Protezione antincendio e ventilazione

La sicurezza antincendio è uno dei pilastri della progettazione edilizia e, per questo, il quadro normativo è diventato negli anni sempre più rigoroso.

Oltre ai sistemi di rilevamento ed estinzione, l’efficace evacuazione di fumi e gas tossici rappresenta uno degli elementi più importanti per salvare vite umane, considerando che la principale causa di morte negli incendi è l’inalazione di fumo.

Per questo motivo, è fondamentale comprendere che la ventilazione non risponde solo a requisiti tecnici, ma fa parte di una strategia di protezione attiva che richiede pianificazione, calcolo e validazione da parte di professionisti qualificati.

Il suo ruolo diventa critico in spazi come parcheggi, scale di evacuazione, altri, grandi complessi industriali o gallerie, dove una cattiva gestione del fumo può compromettere l’evacuazione o amplificare i danni causati dall’incendio.

Da oltre 70 anni Soler & Palau sviluppa soluzioni tecniche per la ventilazione che si adattano alle esigenze di ogni progetto, affiancando ingegneri, installatori e progettisti in tutte le fasi di sviluppo del progetto.

Questa guida raccoglie i concetti chiave, le normative di riferimento,  le strategie di progettazione e alcuni casi reali relativi alla ventilazione in caso di incendio: una risorsa tecnica aggiornata, basata sull’esperienza maturata in centinaia di progetti realizzati in collaborazione con professionisti del settore.

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1. Fondamenti della protezione antincendio applicata alla ventilazione

La protezione antincendio negli edifici si basa su una serie di strategie tecniche complementari: la compartimentazione, l’evacuazione, la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi e il controllo dei fumi; in tutti questi casi, la ventilazione svolge un ruolo chiave.

Compartimentazione ed evacuazione: il fumo come ostacolo principale

In caso di incendio, uno dei principali fattori di rischio è rappresentato dal fumo. La visibilità nulla, i gas tossici e il calore accumulato possono rendere impossibile l’evacuazione se non viene definita e implementata una corretta strategia di protezione antincendio. Un elemento fondamentale nella strategia di protezione antincendio di un edificio è la compartimentazione.

La compartimentazione mediante settori antincendio limita la propagazione delle fiamme, ma deve essere integrata con sistemi di ventilazione in grado di mantenere libere dal fumo le vie di fuga. Strategie come la pressurizzazione di scale e atri sono spesso richieste dalla normativa italiana di prevenzione incendi, soprattutto in edifici pubblici, residenziali, ospedalieri e terziari.

Controllo dei fumi e resistenza al fuoco: progettazione integrata della gestione del rischio

Il controllo dei fumi richiede un approccio attivo: sistemi meccanici di estrazione, serrande e barriere antifumo devono operare in modo coordinato per confinare, deviare o evacuare l’aria contaminata.

La resistenza al fuoco dei componenti (ventilatori, condotti, serrande…) è essenziale inoltre per garantire continuità operativa per tutta la durata dell’emergenza.

Tutti i sistemi di controllo della temperatura e di evacuazione dei fumi (SCTEH) devono essere progettati secondo criteri di efficacia, robustezza e durata in condizioni reali di incendio

Ambienti speciali: rischi di atmosfere esplosive

In alcuni ambienti, come parcheggi e gallerie in cui sono presenti veicoli che possono generare gas durante la combustione, è necessaria una ventilazione continua o periodica dell’ambiente per prevenire l’accumulo di questi contaminanti che, in determinate concentrazioni e circostanze possono generare una scintilla e provocare un’esplosione.

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2. Strategie di ventilazione in caso di incendio: tipi e applicazioni

Nella progettazione di sistemi di ventilazione applicati alla protezione antincendio, esistono quattro principali strategie riconosciute a livello normativo e tecnico. Ciascuna di esse risponde a diversi obiettivi funzionali e condizioni ambientali, e tutte sono raccolte nella norma EN 12101 e nel quadro generale della normativa italiana di prevenzione incendi.

Queste strategie non sono esclusive: in molti edifici vengono combinate tra loro, adattandosi alla morfologia dello spazio e al livello di rischio previsto. L’elemento chiave è una progettazione accurata, convalidare con simulazioni quando strettamente necessario e garantire che tutti i componenti, dai ventilatori ai sensori, siano conformi alle certificazioni richieste.

La scelta della strategia adeguata è fondamentale per raggiungere l’obiettivo per cui è stato progettato il sistema di ventilazione: l’evacuazione sicura delle persone, il controllo della temperatura, l’intervento efficace dei servizi di emergenza o la protezione dei beni dell’edificio.

