Anti Incendio

1Rischio Incendio Esercitazione Dimensionamento Protezione Antincendio

Lezioni di Sicurezza degli Impianti Industriali DIMeG - Politecnico di Bari1

Dimensionamento di sistemi di protezione antincendio per edifici industriali

Rischio Incendio Esercitazione Dimensionamento Protezione Antincendio


Regole Generali(Norma UNI 10779 (Norma UNI 10779 Reti di idranti Reti di idranti

Progettazione, Installazione ed Esercizio)Progettazione, Installazione ed Esercizio)

La norma specifica

requisiti costruttivi

prestazioni minime

da soddisfare in progettaz., installaz. ed esercizio degli impianti idrici AI permanentemente in pressione per alimentazione idranti e naspi in attivit civili e industriali.

Non si pu applicare nei casi in cui:

altezza AI delledificio > 45 m

rete di idranti a secco

derivazione degli apparecchi dalla rete idrico-sanitaria(senza separazione dopo alimentazione delle due reti)



Richiami, definizioni

Simbologia secondo D.M. 30/11/1983

solo DN 70 (nella UNI 10779)




Simbologia secondo D.M. 30/11/1983

solo DN 45 (nella UNI 10779) solo DN 25 Lancia AIIdrante




Elementi:- una o pi bocche di immissione con diametro non inferiore a DN 70 (attacco a vite a girello UNI 808-75)

- valvola di sicurezza tarata a 12 bar- valvola di non ritorno- valvola generale di intercettazione normalmente aperta

- nel caso di possibilit di gelo, disp. di drenaggio

- cartello di segnalazione

Simbologia secondoD.M. 30/11/1983

(attacco singolo e doppio)




Tipologie di protezione:- protezione interna idranti a muro e/o naspi

consente un primo intervento sullincendio da distanza ravvicinata ed utilizzabile dalle persone che operano allinterno dellattivit. Essa riferita al singolo compartimento AI allinterno delledificio.

- protezione esterna idranti a colonna soprasuolo e/o sottosuoloha unazione essenzialmente di contenimento ed destinata ad essere utilizzata da personale addestrato. Essa da riferire alledificio nel suo complesso.

Le due protezioni sono da considerare tra loro indipendenti sebbene collegate alla medesima rete di alimentazione.



Protezione interna/esterna

Area Protetta:raggiungibile con il getto dacqua di almeno un idrante o naspo



Installazione tubazioni

Fuori terra: solo tubaz. metalliche, a vista o in spazi nascosti purch

accessibili

si deve evitare lattraversamento di locali/aree ad alto rischio di incendio, non protette

in caso contrario protezione rete

Interrate: profondit 0,8 m

in ogni caso:

protezione da gelo (t tubaz. > 4C)

protezione da sovra-sollecitazioni (sisma, vibrazioni, urti)

rete preferibilmente chiusa ad anello



Installazione idranti

idranti a muro e naspi

ogni zona raggiungibile da getto dacqua (Lgetto = 5m)

ogni apparecchio Aprotetta 1000 m2 (R 18 m)

punto di Aprotetta da ogni apparecchio D 20 m

posizionamento soprattutto in pross. di uscite di emerg.

in prossimit di Porte Tagliafuoco, due apparecchi su facce opposte della parete in comune

nel caso di filtri a prova di fumo, due apparecchi nei due compartimenti collegati

idranti sopra/sotto-suolo

tra loro D 60 m

dalle mura perimetrali D = 5 10 m(proporzionalmente allaltezza delledificio)



Requisiti prestazionali

in termini di:

portata e pressione minimeportata e pressione minime

per un numero minimo di apparecchi idraulicamente pi sfavoriti

(la somma delle portate fornisce la portata complessiva richiesta)

duratadurata dellalimentazione



Alimentazione idrica Fonte:

da acquedotto

da riserva virtualmente inesauribile (corsi dacqua, laghi)

da acqua marina (con accorgimenti opportuni)

da serbatoio (capacit minima)



Continuit dellAlimentazione

Allacciamento ad acquedotto.

