Impianto evacuazione fumi e calore

CONTROLLO FUMO E CALORE

SPECIFICA IMPIANTO CONTROLLO FUMI E CALORE

La misura antincendio di controllo fumo e calore ha come scopo l'individuazione dei presidi antincendio da installare nell'attività per consentire il controllo, l'evacuazione o lo smaltimento dei prodotti della combustione in caso d'incendio.

A seguito di valutazione del rischio incendio è stato attribuito al compartimento un livello di prestazione controllo fumo e calore pari a III. La soluzione conforme prevista dal DM 3/8/2015 è la realizzazione di un impianto di evacuazione fumi e calore (SEFC), progettato, installato e gestito in conformità alla vigente regolamentazione e norme e documenti tecnici adottati dall'ente di normazione nazionale. Il presente impianto sarà realizzato in conformità alla norma UNI 9494 tenendo conto di eventuali interferenze con altri impianti di controllo incendio.

L'impianto SENFC ha lo scopo di creare a pavimento uno strato libero da fumo al di sopra del quale galleggia lo strato di fumo e gas che vengono convogliati all'esterno spinti naturalmente dalla stratificazione termica. Fumi e gas caldi si raccolgono in alto nel serbatoio di fumo (compartimento a soffitto) e vengono espulsi all'esterno attraverso gli ENFC aperti. La presenza di aperture nella parte bassa consente l'afflusso di aria esterna che alimenta lo strato freddo che a sua volta spinge naturalmente all'esterno lo strato di fumi caldi.

Il compartimento in cui è prevista l'installazione dell'impianto SENFC ha una superficie A=6000 m² e un'altezza del locale da proteggere h=8 m.La progettazione dell'impianto viene effettuata sul compartimento a soffitto A_s che in genere non supera il valore di 1600 m². Nel caso in questione il valore del compartimento a soffitto ha una superficie A_s=1600 m².

STU relativa al serbatoio di fumo con superficie non superiore a 1600 m²
Viene inizialmente determinato un valore della superficie di aerazione SUT con una superficie A_s non superiore a 1600 m² utilizzando i prospetti 1 e 2 della norma UNI 9494. In funzione della velocità di combustione del materiale individuata di tipo media e della durata convenzionale dell'incendio stabilità in un valore ≤ 10 minuti è stato individuato, con riferimento alla tabella seguente (prospetto 1 della norma UNI 9494), il gruppo di dimensionamento GD=3. I valori della velocità di combustione e della durata convenzionale dell'incendio sono stati scelti dopo un'approfondita valutazione del rischio, facendo riferimento alle linee guida per la determinazione del gruppo di dimensionamento (appendice C).

Avendo previsto l'impianto sprinkler il gruppo di dimensionamento è stato ridotto di una unità. Pertanto, la progettazione dell'impianto di evacuazione fumi e calore è stata effettuata considerando il seguente gruppo di dimensionamento:

GD = 2

Prospetto 1 Gruppo di Dimensionamento

Individuando il gruppo di dimensionamento GD=2, entrando nel prospetto 2 della norma UNI 9494 anche con l'altezza del locale h=8 e l'altezza dello strato libero dal fumo desiderato y=6.5 si individua la superficie di aerazione SUT da realizzare.

Stralcio prospetto 2 - SUT per ogni serbatoio di fumo (compartimento a soffitto)

Come riscontrabile dallo stralcio di tabella la superficie di aerazione minima richiesta STU per ogni serbatoio a soffitto risulta pari a 15.2 m².

Gli evacuatori di fumo e calore (EFNC) dovranno rispettare per ogni singolo compartimento a fumo la seguente condizione di montaggio:

SUT = 15.2 ≤ ∑ Aa

Numero di compartimenti a soffitto e barriere a fumo

Nel compartimento con superficie di 6000 m² saranno previsti 5 serbatoi a soffitto con superficie non maggiore di 1600 m² delimitati da barriere a fumo. Ogni serbatoio a soffitto avrà una superficie di aerazione non inferiore a 15.2 m². È stata prevista una superficie di aerazione totale pari a 80 m² non inferiore al minimo richiesto dalla norma di 76 = (5 · 15.2).

