PREVENZIONE INCENDI

PREVENZIONE INCENDI
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COMBUSTIONE
La combustione è la reazione chimica di due
sostante (combustibile e comburente) con sviluppo
di calore.
Condizioni necessarie per la suddetta reazione
chimica sono:
• presenza di combustibile
• presenza di comburente
• presenza di una sorgente di calore (innesco)
Quando uno dei tre elementi della combustione
viene a mancare, questa non avviene o se già in
atto, si estingue.
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Triangolo del fuoco
Il grafico è usato per rappresentare visivamente il
processo chimico fisico della combustione. I lati
dell'ipotetico triangolo rappresentano i 3 elementi
necessari per la combustione
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Temperatura di accensione
E’ la temperatura minima alla quale la miscela
combustibile/comburente inizia a bruciare in
modo spontaneo e continuo senza ulteriore
apporto di calore dall’esterno.
Ad es: per il legno e la benzina la temperatura è
pari a circa 250 °C, mentre per il gasolio è di cir ca
220 °C e per il metano è dell’ordine di 530 °C.
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Temperatura di infiammabilità
E’ la temperatura minima alla quale alcuni
tipi di sostante allo stato liquidi emettono
vapori in quantità tali da potersi incendiare
in caso di innesco.
La temperatura di infiammabilità si definisce
esclusivamente per i liquidi “infiammabili o
combustibili”.
E’ il parametro discriminante in merito alla
pericolosità di un liquido ai fini della
prevenzione incendi
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Ad es. la benzina, avendo una temperatura di
infiammabilità di – 20 °C, emette vapori in
grado di incendiarsi anche con un piccolo
apporto di energia termica (innesco). Il gasolio
invece ha una temperatura di infiammabilità
dell’ordine di 65 °C.
Di conseguenza il gasolio a temperatura
ambiente è molto meno pericoloso della
benzina in quanto occorre riscaldarlo ad una
temperatura superiore ai 65 °C affinché emetta
vapori in grado di partecipare alla reazione
chimica della combustione.
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Limiti di infiammabilità (%)
Sono la concentrazione percentuale minima e
massima di vapore di un liquido infiammabile tra
le quali, in caso d’innesco, si ha l’accensione e la
propagazione della fiamma nella miscela.
Il campo di infiammabilità è definito da un limite
inferiore (LFL) e limite superiore (UFL).
Al di sotto di LFL il vapore non sufficientemente
concentrato per incendiarsi; viceversa al di sopra
di UFL la miscela è ricca di gas ma carente di
comburente per cui l’incendio non si sviluppa.
Ad es. per il metano LFL = 5 % e UFL = 15%, per
la benzina LFL = 1% e ULL = 6,5 %.
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Limiti di esplosività (%)
Sono la concentrazione percentuale minima e
massima di gas o di vapori di un liquido
infiammabile tra le quali, in caso d’innesco, si
verifica l’accensione della miscela, con
detonazione (esplosive a velocità supersonica)
o deflagrazione (esplosive a velocità subsonica).
Il campo di esplosività è definito da un limite
inferiore (LEL) e limite superiore (UEL).
Al di sotto della LEL il combustibile non è
sufficiente per esplodere; viceversa al di sopra
della UEL la miscela è carente di comburente
per cui l’esplosione non si verifica.
Ad es. per il metano LEL = 5 % e UEL = 15%, per
il gasolio LEL = 1,3 % e UEL = 7,6 %.
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Potere calorifico
É la quantità di calore prodotta dalla completa
combustione dell’unità di massa o di volume di
una determinata sostanza combustibile.
Il potere calorifico superiore (p.c.s.) è la quantità
di calore sviluppata considerando anche il
calore di condensazione del vapore d’acqua
prodotto.
Il potere calorifico inferiore (p.c.i.) è definito
come quello superiore non considerando il
calore di condensazione del vapore d’acqua.
Ad es. per il legno il potere calorifico inferiore è
pari a 4040 kcal/kg, mentre per la benzina è di
circa 10.000 kcal/kg.
