Sistema di evacuazione fumi: dispositivo e installazione della ventilazione antifumo

I luoghi di grande affollamento devono essere dotati di allarme antincendio. Ma poiché il monossido di carbonio è invisibile e si diffonde ad alta velocità, oltre all'allarme è obbligatorio un sistema di evacuazione fumi (SDU) – un complesso di condotti e apparecchiature per l'aspirazione forzata del fumo dall'ambiente.

Analizziamo quali elementi compongono la SDU, quali sono le caratteristiche di progettazione del sistema per case private e locali pubblici. Inoltre, indicheremo le norme di calcolo, installazione e le regole di manutenzione del complesso di evacuazione fumi.

Tipi di sistemi di evacuazione fumi

Il sistema di evacuazione fumi dall'ambiente viene installato nel caso in cui vi sia un elevato rischio di incendio che riempia lo spazio chiuso con emissioni tossiche volatili.

La sua installazione è razionale se non è possibile rimuovere i prodotti della combustione con una semplice ventilazione o se, anche con la finestra aperta, il movimento della massa d'aria inquinata verso le finestre è troppo lento.

In base al metodo di rimozione dell'aria fumosa dagli ambienti, i sistemi possono essere suddivisi in due tipi:

1. Statici.
2. Dinamici.

La loro funzionalità si basa su processi fondamentalmente diversi.

La SDU statica al momento del rilevamento di un incendio disattiva la ventilazione e l'apporto di ossigeno dall'esterno e blocca il fumo in un ambiente, impedendone la propagazione.

Se esiste la possibilità che l'ambiente si riempia di gas tossici in caso di incendio, non conviene risparmiare sull'installazione di un sistema di estrazione fumi (+)

La temperatura nell'ambiente raggiunge livelli critici di 1000°C. Se attraverso questo ambiente passa la via di evacuazione delle persone dall'edificio, ciò è pericoloso e può portare ad avvelenamenti, ustioni e ostacolare l'evacuazione.

Le SDU dinamiche funzionano diversamente. Avviene un rafforzamento della circolazione dell'aria grazie al funzionamento di potenti ventilatori e la rimozione del monossido di carbonio, impedendo l'accumulo di fumo.

Il livello di fumo diminuisce, ma la concentrazione di monossido di carbonio è comunque presente. Inoltre, la temperatura dell'aria continua ad aumentare. Lo scopo principale della SDU dinamica è guadagnare tempo per l'evacuazione. Essa svolge egregiamente questo compito.

Per quanto riguarda il criterio economico, le SDU statiche costano meno di quelle dinamiche. Questo è uno di quei casi in cui è meglio non risparmiare sulla sicurezza. Con l'uso di sistemi dinamici, le probabilità di evitare avvelenamenti da tossine volatili sono maggiori. Va notato che le norme di sicurezza antincendio consentono l'installazione di entrambi i tipi di sistemi.

Anche la ventilazione più semplice aumenta notevolmente le possibilità di salvataggio in caso di incendio. È proprio a causa dell'assenza di SDU nei vecchi edifici alti che sorge la necessità della loro modernizzazione. Lo stesso vale per i vecchi edifici adattati a scopi di magazzino e produttivi.

Componenti principali e aggiuntivi della SDU

Gli elementi principali del sistema dinamico sono potenti ventilatori che spingono l'aria. Essi rimuovono dagli ambienti non solo il monossido di carbonio, ma anche particelle fini come cenere, fuliggine e polvere di combustione.

Questa apparecchiatura è in grado di lavorare con aria la cui temperatura non supera i 600°C. Questo margine di resistenza è sufficiente per garantire la sicura evacuazione delle persone dall'edificio.

I ventilatori spingono le masse d'aria attraverso i condotti del fumo. Si tratta di una rete ramificata di canali, installata secondo il progetto. Diverse sezioni della SDU hanno diverse capacità di flusso – ciò dipende dalla complessità del sistema.

I tubi progettati per l'estrazione dell'aria in ambienti di piccolo volume hanno un perimetro minore e non si collegano al percorso comune del camino di scarico fumi.

Questi elementi sono realizzati in materiali non combustibili. I più diffusi sono i condotti di fumo in acciaio nero laminato a freddo.

