Calcolo rete antincendio

Autore: Ing. Giovanni Bitonto (Newsoft)
Sommario
| Introduzione | Fasi operative | Scenari di funzionamento | Riferimenti normativi | Progetto idranti | Progetto sprinkler |

Introduzione

Diamo in questa sezione alcune note informative per il progetto di impianto antincendio col programma Hydronet, suddivise nelle seguenti sezioni:

Fasi operative

Tenendo presenti le disposizioni e le pecularietà del contesto applicativo trattate nelle precedenti sezioni, possiamo tracciare uno schema operativo per la modellazione della rete in Hydronet:

  • Classificazione del livello di pericolosità
  • Scelta degli erogatori in base alle prestazioni ad essi richieste dalla norma tecnica. 
  • Modellazione della rete con gli erogatori richiesti secondo la norma tecnica.
  • Esecuzione del calcolo idraulico per vari scenari significativi di utilizzo
  • Controllo dei risultati idraulici della rete: assenza di depressioni, velocità di flusso, ecc.
  • Controllo dei requisiti richiesti sui singoli erogatori: pressione residua 

Scenari di funzionamento

Negli impianti idranti la norma ci impone un determinato numero di terminali più sfavoriti contemporaneamente in funzione.

Qualora ci sia contemporanea presenza di un impianto idranti interno ed esterno, non viene richiesta la contemporaneità fra i due impianti, ma il dimensionamento deve avvenire sulla base delle condizioni idrauliche (portata e pressione) peggiori fra le due situazioni che si vengono a determinare.

Per gli impianti sprinkler la norma parla di “area operativa”, intesa come l’area all'interno della quale gli sprinkler devono essere considerati contemporaneamente operativi ai fini del dimensionamento dell’impianto,

Viene invece richiesta la contemporaneità fra impianto idranti e sprinkler nel caso di compresenza delle due tipologie di impianto (“misti”) e di un’unica alimentazione a supporto.

In entrambi i casi, inoltre, sono significativi anche gli scenari con gli erogatori attivi nelle posizioni idraulicamente più favorevoli, in maniera da massimizzare la portata in uscita e verificare il dimensionamento delle alimentazioni idriche, siano esse da acquedotto o da gruppo di pompaggio. 

Il programma Hydronet permette un’agevole gestione degli scenari, per ognuno dei quali provvede all’esecuzione dell’analisi ed al controllo dei requisiti minimi di funzionamento. 

Una volta concluse le analisi, che tipicamente non impiegano più di qualche secondo anche per reti molto estese, l’utente avrà un quadro completo delle prestazioni e sintesi grafiche efficaci per apprezzare il funzionamento della rete e per intervenire laddove necessario per migliorarlo.

Riferimenti normativi

Una rete idrica antincendio è un sistema di protezione attiva contro l’incendio e come tale è normata dal cosiddetto Decreto Impianti del 20/12/2012, che 

  • al punto 4 fornisce disposizioni per le reti di idranti, rimandando alla norma UNI 10779,
  • al punto 5 fornisce disposizioni per gli impianti sprinkler, rinviando alla norma UNI 12845.

Storicamente la mitigazione del rischio incendio ha sempre messo in primo piano le misure di protezione passiva, ma la tendenza attuale è quella di bilanciare opportunamente strategie passive ed attive per assicurare un maggiore livello di sicurezza. 

DM 20 dicembre 2012 “ Decreto Impianti”

Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attiva contro l’incendio installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.


Di seguito, si riportano i richiami espliciti alle norme UNI contenute nel Decreto Impianti:

  • UNI 10779         per la progettazione delle reti di idranti
  • UNI 12845         per la progettazione degli impianti sprinkler


Norma Uni 10779

Impianti di estinzione incendi / Reti di idranti / Progettazione, installazione ed esercizio


La norma specifica i requisiti minimi da soddisfare nella progettazione, installazione ed esercizio degli impianti idrici permanentemente in pressione, destinati all’alimentazione di idranti e naspi antincendio.


Vengono definiti i livelli di rischio e i criteri di dimensionamento degli impianti per ogni livello di rischio.

Ai fini della presente norma si identificano i seguenti livelli di area:

B.1.1 Aree di Livello 1

Aree nelle quali la quantità e/o la combustibilità dei materiali presenti sono basse e che presentano comunque basso rischio di incendio in termini di probabilità d'innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza.

Le aree di livello 1 possono essere assimilate a quelle definite di classe LH ed OH 1 dalla UNI EN 12845.

B.1.2 Aree di Livello 2

Aree nelle quali c’è una presenza non trascurabile di materiali combustibili e che presentano un moderato rischio di incendio come probabilità d'innesco, velocità di propagazione di un incendio e possibilità di controllo dell'incendio stesso da parte delle squadre di emergenza.

Le aree di livello 2 possono essere assimilate a quelle definite di classe OH 2, 3 e 4 dalla UNI EN 12845.

B.1.3 Aree di Livello 3

Sono le aree nelle quali c’è una notevole presenza di materiali combustibili e che presentano un alto rischio di incendio in termini di probabilità d'innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità di controllo dell'incendio da parte delle squadre di emergenza.

Le aree di livello 3 possono essere assimilate a quelle definite di classe HHP e/o HHS dalla UNI EN 12485,



Nota:

La pressione residua, da intendersi all'ingresso, è valutata nel punto di connessione dell'idrante a muro/naspo alla rete idrica.

La portata Q è legata alla pressione P dalla seguente formula:

               con Q espressa in [l/min]        P espressa in [bar]

ovvero alla seguente quando la pressione si esprime con altra unità di misura:

               con Q espressa in [l/min]        P espressa in [MPa]

Il fattore K è il coefficiente di efflusso (caratteristico) dell’erogatore ed è espresso in [l/min bar0.5]

ed è fornito dal produttore dell’idrante/naspo, come ricavabile dai cataloghi.


