Gli effetti dell’impianto sprinkler in soluzione alternativa con la Fire Safety Engineering

Gli impianti di protezione attiva automatici nel DM 18 ottobre 2019

Con il DM 18 ottobre 2019 l’utilizzo di impianti di protezione attiva (es. sprinkler) per la mitigazione degli effetti dell’incendio nelle soluzioni alternative ha subito importanti cambiamenti. Seppur da prima della sua introduzione la gestione della sicurezza avanzata fissava alcune misure specifiche, con l’edizione 2019 è stato introdotto il concetto di “disponibilità superiore dell’impianto”.

Questo concetto si basa sul fatto che finalmente può essere considerato un impianto “sempre funzionante” e pertanto non risulta più necessario considerare lo scenario di incendio in sua assenza (worst-case). Questo si ripercuote in modo estremamente positivo sulle misure di prevenzione e protezione, limitando ulteriormente la ridondanza delle stesse.

Ottimizzazione degli impianti di protezione attiva

Nella progettazione antincendio, quando ci troviamo di fronte a carichi di incendio elevati e/o strutture portanti con scarse qualità di resistenza al fuoco, un'operazione tipica è quella di predisporre l'impianto di protezione attiva Sprinkler. Sappiamo bene tutti l'impatto economico di questo intervento, ma quello che nella progettazione standard manca è la quantificazione dei suoi effetti.

Semplificando molto le cose, possiamo dire che, installare un impianto sprinkler, applicando il Codice in soluzione conforme alla strategia S.2 Resistenza al Fuoco, Livello II, si traduce nell'applicazione di un coefficiente riduttore del carico che oscilla tra lo 0,72 e lo 0,48.

Figura 1 – Parametri per la definizione del q_fd

Sicuramente un beneficio, ma immaginiamo un quantitativo di materiale che definisce (senza sprinkler) una classe 240, se prevediamo l’impianto sprinkler, indicativamente potremmo abbassare questo valore alla classe 120. Cosa è successo? Semplice, abbiamo previsto un impianto di protezione,economicamente significativo, ed abbiamo ottenuto sì risultati, ma non sufficienti per far risparmiare al committenteopere protettive sulle strutture.

È qui che entra in gioco la Fire Safety Engineering; modellare un incendio controllato da impianto sprinkler permette nella maggior parte dei casi di scongiurare completamente la necessità di dover proteggere le strutture, anche se in acciaio. In questo caso l'FSE diventa il mezzo migliore per l'ottimizzazione dell'impianto, e possiede anche la funzione di massimizzazione dei suoi effetti. Ma posso considerarlo sempre funzionante quando chiamato in causa? La risposta è sì, ma solo se del tipo a disponibilità superiore.

Il concetto di disponibilità superiore dell’impianto

Che cos'è un impianto a disponibilità superiore?

In parole semplici è un impianto che deve avere probabilità intrinseca di malfunzionamento, in caso di emergenza, molto più bassa di un impianto tradizionale. Deve funzionare sempre, deve avere cioè un rateo di guasto bassissimo.

Perché uno dei concetti che non ci stancheremo mai di ripetere è, che se un impianto di protezione attiva è presente, questo deve considerarsi funzionante: l’introduzione del concetto di impianto a disponibilità superiore risponde totalmente a questa necessità.

Quando servono gli impianti a disponibilità superiore?

Il Codice versione 2019 introduce il concetto di "disponibilità superiore dell'impianto". Nello specifico lo troviamo nei seguenti passaggi, che sono decisamente significativi sia in caso di progettazione ordinaria che in caso di progettazione ingegneristica.

1. G.3.4 Profilo R_ambiente, Comma 3: Se non diversamente indicato nel presente documento o determinato in esito a specifica valutazione del rischio, il profilo di rischio R_ambiente è ritenuto non significativo:

a. negli ambiti protetti da impianti o sistemi automatici di completa estinzione dell’incendio (capitolo S.6) a disponibilità superiore;
b. nelle attività civili (es. strutture sanitarie, scolastiche, alberghiere…)

2. M1.8 Requisiti aggiuntivi per la gestione della sicurezza antincendio, Comma 5

a. Qualora i sistemi di protezione attiva siano considerati ai fini della riduzione della potenza termica rilasciata dall’incendio RHR(t) (capitolo M.2) o comunque contribuiscano a mitigare gli effetti dell’incendio, devono essere installati sistemi a disponibilità superiore.

Come garantisco la disponibilità superiore?

In accordo al paragrafo G.2.10.2 la disponibilità superiore per sistemi o impianti è ottenuta, ove possibile, tramite:

a. migliore affidabilità

i. componenti con minor rateo di guasto: in fase di progettazione di dettaglio dell’impianto sono utilizzati, i componenti con minor rateo di guasto, se disponibili sul mercato;
ii. ridondanza delle fonti di alimentazione elettrica: l’impianto viene asservito da fonti di alimentazione ridondanti;
iii. ridondanza delle fonti di estinguente: vengono raddoppiate in numero, non in volume;
iv. ridondanza delle fonti di componenti critici: vengono raddoppiati in numero;
v. inserimento di accorgimenti per la riduzione degli errori umani: vengono riportate in SGSA specifiche indicazioni;
vi. protezioni specifiche dagli effetti dell'incendio: non previste;

b. maggiore manutenibilità e supporto logistico della manutenzione:

i. riduzione dei tempi di ripristino dei guasti: potenziando le squadre manutentive;
ii. programmazione delle manutenzioni per settori dell'impianto: programmazione mirata correlata al rischio incendio dei settori dell’attività, della stagionalità, dei picchi di produzione e dell’orario lavorativo;
iii. controlli e prove periodiche: aumentate le frequenze iniziali di ispezione e controllo dei componenti dell’impianto.

Al fine di mantenere il livello di sicurezza assicurato all'attività, è prevista la gestione degli stati degradati.

Esempio di impianto sprinkler a disponibilità superiore...

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>> Si ringrazia FSE PROGETTI per la gentile collaborazione