Sicurezza della vita e protezione della proprietà

Poiché l'importanza primaria di qualsiasi misura di protezione antincendio è fornire un grado accettabile di sicurezza per la vita agli abitanti di una struttura, nella maggior parte dei paesi i requisiti legali applicabili alla protezione antincendio si basano su preoccupazioni per la sicurezza della vita. Le caratteristiche di protezione della proprietà hanno lo scopo di limitare i danni fisici. In molti casi questi obiettivi sono complementari. In caso di preoccupazione per la perdita della proprietà, della sua funzione o del suo contenuto, un proprietario può scegliere di attuare misure oltre il minimo richiesto necessario per affrontare i problemi di sicurezza della vita.

Sistemi di rivelazione e allarme antincendio

Un sistema di rilevamento e allarme antincendio fornisce un mezzo per rilevare automaticamente un incendio e per avvertire gli occupanti dell'edificio della minaccia di incendio. È l'allarme acustico o visivo fornito da un sistema di rivelazione incendio che è il segnale per iniziare l'evacuazione degli occupanti dai locali. Ciò è particolarmente importante in edifici di grandi dimensioni oa più piani, dove gli occupanti non si accorgerebbero che all'interno della struttura è in corso un incendio e dove sarebbe improbabile o impraticabile che un altro abitante fornisca un avviso.

Elementi di base di un sistema di rivelazione e allarme incendio

Un sistema di rivelazione e allarme incendio può includere tutti o alcuni dei seguenti elementi:

1. un'unità di controllo del sistema
2. un'alimentazione elettrica primaria o principale
3. un'alimentazione secondaria (stand-by), solitamente fornita da batterie o da un generatore di emergenza
4. dispositivi di attivazione dell'allarme come rilevatori di incendio automatici, stazioni di tiro manuali e/o dispositivi di flusso del sistema sprinkler, collegati ai "circuiti di attivazione" dell'unità di controllo del sistema
5. dispositivi di segnalazione di allarme, quali campanelli o luci, collegati ai “circuiti di segnalazione” della centrale di controllo del sistema
6. controlli ausiliari come le funzioni di blocco della ventilazione, collegati ai circuiti di uscita dell'unità di controllo del sistema
7. indicazione di allarme remoto a una postazione di risposta esterna, come i vigili del fuoco
8. circuiti di controllo per attivare un sistema di protezione antincendio o un sistema di controllo del fumo.

Sistemi di controllo del fumo

Per ridurre la minaccia che il fumo entri nei percorsi di uscita durante l'evacuazione da una struttura, è possibile utilizzare sistemi di controllo del fumo. Generalmente, vengono impiegati sistemi di ventilazione meccanica per fornire aria fresca al percorso di uscita. Questo metodo è più spesso utilizzato per pressurizzare le scale o gli edifici dell'atrio. Questa è una caratteristica destinata a migliorare la sicurezza della vita.

Estintori portatili e avvolgitubo

Gli estintori portatili e gli avvolgitubo dell'acqua sono spesso forniti agli occupanti dell'edificio per combattere piccoli incendi (vedi figura 1). Gli occupanti dell'edificio non dovrebbero essere incoraggiati a utilizzare un estintore portatile o un avvolgitubo a meno che non siano stati addestrati al loro utilizzo. In tutti i casi, gli operatori dovrebbero essere molto cauti per evitare di mettersi in una posizione in cui l'uscita sicura è bloccata. Per qualsiasi incendio, non importa quanto piccolo, la prima azione dovrebbe sempre essere quella di informare gli altri occupanti dell'edificio della minaccia di incendio e chiamare l'assistenza dei vigili del fuoco professionali.

Figura 1. Estintori portatili.

Sistemi di irrigazione dell'acqua

I sistemi sprinkler ad acqua sono costituiti da una rete idrica, valvole di distribuzione e tubazioni collegate a testine sprinkler automatiche (vedi figura 2). Mentre gli attuali sistemi sprinkler sono destinati principalmente a controllare la propagazione del fuoco, molti sistemi hanno raggiunto l'estinzione completa.

Figura 2. Una tipica installazione sprinkler che mostra tutti i comuni rifornimenti idrici, idranti esterni e tubazioni sotterranee.

Un malinteso comune è che tutte le teste degli sprinkler automatici si aprano in caso di incendio. Infatti, ogni testina sprinkler è progettata per aprirsi solo quando è presente calore sufficiente per indicare un incendio. L'acqua fluisce quindi solo dalle teste degli sprinkler che si sono aperte a seguito di un incendio nelle loro immediate vicinanze. Questa caratteristica di progettazione fornisce un uso efficiente dell'acqua per la lotta antincendio e limita i danni provocati dall'acqua.