solo per le Aree di Livello di Rischio Basso e Medio

considerata accettabile al massimo:

Indisponibilit = 60 ore / anno

per manutenzione dellacquedotto, dimostrabile da dati statistici di anni precedenti, relativamente allarea interessata

AltrimentiAltrimenti

Serbatoio ai fini di Riserva Antincendio

di capacit minima prescritta

in caso di insufficiente pressione fornita dallacquedotto

installazione di gruppo di pompaggio e serbatoio sopraelevato

oppure vasca e gruppo di pompaggio



Alimentazione dedicata o promiscua

LLalimentazione pu essere realizzata come derivazione dal alimentazione pu essere realizzata come derivazione dal sistema di alimentazione idrico generale dellsistema di alimentazione idrico generale delledificioedificio

quando limpianto

prevede la sola Protezione Interna oppure

solo a servizio di essa,

purch:

siano assicurati i requisiti prestazionali richiesti, in contemporanea alla domanda nominale del sistema idrico

ci sia indipendenza completa dei due impianti (idrico e antincendio) a partire dal punto di alimentazione (acquedotto, vasca, gruppo di pompaggio, ecc.)

In tutti gli altri casi, i due impianti devono essere totalmenteindipendenti ed necessaria una alimentazione dedicata per il sistema antincendio



Livelli di Rischio delle Aree da proteggere

Livello 1 Rischio di incendio BassoAree in cui la quantit e la combustibilit dei materiali presenti sono basse e che presentano basso rischio d'incendio in termini di probabilit d'innesco, velocit di propagazione delle fiamme e possibilit di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza; tali aree, corrispondono generalmente ai reparti di classe A della UNI 9489 (imp. sprinkler):

attivit di lavorazione e deposito di materiali prevalentemente incombustibili;

attivit a basso carico d'incendio;

edifici destinati a civile abitazione;

scuole, collegi, accademie e simili;

servizi aziendali.




Livello 2 Rischio MedioAree in cui la quantit dei materiali combustibili presenti non trascurabile e che presentano un moderato rischio d'incendio in termini di probabilit d'innesco, velocit di propagazione delle fiamme e possibilit di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza; tali aree, corrispondono generalmente ai reparti di classe B e D0 della UNI 9489:

attivit di lavorazione e deposito di materiali che non presentano accumuli particolari di materiali combustibili e dove trascurabile la presenza di sostanze infiammabili;

attivit a medio carico d'incendio




Livello 3 Rischio AltoAree in cui la quantit dei materiali combustibili presenti notevole e che presentano un alto rischio d'incendio in termini di probabilit d'innesco, velocit di propagazione delle fiamme e possibilit di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza; tali aree, corrispondono generalmente ai reparti e depositi di classe C e D (escluso D0) della UNI 9489:

magazzinaggio intensivo;

aree con presenza di materie plastiche espanse; liquidi infiammabili;

aree con presenza di lavorazione e deposito di merci ad alto rischio quali cascami, prodotti vernicianti, prodotti elastomerici e simili.



Criteri di dimensionamento (App. informativa)

Note: 1) Numero minimo in posizione idraulicamente pi sfavorita oppure tutti gli apparecchi se in numero inferiore a quello indicato. Inoltre, le protezioni interna ed esterna devono essere considerate

operative una alla volta (non contemporaneamente).2) Numeri da raddoppiare nel caso di: assenza di protezione esterna e presenza di un compartimento di

area complessiva > 4000 m2

Poich per ogni idrante vale Q = K Presidua, ove K la caratteristica dellidrante fornita dal costruttore, necessario verificare, prima del calcolo della rete, il rispetto delle prestazioni minime richieste (fissando Presiduae verificando la portata Q). Presidua la pressione, in condizioni di erogazione, misurata prima della manichetta.