Un altro componente del sistema di evacuazione fumi sono le valvole tagliafuoco. Il loro compito è impedire alla fiamma di entrare nella ventilazione e ostacolarne la propagazione nell'edificio. Vengono utilizzati principalmente modelli con attuazione elettrica o elettromagnetica.

L'aria fresca viene immessa tramite canali di ventilazione. Essi sono costituiti da tubi a cui sono collegati ventilatori che generano una pressione positiva delle masse d'aria. I canali sono condotti verso i percorsi di evacuazione delle persone, compresi i vani degli ascensori.

Il componente principale di qualsiasi sistema di evacuazione fumi è il quadro di controllo. Il pannello è collegato all'allarme antincendio, più raramente – direttamente ai sensori.

Non appena viene inviato un segnale di incendio, il quadro di controllo attiva il sistema di evacuazione fumi, che inizia a rimuovere il fumo dall'edificio. Contemporaneamente, l'automazione apre tutti gli sportelli e regola il funzionamento dei ventilatori.

Un altro elemento del sistema è l'automazione che apre finestre e porte in caso di incendio. Questi elementi non fanno parte della dotazione obbligatoria dei sistemi. Vengono utilizzati in luoghi con grandi superfici vetrate, dove non è possibile installare condotti di fumo.

Utilizzo della SDU nelle case private

Secondo le norme, negli edifici residenziali non è richiesta l'installazione di un sistema di evacuazione fumi. Si ritiene che per eliminare i prodotti della combustione siano sufficienti finestre aperte. L'eccezione può riguardare solo edifici di proprietà privata utilizzati a fini commerciali, ad esempio: hotel, pensione, clinica privata o scuola.

Poiché il numero di residenti in una casa di campagna è generalmente ridotto, il funzionamento del sistema standard di evacuazione del fumo durante un incendio consente alle persone di lasciare l'abitazione in condizioni praticamente sicure.

Per l'avviso di incendio, è sufficiente installare un allarme antincendio. Questo è più che sufficiente per una casa privata.

Se si desidera proteggere la propria permanenza in una casa privata, è possibile utilizzare un altro tipo di sistema di ventilazione che rimuove il fumo. Si tratta di un complesso elettronico che controlla l'apertura di porte e finestre al ricevimento di segnali dai sensori (+)

È necessario prestare attenzione alla sensibilità dei sensori installati. Se hanno una soglia di attivazione bassa, l'efficacia dell'intero sistema diminuirà drasticamente.

Norme di sicurezza antincendio per l'installazione

Per i luoghi di grande affollamento, i requisiti sono diversi. Negli edifici a più piani, da questo sistema dipendono vite umane. In caso di evacuazione di massa dalle proprie abitazioni, i residenti saranno costretti a muoversi lentamente, poiché la capacità degli ascensori è limitata e la discesa lungo le scale richiede tempo.

Il sistema di evacuazione fumi (SDU) deve essere installato obbligatoriamente nei seguenti locali:

• edifici residenziali multipiano;
• centri commerciali, direzionali, sportivi e culturali;
• locali industriali;
• strutture infrastrutturali e scuole.

Tali requisiti si applicano anche agli esercizi di gioco d'azzardo e di intrattenimento. Inoltre, esistono altre strutture a cui si applicano questi requisiti.

Progettazione della SDU nell'edificio

Prima del calcolo e della progettazione del SDU, è necessario studiare i fattori da tenere in considerazione:

1. Caratteristiche dell'edificio – numero di piani, superficie e piano di evacuazione in caso di incendio.
2. Caratteristiche della vetratura – numero, posizione e superficie delle finestre.
3. Caratteristiche di permeabilità al fumo dei materiali di cui è composto l'edificio, isolamento termico e facciata.

Lo sviluppo del progetto SDU dell'edificio può essere effettuato solo da aziende che hanno ottenuto la licenza del MČS della Federazione Russa. Il progetto redatto deve inoltre essere approvato dal MČS prima dell'installazione.