Pressurizzazione di scale e atri

Questa strategia si basa sul mantenimento di una sovrapressione controllata negli spazi di evacuazione (come scale protette, atri e ascensori di emergenza) rispetto alle aree in cui potrebbe svilupparsi un incendio. Mantenendo una differenza di pressione positiva, si impedisce l’ingresso di fumo e gas tossici, garantendo vie di evacuazione libere da fumo.

Più avanti, al punto 4, forniremo ulteriori informazioni su questa strategia.

Ventilazione per galleggiabilità

In grandi spazi come capannoni industriali, centri logistici o spazi commerciali con soffitti alti, la ventilazione per galleggiabilità sfrutta la naturale risalita dell’aria calda per evacuare i fumi accumulati nella parte superiore.

Il progetto si basa sull’equilibrio termico, sulla posizione strategica degli aeratori e sul controllo dell’altezza dello strato di fumi.

I criteri per la progettazione di questi sistemi comprendono il calcolo dell’altezza minima dello strato di fumi in funzione del carico termico, del volume del locale e delle condizioni di estrazione.

Questo tipo di soluzione è efficace quando si desidera mantenere le zone inferiori prive di fumo e facilitare l’intervento dal basso.

Controllo dei fumi (strategie meccaniche suddivise in zone)

Si tratta di sistemi progettati per deviare, confinare o estrarre il fumo in base allo sviluppo dell’incendio. Di solito si basano su simulazioni CFD per determinare il comportamento del fumo in funzione della geometria dell’edificio, del carico termico e della posizione dell’incendio.

I ventilatori certificati F400, la reversibilità del sistema e le barriere mobili contro il fumo sono elementi fondamentali in questi casi. Questo approccio è comune negli edifici slanciati come i tunnel e alcuni parcheggi.

Ventilazione per diluizione o “smoke clearance”

Questo approccio non è progettato per confinare il fumo o generare pressioni differenziali, ma per diluire la concentrazione di gas e particelle in ambienti chiusi come i parcheggi. Il suo obiettivo è quindi quello di ridurre la densità e la temperatura dei fumi e migliorare la visibilità durante l’incendio, nonché di estrarre completamente i fumi una volta che l’incendio è stato domato.

In generale, nella progettazione di questo tipo di sistemi, si adotta solitamente un valore di 10 ricambi all’ora, con portate calcolate in base al volume del locale e una distribuzione ottimizzata dei punti di aspirazione e mandata.

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3. Ventilazione nei parcheggi: normative, progettazione e soluzioni

I parcheggi sotterranei e chiusi sono locali in cui la ventilazione è necessaria per due importanti motivi: controllare la concentrazione di inquinanti in condizioni normali (principalmente monossido di carbonio, CO) ed estrarre il fumo in caso di incendio per consentire l’evacuazione sicura delle persone e l’intervento delle squadre di emergenza.

Una progettazione efficace deve sia rispettare le normative vigenti sia adattarsi alla geometria dello spazio, al tipo di utilizzo e alle condizioni operative.

Requisiti normativi e criteri di progettazione

I parcheggi sotterranei e chiusi richiedono sistemi di ventilazione progettati secondo la normativa italiana di prevenzione incendi, con criteri specifici per il controllo dell’inquinamento in condizioni normali e l’estrazione dei fumi in caso di incendio. L’attivazione del sistema deve essere automatica in presenza di CO o fumo, con controllo manuale facilmente accessibile ai vigili del fuoco.”

Due soluzioni tecniche: sistemi tradizionali vs. Jetfans

Quando si implementa la ventilazione in un parcheggio, esistono due configurazioni principali:

• Sistemi tradizionali con condotti:

Utilizzano estrattori collegati a una rete di condotti con griglie per estrarre l’aria da diversi punti del locale. Allo stesso modo, l’apporto può essere meccanico seguendo lo stesso criterio o tramite mezzi naturali. Si tratta di sistemi più conosciuti e con una storia più lunga rispetto ai sistemi jet fan, ma richiedono più spazio, soprattutto in altezza. Inoltre, la loro manutenzione può essere più complessa a causa dell’accessibilità dei condotti.

• Sistemi Jetfan (ventilazione a impulsi):

Si basano su ventilatori a getto (Jetfans) che generano correnti d’aria controllate dai punti di immissione verso i punti di estrazione alle estremità opposte del parcheggio, allo scopo di trascinare il fumo o gli agenti inquinanti. Questo tipo di soluzioni riduce il numero di condotti necessari, consente un migliore coordinamento con le altre installazioni presenti nel parcheggio e può essere più efficace in caso di incendio se progettato correttamente.