120 min(scorta idrica)

6 idranti DN70 con 300 l/minciascuno e pressione residua 0,3 MPa (3 bar)

4 idranti con 120 l/min ciascuno e pressione residua 0,2 MPa (2 bar)oppure6 naspi con 60 l/min ciascuno e pressione residua 0,3 MPa (3 bar)

3

60 min(scorta idrica)

4 idranti DN70 con 300 l/minciascuno e pressione residua 0,3 MPa (3 bar)

3 idranti con 120 l/min ciascuno e pressione residua 0,2 MPa (2 bar)oppure4 naspi con 60 l/min ciascuno e pressione residua 0,3 MPa (3 bar)

2

30 min(scorta idrica)Generalmente non prevista

2 idranti con 120 l/min ciascuno e pressione residua 0,2 MPa (2 bar)oppure4 naspi con 35 I/min ciascuno e

pressione residua 0,2 MPa (2 bar)

1

DurataProtezione esternaProtezione interna2)Livello di Rischio

Numero di apparecchi da considerare contemporaneamente operativi(1)



Criteri di dimensionamento(App. normativa)

Calcolo idraulico:1. Perdite di carico distribuite Formula di Hazen-Williams:

Q [l/min] D [mm] C costante = 100 tubi di ghisa

120 tubi di acciaio140 tubi di acciaio inox, rame o ghisa rivestita150 tubi di plastica, fibra di vetro e simili

87,485,1

985,1 1005,6DC

Qp

= [mmH2O/m]



Criteri di dimensionamento(App. normativa)

2. Perdite di carico localizzate lunghezza di tubazione equiv.

I valori devono essere moltiplicati Per tubi di rame e acciaio inossidabile per 1,32 per plastica per 1,51 per ghisa per 0,713.



Criteri di dimensionamento

Diametro minimo delle diramazioni

Pressione nominale componentiPN max [12 bar, p max raggiungibile ]

Velocit massima nelle tubazioniV 10 m/s (salvo in tronchi brevi)

DN 802 o pi attacchi UNI 70

DN 502 o pi attacchi UNI 45

DN 32 2 o pi attacchi UNI 25

Diametro minimoDiametro minimoNumero di attacchiNumero di attacchi



Criteri di dimensionamentoRiserva idrica

Nota: possono esistere disposizioni di legge per attivit specifiche (Decreti del Ministero degli Interni) contrastanti; in questi casi, le disposizioni particolari prevalgono su quelle generali contenute nella UNI 10779.

216120 min1083

7260 min722

7,230 min14,41

Riserva (m3)

DurataPortata (m3/h)Livello di Rischio



Caso applicativo

10 [m]

40 [m] 40 [m]120 [m]

65 [m] A CB

D1 D3D2

CT

12 [m]

A : Magazzino prodotti finitiB : Reparti di lavorazioneC : Magazzino materie primeD1 : Uffici magazzino prodotti finitiD2 : Uffici reparti di lavorazioneD3 : Uffici magazzino materie primeCT : Centrale termica



Determinazione del carico d'incendio specifico di progetto

A - Magazzino prodotti finiti (2480 [m2])

Stoccaggio prodotti: 100.000 [kg] potere calorifico 46 [MJ/kg]

Materiale da imballaggio: 5.000 [kg] potere calorifico 18 [MJ/kg]

Carico di incendio specifico

Carico di incendio specifico di progetto

][MJ/m 21A

mHgq

n

iiiii

f

=

=

=

= 2m

MJ 1884

2.480 18,018 5.000 + 1146 100.000

fq

][MJ/m 221, fnqqdf qq =



I fattori di correzione

2,00A > 10.0001,401.000 < A < 2.500

1,805.000 < A < 10.0001,20500 < A < 1.000

1,602.500 < A < 5.0001,00A < 500

q1Superficie in pianta lorda delcompartimento (m

2)

q1Superficie in pianta lorda delcompartimento (m

2)

q1 il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione

alla dimensione del compartimento

q2 il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione

al tipo di attivit svolta nel compartimento

1,20Aree che presentano un alto rischio di incendio in termini di probabilit d'innesco, velocit di propagazione delle fiamme e possibilit di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza

III

1,00Aree che presentano un moderato rischio di incendio in termini di probabilitd'innesco, velocit di propagazione di un incendio e possibilit di controllo dell'incendio stesso da parte delle squadre di emergenza

