Integrare i sistemi di evacuazione fumo e calore con gli impianti HVAC

Ing. Gennaro Loperfido


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HVAC + SEFFC = MAGGIORI VANTAGGI

E' ormai ampiamente dimostrato, dal punto di vista tecnico, che l'utilizzo di Sistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) rappresenta una tra le più efficaci soluzioni progettuali da porre in essere per aumentare la sicurezza antincendio di un edificio. Questa  misura di protezione attiva è, oltretutto, prescritta da Norme e Regole Tecniche di Prevenzione Incendi nazionali ed estere, ma può essere utilizzata efficacemente come misura alternativa o integrativa in quegli edifici che presentano serie difficoltà nel rispettare le prescrizioni normative per svariati motivi quali la lunghezza dei percorsi di esodo, la particolarità delle strutture portanti, i costi eccessivi  o l’invasività impiantistica.

Quando questi Sistemi vengono previsti, in fase di progettazione è sempre opportuno valutare la possibilità di integrazione con gli impianti di climatizzazione con ventilazione forzata (HVAC), facendo in modo da garantire sempre la conformità delle soluzioni tecniche adottate alla Norma UNI 9494-2.

Impianto HVAC a doppia funzione

Il Decreto del Ministero degli Interni del 20 dicembre 2012, che contiene la Regola Tecnica di Prevenzione Incendi per gli Impianti di Protezione attiva contro l'incendio installati in attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, indica la norma UNI 9494-2 come principale riferimento per la progettazione di SEFFC. In una appendice di tale norma, seppure in modo generale, vengono forniti spunti per effettuare una progettazione mirata ad integrare i Sistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore con gli impianti di Ventilazione HVAC, dando vita così a impianti a "doppia funzione", con indubbi vantaggi sia installativi che economici.

Premessa indispensabile per consentire la integrazione delle due tipologie impiantistiche è la comune necessità e presenza di punti di aspirazione e punti di immissione aria in ambiente.

Gli scenari applicativi che ad una prima analisi possono indirizzare verso l’installazione di impianti a doppia funzione sono quelli di carattere industriale, dove la necessità di estrazione di elevate quantità d'aria ai fini dell'abbattimento degli odori o degli inquinanti dell'aria si traduce in una maggiore predisposizione al funzionamento dual purpose.

Aspetto chiave per la fattibilità impiantistica di questa tipologia di sistemi e per il loro conseguente utilizzo è rappresentato dal corretto dimensionamento dei ventilatori e delle condotte aerauliche, compresa tutta la componentistica dell'impianto, in quanto ogni singolo componente dovrà rispettare, a livello di massima restrittività, le prescrizioni della norma UNI 9494-2, oltre alla corretta configurazione delle logiche di attivazione e funzionamento, nella prefigurazione di tutti i possibili scenari di incendio verificabili.

Volendo considerare, già in una fase preliminare, le possibili problematiche di cui si dovrà tener conto, bisognerà innanzitutto porre  adeguata attenzione alla scelta delle unità ventilanti; in prima analisi sarà necessario stabilire se le due funzioni dell’impianto (normale/emergenza) debbano essere svolte dal medesimo ventilatore, in questo caso si dovrà adottare un ventilatore di adeguata classificazione ai fumi (F400), che possa lavorare in un doppio scenario di portate aerauliche, basse portate nel caso di funzionamento normale e massima portata in caso di emergenza. Ragionamento analogo dovrà essere fatto per le condotte che dovranno rispettare nel modo più restrittivo le prescrizione della norma UNI 9494-2, cioè dovranno possedere una adeguata classificazione ai fumi perché, anche se il loro normale funzionamento è a servizio dell'impianto HVAC, in caso di emergenza dovranno essere in grado di resistere alle sollecitazioni comportate dal passaggio dalla massa di fumi caldi che andranno ad aspirare. Dal punto di vista delle sezioni delle condotte la compatibilità dei due sistemi non crea particolari problematiche, dato che nel normale servizio di condizionamento le basse portate e velocità saranno sostituite in emergenza dalle elevate masse di fumi che viaggeranno però ad una maggiore velocità.

Nel caso che nel sistema HVAC siano presenti Unità di trattamento aria di una notevole complessità, risulterà sconveniente utilizzare le stesse anche come unità ventilanti di evacuazione fumi dato che un eventuale attraversamento dei fumi nell’UTA ne pregiudicherebbe completamente il normale ripristino. E’ facile pensare ai danni che può causare ai vari componenti dell'unità il passaggio di una massa di fumi caldi. In questo caso è imprescindibile la scelta di realizzare due sistemi di ventilazione differenti, uno che lavori a normale servizio dell'HVAC, cioè l'UTA, ed un ventilatore di adeguate caratteristiche di resistenza ai fumi (F400) che entri in funzione unicamente in caso di emergenza e, tramite un sistema di gestione (serrande di controllo dei fumi), isoli completamente l'Unità di trattamento aria.

L'intero ragionamento fatto fin ora è basato sul principio fondamentale che l'evacuazione dei fumi debba essere fatta utilizzando aperture ubicate alla sommità del locale, quindi sfruttando le condotte di ripresa o anche quelle di mandata dell'impianto HVAC, a seconda di come questo è stato progettato.

Nel caso di impianto HVAC che preveda mandata e ripresa entrambe dall'alto il reintegro dell'aria esterna dovrà necessariamente avvenire in modo naturale tramite l'apertura automatica di porte e finestre poste sotto il limite inferiore dello strato di fumo; solo negli edifici che presentino una tipologia impiantistica per il  condizionamento tale che griglie e bocchette siano poste anche nella zona inferiore, sarà possibile usare queste ultime come reintegro dell'aria esterna.

Classico esempio è rappresentato da  cinema o teatri in cui la mandata dell' HVAC è fatta con diffusori sottopoltrona mentre la ripresa è fatta a soffitto, in questo scenario la normale ripresa fungerà da evacuazione fumi mentre i diffusori sottopoltrona avranno lo scopo di reimmettere aria esterna pulita.

Quanto brevemente esposto mette in evidenza come sia sempre opportuno ricorrere, in fase progettuale, ad una valutazione preliminare relativa alla possibilità di integrazione dei due sistemi al fine di contenere sia i costi impiantistici che le problematiche installative che potrebbero derivare dalla realizzazione di due impianti differenti, tenendo sempre in considerazione che, in caso di realizzazione di impianto a doppia funzione, ogni singolo componente deve possedere adeguata classificazione ai fumi secondo UNI 9494-2.

Copertina Guida 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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Ing. Gennaro Loperfido

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