Vie di fuga libere dal fumo a un'altezza di cento metri

A circa quindici minuti di tram dalla stazione centrale di Berna, nel quartiere urbano di Betlemme, si trova il quartiere di Tscharnergut, vicino a Bümpliz-Oberbottigen. Questa tranquilla zona residenziale è stata sviluppata a partire dal 1958 ed è stata uno dei più grandi progetti edilizi svizzeri dell'epoca: la vista sul Bümplitz e sui numerosi quartieri verdi dall'ultimo piano dei grattacieli di venti piani è impressionante. Dai due ascensori delle due scale di un grattacielo, un ascensore piccolo e un ascensore antincendio servono ciascuno 40-60 appartamenti. Oggi non si costruirebbe più in questo modo: Secondo i regolamenti, un nuovo edificio dovrebbe essere costituito da un piazzale per l'ascensore o da una camera di compensazione e da una tromba delle scale separata. Ciononostante, in termini di protezione antincendio, si è cercato di ottenere la migliore protezione possibile da ciò che era stato originariamente posto in calcestruzzo.

La ristrutturazione del sistema di ascensori dei tre grattacieli di Waldmannstrasse è stata accompagnata dalla richiesta di installare un nuovo sistema di pressurizzazione per la protezione dai fumi (RDA), che è stato accettato dal proprietario dell'edificio alla fine di marzo 2021. I sistemi a pressione per la protezione dai fumi sono stati costruiti per decenni. Da allora, i sistemi sono stati costantemente migliorati sia dal punto di vista tecnico che degli standard. Mentre i primi sistemi avevano ancora smorzatori di pressione meccanici, i sistemi moderni sono controllati dalla velocità dei ventilatori. Non appena il fumo viene rilevato dalla centrale antincendio, il sistema a pressione di protezione dal fumo viene attivato in modo completamente automatico con l'aiuto dell'interfaccia corrispondente tra i due sistemi. In questo modo si garantisce la chiusura delle porte tagliafuoco aperte e l'avvio di un ventilatore tramite un'apertura per l'aria di alimentazione nel seminterrato. Lo scopo di un RDA è quello di mantenere una sovrapressione controllata nelle vie di fuga, come le scale, in caso di incendio. Dal grande ventilatore alla ventilazione a lamelle, passando per i motori, il convertitore di frequenza, i controlli e i sensori, tutti i componenti sono stati installati dalla Minimax in qualità di general contractor della RDA.

Poiché l'aggiornamento della protezione antincendio degli edifici esistenti non può essere attuato semplicemente secondo gli standard a causa delle condizioni locali e della protezione dei monumenti storici, è stato assolutamente necessario chiarire e definire in anticipo i requisiti tra le autorità, il proprietario dell'edificio e il costruttore. In un progetto di questo tipo è necessaria una buona comunicazione tra il proprietario dell'edificio, le autorità, gli architetti e i progettisti della protezione antincendio.

"La ristrutturazione di tutti e tre i grattacieli è stata realizzata con un processo di costruzione dettagliato e a tappe", sottolinea Matti Ragaz di Hitz Architekten AG.

La compagnia di assicurazione degli edifici si è quindi praticamente imposta l'obbligo di controllare periodicamente la sicurezza antincendio dei grattacieli. Infine, nel luglio 2018, la compagnia di assicurazione dell'edificio ha inviato una lettera ai proprietari con suggerimenti per il miglioramento. Realizzare interventi e installazioni di questo tipo in otto mesi è una vera sfida, sottolinea l'esperto di protezione antincendio Urs Käser.

In qualità di progettisti antincendio, sono stati coinvolti molto presto con il proprietario e l'architetto. Per ottenere un maggiore margine di pianificazione, è stato necessario definire una categoria di misure immediate e una serie di misure secondarie. Secondo l'esperto di protezione antincendio, le misure immediate sono state orientate alla protezione delle persone con illuminazione di sicurezza e porte di emergenza con funzione antipanico.

"Normalmente, gli impianti di risalita portano direttamente alla camera di compensazione e non alla tromba delle scale", spiega Käser. Nel trovare una soluzione, il progettista antincendio è stato aiutato dal layout. Si voleva convogliare l'aria fresca nel vano ascensore, oppure dal vano ascensore alla tromba delle scale e dalla tromba delle scale all'aria aperta. Quando si apre una porta, si crea un flusso diretto in modo che il fumo dell'appartamento non possa "spingersi" nella tromba delle scale.

