Guida al dimensionamento dei sistemi SEFFC secondo UNI 9494-2:2017

Ing. Alessandro Temperini


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Tempo di lettura: 12 minuti

La Norma UNI 9494-2:2017 è il riferimento normativo in Italia per la progettazione di Impianti di evacuazione forzata di fumo e calore (SEFFC) recepita dal D.M. 20-12-12 Art.6.

Questo articolo ha lo scopo di illustrare in modo chiaro e sintetico le metodologie di progettazione degli impianti SEFFC secondo tale norma.

Campo di applicazione

Prima di tutto è indispensabile definire il campo di applicazione della UNI 9494-2.

 

check

Si applica ad ambienti

di altezza minima di 3 m
aventi superficie minima di 600 m2

 un check

Non si applica

ad ambienti a rischio di esplosione
a corridoi e a corridoi con scale

 

I locali da proteggere possono avere una superficie massima di 1600 m2 o in alternativa essere suddivisi tramite barriere al fumo in serbatoi a soffitto di dimensione massima pari a 1600 m2.

Superfici minori di 600 m2 e maggiori di 1600 m2

La norma non esclude la possibilità di installare impianti SEFC anche in comparti con superfici minori a 600 m2 o maggiori a 1600 m2, laddove ne sia riscontrata l’effettiva necessità per superfici inferiori o l’impossibilità di maggiori suddivisioni per superfici maggiori.

La progettazione e il dimensionamento, in detti casi, dovranno essere oggetto di specifici approfondimenti e analisi di fattibilità.

Ulteriore chiarimento è dato per gli ambienti con superficie fino a 400 m2 dove, per dimensioni regolari e per gruppi di dimensionamento GD 2, i valori di portata espressi nella norma potrebbero ugualmente essere impiegati sotto considerazioni e valutazioni da parte della progettazione.

Parametri di dimensionamento

parametri di dimensionamento di un sistema SEFFC indicati dalla UNI 9494-2 sono riferiti unicamente a:

  1. Tempo convenzionale di sviluppo di incendio
  2. Velocità media di propagazione
  3. Rilascio termico
  4. Altezza dello strato libero da fumo

La superficie del compartimento preso in esame non influisce oltre i limiti imposti dal campo di applicazione, perchè l’intero procedimento si basa unicamente sulle caratteristiche di sviluppo di incendio.

Definiamo di seguito questi parametri.

1. Tempo convenzionale di sviluppo di incendio

E' il tempo che si suppone intercorra tra lo scoppio dell'incendio e l'inizio delle operazioni di estinzione, assunto per il dimensionamento del sistema.

operazioni estinzione incendio

Si compone di due parti:

  • tempo di allarme t1
  • tempo di intervento t2

Tempo di allarme t1

durata sviluppo incendio

Il tempo di allarme t1 intercorre tra lo scoppio dell’incendio ed il momento dell’allarme e si assume pari a:

  • t1 = 0 min se presente un sistema automatico di rilevazione incendio che aziona il SEFFC o allerta un locale presidiato h 24 da personale in grado di intervenire
  • t1 = 5 min in caso di edificio con presenza di persone h 24
  • t1 = 10 min in tutti gli altri casi

Tempo di intervento t2

Il tempo di intervento t2 tra allarme e inizio delle operazioni di estinzione e si assume paria a:

  • t2 = 5 min nel caso sia presente h24 una squadra di soccorso interna
  • t2 >10 min in altre condizioni da definire in base a fattori locali quali ubicazione traffico, distanza etc.

2. Velocità media di propagazione

La propagazione dell’incendio dipende dal tipo di attività, di materiale e dalla sua disposizione, in quanto lo stoccaggio a grandi altezze aumenta la velocità di combustione.

Può essere

  • bassa
  • media
  • alta

In mancanza di dati specifici è possibile fare una valutazione di massima riferendosi alla classificazione dei pericoli tipici indicati nella UNI EN 12845.

3. Rilascio termico

La norma UNI 9494 parte 2 prende in considerazione valori di

300 kW/m2 e 600 kW/m2

Quindi se non si conosce un preciso valore di riferimento occorre valutare il rilascio termico nelle condizioni più gravose ai fini della tutela di persone e beni, facendo riferimento al CEN/TR 12101-5 oppure al prospetto 5 dell’eurocodice UNI EN 1991-1-2:2004.

4. Altezza dello strato libero da fumo

L'altezza dello strato libero da fumo è il parametro che rappresenta la zona compresa tra il pavimento e il limite inferiore dello strato di fumo in cui la concentrazione del fumo è minima e le condizioni sono tali da permettere l’esodo in piena sicurezza delle persone e l’intervento delle squadre di emergenza.

altezza strato libero dal fumo 9494 2

In ogni caso, l’altezza minima consentita per lo strato di aria libera da fumo non potrà essere inferiore a 2,5 m; inoltre, qualora siano presenti materiali, merci o manufatti particolarmente sensibili al fumo, il limite inferiore dello strato di fumo dovrebbe essere mantenuto distante almeno 0,5 m dagli stessi.