Punti principali di passaggio della SDU

Negli edifici di altezza superiore a 28 m, con diverse destinazioni d'uso, da amministrativa a residenziale, il sistema di evacuazione del fumo e dei prodotti della combustione è obbligatorio. L'altezza dell'edificio è determinata senza considerare i locali tecnici interrati e del sottotetto.

Il SDU deve essere installato in corridoi di lunghezza superiore a 15 m dove non vi sono fonti naturali di aria fresca, né finestre, balconi o logge.

Nei locali del piano interrato e nei corridoi, se utilizzati non solo per la manutenzione degli impianti dell'edificio, ma anche come parcheggi sotterranei, magazzini e locali industriali. Anche le vie di fuga dal piano interrato necessitano del SDU.

Oltre ai corridoi comuni, deve essere previsto un metodo per l'evacuazione dei prodotti della combustione da ogni officina, locale produttivo o amministrativo in cui le persone soggiornano a lungo.

Se nei locali o nei corridoi è previsto un sistema di apertura automatica delle finestre in caso di attivazione dell'allarme antincendio, non è obbligatorio installare il SDU al loro interno.

Dove non è necessario installare il sistema di evacuazione fumi

Nei locali dotati di sistemi antincendio autonomi a polvere, schiuma o acqua. Questo vale per i sistemi che rilevano il focolaio e lo spengono automaticamente. Si noti che i parcheggi sono un'eccezione.

Se in ogni locale è installato un SDU, è consentito non dotare il corridoio comune di un sistema di evacuazione dei prodotti della combustione. Questa regola si applica solo se ogni locale ha una superficie inferiore a 50 mq. In caso contrario, l'installazione della ventilazione antifumo nel corridoio diventa obbligatoria.

Come calcolare il volume di ventilazione necessario

Esistono chiare raccomandazioni di progettazione fornite dal MČS della Federazione Russa. Il documento fornisce formule per il calcolo dei parametri di ventilazione necessari. Inoltre, nel testo delle raccomandazioni sono fornite tabelle sulle proprietà dei materiali utilizzati nella costruzione dell'edificio.

Ecco alcuni esempi di formule e dati tabellari per la progettazione e i calcoli.

Per determinare la permeabilità all'aria della facciata dell'edificio si utilizza un'unica formula. Tuttavia, è necessario apportare correzioni in base alla direzione del vento e alle variazioni della temperatura ambiente (+).

Una caratteristica importante del sistema è la sua resistenza alla temperatura del fumo caldo. Oltre a ciò, si tiene conto della portata e della resistenza alla pressione (+).

La potenza del SDU (sistema di controllo del fumo) deve essere sufficiente per servire il locale. L'indice di velocità di circolazione dell'aria non deve superare 1 m/s. Questa limitazione è dettata da motivi di sicurezza – l'afflusso d'aria aumenta il focolaio dell'incendio.

Il parametro può essere regolato riducendo o aumentando la sezione della valvola. Le valvole vengono installate in ragione di una ogni 600-800 mq.

Per ogni punto che necessita dell'installazione di un sistema SDU, deve essere presente almeno un'apertura di alimentazione attraverso cui entra aria fresca. I parametri delle aperture per l'afflusso d'aria sono determinati dalle superfici degli ambienti.

Il movimento dell'aria è realizzato da ventilatori esterni. Poiché in questi sistemi viene utilizzata la circolazione forzata dell'aria, durante la progettazione è consentito effettuare più di due curve dei tubi dei condotti dell'aria.

Tecnologia di installazione della SDU

Oltre al rischio di avvelenamento, il fumo è causa di perdita di orientamento e panico durante l'evacuazione. Esistono luoghi appositamente designati in cui deve passare il sistema di evacuazione del fumo.

In primo luogo, rientrano tra questi:

• le rampe e i pianerottoli delle scale;
• l'atrio;
• i corridoi, i passaggi e le gallerie;
• gli ingressi.

Oltre alla funzione di evacuazione, il SDU consente ai vigili del fuoco di penetrare rapidamente nell'edificio. Ciò permette loro di trovare la fonte dell'incendio, circoscriverla ed eliminarla. Ciò è in primo luogo vantaggioso per il proprietario dell'edificio, poiché permette di minimizzare i possibili danni derivanti dall'incendio.

