Filtro a prova di fumo e sistemi EN 12621-6 | Q. tec./norm.

ID 8506 | 05.06.2019

Documento completo allegato e altri Documenti inerenti i Filtri a prova di fumo e i Sistemi a differenza di pressione secondo la norma EN 12101-6.

Il Documento è suddiviso in 2 parti:
1. Filtro a Prova di fumo
2. EN 12101-6 Sistemi a differenza di pressione - Kit

Excursus

Il concetto alla base del locale filtro a prova di fumo è "il controllo per differenza di pressione" o "sistema di sconnessione fluidodinamica": mettendo in sovrappressione il locale di collegamento tra due compartimenti, si previene la possibilità che, in caso di incendio, fumi e gas di combustione provenienti da uno dei due compartimenti possano invadere il compartimento contiguo. I locali che collegano i compartimenti assumono quindi il ruolo di filtro.

Nella pratica, uno dei due compartimenti è frequentemente costituito dal vano scale che, in caso di incendio, costituisce una via di esodo privilegiata. Il locale filtro in sovrappressione previene la possibilità che il fumo possa invadere il vano scale.

Tale concetto di filtro a prova di fumo, presente ad esempio in Italia e Francia, non è comune a tutti gli ordinamenti legislativi Europei.

Inoltre esisite una soprapposizione impropria e frequente tra la EN 12101-6 e il DM 30/11/1983 ampliato dal DM 3/8/2015) che hanno contesti di applicazione diversi. In particolare la EN 12106-1 tratta di “Sistemi differenza di pressione - Kit” che devono essere marcati CE in accordo con il CPR Regolamento (UE) 305/2011.

Il DM 30/11/1983 e il DM 3/8/2015 definiscono i filtri a prova di fumo in condizioni di sovrapressione, la EN 12121-6 tratta sistemi in contesti di vani posti in sovrapressione o depressione.

La EN 12101-6 "Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 6: Specifiche per i sistemi a differenza di pressione - Kit", specifica sistemi di controllo a differenza di pressione progettati per trattenere il fumo in corrispondenza di una barriera fisica in un edificio, come una porta o altra apertura simile.

La norma EN 12101-6 è armonizzata per il CPR Regolamento (UE) 305/2011 con obbligo di marcatura CE.

1. Filtro a prova di fumo

La normativa che definisce il "filtro a prova di fumo" è in primis quella del DM 30/11/1983:

DM 30/11/1983

1.7 - Filtro a prova di fumo (1) (2)
Vano delimitato da strutture con resistenza al fuoco REI predeterminata, e comunque non inferiore a 60, dotato di due o più porte munite di congegni di autochiusura con resistenza al fuoco REI predeterminata (3), e comunque non inferiore a 60, con camino di ventilazione di sezione adeguata (4) e comunque non inferiore a 0,10 mq sfociante al di sopra della copertura dell'edificio (5), oppure vano con le stesse caratteristiche di resistenza al fuoco e mantenuto in sovrappressione (6) ad almeno 0,3 mbar, anche in condizioni di emergenza, oppure aerato direttamente verso l'esterno con aperture libere (7) di superficie non inferiore a 1 mq con esclusione di condotti.