II

0,80Aree che presentano un basso rischio di incendio in termini di probabilit di innesco, velocit di propagazione delle fiamme e possibilit di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza

I

q2DescrizioneClassi di rischio



n = ini = 0.85 0.80 0.90 0.90 = 0.5508 il fattore che tiene conto delle differenti misure di protezione

I fattori di correzione

== 2, m

MJ 7,14525508,014,11884dfq



Richieste di prestazione

Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell'incendio, il mantenimento della totale funzionalit della costruzione stessa

Livello V

Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell'incendio, un limitato danneggiamento della costruzione

Livello IV

Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo congruo con la gestione dell'emergenza

Livello III

Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo sufficiente all'evacuazione degli occupanti in luogo sicuro all'esterno della costruzione

Livello II

Nessun requisito specifico di resistenza al fuoco dove le conseguenze della perdita dei requisiti stessi siano accettabili o dove il rischio di incendio sia trascurabile

Livello I

Le prestazioni da richiedere ad una costruzione, in funzione degli obiettivi di sicurezza, sono individuate nei seguenti Livelli

IMPORTANTE: I livelli di prestazione comportano l'adozione di differenti classi di resistenza al fuoco



Livello III di prestazione

Le classi di resistenza al fuoco necessarie per garantire il livello III sono indicate nella tabella, in funzione del carico d'incendio specifico di progetto (qf,d)

A- Magazzino prodotti finiti

Classe di resistenza 120

240Superiore a 2400 MJ/m2

180Non superiore a 2400 MJ/m2









ClasseCarichi d'incendio specifici di progetto (qf,d)

== 2, m

MJ 7,14525508,014,11884dfq



Scelta progettuale di elementi costruttivi

di opportuna classe di resistenza(D.M. 16 febbraio 2007 Classificazioni di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi

costruttivi di opere da costruzione)

Tab D.7.1 dellallegato D

del D.M. 16 febbraio 2007

Valori minimi (mm) dello spessore s di murature di blocchi di laterizio (escluso lintonaco) sufficienti a garantire i requisiti EI per le classi indicate esposte su un lato che rispettano le seguenti limitazioni:

altezza della parete fra i due solai o distanza fra due elementi di irrigidimento con equivalente funzione di vincolo dei solai non superiore a 4 m

presenza di 10 mm di intonaco su ambedue le facce ovvero 20 mm sulla sola faccia esposta al fuoco

A Magazzino prodotti finiti



Scelta progettuale di elementi costruttivi di opportuna classe di resistenza

Per i pilastri situati nei locali A e C caratterizzati da un fattore di sezione S/V < 150 [m-1] e per i quali richiesta una classe di resistenza 120, dalla tab. D.7.1 dellallegato D del D.M. 16 febbraio 2007 si pu adottare uno strato di intonaco protettivo antincendio leggero dello spessore di 30 [mm]; per le travature reticolari e per gli arcarecci dei locali A e C, si rileva che lo strato di protezione deve avere uno spessore pari a 25 [mm].

Per i solai della centrale termica e degli uffici D1 D3, dovendo essi avere una resistenza al fuoco di 120 minuti, si adotta (vedi tab. D.5.1 dellallegato D del D.M. 16 febbraio 2007) una soletta in c.a. di spessore totale H = 1640 [mm] con intonaco protettivo antincendio dello spessore di 10 [mm].



Rete idrica antincendio

Attacco autopompa V.V.F.

AB

KL

C

D

M

P

I

20

6

32.5

6 20 20 20 2030 30 30 30

Attacco autopompa V.V.F.