Poiché l'altezza dello strato libero da fumi desiderato è pari a y=6.5 m risulta non inferiore a 4 m le barriere di fumo avranno un'altezza non inferiore a quella dello strato di fumo z=1.5 e precisamente pari a h_b=1.5 m.

Negli elaborati grafici sono riportati tutti i dettagli costruttivi dell'impianto.

Superficie per afflusso aria fresca
Nella parte inferiore delle pareti perimetrali del locale da proteggere verranno realizzate aperture per l'afflusso di aria fresca. La sezione delle aperture per l'afflusso di aria fresca è stata dimensionata in funzione del valore massimo SUT dei compartimenti a soffitto determinato con il prospetto 2 della norma pari a 15.2 m².
La norma impone che il rapporto R_s=SCT/SUT sia ≥1.5 da cui ne deriva che SCT deve essere non inferiore a 22.8.

prospetto 3 Coefficienti di correzione Cz

Nel locale da proteggere sono presenti infissi, come meglio descritti negli elaborati grafici, nei quali è stato effettuato il computo in relazione al prospetto 3 della norma, con superficie totale ∑SCT=116 m² non inferiore al minimo richiesto dalla norma pari a 114 m².
Il rapporto sopra richiamato può essere ridotto a R_s=1 e quindi la SCT=15.2 m² nel caso l'aria fresca di ricambio affluisca in modo orizzontale in prossimità del pavimento e lo spigolo superiore delle aperture disti almeno 2 m dal limite inferiore dello strato di fumo e venga incrementata del 50% la SUT di ogni compartimento a soffitto.

Per la progettazione è stata adotta la soluzione SUT/SCT ≥ 1,5, con i seguenti dati:

SUT = 15.2 m2 ≤ ∑ Aa

∑SUT = 15.2 · 5 = 76 ≤ 80 m2

SCT = 22.8 m2

∑SCT = 22.8 · 5 = 114 ≤ 116 m2

N (numero di compartimenti a soffitto) = 5;

y (altezza dello strato libero dai fumi) = 6.5 m;

h (altezza del locale da proteggere) = 8 m;

hb (altezza della barriera a fumo) = 1.5 m;

z (altezza dello strato di fumo) = 1.5 m.

Dimensionamento e selezione dei componenti
I componenti devono essere scelti in base alle norme di riferimento. Essi sono:

• ENFC;
• alimentazioni;
• quadri di comando;
• barriere al fumo;
• linee di collegamento;
• aperture per l'afflusso di aria fresca.

ENFC (Evacuatori naturali di fumo e calore)
Gli ENFC saranno conformi alla norma UNI EN 12101-2, saranno posizionati in modo omogeneo nei singoli compartimenti a fumo verificando che la SUT sia ≤ ΣA_a con A_a superficie utile del singolo ENFC e che:

• ogni ENFC protegga non oltre 200 m² di superficie coperta con tetto piano o con pendenza non maggiore del 20%;
• ogni ENFC protegga non oltre 400 m² di superficie coperta con tetto con pendenza maggiore del 20%. Verranno posti possibilmente nella parte più alta;
• la distanza tra gli ENFC non sarà né maggiore di 20 m né minore di 5 m;
• il centro di ogni ENFC non sarà maggiore dell'altezza h di riferimento.
• ogni ENFC sarà munito di un comando esterno, sull'apparecchio o remoto, per permettere le operazioni di sorveglianza controllo e manutenzione.
• lungo tutto il perimetro di ogni ENFC sarà installata una fascia di materiale incombustibile di almeno 0.5 m per isolare eventuali parti combustibili della copertura che potrebbero venire a contatto con i fumi incandescenti.

