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Impianti a schiuma

Impianti antincendio a schiuma: cosa sono, come funzionano e quando servono

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Gli impianti antincendio a schiuma si compongono di apposite apparecchiature per l’alimentazione dell’acqua, contenitori per l’alloggiamento di liquidi schiumogeni e una serie di valvole e tubazioni che hanno l’obiettivo di condurre l’agente estinguente nel punto di impiego delle apparecchiature.

Per il dimensionamento degli impianti a schiuma il riferimento normativo europeo è rappresentato dalla norma UNI 13565-2, mentre quello americano dalla norma NFPA 11A.

Riassumiamo di seguito cosa sono gli impianti antincendio.

Che cosa è un impianto antincendio

Ma partiamo dall’impianto antincendio, che rappresenta la più efficace misura di protezione attiva finalizzata alla riduzione del rischio incendio, attraverso il controllo, la soppressione o l’estinzione completa dell’incendio.

Alcuni impianti, infatti, consentono il contenimento delle dimensioni dell’incendio (controllo), altri la forte riduzione delle dimensioni dell’incendio (soppressione), mentre altri ancora la completa estinzione.

Qual è l’utilità di un impianto antincendio

Obbligatori per legge in molteplici attività soggette al controllo del Corpo Nazionale dei Vigili del fuoco, così come prescritto da diverse regole tecniche di prevenzione incendi, gli impianti antincendio sono particolarmente utili in tutte quelle situazioni ove è necessario intervenire tempestivamente su un incendio, senza dover attendere l’arrivo e l’opera delle squadre VV.F., per tutelare l’incolumità delle persone e preservare la perdita dei beni presenti.

Come funzionano gli impianti antincendio

Alcuni di questi impianti sono ad attivazione manuale (ad esempio rete idrica antincendio), altri automatici (ad esempio impianti sprinkler), e la loro funzionalità è fortemente connessa alla loro regolare manutenzione che, in capo al datore di lavoro, va effettuata periodicamente come previsto dalle norme vigenti (D.M. 01/09/21, cosiddetto “Decreto controlli”).

La rete idrica antincendio

Fra gli impianti di spegnimento manuali annoveriamo la rete idrica antincendio, che impiega idranti e naspi per aggredire sull’incendio, utilizzando l’acqua quale agente estinguente principale.

Come è costituita una rete idrica antincendio

Schematicamente, una rete idrica antincendio è costituita dai seguenti elementi:

  • rete di adduzione idrica in ferro zincato;
  • bocche d’incendio in cassetta di contenimento con idrante incorporato e relativo corredo (manichette antincendio flessibili e lance idriche);
  • gruppi di attacco per gli automezzi dei Vigili del fuoco.

La rete idrica di adduzione, costituita da un sistema di tubazioni in genere interrate, fornisce l’acqua ad ogni parte dell’edificio da proteggere alimentando le varie utenze antincendio (idranti, impianti ad erogazione d’acqua, impianti a schiuma, ecc.).

Come progettare la rete idrica

La corretta progettazione deve garantire le seguenti caratteristiche:

  • indipendenza da ogni altra rete di acqua;
  • dotazione di saracinesche di intercettazione che consentano il sezionamento della rete in occasione di interventi (di manutenzione modifica, ampliamento) sulla rete stessa;
  • alimentazione continua in pressione della rete, ottenibile mediante un serbatoio sopraelevato o mediante pompe ad azionamento automatico, qualora l’acquedotto non garantisca la continuità prestazionale;
  • dotazione di un serbatoio di acqua di capacità adeguata alla dimensione della rete;
  • presenza di almeno due pompe per mandata acqua azionate da motori a diversa alimentazione (motore elettrico, motore a combustione interna);
  • struttura della rete ad anello, per consentire l’alimentazione degli idranti da più provenienze e contenere le perdite di carico.

Gli impianti di spegnimento automatici

Fra gli impianti di spegnimento automatici ricordiamo gli impianti sprinkler, gli impianti a schiuma, gli impianti water mist, gli impianti a gas estinguenti, gli impianti ad anidride carbonica, gli impianti a polvere, gli impianti ad aerosol e i sistemi a riduzione del tasso di ossigeno.

Come scegliere l’impianto antincendio

La scelta dell’utilizzo di uno fra i diversi impianti antincendio citati dipende da molteplici fattori: vincoli normativi, livello di rischio dell’attività da proteggere, quantità e tipologia dei combustibili presenti, caratteristiche degli occupanti. Il dimensionamento degli impianti è dettato generalmente da diverse fonti normative, alcune cogenti e altre volontarie: il D.M. 20/12/12, regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attiva nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, il D.M. 03/08/15 e ss.mm.ii., nonché molteplici norme UNI e NFPA.

Quando si usa la schiuma negli incendi?

Gli impianti antincendio a schiuma vengono utilizzati per la protezione di rischi specifici, quali i depositi di liquidi infiammabili, le aziende chimiche, gli hangar per aeromobili, i magazzini intensivi, ecc., gli impianti antincendio a schiuma trovano largo utilizzo grazie alla loro estrema efficacia rispetto agli altri tipi di impianto.

Come agisce la schiuma?