Altezza del locale in ambienti dotati di controsoffitti

controsoffitto altezza libera dal fumo 9494 2

Nell’ultima revisione della UNI 9494-2, nel caso di ambienti dotati di controsoffitto, vengono definite le caratteristiche che devono avere tali componenti architettonici per essere considerati permeabili ai fumi al fine di individuare correttamente l’altezza di progetto del locale.

I controsoffitti, sia provvisti di resistenza al fuoco che non, devono essere considerati soffitti per il contenimento dei fumi.

Ne consegue che, ad esempio, nel caso di controsoffitti considerati permeabili, l’altezza di progetto sarà individuata senza tenere conto del controsoffitto.

altezza di progetto controsoffitto uni 9494 2

Gruppo di dimensionamento

E’ una grandezza adimensionale intera (con valore compreso tra 1 e 5) che esprime la criticità delle condizioni cui la progettazione del sistema SEFFC dovrà far fronte ed è individuabile attraverso i due parametri

  • velocità di propagazione d’incendio
  • tempo convenzionale di sviluppo di incendio

schema gruppo di dimensionamento 9494-2

In particolare, a ciascun gruppo di dimensionamento corrisponde una determinata area dell’incendio (che non dipende dalla superficie del compartimento).

Ciò significa che, a seguito delle ipotesi fatte circa la velocità di propagazione e la durata convenzionale dell’incendio, si è implicitamente supposto di riuscire a confinare nell’area indicata la propagazione delle fiamme.

Solitamente il gruppo di dimensionamento è considerato come riferimento

 

sulla base delle tabelle del Prospetto 1 della norma (e riportate qui di seguito).

(min)

Gruppo di dimensionamento (GD)
 Velocità di propagazione dell'incendio
  bassa media a) alta
≤ 5 1 2 3
≤ 10 2 3 4
≤ 15 3 4 5
≤ 20 a) 4 5 a) 5 b)
> 20 5 5 b) 5 b)

 

Questa grandezza può essere ridotta di una unità nel caso sia presente un impianto di estinzione automatico come Sprinkler o a schiuma; viceversa va aumentata di una unità nel caso sia presente materiale immagazzinato ad una altezza maggiore di 1,5 m.


Quindi ricapitolando, definiti per ogni serbatoio a soffitto (compartimento a soffitto)

  • il gruppo di dimensionamento GD
  • l’altezza libera da fumi desiderata
  • il rilascio termico

è possibile ricavare le seguenti grandezze, sulla base delle tabelle riportate nei prospetti 2, 3 e 4 (presenti nella Guida alla fine di questo articolo)

  • portata volumetrica di estrazione (m3/h)
  • temperatura media dei fumi (°C)
  • temperatura locale dei fumi (°C)

 

determinazione parametri dimensionamento 9494-2

 

Se si ipotizza un rilascio termico maggiore si devono consultare le tabelle riportate nei prospetti dell'appendice A della norma. 

Selezione dei componenti del SEFFC

Il parametro principale per la selezione / dimensionamento dei componenti di un sistema di evacuazione di fumo e calore è la temperatura locale dei fumi prevista dal gruppo di dimensionamento di progetto.

Tutti i componenti dell’impianto dovranno dunque soddisfare la medesima classe di temperatura.

Sistema di evacuazione fumo e calore

In particolare, i componenti devono essere scelti sulla base delle loro prestazioni, misurate in conformità alle norme di riferimento (famiglia EN 12101) che ne definiscono i requisiti ed i metodi di prova.

Classi minime di temperatura per i componenti dell'impianto SEFFC

Componenti

Temperatura locale dei fumi

Norme di riferimento

≤ 200 °C

≤ 300 °C

≤ 400 °C

≤ 600 °C

Ventilatori per SEFFC

F200

F300

F400

F600

UNI EN 12101-3

Condotte
singolo compartimento

E300 30 S

E300 30 S

E600 30 S

E600 30 S

UNI EN 12101-7

Condotte
compartimenti multipli

EI xxx S

Serrande
singolo compartimento

E300 30 S

E300 30 S

E600 30 S

E600 30 S

UNI EN 12101-8

Serrande
compartimenti multipli

EI xxx S

Barriere al fumo

D 30

UNI EN 12101-1

Cavi di segnale

       

CEI 20-105

Cavi di potenza

       

UNI EN 13501-1

UNI EN 13501-3

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Procedura di attivazione

La procedura di attivazione del SEFFC può attuarsi mediante:

procedura attivazione seffc

  • segnale di allarme incendio da parte dell’Impianto di Rivelazione ed Allarme Incendio (IRAI)
  • comando remoto manuale

La sequenza di attivazione può essere 

  • automatica
  • semiautomatica

Anche rispetto alle procedure di attivazione, la revisione della UNI 9494-2 del 2017 ha introdotto alcune novità.

Le trovi tutte all'interno del nostro E-Book Guida pratica alla progettazione secondo uni 9494-2:2017

Afflusso di aria esterna

Qualsiasi progetto per un sistema di evacuazione fumo e calore deve garantire una fornitura sufficiente di aria fredda che entra nel comparto per sostituire la quantità dei fumi estratti.