Fornitura d'acqua

L'acqua per un sistema sprinkler automatico deve essere sempre disponibile in quantità sufficiente e con volume e pressione sufficienti per garantire un funzionamento affidabile in caso di incendio. Laddove un approvvigionamento idrico comunale non può soddisfare questo requisito, è necessario prevedere un serbatoio o una pompa per fornire un approvvigionamento idrico sicuro.

Valvole di controllo

Le valvole di controllo devono essere mantenute sempre in posizione aperta. Spesso, la supervisione delle valvole di controllo può essere realizzata dal sistema di allarme antincendio automatico mediante la fornitura di interruttori antimanomissione delle valvole che avvieranno un segnale di guasto o di supervisione al pannello di controllo dell'allarme antincendio per indicare una valvola chiusa. Se questo tipo di monitoraggio non può essere fornito, le valvole devono essere bloccate in posizione aperta.

tubatura

L'acqua scorre attraverso una rete di tubazioni, normalmente sospese al soffitto, con le teste degli sprinkler sospese ad intervalli lungo i tubi. Le tubazioni utilizzate nei sistemi sprinkler devono essere di un tipo in grado di sopportare una pressione di esercizio non inferiore a 1,200 kPa. Per i sistemi di tubazioni a vista, i raccordi devono essere del tipo avvitato, flangiato, a giunto meccanico o saldobrasato.

Testine di irrigazione

Una testina sprinkler è costituita da un orifizio, normalmente tenuto chiuso da un elemento di rilascio sensibile alla temperatura, e da un deflettore di spruzzo. Il modello di scarico dell'acqua e i requisiti di distanza per le singole teste degli sprinkler vengono utilizzati dai progettisti degli sprinkler per garantire una copertura completa del rischio protetto.

Sistemi di estinzione speciali

Speciali sistemi di estinzione vengono utilizzati nei casi in cui gli sprinkler ad acqua non fornirebbero una protezione adeguata o dove il rischio di danni causati dall'acqua sarebbe inaccettabile. In molti casi in cui i danni causati dall'acqua sono preoccupanti, è possibile utilizzare sistemi di estinzione speciali in combinazione con sistemi a sprinkler ad acqua, con lo speciale sistema di estinzione progettato per reagire in una fase iniziale dello sviluppo dell'incendio.

Impianti speciali di estinzione ad acqua e acqua-additivati

Sistemi di nebulizzazione dell'acqua

I sistemi di nebulizzazione dell'acqua aumentano l'efficacia dell'acqua producendo gocce d'acqua più piccole, e quindi una maggiore superficie d'acqua è esposta al fuoco, con un relativo aumento della capacità di assorbimento del calore. Questo tipo di sistema viene spesso scelto come mezzo per mantenere freddi recipienti a pressione di grandi dimensioni, come le sfere di butano, quando esiste il rischio di un incendio da esposizione originato in un'area adiacente. Il sistema è simile a un sistema di irrigazione; tuttavia, tutte le teste sono aperte e per aprire le valvole di controllo viene utilizzato un sistema di rilevamento separato o un'azione manuale. Ciò consente all'acqua di fluire attraverso la rete di tubazioni verso tutti i dispositivi di nebulizzazione che fungono da uscite dal sistema di tubazioni.

Sistemi a schiuma

In un sistema a schiuma, un concentrato liquido viene iniettato nella rete idrica prima della valvola di controllo. Il concentrato di schiuma e l'aria vengono miscelati, o attraverso l'azione meccanica di scarico o aspirando aria nel dispositivo di scarico. L'aria intrappolata nella soluzione di schiuma crea una schiuma espansa. Poiché la schiuma espansa è meno densa della maggior parte degli idrocarburi, la schiuma espansa forma una coltre sopra il liquido infiammabile. Questa coperta in schiuma riduce la propagazione dei vapori di carburante. L'acqua, che rappresenta fino al 97% della soluzione schiumogena, fornisce un effetto di raffreddamento per ridurre ulteriormente la propagazione del vapore e raffreddare gli oggetti caldi che potrebbero fungere da fonte di riaccensione.

Sistemi di spegnimento a gas

Sistemi ad anidride carbonica

I sistemi di anidride carbonica consistono in una fornitura di anidride carbonica, immagazzinata come gas compresso liquefatto in recipienti a pressione (vedere figure 3 e 4). L'anidride carbonica è trattenuta nel recipiente a pressione per mezzo di una valvola automatica che viene aperta in caso di incendio mediante un sistema di rilevamento separato o mediante azionamento manuale. Una volta rilasciata, l'anidride carbonica viene inviata al fuoco per mezzo di un sistema di tubazioni e ugelli di scarico. L'anidride carbonica estingue il fuoco sostituendo l'ossigeno disponibile per il fuoco. I sistemi ad anidride carbonica possono essere progettati per l'uso in aree aperte come macchine da stampa o volumi chiusi come i locali macchine navali. L'anidride carbonica, a concentrazioni estinguenti, è tossica per le persone e devono essere adottate misure speciali per garantire che le persone nell'area protetta siano evacuate prima che avvenga lo scarico. Gli allarmi di pre-scarico e altre misure di sicurezza devono essere attentamente incorporati nella progettazione del sistema per garantire un'adeguata sicurezza per le persone che lavorano nell'area protetta. L'anidride carbonica è considerata un estinguente pulito perché non provoca danni collaterali ed è elettricamente non conduttiva.