Per un confronto tecnico dettagliato tra le due soluzioni, puoi consultare il nostro articolo: Ventilazione nei parcheggi e sicurezza antincendio: sistemi tradizionali vs. Jet fans.

Integrazione del sistema: controllo, risposta all’incendio e coordinamento con altri impianti di protezione antincendi 

Attualmente i sistemi di ventilazione che fanno parte del progetto di protezione antincendio di un edificio non solo devono estrarre l’aria, ma devono anche far parte di un sistema che rileva, gestisce, si adatta in tempo reale e si coordina con altri impianti di protezione antincendio. A tal fine, è fondamentale la presenza di quadri di controllo in grado di:

• Integrare i segnali ricevuti dalle centrali di controllo degli inquinanti o degli incendi, che a loro volta sono collegate a sonde di monossido di carbonio o altri inquinanti e/o rilevatori di fumo al fine di rilevare l’inquinamento o gli incendi all’interno dell’edificio.
• Gestire diverse modalità di funzionamento, dare priorità alle zone, attivare i ventilatori motore per motore e tenere un registro degli allarmi o un contatore delle ore per eseguire la manutenzione. Tutto questo con un’interfaccia intuitiva e facile da usare. 
• Alimentare e controllare l’attivazione dei ventilatori. Nel caso in cui questi debbano aspirare fumi, devono essere certificati secondo la norma EN 12101-3, con capacità di funzionare durante lo svolgimento di un incendio.
• In alcuni casi e strategie, può essere necessario coordinare l’attivazione dei ventilatori con il sistema di sprinkler per massimizzare l’efficacia del sistema di estinzione.

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4. Pressurizzazione delle scale: garantire vie di fuga sicure

In caso di incendio, le scale di evacuazione diventano un elemento fondamentale per la sicurezza degli occupanti. Tuttavia, se il fumo riesce a infiltrarsi in questi spazi protetti, il rischio per gli occupanti aumenta notevolmente.

La pressurizzazione di scale e atri è la soluzione tecnica che consente di mantenere questi percorsi liberi dal fumo generando una sovrapressione controllata rispetto alla zona interessata dall’incendio.

Come funziona un sistema di pressurizzazione?

Il sistema si basa sull’immissione di aria nel locale protetto (scale, atrio o ascensore di emergenza) tramite uno o più ventilatori, in modo da mantenere una differenza di pressione positiva rispetto agli spazi adiacenti.

La differenza di pressione impedisce l’ingresso del fumo, anche quando le porte vengono aperte durante l’evacuazione.

Il progetto deve garantire che questa sovrapressione sia mantenuta entro margini molto precisi: sufficientemente alta da impedire l’ingresso del fumo, ma sufficientemente bassa da consentire l’apertura delle porte senza ostacolare l’evacuazione.

Normativa applicabile: UNI-EN 12101-6

La norma di riferimento per la progettazione di questi sistemi è la UNI EN 12101-6, che definisce la metodologia di calcolo, le linee guida e i requisiti per la progettazione, l’installazione e le prove di collaudo e di manutenzione ordinaria necessarie per i sistemi a pressione differenziale.

Questa norma fornisce un quadro tecnico dettagliato per dimensionare, installare e mantenere questi sistemi con garanzie. Inoltre, la sua conformità è sempre più richiesta dai progettisti e dagli enti di controllo tecnico.

Strumenti di calcolo ed errori comuni

Soler & Palau mette a disposizione dei professionisti strumenti come EasyCALC, che consentono di effettuare un rapido predimensionamento del sistema in base al numero di piani, al volume del locale, alle perdite previste e alla classe di sistema. Questo strumento è particolarmente utile per i progettisti.

Tuttavia, è frequente riscontrare errori di progettazione che compromettono l’efficacia del sistema, come ad esempio:

• Selezione di ventilatori con portata insufficiente per compensare perdite o aperture simultanee delle porte.
• Non tenere conto dell’equilibrio tra scale, atri e cabine ascensore.
• Ignorare la necessità di prove di pressione in loco per verificare il comportamento reale del sistema.

Una progettazione efficace della pressurizzazione richiede una combinazione di calcoli, normative ed esperienza pratica. Si tratta di una soluzione apparentemente semplice, ma con un grande carico tecnico e normativo alle spalle. In Italia, i sistemi di pressurizzazione devono essere conformi alla normativa nazionale di prevenzione incendi e alle norme tecniche specifiche del settore.

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5. Compartimentazione e porte tagliafuoco

Una strategia di compartimentazione efficace consente di contenere un incendio in una zona specifica dell’edificio, guadagnando tempo per l’evacuazione e limitando i danni strutturali e materiali.

