Soluzioni per locale filtro a prova di fumo

Il locale “filtro a prova di fumo” si inserisce proprio in questo contesto progettuale diventando un ottimo alleato del progettista antincendio per realizzare una compartimentazione “a prova di fumo” che non permette solamente di limitare la progressione dell’incendio all’interno delle opere da costruzione relegandone gli effetti a spazi circoscritti per un lasso temporale prestabilito (“compartimentazione”), ma impedisce l’ingresso di effluenti dell’incendio da compartimenti comunicanti. L’interposizione del locale filtro “a prova di fumo” tra due compartimenti consente di raggiungere l’obiettivo dell’efficacia della reciproca separazione preservando il secondo compartimento dagli effetti dannosi che il primo, invaso dall’incendio, potrebbe trasmettere.

Il locale filtro “a prova di fumo” non è l’unica modalità per realizzare una compartimentazione a prova di fumo ma è sicuramente una delle più semplici, efficaci ed immediate dal momento che le altre (rif. paragrafo S.3.5.3 del CoPI) risultano di più complicata esecuzione oltre che economicamente più impattanti (ad esempio la pressurizzazione dell’intero compartimento).

All’interno del concetto di locale filtro “a prova di fumo” è possibile garantire la prestazione “a prova di fumo” e ottemperare alle prescrizioni normative, per mezzo di:

• sistema che mantenga in sovrappressione il locale ad almeno 30 Pa in condizioni di emergenza;
• camino di smaltimento dei fumi d’incendio e di ripresa d’aria dall’esterno, adeguatamente progettati e di sezione ≥ 0,10 m2;
• aerazione diretta verso l’esterno con aperture di superficie utile complessiva ≥ 1 m2 escludendo l’impiego di condotti.

Le precedenti tipologie sono state estratte dal CoPI (rif. paragrafo S.3.5.5) che ne ha aggiornato e ampliato le definizioni risalenti al D.M. 30 novembre 1983, ancora tutt’ora valide per le attività soggette a prevenzione incendi per la quale progettazione si ricorra ancora alle norme tecniche precedenti e alternative al CoPI e specifiche per attività.

Il CoPI, sulla base degli ultimi sviluppi normativi anche in ambito europeo, fornisce per il locale filtro “a prova di fumo” delle limitazioni ben precise: deve essere monopiano e di ridotta superficie lorda. Questo spiega perché quando si parla di pressurizzazione di un locale filtro “a prova di fumo” il CoPI richiede di assolvere alla prestazione dei 30 Pa in emergenza mentre per la pressurizzazione di un intero compartimento si debba invece seguire l’intero percorso progettuale riportato sulla norma UNI EN 12101-13 1 e relativi requisiti prestazionali (sovrappressione, velocità di controflusso dell’aria, forza massima di 100 N, etc.). La pressurizzazione dell’intero compartimento secondo UNI EN 12101-13 (in realtà quando è stata emanata la versione del CoPI veniva riportata la precedente UNI EN 12101-6) è stata introdotta dal CoPI come soluzione conforme in linea con gli sviluppi delle norme tecniche in ambito europeo dove l’ambito di applicazione della pressurizzazione è sempre stato rappresentato dal vano scala.

Per cui è necessario prestare molta attenzione alla strategia antincendio (redatta sulla base di una accurata valutazione dei rischio) che richiede la pressurizzazione di volumi edilizi per scegliere correttamente i requisiti prestazionali che sono alla base della progettazione del sistema di protezione attiva. Le due soluzioni sono alternative non esistendone una universalmente valida e, caso per caso, è necessario analizzare il contesto, la valutazione del rischio e la strategia antincendio al fine di identificare la soluzione di pressurizzazione che meglio garantisce i requisiti tecnico-economico-prestazionali richiesti.

Perché il locale filtro "a prova di fumo"

Nella progettazione in materia di prevenzione incendi, l’inserimento tra due compartimenti di un locale filtro “a prova di fumo” consente di garantire un livello superiore di sicurezza antincendio perché, fungendo da elemento di «sconnessione fluidodinamica» fra due compartimenti o fra un compartimento a rischio di incendio ed una via di esodo (generalmente verticale), permette di separare in maniera efficace due compartimenti in modo tale che uno dei due sia preservato dagli effetti dannosi che l’incendio del compartimento adiacente potrebbe trasmettere. Il locale “filtro a prova di fumo” non è quindi il semplice raddoppio della linea di compartimentazione con l’installazione di due porte invece che di una sola, in quanto ha il compito fondamentale di impedire la propagazione dei prodotti dell’incendio e in particolare del fumo, che è riconosciuto essere il prodotto più pericoloso dell’incendio, specie per quel che concerne la sicurezza delle persone.