AB

KL

C

D

M

P

I

AB

KL

C

D

M

P

I

20

6

32.5

6 20 20 20 2030 30 30 30 20

6

32.5

6 20 20 20 2030 30 30 306 20 20 20 2030 30 30 30



Verifica Area protetta

R di circa 20 m (copertura UNI 45)



Verifica Distanze UNI 70

D di circa 60 m



AB

KL

C

D

M

P

I

AB

KL

C

D

M

P

I

AB

KL

C

D

M

P

I

Condizione di calcolo

Nel punto di diramazione K, la pressione deve essere la stessa, provenendo sia da A, sia da B

Rete interrotta in I Livello 2:

4 UNI 70 (300 [l/min], 3 [bar] residui)

in posizione pi sfavorita contemporaneamente attivi A, B, C, D



Perdite di carico distribuite TRATTO K-A

PA = 3 [bar]

QKA = 300 [l/min]

D = 3 [inch] = 76,2 [mm]

V = 1,10 [m/s]

LKA = 78 [m]

PKA = 1.76 [mH20]=0,17 [bar]

PK = 3,17 [bar]

L * D * C

10 * Q * 6,05 p 4,871,85

91,85

=

87,485,1

985,1 1005,6DC

Qp

=

Hazen-Williams

[mmH20 /m di condotta]



AB

KL

C

D

M

P

I

AB

KL

C

D

M

P

I

AB

KL

C

D

M

P

I

Calcolo delle perdite di carico distribuite

Trattii,j Q [l/min] li,j [m] D [inch] D [mm] v [m/s] [mH2O] [bar]

K - A 300 78,0 3,0 76,2 1,10 1,76 0,17 3,00 3,17

K - B 300 18,0 3,0 76,2 1,10 0,41 0,04 3,00 3,04

L - K 600 60,0 3,0 76,2 2,19 4,87 0,48 3,17 3,65

L - C 300 18,0 3,0 76,2 1,10 0,41 0,04 3,00 3,04

M - L 900 53,0 3,0 76,2 3,29 9,12 0,89 3,65 4,54

M - D 300 78,5 3,0 76,2 1,10 1,77 0,17 3,00 3,17

P - M 1200 180,0 3,0 76,2 4,39 52,71 5,17 4,54 9,72

68,46 6,72

Perdite di carico Pressione nel

punto j [bar]

Pressione nel

punto i [bar]

87,485,1

985,1 1005,6DC

Qp

=

Hazen-Williams

[mmH20 /m di condotta]



Potenza del gruppo di pompaggio

=

102QH

P Pompa Hpompa [mH20]

Q [l/s]

rendimento pompa (assunto pari a 0,75)[KW]

[mH2O] [bar]

p utile (3 [bar]) 30,58 3,00

H condotta 68,46 6,72

H aspirazione pompa 4,00 0,39

p. concentrate (1 [bar]) 10,19 1,00

H Pompa 113,23 11,11

P P = 113.23 * 20 / (102 * 0.75) = 29,60 [= 113.23 * 20 / (102 * 0.75) = 29,60 [kWkW] = 40,22 [CV]] = 40,22 [CV]



1. Due pompe ad azionamento elettrico a funzionamento in parallelo ed alimentazione elettrica separata o separabile luna dalaltra

2. Una motopompa di riserva (motore diesel)di piena potenzialit (in stand-by)

Gruppo di pompaggio(Alimentaz. di tipo superiore)

Capacit minima Riserva A.I.

Considerando lintero capannone come Area di Livello di Rischio 2(materie plastiche non espanse)

CminCmin = 72 [m3/h] x 1 [h] = 72 [m3]= 72 [m3/h] x 1 [h] = 72 [m3]



Livelli di Rischio delle Aree da proteggere(D.M. 10/3/98 Criteri generali di sicurezza antincendio per la gestione

dell'emergenza nei luoghi di lavoro All. I e IX)

Rischio di incendio Bassoluoghi di lavoro, o parte di essi, in cui sono presenti sostanze a basso tasso di infiammabilit e le condizioni locali e di esercizio offrono scarse possibilit di sviluppo di principi di incendio ed in cui, in caso di incendio, la probabilit di propagazione dello stesso da ritenersi limitata. Esempi:

Luoghi a carico d'incendio limitato (indicativamente non superiore a 10-20 Kg/m2), in cui le quantit e/o le caratteristiche di combustibilitdei materiali presenti (in lavorazione e/o deposito) non comportano apprezzabile rischio di incendio (materiali difficilmente combustibili, o non combustibili).