Affinché questa strategia funzioni, tutti i passaggi delle installazioni che attraversano i confini settoriali, in particolare i condotti di ventilazione, devono essere protetti. Nel caso dei sistemi di ventilazione, è qui che entrano in gioco le serrande tagliafuoco.

Queste serrande vengono installate nei passaggi dei condotti attraverso pareti divisorie o solai resistenti al fuoco e la loro funzione è chiara: chiudersi automaticamente in caso di incendio per impedire il passaggio del fuoco e dei fumi freddi.

Sono quindi un elemento di sicurezza passiva essenziale…

Normativa di riferimento e certificazione

La progettazione e la selezione delle serrande tagliafuoco devono essere effettuate in conformità alle seguenti norme:

• UNI-EN 15650:2010: che specifica i requisiti di fabbricazione, prova e marcatura delle serrande tagliafuoco utilizzate nei sistemi di ventilazione degli edifici.

• UNI-EN 13501-3: stabilisce la classificazione della resistenza al fuoco (ad esempio, EI 120 S) delle serrande, sulla base dei risultati di prove standardizzate.

• Normativa italiana di prevenzione incendi: regola i requisiti di installazione, manutenzione e durata dei sistemi di protezione antincendio, tra cui le serrande tagliafuoco, e richiede che le soluzioni di compartimentazione nei passaggi degli impianti abbiano lo stesso grado di resistenza al fuoco dell’elemento che attraversano.

Inoltre, tutti i prodotti devono essere testati secondo una norma armonizzata (in questo caso EN 15650:2010) e recare il marchio CE in conformità al regolamento RPC 305/2011/UE. Anche la tracciabilità, la documentazione tecnica e la manutenzione periodica sono requisiti obbligatori.

Selezione tecnica ed errori da evitare

Non tutte le porte tagliafuoco sono uguali e la loro scelta deve rispondere a criteri molto specifici:

• Classificazione di resistenza al fuoco (EI60, EI90, EI120) in funzione del settore attraversato.

• Tipo di installazione (rettangolare, circolare, a condotto singolo o multiplo) e spazio disponibile.

• Velocità dell’aria o portata che passerà attraverso la serranda

• Elemento costruttivo su cui verrà installata (parete, soletta) e materiale di cui è composta (calcestruzzo, mattoni…).

• Tipo di attuatore: meccanico o motorizzato.

• Integrazione con sistemi BMS.

Un errore frequente è l’installazione di serrande in elementi costruttivi per i quali non sono state testate e che, pertanto, non dispongono della certificazione necessaria per tale installazione, compromettendo l’intera strategia di compartimentazione dell’edificio.

Soluzioni tecniche di  Soler & Palau

Soler & Palau offre una gamma completa di serrande tagliafuoco circolari e rettangolari, certificate secondo i più severi standard europei. Tutte sono state testate in laboratori accreditati e dispongono di una documentazione tecnica dettagliata per facilitarne la prescrizione e l’installazione.

Inoltre, S&P fornisce assistenza tecnica specializzata per selezionare la soluzione più adatta in base al tipo di installazione, alla portata prevista e alla normativa applicabile, nonché documentazione per progetti, BIM e schede tecniche scaricabili.

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6. Simulazioni CFD: convalida tecnica di progetti complessi

Nei progetti complessi di ventilazione antincendio, la progettazione puramente prescrittiva non è sempre sufficiente, rendendo necessario ricorrere a strumenti di validazione prestazionale che consentano di prevedere il comportamento reale del fumo in caso di incendio.

È qui che entrano in gioco le simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics): una tecnica che consente di simulare il movimento dell’aria, lo sviluppo termico dell’incendio e la propagazione del fumo, riproducendo scenari realistici per validare la progettazione e il dimensionamento dei sistemi di ventilazione.

A cosa serve una simulazione CFD?

• Valutare l’efficacia dei sistemi di ventilazione in scenari non coperti dalla normativa prescrittiva.

• Visualizzare il profilo delle velocità in una sezione del locale.

• Verificare il tempo di mantenimento delle condizioni di visibilità e temperatura nelle vie di evacuazione.

• Il comportamento del sistema considerando lo scenario di incendio più gravoso possibile.

• Verificare le vie di accesso principali per i vigili del fuoco che possono avere condizioni di visibilità e temperatura migliori.

• Verificare la stabilità dello strato di fumo e l’altezza libera dal fumo in ambienti di grande altezza.

Tutto ciò si traduce in una maggiore sicurezza e in un solido supporto tecnico nei confronti dell’amministrazione, dei vigili del fuoco o della direzione tecnica.

