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Come funzionano i rilevatori di fumi antincendio

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I rilevatori antincendio sono importanti per la salvaguardia di persone e cose. Ci sono sistemi moderni come quelli di fumo ad aspirazione o i sistemi video

L’impianto di Rivelazione ed Allarme Incendio (IRAI) rappresenta una delle misure di sicurezza più importanti da attuare nella strategia di sicurezza antincendio per una attività o un luogo di lavoro.

A cosa serve l’impianto di rivelazione automatica?

L’impianto rivelazione allarme incendio, ha il primo compito di sorvegliare gli ambiti della attività protetta in modo da poter rivelare, quanto prima possibile, l’insorgenza di un incendio.

Qual è lo scopo dell’impianto di rilevazione automatica

Il compito di tali sistemi non si limita alla sorveglianza degli ambiti ed alla precoce rivelazione dell’insorgere di un incendio, ma deve completarsi con le seguenti funzioni:

  • diffusione degli allarmi agli occupanti;
  • attivazione delle misure tecniche e gestionali per far fronte alla situazione di emergenza rivelata;
  • attivazione degli impianti di protezione attiva (spegnimento, smoke management, filtri in sovrappressione, …) e ripristino delle compartimentazioni (serrande tagliafuoco, porte resistenti al fuoco, …);
  • controllo o arresto degli altri impianti tecnologici o di processo a servizio dell’attività non necessari alla gestione della emergenza.

Cosa vuol dire realizzare impianti a regola d’arte?

Come ribadito nel Codice di prevenzione incendi, gli impianti e i sistemi di sicurezza antincendio e, in particolare gli Impianti Rivelazione Allarme Incendio, devono essere realizzati a regola dell’arte, conferendo presunzione di conformità ai sistemi ed impianti realizzati in conformità alle norme tecniche (volontarie) di riferimento. Pertanto, gli Impianti Rivelazione Allarme Incendio progettati, realizzati ed eserciti secondo le norme tecniche di riferimento sono considerati realizzati a regola d’arte.

La norma UNI EN 54-1

La norma tecnica che fissa i requisiti generali degli Impianti Rivelazione Allarme Incendio è la UNI EN 54-1 “Sistemi di rivelazione ed allarme incendio – Parte 1: Introduzione”, che, nella edizione aggiornata attualmente in vigore nel catalogo UNI (09 settembre 2021), identifica le funzioni principali e secondarie di un Impianti Rivelazione Allarme Incendio.

Quali sono le funzioni principali e secondarie di un impianto automatico di rivelazione incendi?

Le funzioni di livello 1, definite di rivelazione ed attivazione (detection and initiating) sono:

  • A, rivelazione automatica;
  • D, rivelazione manuale.

Le funzioni di livello 2 di controllo e segnalazione (control and indicating) sono:

  • B, Centrale di segnalazione e Controllo (CIE, Control and Indicating equipment)
  • M, Diffusione degli allarmi vocali con altoparlante (EVAC)
  • L, Alimentazione di sicurezza.

Le funzioni di livello 3, di “azione” (action) sono:

  • P, altoparlanti per la diffusione degli allarmi vocali;
  • C, funzione di diffusione degli allarmi (esclusi gli altoparlanti coperti dalla funzione P);
  • N, dispositivi ausiliari di interfaccia;
  • E, trasmissione allarme incendio;
  • G, controllo impianti protezione antincendio;
  • J, trasmissione segnali di guasto

In ultimo, le funzioni associate al livello 4 di un Impianto Rivelazione Allarme Incendio sono:

  • F, ricezione allarme incendio;
  • K, ricezione segnali di guasto;
  • H, impianto di protezione antincendio;
  • O, funzioni di gestione ausiliaria (building management).

La norma UNI 9795

La progettazione degli Impianti Rivelazione Allarme Incendio, dove è necessario implementare le funzioni indicate nella UNI EN 54-1, avviene in accordo alla norma tecnica UNI 9795 “Sistemi fissi automatici di rivelazione e di segnalazione allarme d’incendio – Progettazione, installazione ed esercizio”.

Il documento tecnico di progettazione consente, in esito alla valutazione del rischio incendio della attività, di selezionare la tecnologia di rivelazione più adatta a sorvegliare l’attività (fumo, temperatura, sensori puntiformi, distribuiti, ad aspirazione, … ) e di implementare correttamente le funzioni principali e secondarie richieste dall’impianto Rivelazione Allarme Incendio.

Si segnala che alla data di pubblicazione del presente articolo, l’edizione del 2013 della norma UNI 9795 è stata aggiornata allineando il documento tecnico al progresso tecnologico del settore, prevendendo la pubblicazione del testo revisionato entro l’anno 2021.