Figura 3. Schema di un sistema ad anidride carbonica ad alta pressione per allagamento totale.

Figura 4. Sistema ad allagamento totale installato in un locale con pavimento sopraelevato.

Impianti a gas inerte

Gli impianti a gas inerte utilizzano generalmente una miscela di azoto e argon come mezzo estinguente. In alcuni casi, nella miscela gassosa è presente anche una piccola percentuale di anidride carbonica. Le miscele di gas inerti estinguono gli incendi riducendo la concentrazione di ossigeno all'interno di un volume protetto. Sono adatti solo per l'uso in spazi chiusi. La caratteristica unica offerta dalle miscele di gas inerti è quella di ridurre l'ossigeno ad una concentrazione sufficientemente bassa per estinguere molti tipi di incendi; tuttavia, i livelli di ossigeno non sono sufficientemente abbassati da rappresentare una minaccia immediata per gli occupanti dello spazio protetto. I gas inerti vengono compressi e immagazzinati in recipienti a pressione. Il funzionamento del sistema è simile a un sistema ad anidride carbonica. Poiché i gas inerti non possono essere liquefatti mediante compressione, il numero di serbatoi di stoccaggio necessari per la protezione di un dato volume protetto chiuso è maggiore di quello per l'anidride carbonica.

Sistemi ad halon

Gli halon 1301, 1211 e 2402 sono stati identificati come sostanze che riducono lo strato di ozono. La produzione di questi agenti estinguenti è cessata nel 1994, come previsto dal Protocollo di Montreal, un accordo internazionale per la protezione dello strato di ozono terrestre. Halon 1301 è stato utilizzato più spesso nei sistemi fissi di protezione antincendio. Halon 1301 è stato immagazzinato come gas compresso liquefatto in recipienti a pressione in una disposizione simile a quella utilizzata per l'anidride carbonica. Il vantaggio offerto dall'halon 1301 era che le pressioni di stoccaggio erano inferiori e che concentrazioni molto basse fornivano un'efficace capacità di estinzione. I sistemi Halon 1301 sono stati utilizzati con successo per pericoli completamente chiusi in cui la concentrazione di estinzione raggiunta poteva essere mantenuta per un tempo sufficiente affinché si verificasse l'estinzione. Per la maggior parte dei rischi, le concentrazioni utilizzate non rappresentavano una minaccia immediata per gli occupanti. Halon 1301 è ancora utilizzato per diverse importanti applicazioni in cui devono ancora essere sviluppate alternative accettabili. Gli esempi includono l'uso a bordo di aerei commerciali e militari e per alcuni casi speciali in cui sono necessarie concentrazioni di inertizzazione per prevenire esplosioni in aree in cui potrebbero essere presenti occupanti. L'halon nei sistemi halon esistenti che non sono più necessari dovrebbe essere reso disponibile per l'uso da parte di altri con applicazioni critiche. Ciò eliminerà la necessità di produrre più di questi estintori sensibili dal punto di vista ambientale e contribuirà a proteggere lo strato di ozono.

Sistemi alocarburi

Gli agenti alocarburi sono stati sviluppati come risultato delle preoccupazioni ambientali associate agli halon. Questi agenti differiscono ampiamente in termini di tossicità, impatto ambientale, peso di stoccaggio e requisiti di volume, costo e disponibilità di hardware di sistema approvato. Tutti possono essere immagazzinati come gas compressi liquefatti in recipienti a pressione. La configurazione del sistema è simile a un sistema ad anidride carbonica.

Progettazione, Installazione e Manutenzione di Sistemi di Protezione Antincendio Attiva

Solo le persone esperte in questo lavoro sono competenti per progettare, installare e mantenere questa apparecchiatura. Potrebbe essere necessario che molti di coloro incaricati dell'acquisto, dell'installazione, dell'ispezione, del collaudo, dell'approvazione e della manutenzione di questa apparecchiatura si consultino con uno specialista esperto e competente della protezione antincendio per svolgere efficacemente i propri compiti.

Ulteriori informazioni

Questa sezione del Enciclopedia presenta una panoramica molto breve e limitata della scelta disponibile di sistemi attivi di protezione antincendio. I lettori possono spesso ottenere maggiori informazioni contattando un'associazione nazionale di protezione antincendio, il loro assicuratore o il dipartimento di prevenzione incendi dei vigili del fuoco locali.

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