La schiuma, ottimo agente estinguente per fuochi di classe A (solidi) e fuochi di classe B (liquidi), agisce principalmente per soffocamento, separando il combustibile dal comburente, e in parte per raffreddamento, grazie all’azione dell’acqua.

Come può essere una schiuma antincendio?

La schiuma antincendio è, in prima approssimazione, genericamente definita come un aggregato di bolle piene d’aria ricavato da particolari soluzioni acquose. Le soluzioni sono a loro volta ottenute dalla miscelazione di un concentrato liquido di schiumogeno con acqua secondo adeguate proporzioni.

La struttura a “bolle” è conferita dall’aerazione della soluzione secondo diverse modalità in funzione delle caratteristiche proprie del concentrato di partenza.

In base al rapporto fra il volume della schiuma prodotta e della soluzione acqua-schiumogeno di origine, le schiume si distinguono in: alta espansione (1:500/1:1000), media espansione (1:30/1:200) e bassa espansione (1:6/1:12).

Le diverse tipologie di schiuma

In relazione alle caratteristiche del combustibile presente, è possibile impiegare una delle seguenti tipologie schiuma: proteinica, fluoro-proteinica, sintetica, fluoro-sintetica (AFF), filmante acquosa (AFFF), fluoro-proteinica filmante (FFFP), per liquidi polari (ARC), bagnante (wetting agents).

Qual è la principale azione estinguente della schiuma?

Fra le proprietà prestazionali delle schiume, annoveriamo il tempo di drenaggio, che rappresenta la misura, determinata sperimentalmente, del tempo richiesto perché una predeterminata quantità di soluzione acquosa sia drenata dalla matrice schiumogena di origine, e la resistenza termica alla riaccensione, capacità della matrice schiumosa di resistere, anche per tempi prolungati, all’azione diretta delle fiamme, che si sprigionano da un incendio estinto solo parzialmente, e alla riaccensione durante la fase di quiescenza dell’incendio.

Come funziona la schiuma negli impianti manuali ed automatici?

La schiuma può essere utilizzata indistintamente sia in impianti manuali (reti idriche) che automatici (impianti sprinkler).

I sistemi ad allagamento o saturazione

Fra le diverse tipologie impiantistiche, degni di menzione sono i sistemi ad allagamento o saturazione (total flooding systems), costituiti dall’insieme degli apparati per la formazione dello schiumogeno, dalle tubazioni di distribuzione e dagli apparecchi d’erogazione collocati per scaricare la miscela acqua-schiuma all’interno di uno spazio confinato che racchiude il rischio da proteggere; lo spazio confinato deve essere racchiuso da pareti e superfici che offrono la sufficiente resistenza meccanica per compensare la spinta prodotta dalla schiuma e consentire sia la formazione della coltre schiumosa, sia la sua permanenza per il tempo necessario richiesto al controllo e all’estinzione dell’incendio previsto.

Per ottenere una protezione adeguata, nei sistemi total flooding le schiume a media e alta espansione devono essere scaricate ad una portata sufficiente a garantire il riempimento dell’ambiente protetto per un’altezza predeterminata prima che il danno assuma una dimensione inaccettabile: in particolare, per le schiume ad alta espansione, l’altezza (o profondità) di ricopertura deve essere almeno il 10% superiore alla massima altezza cui è presente un “centro di pericolo”, e comunque non meno di 60 cm sopra il più  alto di questi.

Impianti, manutenzione e posa in opera: approfondimenti

InSic suggerisce fra i libri di edilizia e e di prevenzione incendi editi da EPC Editore, i seguenti titoli pensati per gli operatori su impianti elettrici e antincendio:

Manuale per l'esecuzione e la manutenzione degli IMPIANTI ELETTRICI, EPC Editore, ottobre 2022 (II ed.), Gorga Alessandro

Manuale per l’esecuzione e la manutenzione degli IMPIANTI ELETTRICI

Gorga Alessandro

Libro

Edizione: ottobre 2022 (II ed.)

Pagine: 264

Formato: 170×240 mm

€ 23,75

IMPIANTI ANTINCENDIO Tipologia, progettazione, realizzazione, collaudo, manutenzione, esempi pratici, EPC Editore, marzo 2022 (VI ed.), Nigro Luciano

IMPIANTI ANTINCENDIO Tipologia, progettazione, realizzazione, collaudo, manutenzione, esempi pratici

Nigro Luciano

Libro

Edizione: marzo 2022 (VI ed.)

Pagine: 424

Formato: 170×240 mm

€ 33,25

Il registro unico d'impianto elettrico, EPC Editore, gennaio 2022 (2 ed.), Gorga Alessandro

Il registro unico d’impianto elettrico

Gorga Alessandro

Libro

Edizione: gennaio 2022 (2 ed.)

Pagine: 104

Formato: 170×240 mm

€ 11,40

L'abilitazione alla conduzione degli impianti termici, EPC Editore, maggio 2020 (III ed.), Magri Maurizio

L’abilitazione alla conduzione degli impianti termici

Magri Maurizio

Libro

Edizione: maggio 2020 (III ed.)

Pagine: 472

Formato: 170×240 mm

Felice Iracà

Direzione regionale Vigili del fuoco Lombardia

Felice Iracà

Direzione regionale Vigili del fuoco Lombardia