Luoghi in cui le lavorazioni svolte non sono pericolose, ovvero i prodotti pericolosi sono utilizzati e/o immagazzinati in appositi locali compartimentati.

Luoghi in cui le condizioni di esercizio offrono scarse possibilit di sviluppo di principi di incendio, e/o ottime possibilit di controllo di principi di incendio da parte della squadra di emergenza aziendale.

Luoghi in cui il numero delle persone limitato (max 10 - 15), e le mansioni vengono svolte secondo modalit non pericolose (posizione, utilizzo di macchinari ecc.).



Livelli di Rischio delle Aree da proteggere Rischio Medio

luoghi di lavoro, o parte di essi, in cui sono presenti sostanze infiammabili e/o condizioni locali e/o di esercizio che possono favorire lo sviluppo di incendi, ma nei quali, in caso di incendio, la probabilit di propagazione dello stesso da ritenersi limitata. Esempi:

Luoghi a carico d'incendio moderato (indicativ. non superiore a 50-60 Kg/m2), in cui sono presenti sostanze infiammabili e/o condizioni locali e/o di esercizio che possono favorire lo sviluppo di incendi, ma nei quali, in caso di incendio, la probabilit di propagazione dello stesso da ritenersi limitata.

Luoghi in cui c una presenza non trascurabile di materiali combustibili, ma sussistono le seguenti misure di sicurezza:

- i luoghi presentano un moderato rischio di incendio come probabilit di innesco e velocit di propagazione di un incendio;

- le mansioni vengono svolte secondo modalit non pericolose (posizione di lavoro, utilizzo di macchinari ecc.);

- le lavorazioni eseguite comportano un livello di pericolosit controllata e con limitata o nulla emissione in atmosfera di materiali combustibili e/o infiammabili;

- sussiste buona possibilit di controllo dellincendio stesso da parte della squadra di emergenza aziendale.

Luoghi classificabili a rischio di incendio basso, ma in cui si configurino lavorazioni a rischio aumentato (es.: una zona verniciatura e/o saldatura con gas infiammabili in una attivit di lavorazione a freddo di metalli); i prodotti pericolosi sono comunque opportunamente immagazzinati in appositi locali compartimentati.

Generalmente, i cantieri temporanei e mobili ove si detengono ed impiegano sostanze infiammabili e si fa uso di fiamme libere, esclusi quelli interamente allaperto.



Livelli di Rischio delle Aree da proteggere(D.M. 10/3/98 Criteri generali di sicurezza antincendio per la gestione

dell'emergenza nei luoghi di lavoro All. I e IX)

Rischio Altoluoghi di lavoro, o parte di essi, in cui per presenza di sostanze altamente infiammabili e/o per le condizioni locali e/o di esercizio sussistono notevoli probabilit di sviluppo di incendi e nella fase iniziale sussistono forti probabilit di propagazione delle fiamme, ovvero non possibile la classificazione come luogo a rischio di incendio basso o medio. Tali luoghi comprendono:

Aree dove i processi lavorativi comportano l'utilizzo di sostanze altamente infiammabili (es.: impianti di verniciatura), o di fiamme libere, o la produzione di notevole calore in presenza di materiali combustibili.

Aree dove i prodotti utilizzati, per caratteristiche chimico fisiche e quantit, comportano un effettivo rischio di innesco e di veloce propagazione.

Aree dove c' deposito o manipolazione di sostanze chimiche che possono, in determinate circostanze, pro-durre reazioni esotermiche, emanare gas o vapori infiammabili, o reagire con altre sostanze combustibili.

Aree dove c' una notevole quantit di materiali, combu-stibili e/o infiammabili, che sono facilmente incendiabili (in deposito e/o lavorazione).

Industrie e depositi di cui agli articoli 4 e 6 del DPR n. 175/1988, e successive modifiche ed integrazioni (attivit a rischio di incidenti rilevanti).

Edifici interamente realizzati con strutture in legno.

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