(1) Alcune “norme verticali” di prevenzione incendi prevedono anche i c.d. "disimpegni non aerati" o i "disimpegni aerati" (che in certi casi devono avere specifiche caratteristiche indicate nelle regole tecni-che, come ad es. per gli impianti termici o per i gruppi elettrogeni) di norma realizzati con strutture di separazione di caratteristiche almeno REI 60, muniti di porte REI 60 con dispositivo di autochiusura.
(2) Relativamente ai requisiti dimensionali minimi, non essendovi alcun riferimento normativo in merito, le dimensioni minime dei filtri vanno determinate secondo criteri come la modalità di apertura delle porte o la possibilità che i filtri vengano utilizzati oltre che da sole persone, anche da autoveicoli, mezzi di sollevamento merci, quali muletti o altro (Nota prot. n. P904/4122 Sott. 55 del 30.08.2001).
(3) La resistenza al fuoco di due porte di un filtro può essere sommabile così da ottenere, in quanto somma, il medesimo valore REI delle strutture (Nota prot. n. P904/4122 Sott. 55 del 30.08.2001).
(4) I camini di ventilazione possono comprendere anche tratti di condotto a andamento sub-orizzon-tale, a condizione che sia garantito il tiraggio naturale del condotto e che quest’ultimo sia adeguata-mente protetto rispetto agli ambienti attraversati. Un efficace sistema di ventilazione mediante condotte può essere garantito da una doppia canalizzazione indipendente, una in entrata (immissione) e una in uscita (estrazione), con condotti aventi la medesima sezione e relative bocche poste nella parte bassa e alta del locale (Nota prot. n. P904/4122 sott. 55 del 30.08.2001).
(5) Nei casi di singoli vani filtro interposti tra compartimenti ubicati sullo stesso piano, si ritiene che lo sbocco dei camini di ventilazione possa immettere sull’area a cielo libero sovrastante o adiacente, ovvero più prossima, al filtro stesso, purché tale area abbia i requisiti di “spazio scoperto” (Nota prot. n. P904/4122 Sott. 55 del 30.08.2001).
(6) Nonostante alcune normative (es. alberghi, ospedali) prevedano, tra le varie funzioni che è possibile far assolvere dall'impianto di rivelazione, anche l'attivazione automatica di eventuali filtri in sovrappressione (che quindi sembra non debbano essere sempre in pressione), rimane valida la definizione del D.M. 30/11/83 e pertanto la sovrappressione deve essere garantita in ogni momento (Nota prot. n. P904/4122 Sott. 55 del 30.08.2001).
(7) Il filtro a prova di fumo non può essere dotato di aperture di aerazione normalmente chiuse e la sovrappressione non può essere realizzata dopo la chiusura delle porte (Nota prot. n. P891/4101 sott. 106/33 del 26 luglio 2000). 

Circolari allegate - ndr

Illustrazione

Vano delimitato da strutture con resistenza al fuoco REI predeterminata, e comunque non inferiore a 60, dotato di due o più porte munite di congegni di autochiusura con resistenza al fuoco REI predeterminata, e comunque non inferiore a 60 ed aerato:

	Apertura libera direttamente verso l'esterno con aperture libere di superficie non inferiore a 1 mq
	Ventilazione naturale con camino di ventilazione di sezione adeguata e comunque non inferiore a 0,10 mq sfociante al di sopra della copertura dell'edificio
	Sovrapressione mantenuto in sovrappressione ad almeno 0,3 mbar anche in condizioni di emergenza

Fig. 1 - Filtro a prova di fumo

Il DM 3/8/2015 ha ampliato la definizione (vedasi a seguire un confronto con il DM 30/11/1983) e con la nuova definizone di "Compartimento a prova di fumo").

DM 3/8/2015
..
S.3.5.2 Filtro 
1. Il filtro è un compartimento antincendio avente: 
a. classe di resistenza al fuoco non inferiore a 30 minuti; 
b. due o più porte almeno E 30-Sa munite di congegni di autochiusura; 
c. carico di incendio specifico qf non superiore a 50 MJ/m2

S.3.5.3 Filtro a prova di fumo 
1. Il filtro a prova di fumo è un filtro con una delle seguenti caratteristiche aggiuntive:
a. dotato di camino di ventilazione di sezione adeguatamente progettata ai fini dello smaltimento dei fumi d'incendio e comunque non inferiore a 0,10 m2 , sfociante al di sopra della copertura dell'opera da costruzione; 
b. mantenuto in sovrappressione ad almeno 30 Pa in condizioni di emergenza; 
Nota Il sistema di sovrappressione deve comunque consentire la facile apertura delle porte per le finalità d'esodo (capitolo S.4), nonché la loro completa autochiusura in fase di attivazione dell'impianto. 
c. areato direttamente verso l'esterno con aperture di superficie utile complessiva non inferiore a 1 m2 . 

Tali aperture devono essere permanentemente aperte o dotate di chiusura facilmente apribile in caso di incendio in modo automatico o manuale. È escluso l'impiego di condotti.