Tabella indicativa dei fattori K per vari tipi di naspi

Si distinguono:
naspi a prestazione normale         se caratterizzati da Q = 35 l/min a 2 bar (K=24.75)

naspi a prestazione elevata         se caratterizzati da Q = 60 l/min a 3 bar (K=34.65)


Tabella indicativa dei fattori K per vari tipi di idranti a muro

La tipologia di idrante previsto dalla UNI 10779 prevede Q = 120 l/min a 2 bar (K=85)


B.2.2.1 Reti di idranti per aree di livello 1

Nelle aree di livello 1 deve essere prevista almeno una rete di idranti per la protezione interna degli edifici.

L'alimentazione idrica deve garantire l’erogazione prevista per almeno 30 min.

L'impianto deve essere in grado di garantire una portata, per ciascun idrante a muro DN 45 o naspo, non minore di 0,002 m3/s (120 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,2 MPa (2 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 2 idranti nella posizione idraulicamente più sfavorevole.

In condizioni di rischio particolarmente basso rispetto al livello in questione, specialmente se le dimensioni delle aree sono limitate, si può prevedere l’installazione di soli naspi dimensionati in modo da garantire una portata per ciascun naspo non minore di 35 litri/min ad una pressione residua non minore di 0,2 MPa (2 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 4 naspi nella posizione idraulicamente più sfavorita. La condizione di rischio ridotto deve essere adeguatamente documentata in fase di progetto.

In presenza di più colonne montanti, l’impianto deve avere caratteristiche tali da garantire per ogni montante le condizioni idrauliche e di contemporaneità sopra indicate, e di assicurare, per tali condizioni, il funzionamento contemporaneo di almeno 2 colonne montanti.


B.2.2.2 Rete di idranti per aree di livello 2

Nelle aree di livello 2 deve essere prevista una rete di idranti predisposta sia per la protezione esterna sia per la protezione interna negli edifici.

L'alimentazione idrica deve garantire l’erogazione prevista per almeno 60 min.

L'impianto deve garantire una portata, per ciascun idrante a muro DN 45 o naspo, non minore di 0,002 m 3 /s (120 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,2 Mpa (2 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 3 idranti nella posizione idraulicamente più sfavorevole.

In condizioni di rischio particolarmente basso al livello in questione, specialmente se le dimensioni delle aree sono limitate, si può prevedere l’installazione di soli naspi dimensionati in modo da garantire una portata per ciascun naspo non minore di 0,001 m3/s (60 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,2 MPa (2 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 4 naspi nella posizione idraulicamente più sfavorevole. La condizione di rischio ridotto deve essere adeguatamente documentata in fase di progetto.

In presenza di più colonne montanti, l’impianto deve avere caratteristiche tali da garantire per ogni montante le condizioni idrauliche e di contemporaneità sopra indicate e di assicurare, per tali condizioni, il funzionamento contemporaneo di almeno 2 colonne montanti.

Inoltre, per la protezione esterna, ma senza contemporaneità con la protezione interna,

deve essere garantita una portata, per ciascun attacco DN 70, non minore di 0,005 m3/s (300 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,4 MPa (4 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 4 attacchi nella posizione idraulicamente più sfavorevole.


B.2.2.3 Rete di idranti per aree di livello 3

Nelle aree di livello 3 deve essere prevista una rete di idranti predisposta sia per la protezione esterna sia per la protezione interna degli edifici.

L'alimentazione idrica deve garantire l’erogazione prevista per almeno 120 min.

L'impianto deve garantire una portata, per ciascun idrante DN 45 o naspo, non minore di 0,002 m3/s (120 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,2 MPa (2 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 4 idranti nella posizione idraulicamente più sfavorevole.

In presenza di più colonne montanti, l’impianto deve avere caratteristiche tali da garantire per ogni montante le condizioni idrauliche e di contemporaneità sopra indicate e di assicurare, per tali condizioni, il funzionamento contemporaneo di almeno 2 colonne montanti.

Inoltre, per la protezione esterna, ma senza contemporaneità con la protezione interna, deve essere garantita una portata, per ciascun attacco DN 70, non minore di 0,005 m3/s (300 litri/min) ad una pressione residua non minore di 0,4 MPa (4 bar) considerando simultaneamente operativi non meno di 6 attacchi nella posizione idraulicamente più sfavorevole.

In caso siano previsti impianti automatici di spegnimento, l’autonomia complessiva dell'alimentazione può essere ridotta a 90 min ed il numero di attacchi DN 70 da considerare simultaneamente operativi può essere limitato a 4, ferme restando tutte le altre condizioni.


Norma Uni 12845

Installazioni fisse antincendio – Sistemi automatici a sprinkler – Progettazione, installazione e manutenzione


La norma si rivolge ai sistemi automatici sprinkler per rilevare la presenza di un incendio ed estinguerlo nello stadio iniziale con acqua, oppure di tenere sotto controllo le fiamme in modo che l'estinzione possa essere completata con altri mezzi.

Essa tratta la classificazione dei pericoli, la disposizione delle alimentazioni idriche, i componenti  da  utilizzare,  l'installazione,  le prove e  il  collaudo  del  sistema,  la manutenzione e l'ampliamento dei sistemi esistenti, e individua, per gli edifici, le indicazioni costruttive necessarie per garantire una prestazione soddisfacente dei sistemi sprinkler conformemente alla presente norma europea.


Progetto idranti

https://docs.newsoft-eng.it/Hydronet/Modellazioneretediidranti.html

 

Progetto sprinkler

https://docs.newsoft-eng.it/Hydronet/Modellazioneretedisprinkler.html

 

 

 

 
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