I lavori di installazione iniziano con la posa dei tubi di evacuazione dei fumi e della ventilazione. Questa fase consiste nel fissaggio dei singoli moduli. Innanzitutto, nel soffitto vengono installati appositi fermagli, ai quali viene fissato ciascun modulo.

I moduli vengono collegati in sequenza. Durante il loro collegamento viene eseguita la sigillatura. Questi tubi devono essere installati in stretta conformità con il progetto.

Se necessario, vengono installati dei rami. Di solito, si tratta di elementi con uno o due canali. Tale diramazione deve essere montata in ogni zona in cui, secondo le normative, deve avvenire la circolazione delle masse d'aria.

Le aperture dei canali vengono chiuse con una griglia speciale. I fumaioli trasportano i prodotti della combustione in pozzi fumari più grandi.

Ogni pozzo fumario conduce a un ventilatore di estrazione, installato direttamente sul tetto dell'edificio. I ventilatori sono montati all'uscita dei pozzi fumari, seguendo rigorosamente le raccomandazioni del produttore.

Sopra il ventilatore c'è una piccola sezione del pozzo che porta a un portello sul tetto. I portelli devono essere installati seguendo le raccomandazioni del produttore.

Esistono modelli di ventilatori installati verticalmente sul tetto dell'edificio. Questi modelli non necessitano di portelli di protezione. Utilizzano meno automazione, ma hanno un aspetto poco estetico.

Parallelamente ai fumaioli vengono installati i tubi per la pressurizzazione dell'aria. Possono essere montati accanto ai fumaioli. È necessario notare che le aperture per lo scarico dell'aria non devono essere posizionate vicine. Se questa regola non viene rispettata, l'efficienza del sistema si riduce drasticamente.

Sopra la canna fumaria viene tirato il cablaggio. Deve essere un cavo di alimentazione trifase con tensione di 380 V e rivestimento non infiammabile. A esso viene collegata l'elettronica necessaria per l'apertura automatica degli sportelli e delle valvole del sistema.

Il cavo non deve entrare in contatto con le parti calde del fumaiolo né trovarsi in prossimità di esse. Spesso il cavo viene fissato sopra il ramo parallelo della pressurizzazione dell'aria.

Ciò protegge da cortocircuiti che si verificano a causa della fusione del filo. Un'installazione errata del cablaggio porta al guasto dell'intero sistema di evacuazione fumi.

La fase finale dei lavori di installazione è il collegamento dell'allarme o del sistema di sensori. Negli edifici di grandi dimensioni si effettua la suddivisione in zone. Ogni area è gestita da unità di controllo separate. Esistono sistemi in cui la ventilazione e l'evacuazione dei fumi devono essere attivate manualmente.

Manutenzione del sistema di ventilazione

Dopo l'installazione del sistema di ventilazione e dei condotti di evacuazione dei fumi, si verifica il corretto funzionamento. Ciò viene effettuato prima e durante la consegna del lavoro agli organi di controllo. La verifica consiste nel test sequenziale di ciascun elemento del sistema per accertarne l'operatività.

Dopo l'accettazione dell'edificio in esercizio, gli organi di vigilanza ne verificheranno lo stato di funzionamento durante le ispezioni periodiche. Nel caso in cui il sistema si guasti, al proprietario verrà impartita una prescrizione per risolvere il problema. Si consiglia di effettuare interventi di manutenzione preventiva, che saranno eseguiti dall'organizzazione installatrice dell'apparecchiatura.

Se un sistema di evacuazione fumi difettoso provoca una morte di massa durante l'evacuazione, il proprietario dell'edificio sarà penalmente responsabile per la violazione delle norme di sicurezza antincendio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Norme di installazione e regole di verifica della ventilazione:

È importante monitorare il funzionamento del sistema di evacuazione fumi, poiché un uso improprio può causare l'ingresso di detriti e oggetti estranei nei condotti di ventilazione. Ciò può essere conseguenza di un'installazione di scarsa qualità, quando parte dei residui di costruzione rimane nella ventilazione.

L'accumulo di detriti può bloccare parzialmente o completamente il flusso d'aria. È necessario effettuare regolarmente un'ispezione preventiva – questo eviterà perdite di vite umane in caso di incendio.

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