Di tutte le caratteristiche degli edifici per i nuovi progetti di medie dimensioni o per i progetti di ristrutturazione, la questione se un edificio, o una sua parte specifica, richieda o meno gli sprinkler, è sempre un argomento caldo di discussione. Mentre molti proprietari di edifici e progettisti incorporano volentieri gli sprinkler antincendio nei loro progetti, molti desiderano evitare del tutto gli sprinkler.

Questo articolo discuterà quando gli sprinkler sono richiesti e quali codici li richiedono, e darà una lezione introduttiva agli sprinkler e ai loro componenti.

Cos’è un sistema sprinkler? Una rappresentazione visiva di un sistema sprinkler è fornita nella figura 1.1 qui sotto. Una definizione formale di questo è fornita nella NFPA 13, come:

Ai fini della protezione antincendio, un sistema integrato di tubazioni sotterranee e aeree de-significato in conformità con gli standard di ingegneria della protezione antincendio. L’installazione include una o più forniture d’acqua automatiche. La parte del sistema sprinkler fuori terra è una rete di tubazioni appositamente dimensionate o progettate idraulicamente e installate in un edificio, struttura o area, generalmente sopraelevata, a cui gli sprinkler sono collegati in modo sistematico. La valvola che controlla ogni colonna montante del sistema si trova nella colonna montante del sistema o nelle sue tubazioni di alimentazione. Ogni colonna montante del sistema sprinkler include un dispositivo per attivare un allarme quando il sistema è in funzione. Il sistema è solitamente attivato dal calore di un incendio e scarica l’acqua sull’area dell’incendio.

Figura 1.1: Rappresentazione visiva di un sistema sprinkler.

Sebbene questa definizione tenda a complicare eccessivamente qualcosa di già noto in termini più semplici, è possibile ottenere alcune informazioni di controllo esaminando i quattro principali tipi di sistemi sprinkler, che sono definiti e descritti come segue:

Quattro principali tipi di sistemi sprinkler:

1. Sistema a umido – questo tipo di sistema sprinkler ha acqua in pressione appena a monte dell’orifizio di ogni testa sprinkler e in tutta la rete di tubazioni sprinkler. Il sistema sprinkler funziona quando il calore localizzato presente in ogni singola testa sprinkler diventa abbastanza caldo da aprire ogni singola testa sprinkler. Questo sistema è considerato più sicuro perché l’acqua è immediatamente presente nelle tubature per portare l’acqua al fuoco. Come tutti i sistemi sprinkler, il sistema può erogare solo l’acqua che fluisce adeguatamente nel sistema sprinkler da fonti di approvvigionamento idrico, che può essere l’acqua della città, l’acqua del serbatoio sul tetto o l’acqua delle pompe antincendio dedicate. Questo è il tipo di sistema sprinkler più comunemente incontrato nelle ispezioni speciali dell’AMAA e comprenderà circa il 99% delle ispezioni.
2. Sistema di tipo Preaction – questo tipo di sistema sprinkler è installato dove il sistema sta proteggendo contenuti di alto valore che non possono tollerare danni dall’attivazione involontaria del sistema sprinkler. Questi sistemi hanno un sistema di rilevamento elettronico supplementare che è collegato ad una valvola di rilascio locale. In un sistema a interblocco singolo, quando questi rilevatori si attivano, la valvola di rilascio locale si apre e ammette l’acqua nella rete di tubature, e da quel punto in poi il sistema funziona come un sistema di tipo bagnato. In un sistema a doppio interblocco, il sistema di rilevazione deve attivarsi E almeno una testina sprinkler deve fondersi per ammettere l’acqua nella rete sprinkler. Un sistema a doppio interblocco è permesso solo nelle applicazioni di protezione dei congelatori. Il sistema di preazione a singolo interblocco si incontra nelle ispezioni AMAA che hanno costose apparecchiature elettroniche di rete, costose apparecchiature mediche, o compartimenti che ospitano altre costose apparecchiature dove il danno dell’acqua non può essere tollerato. Un’ispezione del sistema di preazione è la stessa di un’ispezione del tipo a umido, tranne che il sistema di rilevamento elettronico deve essere ispezionato e verificato da un rapporto di prova e la valvola di rilascio del sistema di preazione e il pannello devono essere ispezionati.
3. Sistema di tipo a secco – questo tipo di sistema sprinkler è installato dove si ottengono temperature di congelamento e il tempo extra per una rete sprinkler per adescare (umido) può essere tollerato. La valvola di controllo del sistema è una valvola a secco che si apre per ammettere l’acqua quando si apre uno sprinkler nella rete. Il sistema funziona quindi come un sistema a umido, con la limitazione che la rete di tubature deve riempirsi prima che il sistema possa funzionare. Questi sistemi sono visti nelle ispezioni una volta ogni tanto, normalmente per proteggere le banchine di carico e altre aree esterne.
4. Sistema di tipo a diluvio – questi sistemi sono installati in aree ad alto rischio dove l’attivazione del sistema fa sì che tutti gli sprinkler funzionino simultaneamente. Le testine sprinkler sono aperte in questi sistemi. Un sistema di rilevamento supplementare funziona per aprire la valvola a diluvio, che fa arrivare l’acqua a tutti gli sprinkler. Tali sistemi sarebbero presenti nei magazzini di stoccaggio di liquidi infiammabili e in altre occupazioni che conservano materiali altamente infiammabili o esplosivi. Questi sistemi non sono tipicamente visti nelle ispezioni AMAA.