Quindi l’afflusso dell’aria esterna di ricambio potrà essere:

Naturale

afflusso aria esterna naturale

Aperture di ingresso ad apertura automatica
o manuale (porte, finestre.)

Forzato

afflusso aria esterna forzato

Impianto dedicato per il reintegro dell’aria con
ventilatore.


È importante che l'aria di ricambio entri nel comparto sempre sotto lo strato di fumo e che la stessa apertura non sia utilizzata contemporaneamente come uscita e ingresso delle persone.

Apertura automatizzata immissione aria

Inoltre, è bene che le aperture di ingresso dell'aria siano situate in modo da garantire, per quanto sia possibile, che l'aria immessa non disturbi in alcun modo quanto accumulato all’interno del serbatoio di fumo, evitando così che i gas caldi si raffreddino e scendano o che si inneschino dei moti turbolenti per effetto Venturi richiamando così i fumi a strati più bassi del serbatoio.

La revisione del 2017 della UNI 9494-2 indica la possibilità che le aperture naturali vengano azionate manualmente tramite l’intervento del personale di emergenza, mentre nella versione precedente era obbligatorio l’utilizzo di aperture automatizzate.In ogni caso la velocità massima di immissione non può superare i 2 m/s.

Caratteristiche dei punti di estrazione dei fumi

Griglie di Aspirazione fumo

Per gli impianti SEFFC i punti di estrazione possono essere costituiti da:

  • Aperture realizzate sulle condotte di estrazione fumo per singolo comparto;
  • Griglie o diffusori (a scopo estetico e funzionale) installate sulle condotte di estrazione fumo a singolo comparto
  • Serrande di controllo del fumo installate sulle superficie delle condotte di estrazione fumo.

La portata massima per punto di aspirazione dipende inoltre dalla temperatura media prevista dei fumi e dalla distanza tra l’imbocco della condotta di estrazione e la superficie inferiore dello strato di fumo e può essere determinata tracciando una linea di collegamento nel Nomogramma riportato in norma, e disponibile nell' E-Book Guida pratica alla progettazione secondo uni 9494-2:2017.

A prescindere dalla tipologia di realizzazione del punto di estrazione, si deve rispettare che la portata volumetrica totale di aspirazione dal compartimento sia data dalla somma della portata volumetrica degli N punti di aspirazione.

La distanza minima tra punti di aspirazione affinché non interferiscano tra loro è data dal parametro Smin (espresso in metri) e dato matematicamente dalla correzione di 0,015 della radice della portata massima del singolo punto .

distanza tra aperture condotte estrazione uni 9494 2

Dispositivi di azionamento e controllo

L’ultima revisione della norma ha introdotto importanti novità che riguardano i dispositivi di azionamento e controllo del sistema SEFFC.

Infatti, viene fatta una chiara distinzione tra Sistemi di comando e controllo ed Impianto di alimentazione elettrica indicando in modo preciso funzioni, vincoli di collegamento e requisiti minimi.

Sistema di comando e controllo

sistema di comando e controllo

Impianto di alimentazione elettrica

impianto di alimentazione elettrica

 

Vengono altresì dettati specifici vincoli in merito al tipo di collegamento tra Centrale di controllo e Moduli di campo per il controllo dei singoli dispositivi:

  • la tipologia di collegamento deve essere composta da uno o più anelli chiusi o in alternativa da un collegamento a stella.
  • in nessun caso è ammesso che la tipologia di collegamento tra Centrale e moduli possa essere composta da uno a più anelli aperti.

Di seguito un esempio di tipo di collegamento ammesso, ad anello chiuso

sistema di comando e controllo anello

Puoi trovare tutti gli esempi di collegamento ammessi e non ammessi scaricando l'E-Book 

E-Book UNI 9494-2 2017 Guida pratica alla progettazione secondo uni 9494-2:2017

Inoltre, non esiste più il vincolo della certificazione per i dispositivi di azionamento e controllo in seguito al ritiro del relativo progetto di norma prEN 12101-9.

Sistemi di smaltimento del fumo

L’appendice H (introdotta dalla revisione di marzo 2017) fornisce delle linee guida per il dimensionamento dei “sistemi meccanici per lo smaltimento del fumo e del calore” integrando quanto definito dalle disposizioni presenti nella sezione S.8 “Controllo fumi e calore” del DM 03/08/2015.

fumo

Un sistema di smaltimento del fumo e del calore meccanico è composto da componenti con caratteristiche costruttive e prestazionali uguali a quelli utilizzati per i sistemi di estrazione di fumo e calore.

Per ulteriori approfondimenti e per esempi di progetto passo passo scarica la nostra guida pratica della UNI 9494-2 2017.

Guida pratica alla progettazione dei SEFFC secondo 9494-2:2017

Guida Pratica alla progettazione secondo UNI 9494-2:2017

Una guida di ausilio per il dimensionamento di sistemi di evacuazione forzata di fumo e calore (SEFFC) secondo UNI 9494-2:2017.

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