S.3.5.4 Compartimento a prova di fumo 
1. Per essere considerato a prova di fumo in caso di incendio che si sviluppi in compartimenti comunicanti, il compartimento deve essere realizzato in modo da garantire una delle seguenti misure antincendio aggiuntive verso i compartimenti comunicanti dai quali si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo:

a. il compartimento è dotato di un sistema di pressione differenziale progettato, installato e gestito secondo la regola dell'arte, in conformità alle norme adottate dall'ente di normazione nazionale; 
Nota L'elenco, non esaustivo, delle norme e documenti tecnici adottati dall'ente di normazione nazionale e reperibile nel paragrafo 5.3.12. 
b. i compartimenti comunicanti da cui si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo sono dotati di SEFC che mantengono i fumi al di sopra dei varchi di comunicazione (Capitolo S.8); 
c. il compartimento è dotato di SEFC, i compartimenti comunicanti da cui si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo sono dotati di SEFC (Capitolo S.8); 
d. il compartimento è separato con spazio scoperto dai compartimenti comunicanti da cui si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo; 
e. il compartimento è separato con filtro a prova di fumo dai compartimenti comunicanti da cui si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo; 
f. il compartimento è separato con altri compartimenti a prova di fumo dai compartimenti comunicanti da cui si intende garantire la protezione dall'ingresso di fumo.

2. Nella tabella S.3-3 sono riportate alcune applicazioni delle misure antincendio previste dal comma 1.

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Tabella S.3-3 Esempi di compartimenti a prova di fumo

Confronto

Camino di ventilazione / Shunt

Una canna di ventilazione tipo Shunt è costituita da almeno due condotte adiacenti di materiale resistente al fuoco (ad esempio calcestruzzo), che sfociano oltre la copertura, per garantire un corretto apporto di aria pulita e l'eliminazione del fumo. 

A ogni piano una delle condotte presenta un'apertura direttamente comunicante con il filtro a prova di fumo, schermata inferiormente da una paretina inclinata e un'ulteriore apertura di comunicazione con la seconda condotta per l'evacuazione dei fumi. 

L'apertura di ventilazione, con superficie di almeno 0,10 mq viene protetta da un serramento resistente al fuoco

Fig. 2 - Camino di ventilazione shunt

Parti:

- Il camino di ventilazione (Smoke Shaft) presenta una apertura in sommità ed una aperture in corrispondenza di ciascun piano; 
- Le apertura in corrispondenza di ciascun piano devono essere dotate di serrande (dampers) in posizione di normalmente chiuso;
- In caso di incendio, solo la serranda corrispondente al piano interessato dal fuoco viene aperta per consentire l’evacuazione del fumo dall’apertura in sommità del camino

Il Codice di Prevenzione Incendi segnala in bibliografia del Capitolo S3: 
G T Tamura, C Y Shaw, “Basis for the design of smoke shafts”, Fire Technology, Volume 9, Issue 3, pp 209-222, September 1973 (allegato)

Altri esempi:

Fig. 3 - Camino di ventilazione shunt - Vibrapac
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Filtro a prova di fumo in altri paesi UE

In molti paesi europei, non è previsto il "Filtro a prova di fumo".

La norma armonizzata EN 12101-6 disciplina la pressurizzazione dei compartimenti a prova di fumo, principalmente vani scala. Essa rappresenta il riferimento europeo per i paesi in cui non esiste il concetto di “filtro-fumo”. e prescrive la messa in sovrappressione direttamente del compartimento “vano scala”.

Gli impianti di ventilazione a protezione delle scale in edifici multipiano prevedono un sistema di pressurizzazione multilivello. La pressione maggiore è realizzata nelle scale. Le aree filtro, se previste, hanno un livello di pressurizzazione minore. Gli ambienti a rischio incendi hanno livello di pressurizzazione pari a 0 Pa.

Dimensionamento filtro a prova di fumo

Dimensioni minime locale filtro

La normativa nazionale non indica le dimensioni minime o le modalità per il dimensionamento di un filtro a prova di fumo (se non nel contesto di una RTV).
Lo standard NFPA 101, al capitolo 7.2.3, indica tutti i requisiti necessari per la progettazione di un filtro a prova di fumo.Lo standard indica le dimensioni minime che deve avere un filtro a prova di fumo in funzione del tipo di ventilazione adottata, naturale o meccanica.
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NFPA 101 Life Safety Code

7.2.3 Smokeproof Enclosures

In allegato il capitolo 7.2.3
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2. EN 12101-6Sistemi a differenza di pressione - Kit
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Standard di riferimento per la progettazione dei sistemi in sovrappressione sono, ad esempio:

- UNI EN 12101-6 “Sistemi per il controllo di fumo e calore - parte 6: Specifiche per i sistemi a differenza di pressione - Kit” (Armonizzata CPR Regolamento (UE) 305/2011).
- prEN 12101-13:2013 "Smoke and heat control systems - Part 13: Pressure differential systems (PDS) design and calculation methods, acceptance testing, maintenance and routine testing of installation".
- NFPA 101 "Life Safety Code"
- NFPA 92 "Standard for Smoke Control Systems".
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EN 12101-6
Sistemi per il controllo di fumo e calore - parte 6: Specifiche per i sistemi a differenza di pressione - Kit