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CLASSI DI INCENDIO
Classe A – Fuochi di materiali solidi con
formazione di braci
Ad es. legna, carta, carbone, tessuti, gomma.
La separazione dall'ossigeno dell'aria è relativamente
semplice dato che il combustibile non tende a spargersi.
ESTINGUENTI: Acqua, schiuma e polveri chimiche
Classe B – Fuochi di liquidi o solidi che
possono liquefare
Ad es. idrocarburi, oli, grassi, alcoli, etere, solventi,
carburanti, lubrificanti.
E’ necessario contenere la diffusione del combustibile
ai fini dell’estinzione dell’incendio.
ESTINGUENTI: Schiuma, CO2 e polveri chimiche
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Classe C – Fuochi di sostanze gassose
Ad es. GPL, metano, idrogeno, propano, butano, etilene,
propilene.
I gas combustibili sono molto pericolosi se miscelati in
aria, per la possibilità di generare esplosioni.
ESTINGUENTI: CO2, polveri chimiche, alogenati
Classe D – Fuochi di sostanze metalliche
Ad es. metalli alcalini terrosi leggeri quali il magnesio, il
manganese, l'alluminio (quest'ultimo solo se in polvere
fine), i metalli alcalini quali il sodio, potassio e litio, i
perossidi, i clorati e i perclorati.
Hanno la caratteristica di interagire con i comuni mezzi
di spegnimento in particolare con l'acqua.
ESTINGUENTI: CO2 e polveri chimiche
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Liquidi infiammabili o combustibili
La temperatura di infiammabilità consente di
classificare i liquidi.
Classe A - liquidi molto infiammabili
temperatura di infiammabilità inferiore a 21 °C (ad
es. benzina, petrolio greggio)
Classe B - liquidi infiammabili
temperatura di infiammabilità compresa tra 21 °C
e 65 °C (ad es. acqua ragia minerale, alcol, cherosene)
Classe C - liquidi combustibili
temperatura di infiammabilità superiore a 65 °C
ma non superiore a 125 °C (ad es. gasolio, olio
combustibile)
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COMPORTAMENTO AL FUOCO
Insieme di trasformazioni fisiche e chimiche di
un materiale o di un elemento da costruzione
sottoposto all'azione del fuoco.
Il comportamento al fuoco comprende la
"reazione al fuoco dei materiali”
e la
"resistenza al fuoco delle strutture”
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Reazione al fuoco/1
E’ il grado di partecipazione di un materiale
combustibile al fuoco al quale è sottoposto.
Individua l'attitudine di un materiale ad
incendiarsi quando è innescato da una piccola
fiamma o a propagare l'incendio.
E’ il parametro che esprime la facilità con cui il
materiale brucia contribuendo allo sviluppo ed
alla gravità dell'incendio.
Non tiene conto dei rischi derivanti dai fumi
emessi dal materiale stesso nel processo di
combustione.
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Reazione al fuoco/2
Il D.M. 26/06/1984 individua 6 classi di reazione al
fuoco (da “0” a “5”).
I materiali di classe "0" non sono combustibili,
mentre quelli di classe da 1 a 5 sono combustibili.
La loro partecipazione alla combustione aumenta
al crescere della classe.
Per i mobili imbottiti le classi sono tre (da 1.IM - la
più severa - a 3.IM).
Infine, per i prodotti da costruzione da impiegarsi
nelle opere per le quali e' prescritto il requisito
della sicurezza in caso d'incendio, è prevista (DM
10/03/2005) una specifica classificazione (dalle
classi A alle F) in accordo con la normativa
europea.
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Reazione al fuoco/3
La classe di reazione al fuoco è determinata
mediante prove di laboratorio e in base ad esse
certificata.
I certificati di prova vengono rilasciati dal
Ministero dell'Interno o da laboratori autorizzati e
sono validi 5 anni.