Perché il locale filtro "a prova di fumo" in sovrappressione

Il locale filtro “a prova di fumo” mantenuto in sovrapressione ad almeno 30 Pa è alternativo alle soluzioni del locale con camino di smaltimento fumo o con apertura verso l’esterno di 1 m2 che, presentando un funzionamento di tipo “naturale” e smaltendo l’eventuale fumo che si potrebbe propagare all’interno del locale filtro, sono assoggettate alle condizioni di temperatura e pressione che ne potrebbero pregiudicare completamente l’efficacia (pressione del vento, pressione e temperatura interne/esterne, andamento delle stagioni, etc.).

La soluzione meccanizzata del locale filtro “a prova di fumo” presenta il vantaggio della prestazione misurabile dei 30 Pa all’interno del filtro, permettendo ai tecnici antincendio una asseverazione della prestazione e funzionalità di impianto sicura e certificabile.

La domanda, quindi, è: cosa vuole dire mantenere in sovrappressione un locale filtro “a prova di fumo”? Il concetto della pressurizzazione è tecnicamente semplice perché prevede l’immissione all’interno del locale di un certo quantitativo di aria che, non essendo una camera d’aria stagna come quella di una bicicletta ad esempio, deve essere continuativa per bilanciare le perdite che gli elementi dell’involucro edilizio naturalmente possiedono.

L’aria immessa continuativamente all’interno del volume genera un gradiente di pressione positiva (sovrappressione) che mantiene i prodotti dell’incendio così come richiesto dai decreti nazionali.

Per la pressurizzazione dei locali filtro “a prova di fumo” si dovrà far riferimento ai prodotti e sistemi contenuti nella presente sezione del catalogo, mentre per la pressurizzazione dei compartimenti (come, ad esempio, i vani scala) si dovrà far riferimento ai prodotti e sistemi contenuti nella sezione successiva (S2) con il Master Black Stair System.

Perché il locale filtro "a prova di fumo"

I sistemi di pressurizzazione per locali filtro “a prova di fumo” sono caratterizzati da una definizione normativa della prestazione ben chiara e precisa: una sovrappressione di 30 Pa. La norma di progetto di tali sistemi è sempre stata la UNI EN 12101-6:2005 perché, nonostante fosse stato uno strumento nato per la progettazione dei sistemi di pressurizzazione per vani scala, con logiche prestazionali più complesse, conteneva al suo interno i processi teorici di calcolo per poter definire la portata di progetto anche nello scenario di un locale in sovrappressione. L’attuale UNI EN 12101-13:2022, che ha sostituito la precedente indicata UNI EN 12101-6:2005, ha mantenuto gli stessi processi di calcolo per cui attualmente è lo strumento comunemente utilizzato per la progettazione di questi sistemi di protezione attiva.

A tale riguardo il CoPI, nel paragrafo contenente la definizione del locali filtro “a prova di fumo”, fornisce un’importante indicazione relativamente alla loro progettazione. Pur essendo una nota con carattere esplicativo e complementare al testo, la UNI EN 12101-6 (oggi in versione 13) viene individuata come strumento di progetto che rappresenta una metodologia di calcolo generalmente accettata per i sistemi di pressurizzazione. Sempre mantenendo il caposaldo della prestazione richiesta della sovrappressione dei 30 Pa proprio perché i locali filtro “a prova di fumo” SACOP S1 – Soluzioni per locali filtro a prova di fumo 17 sono identificati come monopiano e di ridotta superficie lorda.

Il progetto deve essere redatto sulla base di quanto stabilito all’interno della “specifica di impianto” (definizione secondo CoPI paragrafo G.1.14) quale documento di sintesi dei dati tecnici che descrivono le prestazioni dell’impianto di protezione attiva contro l’incendio, le sue caratteristiche dimensionali (ad esempio la portata di progetto, durata di funzionamento in emergenza, etc.) nonché gli schemi funzionali dell’impianto con le relative modalità di funzionamento.