Movimento del fumo nell'edificio 
Il presente documento riguarda le informazioni e i requisiti relativi alla progettazione, ai metodi di calcolo, all'installazione e alla verifica dei sistemi destinati a limitare la diffusione del fumo mediante differenziali di pressione. I sistemi di pressione differenziale possono essere ottenuti con due metodi:

i) pressurizzazione - mantenimento di una pressione positiva all'interno degli spazi protetti (vedi Figura 5), o 
ii) depressurizzazione - rimozione di gas caldi dalla zona di fuoco a una pressione inferiore rispetto allo spazio protetto adiacente (vedere Figura 6).
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Legenda

1 Scala
2 Filtro
3 DP Spazio Depressurizzato
4 Dispersioni verso l’esterno
5 Trafilamenti attraverso le porte ecc..
6 Immissione aria
7 Costruzione resistente al fuoco

Fig. 5. Esempio di sistema depressurizzato - spazi senza finestre esterne
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Sono definiti i seguenti parametri principali: 

- Pressione all’interno del comparto 50 Pa 
- Velocità del flusso di aria in uscita dal vano porta se la stessa fosse aperta da 0.75 a 2.00 m/s a seconda della classe.
- Massimo sforzo accettabile da applicare all’apertura delle porte del compartimento 100 N.
- Presenza in tutti i compartimenti adiacenti di una serranda fumi automatizzata sfociante all’aperto.

Fig. 6 - Pressurizzazione solo delle scale con o senza filtro (schemi da EN 12101/6)

Se i filtri presenti tra le scale e il piano hanno funzioni supplementari, questi sono protetti con un sistema di pressurizzazione indipendente. È possibile pressurizzare anche i corridoi se costituiscono via di esodo, al fine di confinare l’incendio nella stanza sede di innesco. In ogni caso, all’attivazione dello stato di emergenza incendio:

- tutte le scale sono pressurizzate; 
- i filtri sono pressurizzati a tutti i piani o solo al piano d’incendio;
- i corridoi possono eventualmente essere pressurizzati solo al piano d’incendio. 

In Figura 7 sono riportate alcune configurazioni di pressurizzazione possibile.

Fig. 7 - Configurazioni di pressurizzazione delle scale, dei filtri e dei corridoi associati (schemi da EN 12101/6)
...

1. Serrande di pressione impostate per funzionare a 60 Pa (max) all'interno del vano scala 
2. Zona impianti protetta da compartimenti REI 120 che ospita i ventilatori per la sovrapressione 
3. Rilevatore di fumo
4. Coppia di aperture da usarsi alternativamente poste su facciate distinte per garantire l’aria di riscontro, complete di rilevatore di fumo e serranda motorizzata 
5. Unità d’aria primaria e di back-up di pressurizzazione 
6. Presa d'aria alternativa 
7. Serranda tagliafuoco motorizzata 
8. Presa d'aria 
9. Una soluzione alternativa è quella di controllare la ventola per assicurare che la sovrapressione non superi i 60 Pa max. 
10. Scale antincendio 
11. Vano ascensore antincendio (se necessario) 
12. Corridoio 
13. Trafilamento 
14. Il sistema di depressurizzazione è funzione dell’altezza delle scale. Sono previsti: 
- più punti per edifici di altezza superiore a 11 m
- un singolo punto per edifici di altezza inferiore a 11 m 
15. Filtro antincendio 
16. L'aria di pressurizzazione viene scaricata ad ogni livello del filtro 
17. La distanza tra gli scarichi deve essere non superiore a tre piani 
18. Ambiente sede di innesco dell’incendio 
19. Ventola di rilascio d’aria 
20. Zona accesso soccorsi antincendio 
21. Pulsante di sgancio per Vigili del Fuoco

Figura 8 - Caratteristiche di un tipico sistema differenziale di pressione di una scala alimentato superiormente (schemi da EN 12101/6)
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segue in allegato

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Collegati
ebook Codice Prevenzione Incendi (RTO)
D.M. 30 novembre 1983
NFPA 92 - Standard for Smoke Control Systems - 2015
NFPA 101 - Life Safety Code - 2015