Le prove di reazione al fuoco riguardano non solo
il materiale ma anche le modalità di posa in opera
(libero, a parete, a pavimento, a soffitto, ecc.).
Quelle relative ai mobili imbottiti si riferiscono
invece all’imbottitura nel suo insieme.
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Resistenza al fuoco/1
E’ l’attitudine di un elemento da costruzione
(componente o struttura) a conservare, secondo
un programma termico prestabilito e per un
tempo determinato, in tutto o in parte:
• stabilità "R”
attitudine a conservare la resistenza meccanica sotto
l'azione del fuoco
• tenuta "E”
attitudine a non lasciar passare né produrre - se
sottoposto all'azione del fuoco su un lato - fiamme,
vapori o gas caldi sul lato non esposto
• isolamento termico "I”
attitudine a ridurre, entro
trasmissione del calore
un
dato
limite,
la
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Resistenza al fuoco/2
Il D.M. 16 febbraio 2007 introduce anche ulteriori
prestazioni da assicurare sotto l’azione del
fuoco (ad es. M - capacità di sopportare un
impatto meccanico).
La classificazione degli elementi da costruzione
in relazione alla resistenza al fuoco è effettuata
attribuendo specifici requisiti (simboli: R, E , I, M
e gli altri previsti dal sopra citato D.M. 16/2/07) e
determinando il tempo (in minuti) per il quale
devono essere garantiti (classe:15, 20, 30, 45, 60,
90, 120, 180, 240, 360).
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Resistenza al fuoco/3
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Carico d’incendio (DM 9 marzo 2007)
Compartimento antincendio
parte della costruzione organizzata per rispondere alle
esigenze della sicurezza in caso di incendio e delimitata da
elementi costruttivi idonei a garantire, sotto l’azione del
fuoco e per un dato intervallo di tempo, le prestazioni
richieste ai fini antincendio.
Carico d’incendio (MJ)
potenziale termico netto della totalità dei materiali
combustibili contenuti in uno spazio, corretto in base ai
parametri indicativi della partecipazione alla combustione
dei singoli materiali. Convenzionalmente 1 MJ è assunto
pari a 0,054 kg di legna equivalente.
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Carico d’incendio specifico (MJ/m2)
carico di incendio riferito all’unità di superficie lorda del
compartimento a cui è riferito il carico d’incendio.
Il carico l’incendio specifico qf si calcola mediante la
relazione
qf = (Σ
Σ gi Hi mi ψi) / A
dove
gi = massa dell’i-esimo materiale combustibile (kg)
Hi = p.c.i. dell’i-esimo materiale combustibile (MJ/kg)
mi = fattore di partecipazione (0,8 per il legno o assimilati,
1 per altri tipi di combustibile)
ψi = fattore di limitazione (0 per materiali in contenitori
progettati per resistere al fuoco; 0,85 per i materiali
in contenitori non combustibili ma non progettati per
resistere al fuoco; 1 in tutti gli altri casi)
A = superficie in pianta lorda del compartimento (m2)
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Carico d’incendio specifico di progetto (MJ/m2)
carico d’incendio specifico moltiplicato per una serie di
fattori rappresentativi del rischio di incendio (vedi tab. 1, 2,
3 del DM 9/3/07) relativi a:
• dimensione del compartimento
fattore compreso fra 1 e 2
• tipo di attività
fattore compreso fra 0,8 e 1,2
• misure di protezione
fattori (9) compresi fra 0,6 e 0,9
Classe di resistenza al fuoco
intervallo di tempo espresso in minuti, definito in base al
carico di incendio specifico di progetto, durante il quale il
compartimento antincendio garantisce la capacità di
compartimentazione.
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Classe di resistenza al fuoco
intervallo di tempo espresso in minuti, relazionato al
carico di incendio specifico di progetto, durante il quale il
compartimento antincendio garantisce la capacità di
compartimentazione.