Gli ENFC saranno posizionati in modo da garantire che non ci sia trascinamento di aria all'interno dello strato di fumo (fenomeno del plugholing). Per evitare tale fenomeno occorre che siano verificate le seguenti condizioni:

• la superficie utile di apertura di ogni ENFC A_a sarà inferiore a quella critica, calcolata come segue:
  A_a,crit=1.4•z²;
  A_a < A_a,crit = 1.4 • 1.5² = 3.15;
  con z spessore dello strato di fumo;
• quando la distanza tra i bordi di 2 ENFC contigui sarà minore di 3•z (4.5 m) la somma delle due superfici utili dei 2 ENFC A_a1+A_a2 deve essere < A_a,crit. Pertanto nel caso in questione, laddove la distanza tra due ENFC è < 4.5 m la somma di A_a1+A_a2 sarà < 3.15 m².

Nel caso in cui l'ENFC non sarà collegabile direttamente con l'esterno, (caso di edifici pluripiano o controsoffittatura resistente al fuoco) verranno previste canalizzazioni con la stessa resistenza al fuoco del compartimento controllato e di quelli eventualmente attraversati. La canalizzazione sarà conforme alla norma UNI EN 12101-7.

Alimentazioni
L'energia per il funzionamento dell'impianto sarà autonoma in caso d'incendio. Le alimentazioni saranno conformi alla norma UNI EN 12101-10. In funzione della pericolosità dell'attività sarà valutata l'adozione dell'alimentazione elettrica secondo la norma CEI 64-8.

Quadri di Comando
Gli elementi di comando saranno installati in posizione visibile, sicura e facilmente accessibile in caso d'incendio per il controllo del buon funzionamento dell'impianto. Tutti i dispositivi di comando saranno adeguatamente contrassegnati.

Barriere a fumo
Nel caso si dovranno installare barriere a fumo in completamento agli elementi strutturali esistenti per racchiudere i compartimenti a soffitto queste saranno conformi alla norma UNI EN 12101-1. Le barriere a fumo verranno scelte in funzione del tipo di attività (costruzione, ubicazione, altezza dell'edificio attività da proteggere, ecc). Le barriere in relazione alle esigenze saranno fisse o mobili, in materiale rigido o flessibile. In ogni caso le barriere a fumo saranno installate in modo che il compartimento a fumo delimitato non favorisca il passaggio di fumo nei compartimenti adiacenti.

Linee di collegamento
Le tubazioni delle linee pneumatiche avranno una resistenza di almeno 1.5 volte la pressione di esercizio. I supporti saranno idonei per la temperatura prevista ed in grado di sopportare i movimenti causati dalle variazioni di temperatura.
Le condutture elettriche verranno realizzate con prestazione di resistenza al fuoco almeno R30 in conformità alla norma CEI EN 50200 e alla norma CEI 20-105 per tensioni fino a 100 V e alla norma CEI 20-45 per tensioni superiori a 100 V.

Apertura per l'afflusso di aria fresca
Saranno conteggiate nel calcolo della superficie di afflusso di aria fresca esterna le seguenti aperture:

• aperture permanenti;
• altri dispositivi (serrande, infissi, ecc. apribili manualmente o servoazionati:
  • previsti esclusivamente per tale funzione;
  • destinati ad altra funzione e utilizzabili, con adeguati accorgimenti, anche per assolvere alla funzione.

Saranno distribuite uniformemente su almeno due pareti del locale è posizionate in prossimità del pavimento e collocate all'interno dello strato libero dai fumi, con lo spigolo superiore dell'apertura posto ad almeno una distanza di 1 m dallo strato di fumo. Tale distanza può essere ridotta a 0.5 m nel caso il rapporto R_s sia minore di 1.5.
Nel caso di dispositivi di efflusso equipaggiati con elementi di chiusura, l'apertura potrà essere azionata manualmente o servoazionata. Se presenti sistemi di blocco essi devono bloccarsi automaticamente in caso di servoazionamento.