Perché vengono installati sistemi sprinkler e quando sono richiesti?

La risposta a questa domanda può sembrare ovvia, ma dal punto di vista del codice edilizio, è davvero più complicata e le risposte possono fornire ulteriori informazioni sugli sprinkler. L’International Building Code, e in effetti qualsiasi codice edilizio, ha due obiettivi quando si tratta di protezione antincendio: la sicurezza della vita e la protezione della proprietà. Confrontate questi obiettivi con quelli di un codice per la sicurezza della vita (ad esempio, NFPA 101), che è progettato esclusivamente per proteggere la vita o, al contrario, le linee guida e i requisiti di progettazione delle assicurazioni, che sono solo per la protezione della proprietà e la continuità aziendale. Un esame dettagliato dell’International Building Code mostrerà che gli sprinkler sono richiesti per le seguenti ragioni:

• Aumentare la dimensione consentita di un edificio – l’installazione di sprinkler in tutto l’edificio permette di aumentare l’impronta dell’edificio e l’altezza per un dato tipo di costruzione. In altre parole, il progettista può aumentare la dimensione dell’edificio oltre i limiti consentiti dal codice senza far aderire il progetto dell’edificio a un tipo di costruzione più conservativo (cioè, sicuro contro il fuoco). Queste opzioni di progettazione sono all’interno del Capitolo 5 dell’IBC.
• Un’occupazione specifica lo richiede – un certo gruppo di uso dell’occupazione, o un gruppo di uso dell’occupazione sopra una certa dimensione o carico di occupanti, potrebbe richiedere lo sprinkler. Per esempio, tutte le occupazioni residenziali richiedono sprinkler. Per altre occupazioni, la soglia delle dimensioni dello sprinkler è definita dall’area di incendio o dal carico di occupanti. Per esempio, gli sprinkler sono richiesti in un edificio del gruppo S-1 se l’edificio supera i 12.000 piedi quadrati di area antincendio. D’altra parte, gli sprinkler sono richiesti in un edificio di gruppo A-3 se il carico di occupanti supera i 300, tra le altre cose. Questi requisiti sono dati nella Sezione 903 dell’IBC.
• Ridurre i requisiti di compartimentazione – Occupazioni o usi incidentali (per esempio, un locale per attrezzature meccaniche) che devono essere separati da una costruzione resistente al fuoco da altre aree dell’edificio possono avere i requisiti di separazione oraria ridotti se uno o entrambi gli spazi sono sprinklerati. Per esempio, un locale per le attrezzature meccaniche può essere richiesto di essere separato da un locale di assemblaggio (gruppo A-3) da una costruzione resistente al fuoco di un’ora – questa separazione potrebbe scendere a zero se entrambi i locali fossero completamente sprinklerati. Queste riduzioni possono essere viste nelle Tabelle 508.4 e 509 dell’IBC.
• A causa di una situazione speciale o di un pericolo – casi speciali, come indicato nel codice di costruzione, possono richiedere lo sprinklering di un edificio. Per esempio, i seguenti casi speciali richiedono lo sprinkler: centri commerciali, grattacieli, atrii, strutture sotterranee, occupazioni del gruppo I-2, palchi, edifici speciali per il divertimento, torri di controllo del traffico aeroportuale, hangar per aerei, condotti di scarico del gruppo H-5 HPM, finiture infiammabili, essiccatoi, unità abitative/lavorative, strutture di gioco per bambini, edifici ad area illimitata, usi incidentali, posti a sedere protetti dal fumo, e rischi speciali come richiesto dall’International Fire Code. Queste situazioni speciali sono elencate nella Tabella 903.2.11.6 dell’IBC e nella Sezione 903.2.11.6 dell’International Fire Code.
• Per progettare un sistema di uscita conforme – Le distanze di accesso all’uscita, le distanze di separazione delle uscite, le distanze comuni di uscita, le valutazioni di resistenza al fuoco dei corridoi e le larghezze di uscita richieste sono meno severe quando sono installati gli sprinkler. Mentre un progettista raramente decide di aggiungere sprinkler nel mezzo del progetto di un edificio per ottenere un sistema di uscita conforme al codice, progettarne uno è certamente meno restrittivo se gli sprinkler sono installati. Il capitolo 10 dell’IBC o dell’IFC sono pieni di requisiti diversi per gli edifici sprinklerati rispetto a quelli non sprinklerati.