Ad es. se alla costruzione è richiesto “il mantenimento dei
requisiti di resistenza al fuoco per un periodo congruo con
la gestione dell’emergenza” (III livello di prestazione) la
relativa classe di resistenza al fuoco è individuata come
segue:
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PROTEZIONI ANTINCENDIO
Protezione passiva
Misure di protezione che non richiedono l’azione di un
uomo o l’azionamento di un impianto.
Hanno come obiettivo la limitazione degli effetti
dell’incendio nello spazio e nel tempo.
Le principali misure da porre in atti riguardano:
• la compartimentazione antincendio
• le distanze di sicurezza
• il sistema di esodo
Come è evidente si tratta di accorgimenti che non incidono
sulla probabilità che l’evento si verifichi, ma che tendono
ad ostacolare il propagarsi di eventuali focolai di incendio
e a consentire l’abbandono dell’edificio nelle massime
condizioni di sicurezza.
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Compartimentazione antincendio
E’ la suddivisione di un'area a rischio d'incendio in
due o più zone indipendenti in grado ognuna di
sopportare un incendio senza che questo si propaghi
alle zone adiacenti.
Un compartimento non ha delimitazione
o
configurazione fissa; può essere una stanza o un
gruppo di stanze, una scala o un corridoio.
Ogni compartimento deve essere delimitato da
elementi
costruttivi
di
resistenza
al
fuoco
predeterminata (ad es. REI 120) e comunque conforme
alle norme di prevenzione incendi.
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Filtro a prova di fumo
Compartimento antincendio delimitato da strutture con
resistenza al fuoco non inferiore a REI 60, dotato di almeno
due porte di REI pari a quella delle strutture munite di
autochiusura, provvisto di camino di ventilazione sfociante
a quota copertura e avente sezione ≥ 0,1 m2, o aerato
direttamente dall’esterno con aperture di sezione ≥ 1 m2 o
in sovrappressione di almeno 0,3 mbar (anche in condizioni
di emergenza).
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Filtri a prova di fumo - esemplificazioni
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Distanze di sicurezza
Distanza di sicurezza esterna
Valore minimo, stabilito dalla normativa, delle distanze
misurate orizzontalmente tra il perimetro in pianta di
ciascun elemento pericoloso di una attività e il perimetro
del più vicino fabbricato esterno alla attività stessa o di
altre opere oppure rispetto ai confini di aree edificabili.
Distanza di sicurezza interna
Valore minimo, stabilito dalla normativa, delle distanze
misurate orizzontalmente tra i rispettivi perimetri in pianta
dei vari elementi pericolosi di una attività.
Distanza di protezione
Valore minimo, stabilito dalla norma, delle distanze
misurate orizzontalmente tra il perimetro in pianta di
ciascun elemento pericoloso di una attività e la recinzione
(ove prescritta) ovvero il confine dell'area su cui sorge
l'attività stessa.
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Sistema di esodo
Spazio scoperto
Spazio a cielo libero o superiormente grigliato avente
superficie in pianta non inferiore a 3 volte l'altezza della
eventuale parete più bassa che lo delimita.
La distanza fra le strutture verticali che eventualmente
delimitano lo spazio scoperto deve essere ≥ 3,50 m.
Se le pareti delimitanti lo spazio aggettano o rientrano, lo
spazio è considerato "scoperto" se, oltre ad essere
rispettate le distanze sopra indicate, il rapporto fra la
sporgenza (o la rientranza) e la relativa altezza di
impostazione è ≤ 1/2.
La superficie minima dello spazio scoperto deve risultare al
netto delle superfici aggettanti.
La distanza minima di 3,50 m deve essere computata fra le
pareti più vicine in caso di rientranze, fra la parete e il limite
esterno della proiezione dell'aggetto in caso di sporgenze,
fra i limiti delle proiezioni nel caso di aggetti prospicienti.
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Sistema di esodo
Spazio scoperto - esemplificazioni
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Sistema di esodo
Luogo sicuro
Spazio scoperto ovvero compartimento antincendio,
separato da altri compartimenti mediante spazio scoperto
o filtri a prova di fumo, avente caratteristiche idonee a
ricevere e contenere un predeterminato numero di persone
(luogo sicuro statico) ovvero a consentirne il movimento
ordinato (luogo sicuro dinamico).