Sacop, nell’affiancare tecnici, progettisti e ditte installatrici nel predimensionamento dei sistemi di pressurizzazione utilizza tutti i processi di calcolo contenuti nell’allegato A della UNI EN 12101-13 al fine di individuare correttamente le prestazioni delle unità ventilanti e quindi dei pressurizzatori.

Il processo di valutazione e calcolo dell’Ufficio Tecnico Sacop si conclude con l’elaborazione di un riepilogo tecnico contenete i principali risultati di calcolo ed un riepilogo materiale contenente tutti i componenti di impianto quale base della specifica offerta. Non solo. Sacop può fornire anche una relazione tecnica approfondita di calcolo utile all’elaborazione del progetto di impianto ad opera di tecnico abilitato.

Perché il locale filtro "a prova di fumo"

I sistemi di pressurizzazione per locali filtro “a prova di fumo” sono sistemi di controllo del fumo e calore che hanno lo specifico compito di generare e mantenere per tutta la durata dell’emergenza, un gradiente di pressione positivo tra il locale filtro ed il compartimento adiacente che può essere invaso da fumo e calore in conseguenza ad un incendio. Ricorrendo a questa soluzione tecnica è possibile separare in maniera efficace due compartimenti adiacenti, in modo tale che uno dei due (generalmente una via di esodo) sia preservato dagli effetti dannosi che l’incendio del compartimento adiacente potrebbe trasmettere.

Il PDS “Pressure Differential System”, in caso di allarme, si attiva immediatamente mettendo in funzione il ventilatore il quale, immettendo aria proveniente dall’esterno, genera la sovrapressione desiderata, permette al locale di rimanere libero da fumo e di essere una via di esodo sicura e praticabile per gli occupanti che devono porsi in salvo.

Per raggiungere questo obiettivo è necessario che il sistema di pressurizzazione sia in grado di gestire tutte le configurazioni del locale filtro “a prova di fumo” durante un’emergenza. In questo contesto, il pressostato differenziale insieme ai sensori porte (denominato “kit pressostato differenziale”) permette la gestione della velocità del ventilatore nelle varie fasi di sviluppo di un’emergenza e il conseguente esodo delle persone coinvolte.

Nell’evoluzione dell’esodo delle persone attraverso il filtro, infatti, è possibile distinguere le seguenti fasi:

1. Innesco di incendio e conseguente avvio del PDS → Generazione della sovrapressione all’interno del filtro a prova di fumo.
   Grazie al pressostato differenziale la velocità del ventilatore può essere modulata in funzione degli effettivi trafilamenti degli elementi edilizi del filtro al fine di generare livello di sovrapressione impostato in fase set-up della macchina (ad esempio 30-35 Pa). Il pressostato differenziale permette di assolvere in automatico anche ad un’altra indicazione normativa, questa riportata sulla UNI EN 12101-13 (che a luglio 2022 ha sostituito la precedente UNI EN 12101-6:2005 per quanto concerne la progettazione dei sistemi di pressurizzazione per compartimenti): la forza massima di apertura della porta di ingresso. La generazione di una sovrapressione interna al filtro, infatti, comporta una maggiore difficoltà nell’apertura della porta di ingresso al filtro stesso e, secondo quanto previsto dalla UNI EN 12101-13, tale porta deve poter essere aperta con una forza non superiore a 100 N. Questa indicazione, oltre ad essere un precetto normato, risulta essere una condizione di buon senso imprescindibile per poter permettere a chiunque di aprire la porta in condizioni di emergenza. Per fornire un valore indicativo nel caso di porta a singolo battente larghezza 120 cm con maniglia, la sovrapressione, per poter rimanere nei limiti di forza di apertura della porta di ingresso al filtro non deve superare i 60-65 Pa (valore da calcolare volta per volta in funzione del tipo di porta, tipo 18 SACOP S1 – Soluzioni per locali filtro a prova di fumo di maniglia/maniglione, posizione maniglia/maniglione, cerniere porta, etc.). Grazie al pressostato differenziale, impostando il valore di sovrapressione del filtro richiesta, si è sicuri di non superare mai il valore soglia di forza di apertura della porta richiesta dalla norma.
2. Apertura della porta di ingresso al filtro
   Il sistema di pressurizzazione deve rilevare questa fase dell’emergenza e aumentare la velocità del ventilatore al massimo della prestazione per contrastare l’ingresso di fumo attraverso la porta di ingresso dal compartimento oggetto di incendio. Il rilevamento di tale fase viene effettuata grazie al/ai sensore/i porta/e posizionato sulla/e porta/e di ingresso al filtro. NB: la pressurizzazione interna al filtro permette di agevolare la chiusura della porta di ingresso al filtro.
3. Apertura della porta di uscita dal filtro
   Il sistema di pressurizzazione deve rilevare questa fase dell’emergenza e diminuire la velocità del ventilatore per ridurre la forza agente sulla faccia interna della porta, permettendone la corretta chiusura attraverso i convegni di autochiusura di cui sono dotate le porte tagliafuoco. Il rilevamento di tale fase viene effettuata grazie al/ai sensore/i porta/e posizionato sulla/e porta/e di uscita dal filtro.
4. Con le porte di ingresso e uscita dal filtro entrambe chiuse, il sistema di pressurizzazione può riportare la sovrapressione al valore di regime impostato.
   Grazie al pressostato differenziale e ai feedback di sistema provenienti dai sensori porte, la velocità del ventilatore viene rimodulata per generare il livello di sovrapressione impostato (ad esempio 30-35 Pa).

