Vulnerabilità sismica degli impianti antincendio: linee guida

Le linee guida elaborate dal Ministero dell’Interno, Dipartimento dei Vigili del Fuoco forniscono criteri e indicazioni operative per ridurre la vulnerabilità sismica degli impianti antincendio.

Recenti terremoti, infatti, hanno evidenziato che i danni registrati dai componenti non strutturali, quali impianti meccanici, elettrici, sanitari e antincendio, hanno determinato l’inagibilità di molti edifici, anche quando le strutture erano rimaste integre.

In alcuni casi, il danneggiamento delle tubazioni di impianti ha comportato ingenti perdite d’acqua e conseguenti allagamenti nonché l’interruzione di servizi essenziali. quali la protezione antincendio oppure fughe di gas con pericolo di incendi ed esplosioni.

Nelle infrastrutture e negli edifici strategici, in cui le funzioni essenziali devono poter esser erogate senza interruzione fin dall’immediato post-sisma, è pertanto necessaria una adeguata protezione sismica degli impianti antincendio finalizzata a garantire il mantenimento della loro operatività.

Devono, al tempo stesso, essere garantiti idonei livelli di sicurezza (ad esempio nessun componente deve collassare causando danni agli occupanti o ostruire le vie di fuga e gli impianti di adduzione del gas non devono determinare perdite) e gli impianti antincendio non devono, a causa del terremoto, attivarsi in assenza di incendio causando condizioni di inutilizzabilità degli edifici o di porzione di essi.

Vengono definiti nelle presenti linee guida i requisiti minimi di sicurezza sismica ritenuti necessari per ottenere condizioni e caratteristiche di installazione che garantiscano, a seconda delle esigenze, l’incolumità delle persone, il mantenimento della funzionalità, il pronto ripristino post sisma.

Vengono fornite indicazioni di tipo preventivo per evitare situazioni di difficoltà o di pericolo per le persone in caso di terremoto legate alla evacuabilità dei luoghi e alla generazione di effetti indotti connessi con il rischio d’incendio, quali ad esempio rilasci di sostanze pericolose o infiammabili.

Le presenti linea guida si pongono l’obiettivo di definire i requisiti di sicurezza sismica degli impianti connessi alla sicurezza antincendio con riferimento ai diversi scenari d’installazione (pericolosità del sito e funzione strategica dell’installazione).

Studi effettuati a seguito di terremoti hanno evidenziato situazioni di danno ricorrenti e, in particolare:

esternamente agli edifici:
– rottura o schiacciamento di tubazioni interrate a causa di assestamenti o effetti di liquefazione che hanno provocato cedimenti del suolo;
– consegne inadeguate di acqua in termini di volume e pressione, determinate da danni al sistema acquedottistico.

internamente agli edifici:
– rottura delle tubazioni verticali (colonne montanti) a causa di forti spostamenti interpiano; distacco dai relativi punti di ancoraggio dei ganci di sostegno dei tubi;
– estrazione degli elementi di ancoraggio tra ganci e struttura dell’edificio a causa del carico sismico; rottura delle testine degli sprinkler a causa dell’impatto con elementi strutturali o non strutturali adiacenti (ad es. pannelli di controsoffitto);
– compromissione della tenuta di collegamenti e giunzioni di tubi;
– danneggiamento di tubazioni che attraversavano giunti sismici non progettate per sopportare movimenti differenziali;
– strappo di tubazioni dovute al trattenimento per ammorsamento alle pareti attraversate;
– tubazioni di impianti sospese a pavimento o a soffitto, non adeguatamente controventate, sotto l’azione sismica hanno subito forti oscillazioni caricando fortemente i punti di ancoraggio e determinando danni di impatto sia sulle tubazioni che sulle testine;
– crollo parziale delle tubazioni per rottura dei ganci e fuoriuscita dai supporti a causa della ciclicità di grandi spostamenti;

Si è inoltre riscontrato che fuoriuscite di gas dalle tubazioni hanno contribuito ad aggravare le conseguenze dell’evento sismico per persone e beni.

È, quindi, di fondamentale importanza garantire il mantenimento della tenuta delle tubazioni e dei giunti o, in caso di perdite, la pronta interruzione dell’afflusso di gas.

Gli impianti antincendio, in particolare, devono essere considerati “life saving” e quindi progettati tenendo conto di tale caratteristica.

Si tratta di impianti normalmente inattivi ma che devono prontamente e correttamente funzionare in caso di necessità, pena gravi rischi per le persone e/o ingenti danni economici.

Soprattutto negli edifici strategici, nei quali si vuole preservare l’operatività post-sisma ed evitare danni indiretti indotti da perdite incontrollate di acqua, particolare attenzione deve essere posta al controllo delle oscillazioni prodotte dallo scuotimento sismico e dei movimenti differenziali delle tubazioni rispetto alla struttura cui sono ancorate.

È necessario che i vari componenti siano dotati di una adeguata resistenza strutturale e che sia valutata la capacità di mantenimento della funzionalità.

Allo stato attuale non sono state emanate norme tecniche finalizzate alla protezione delle costruzioni dagli incendi causati da terremoti.

Nelle più recenti norme tecniche, emanate a seguito dell’Ordinanza 3274/03 e delle successive NTC 2008, il problema viene affrontato solo in modo indiretto attraverso il controllo del livello di danno alle strutture.
Le NTC 2008 prescrivono poi che tutti gli elementi costruttivi senza funzione strutturale, il cui danneggiamento può provocare danni a persone, dovranno essere verificati all’azione sismica, insieme alle loro connessioni alla struttura.

Per gli impianti le indicazioni si limitano a definire l’azione sismica di progetto e a prescrivere la tenuta delle condutture del gas con l’introduzione di valvole di intercettazione sulle grandi forniture e il vincolo dei corpi illuminanti.

GUIDA TECNICA: LINEE DI INDIRIZZO PER LA RIDUZIONE DELLA  VULNERABILITÀ SISMICA DELL’IMPIANTISTICA  ANTINCENDIO (.pdf)

pubblicato in data:

progettare e costruire