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Sistema di esodo
Uscita
Apertura atta a consentire il deflusso di persone verso un
luogo sicuro avente altezza non inferiore a 2,00 m.
Modulo di uscita
Unità di misura della larghezza delle uscite.
Il "modulo uno", che si assume uguale a 0,60 m, esprime la
larghezza media occupata da una persona.
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Sistema di esodo
Densità di affollamento
Numero massimo di persone assunto per unità di superficie
lorda di pavimento (persone/m2).
Valori di densità di affollamento ricorrenti
•
•
•
•
•
•
locali di riunione
mense, aule e simili
uffici e locali di lavoro
autorimesse non sorvegliate
locali di deposito
aree di vendita in centri commerciali
0,70 persone/m2
0,70 persone/m2
0,10 persone/m2
0,10 persone/m2
0,04 persone/m2
0,20 persone/m2
Massimo affollamento ipotizzabile
Massimo numero di persone ammesso in un compartimento.
E' determinato dal prodotto della densità di affollamento per
la superficie lorda del pavimento.
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Sistema di esodo
Capacità di deflusso o di sfollamento
Numero massimo di persone che, in un sistema di vie di esodo, si
presume possano defluire attraverso una uscita di "modulo 1”.
La capacità di deflusso è fissata dalla normativa di prevenzione
incendi e tiene conto del tempo occorrente per lo sfollamento
ordinato di un compartimento.
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Sistema di esodo
Scala di sicurezza esterna
Scala totalmente esterna al fabbricato, munita di parapetto
di regolamentare, avente caratteristiche tecniche e
dimensionali stabilite dalla normativa di prevenzione
incendi.
Una scala esterna deve essere sufficientemente distante
dalle aperture dell’edificio, da cui potrebbero uscire prodotti
della combustione che la rendono impraticabile.
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Sistema di esodo
Scala a prova di fumo
Scala in vano costituente compartimento antincendio a cui si
accede da ogni piano, mediante porta almeno RE con
autochiusura, da spazio scoperto o da disimpegno aperto su
spazio scoperto provvisto di parapetto a giorno.
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Sistema di esodo
Scala a prova di fumo interna
Scala in vano costituente compartimento antincendio avente
accesso, per ogni piano, da filtro a prova di fumo.
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Sistema di esodo
Scala protetta
Scala in vano costituente compartimento antincendio
avente accesso diretto da ogni piano, con porte REI dotate
di congegno di autochiusura.
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Sistema di vie d’uscita
Percorso senza ostacoli al deflusso che consente alle
persone che occupano un edificio o un locale di
raggiungere un luogo sicuro.
La lunghezza massima del sistema di vie di uscita è
stabilita dalle norme.
Un elemento molto importante è la lunghezza del percorso
fra un qualsiasi punto del locale e l'uscita dal locale stesso;
tale percorso deve essere tanto più breve quanto maggiore
è il rischio di incendio nell'ambiente considerato.
In genere la lunghezza massima del percorso di esodo
ammessa dalle vigenti normative di prevenzione incendi è
di 30 ÷ 40 m.
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PROTEZIONI ANTINCENDIO
Protezione attiva
Misure di protezione che richiedono l’azione di un uomo o
l’azionamento di un impianto.
Sono finalizzate alla precoce rilevazione dell’incendio, alla
segnalazione e all’azione di spegnimento dello stesso.
Comprendono in particolare:
• gli impianti e i sistemi di allarme
• gli impianti e i sistemi di spegnimento (estintori, naspi,
idranti, ecc.)
• l’organizzazione (uomini e mezzi) formata per
fronteggiare l’emergenza incendio
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Pulsante di allarme
Centralina di allarme
Rivelatori di fumo
Sirena di allarme
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Estintore portatile
Estintore carrellato
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43