Strumenti utilizzati

Esistono diverse opzioni per quanto riguarda il software disponibile per eseguire simulazioni CFD per la ventilazione antincendio. Alcuni di essi sono: Pyrosim, Solidworks Flow Simulation, Ansys Fluids, OpenFOAM …

Soler & Palau vanta oltre 12 anni di esperienza nella realizzazione di simulazioni CFD per progetti reali, con un team tecnico specializzato che accompagna il cliente dalla fase di progettazione fino alla documentazione finale. I rapporti generati seguono uno standard rigoroso e sono adattati ai requisiti normativi e di approvazione professionale richiesti dall’amministrazione.

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7. Casi reali e soluzioni applicate

Di seguito sono presentati diversi casi in cui le soluzioni di Soler & Palau costituiscono un elemento chiave per la sicurezza degli edifici in caso di incendio, fumo o gas tossici.

Aulario di Bellvitge – Pressurizzazione integrata in ambiente BIM

In questo progetto, la sfida consisteva nel garantire un’evacuazione sicura in un edificio scolastico a più piani, rispettando i rigorosi requisiti di sicurezza antincendio applicabili a questo tipo di strutture.

È stato implementato un sistema di pressurizzazione delle scale, convalidato tramite simulazioni CFD e completamente integrato nel modello BIM dell’edificio. Questa integrazione ha permesso di ottimizzare lo spazio disponibile e di prevedere eventuali interferenze con altre installazioni sin dalla fase di progettazione.

Complesso residenziale – Ventilazione di emergenza nel parcheggio

In questo edificio residenziale, l’attenzione era rivolta alla progettazione di un sistema di ventilazione di emergenza per il parcheggio sotterraneo. La soluzione ha combinato la ventilazione a impulsi tramite Jetfans, controllata da sensori di monossido di carbonio e collegata a un sistema automatico di rilevamento incendi. Sono stati utilizzati ventilatori certificati F400 90 per garantire l’estrazione dei fumi ad alte temperature in caso di incendio.

→ Vedi caso: Ventilazione antincendio in un condominio.

Ciascuno di questi casi, insieme a molti altri che abbiamo realizzato negli anni passati, riflette la versatilità delle soluzioni di Soler & Palau, nonché la capacità tecnica del team di adattare prodotti e metodologie alle condizioni reali di cantiere.

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8. Assistenza tecnica in ogni fase del progetto

Il successo di un impianto di ventilazione antincendio non dipende solo dalla qualità dei prodotti, ma anche dalla pianificazione tecnica, dalla corretta integrazione nel progetto e dalla precisa esecuzione in cantiere.

Per questo motivo, Soler & Palau offre un servizio completo di assistenza tecnica che copre tutte le fasi del progetto, collaborando direttamente con studi di ingegneria, studi di architettura, installatori e direzioni tecniche.

Prescrizione e progettazione

Fin dall’inizio del progetto, il team tecnico di S&P fornisce consulenza nella scelta delle soluzioni adeguate in base alle normative, all’uso dell’edificio e alle condizioni particolari.

Offriamo:

• Consulenza in materia di conformità normativa.
• Supporto nel dimensionamento dei sistemi o nella convalida delle prestazioni con simulazioni CFD.
• Fornitura di schede tecniche, relazioni descrittive e modelli BIM per facilitare l’integrazione nei progetti.

Supporto durante l’esecuzione.

Durante i lavori, il nostro team tecnico fornisce assistenza nella risoluzione di eventuali problemi, nella messa a punto delle soluzioni e nell’adattamento dei componenti, garantendo che l’installazione sia conforme al progetto e ai requisiti di legge.

Inoltre, aiutiamo a:

• Coordinare la messa in funzione ed effettuare verifiche preliminari.
• Elaborare la documentazione tecnica necessaria per la legalizzazione e la manutenzione dei sistemi.

Formazione e assistenza post-vendita

Offriamo anche formazione tecnica specifica, sia per i team di manutenzione che per i tecnici progettisti, con particolare attenzione alle normative, alla selezione dei prodotti e alla manutenzione periodica.

L’obiettivo è garantire che il sistema rimanga efficiente per tutta la sua durata di vita.

Il tuo partner di fiducia nella progettazione di sistemi di ventilazione antincendio

Dalla prima fase del tuo progetto fino alla certificazione finale, noi di Soler & Palau siamo al tuo fianco per supportarti nella progettazione e realizzazione degli impianti in tutta sicurezza e nel rispetto delle normative vigenti.

Contatta il nostro team tecnico e scopri come possiamo aiutarti nei tuoi progetti e nelle tue installazioni con soluzioni efficaci e certificate.