Soluzioni impiantistiche

All’interno di un edificio possono essere presenti più locali filtro “a prova di fumo” a servizio di compartimenti diversi. La logica e le modalità di attivazione sono parte integrante della progettazione antincendio e della conseguente GSA (“Gestione Strategia Antincendio”).

Ogni pressurizzatore deve essere necessariamente dotato di un sistema di adduzione aria che permetta ai ventilatori di prelevare aria direttamente dall’esterno e generalmente ogni sistema è dotato di una condotta di alimentazione dedicata e che rappresenta la miglior soluzione per il corretto funzionamento delle unità ventilanti.

Tuttavia, è possibile riscontrare nella realtà cantieristica la casistica di unica condotta a servizio di più filtri con specifico posizionamento all’interno dell’edificio. In caso di emergenza, non sarà necessario attivare tutti i pressurizzatori dell’edificio ma solamente quelli che sono dedicati a rendere operativo il piano di emergenza in funzione della localizzazione dell’incendio. In questa modalità operativa dovranno essere posti in opera dei sistemi di parzializzazione dell’adduzione dei filtri con apertura dei tratti di condotta relativi ai pressurizzatori in attivazione.

La parzializzazione può essere effettuata all’interno del locale filtro o all’esterno con specifiche serrande di chiusura delle condotte di adduzione aria. Questo sistema permette di ottimizzare il dimensionamento della condotta di adduzione aria con la sezione relativa al massimo numero di filtri attivi e al contempo di rendere attivi solo i sistemi di pressurizzazione che effettivamente sono richiesti in funzionamento.

Manutenzione

I sistemi di pressurizzazione per locali filtro “a prova di fumo”, in quanto sistemi di protezione attiva contro l’incendio, sono soggetti obbligatoriamente a manutenzione periodica, le cui operazioni e procedure permettono di controllare l’integrità complessiva, verificare la completa e corretta funzionalità e di contrastare il normale degrado della componentistica.
Le operazioni si suddividono in:

• Sorveglianza
• Controllo periodico (manutenzione ordinaria)
• Manutenzione straordinaria

La sorveglianza consiste nell’insieme dei controlli visivi atti a verificare, nel tempo che intercorre tra due controlli periodici, che il sistema di pressurizzazione operi nelle normali condizioni operative, sia correttamente fruibile e che i suoi componenti non presentino danni materiali accertabili. Le normali operazioni di sorveglianza possono essere effettuate dal personale normalmente presente nelle aree protette, adeguatamente istruito sul funzionamento del sistema e su quanto è necessario verificare. La sorveglianza deve essere effettuata sulle componenti di impianto oltreché sul display dell’unità di comando che non deve mostrare messaggi di anomalie, guasti o attivazioni.

Il controllo periodico consiste in un insieme di operazioni, eseguite necessariamente da personale competente e qualificato (tecnico manutentore qualificato ai sensi del D.M. 1° settembre 2021), atte a verificare la completa e corretta funzionalità del sistema, mantenendone nel tempo l’efficienza, le prestazioni nominali e gli standard di sicurezza e riducendo al contempo la probabilità di guasti. Tali operazioni dovranno essere eseguite con frequenza non superiore a quella indicata da disposizioni, norme, specifiche tecniche o manuali d’uso e manutenzione. I manuali dei sistemi di pressurizzazione Sacop forniscono tutte le informazioni necessarie per eseguire un corretto controllo periodico secondo la regola dell’arte.