La manutenzione

In ultimo, e non per importanza, al fine di garantire un livello di sicurezza adeguato nel tempo, anche per gli Impianti Rivelazione Allarme Incendio è necessario procedere alla manutenzione e verifica del sistema e dei componenti che lo costituiscono. La presunzione di regola dell’arte delle attività di manutenzione previste per gli Impianti Rivelazione Allarme Incendio è la norma tecnica UNI 11224 “Controllo iniziale e manutenzione dei sistemi di rivelazione incendi”. L’edizione in vigore della UNI 11224 è quella del 2019, in essa sono contenute le procedure per il controllo iniziale, la sorveglianza ed il controllo periodico degli Impianti Rivelazione Allarme Incendio.

I sensori per la rivelazione dei fumi

I sensori di un IRAI sono “tarati” per sentire uno o più fenomeni prodotti da un principio di incendio. Fra questi, il fenomeno più significativo che si produce nella gran parte dei principi dii incendi è il fumo.

I sistemi di rilevazione più sensibili si basano quindi sulla rilevazione del fumo e sono, applicabili agli incendi di gran parte dei materiali combustibili ad eccezione dei prodotti infiammabili, per i quali sono più evidenti e più facilmente rilevabili altri fenomeni.

Il fumo è un prodotto complesso costituito da gas prodotti dalla combustione. Le caratteristiche del fumo prodotto dall’incendio sono generalmente la sua visibilità, il colore principale (nero o bianco) e la sua densità in termini di opacità.

La temperatura dei fumi è poi determinante perché ne individua, grazie alla differenza di densità ad essa legata, il movimento ascensionale più o meno rapido.

Rivelatore di Fumi: funzionamento e tipologie

La rilevazione di fumo si basa sostanzialmente sulla capacità di rilevare le particelle solide contenute nel fumo, attraverso due fenomeni principali: la diffusione o diffrazione della luce emessa da una sorgente luminosa e l’alterazione del flusso di particelle ionizzate emesso da una sorgente radioattiva.

Rivelatori ottici a fascio

I rilevatori ottici, sono basati sull’effetto del fumo su un fascio luminoso. Sono costituiti da un diodo fotoemettitore e da un “ricevitore”: quando il fascio di luce emesso viene attenuato dal fumo, la parte ricevente rileva questa attenuazione e produce il segnale di allarme da inviare alla centrale.

Rilevatori a camera ionizzante

I rilevatori ionizzanti per contro sono sempre i più sensibili per gli incendi a fiamma aperta, che producono fumi meno densi, legati a particelle di dimensioni minori. Oggi, per questioni legate all’impiego delle sorgenti radioattive (americio) necessarie al loro funzionamento, non vengono più utilizzati.

Rilevatori di Fiamma

I rilevatori di fiamma basano il loro funzionamento sulla capacità di “vedere” la fiamma nelle sue radiazioni elettromagnetiche di base, dall’infrarosso fino all’ultravioletto, passando per lo spettro delle radiazioni visibili che presentano lunghezze d’onda comprese fra i 4,000 ed i 7,000 Angstroms circa.

Sistemi di rivelazione Video

L’ultima frontiera tecnologica per la rivelazione di un incendio è l’impiego di “normali” videocamere. Questi sensori sottopongono ad un robusto algoritmo di analisi le immagini acquisite. L’algoritmo di analisi delle immagini consente di identificare la maggior parte dei principi di incendio degli ambienti sorvegliati. L’utilizzo di video camere, inoltre, consente di poter realizzare impianti “dual purpose” ( a doppia funzione): antieffrazione e antincendio.

Bibliografia:

Impianti Antincendio, Luciano Nigro, ed Epc Libri

Se vuoi approfondire le tematiche correlate, consulta gli articoli sulla rivista Antincendio

Antincendio settembre 2014 – Come si applica la normativa sugli impianti di rivelazione ed allarme incendio
Piergiacomo Cancelliere

Antincendio aprile 2021 – Progettazione e manutenzione degli impianti di protezione attiva antincendio: aspetti da considerare in sede di valutazione progetto o di SCIA

Loreto Riggi

Antincendio marzo 2021 – Progettare le autorimesse: strategia antincendio e criteri di progettazione

Michele De Vincentis, Luigi Ferraiuolo, Marco Di Felice

Antincendio marzo 2021 – Regola tecnica verticale sugli stabilimenti e impianti che effettuano stoccaggio o trattamento di rifiuti combustibili

Armando De Rosa, Sergio Schiaroli

Antincendio luglio 2020 – Gestione della Sicurezza Antincendio: le tecnologie di rilevazione ed evacuazione audio, la manutenzione e il ruolo della formazione

Dario Nolli

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