La manutenzione straordinaria viene invece eseguita per rinnovare o sostituire parti di impianto solamente in caso di necessità. In questo caso, quindi, occorrerà verificare attentamente la problematica emersa per far intervenire eventualmente anche il progettista per eseguire un aggiornamento del progetto e del relativo intervento operativo.

Ogni tipologia di controllo, verifica, intervento manutentivo sui sistemi di pressurizzazione dovrà essere riportata sul registro delle attrezzature antincendio, mantenuto sempre aggiornato e disponibile per gli organi di controllo.

La connettività dei sistemi di pressurizzazione

In un mondo sempre più connesso ed interattivo, l’aspetto del controllo da remoto dei sistemi di pressurizzazione è una caratteristica che deve essere presa in considerazione a partire dalle prime fasi della progettazione per poter garantire nel tempo una gestione semplice e produttiva delle operazioni di installazione e soprattutto di manutenzione come descritto al paragrafo precedente.

La UNI EN 12101-13 raccomanda il ricorso a sistemi di comunicazione remota e di modalità di autotest perché la cooperazione di queste caratteristiche permette al sistema di controllare in tempo reale la presenza di guasti, anomalie ed eventuali allarmi e di comunicarle ai soggetti coinvolti e responsabili per l’organizzazione tempestiva di interventi correttivi, manutentivi o semplicemente di controllo. Questa possibilità non sostituisce l’obbligo di esecuzione delle operazioni di manutenzione dei tecnici manutentori ma può essere un ottimo strumento di aiuto per raggiungere l’obiettivo della continua e costante efficienza ed efficacia dei sistemi di protezione attiva.

I sistemi di pressurizzazione Sacop offrono la possibilità di controllo da remoto attraverso una rete aziendale ed un BMS gestionale e non solo. Il sistema diventa raggiungibile tramite protocollo di comunicazione Bluetooth e relativa App per smartphone con la quale è possibile dialogare direttamente con il pressurizzatore, gestire e impostare tutti i parametri di funzionamento ed eseguire cicli predefiniti di test per la verifica prestazionale del sistema. Tramite le operazioni di “check automatico” viene estrapolato un verbale di funzionamento che il manutentore potrà allegare al registro delle attrezzature antincendio. Tutto questo si chiama “Sacop Connect”, accessorio disponibile per tutti i sistemi di pressurizzazione Sacop della gamma Master Black per locali filtro “a prova di fumo”.

Interfaccia con display digitale

I sistemi Master Black sono caratterizzati da una componentistica elettronica innovativa con una interfaccia semplice ed immediata per una completa gestione del sistema di sovrappressione, e precisamente:

• diagnostica unità Master EVO e unità Black EVO
• programmazione autotest per la verifica del corretto funzionamento
• avviso di manutenzione programmata necessaria
• presenza di anomalie e guasti
• livello di carica accumulatori
• stato linee ingressi

Il display digitale permette di agire direttamente sull’unità mediante:

• diagnostica completa del Master Black EVO (auto-test programmabile, avviso di manutenzione programmabile, presenza di anomalie e guasti, livello di carica degli accumulatori, stato degli ingressi)
• verifica e variazione delle impostazioni dell’impianto
• regolazione della sovrappressione tramite interfaccia con il pressostato differenziale e variazione della velocità del ventilatore in funzione dell’apertura delle porte

Certificazioni

La direttiva 2006/42/CE, meglio conosciuta come “Direttiva Macchine” è una direttiva di prodotto che regolamenta la fabbricazione e l’immissione nel mercato delle macchine, definite quali insieme equipaggiati o destinati ad essere equipaggiati di un sistema di azionamento diverso dalla forza umana o animale diretta, composti di parti o di componenti, di cui almeno uno mobile, collegati tra loro solidamente per un’applicazione ben determinata.

I pressurizzatori, ricadendo nella definizione sopra citata, sono quindi soggetti agli obblighi indicati dalla direttiva macchine oltre che alle direttive sulla compatibilità elettromagnetica (EMC), sui dispositivi in bassa tensione (LVD), sulla restrizione dell’uso di sostanze pericolose (RoHS) e sulle apparecchiature radio (RED).

Tutti i sistemi di pressurizzazione Sacop sono dotati di dichiarazione di conformità UE secondo le direttive sopra citate.