Meno sensori di pressione necessari nei vecchi edifici

"In parole povere, aspiriamo l'aria nel vano ascensore con il ventilatore installato nel seminterrato e creiamo una sovrapressione di circa 30-50 Pascal", spiega Beat Christen, amministratore delegato di Minimax, Gnädingers Betriebs AG. Quando il sistema viene messo in funzione, le pressioni differenziali vengono generate attraverso i sensori di pressione per controllare il ventilatore. In un edificio nuovo con piazzali per gli ascensori sarebbe stato più complesso, dice Christen. In questo caso, i sensori di pressione corrispondenti verrebbero installati su ogni piano. Nel caso dei grattacieli di Tscharnergut, viene utilizzato un sensore di pressione differenziale per misurare direttamente nell'atmosfera sia al piano inferiore che al piano superiore. L'aria fresca aspirata nel ventilatore dall'esterno entra nel vano ascensore e viene distribuita in modo omogeneo in tutto il vano scale.

Le feritoie di ingresso nella facciata del piano terra, dove si trova il grande ventilatore, si aprono a motore. Dal pozzo dell'ascensore, l'aria fresca proveniente dalla sovrapressione viene infine distribuita su tutti i piani. L'aria viene così virtualmente "soffiata" nel vano scale.

"Se il ventilatore di grandi dimensioni fosse utilizzato solo per forzare l'aria nella tromba delle scale dal basso, il risultato potrebbe essere di circa 100 pascal in basso e di circa 20 pascal in alto", spiega Christen. L'obiettivo, tuttavia, è quello di generare e mantenere la stessa pressione dell'aria su tutti i piani. Questo anche alla luce della norma che prevede un flusso d'aria di almeno 0,75 m/s alla porta dell'appartamento al piano, a condizione che nell'appartamento sia aperta una finestra. In questo modo si evita che il fumo proveniente dall'appartamento entri nella tromba delle scale.

Nuovi sistemi di chiusura delle porte

I cosiddetti chiudiporta a ruota libera devono essere montati all'interno delle porte per poter usufruire del sistema RDA. Questi si attivano solo in caso di incendio. Non appena viene rilevato un incendio, il meccanismo spinge la porta a chiudersi. Se qualcuno scappa e dimentica di chiudere la porta, questo avviene automaticamente. Se, ad esempio, si verifica un incendio in uno degli appartamenti e si apre una porta, il sistema si attiva e genera una pressione di 30-50 Pascal nel vano scale. Se la porta dell'appartamento è aperta e una finestra all'interno dell'appartamento è aperta, è necessario mantenere un flusso d'aria costante - la velocità del ventilatore aumenta. Se una porta si chiude, si crea un'enorme sovrapressione: il ventilatore riduce la sua velocità e viene frenato attivamente. Il sistema può rimanere a una pressione di oltre 50 pascal per un massimo di tre secondi prima di stabilizzarsi nuovamente, spiega Christen. Non appena il sensore registra una pressione inferiore, ad esempio 50 pascal, la potenza viene aumentata nuovamente. Se non fosse stato fatto in modo intelligente, si sarebbe verificato un costante effetto pendolo tra alte e basse pressioni dell'aria. Le porte dei piani si chiudevano da sole, ma potevano essere aperte normalmente aprendole completamente e applicando un po' più di forza. Tuttavia, secondo lo standard, la forza di pressione di un bambino piccolo di dieci chilogrammi non deve essere superata.

Precauzioni

Due speciali rilevatori di fumo da condotto sono installati davanti al ventilatore nel condotto di ventilazione. Se, ad esempio, un contenitore brucia all'esterno e il fumo viene aspirato, il sistema si spegne automaticamente. La rimozione mirata dell'aria in eccesso o della formazione di fumo nel vano scale è gestita dal condotto di scarico con due aperture indipendenti dal vento all'ultimo piano. Oltre alla grande cassa di scarico dell'aria, le finestre della scala possono essere aperte a destra e a sinistra.

"Per far sì che l'attuale installazione funzioni come desiderato, sono stati necessari molti lavori di perforazione e fresatura, che hanno comportato un notevole rumore di costruzione", spiega Ragaz.
Durante una ristrutturazione in cui sono stati installati nuovi ascensori e una RDA, non è stato possibile evitare le interruzioni degli ascensori. In un edificio con 20 piani residenziali e almeno 40 appartamenti per scala, questa è stata una vera sfida, dice l'architetto. In genere, almeno un ascensore doveva sempre funzionare.

Dal 1.1.2020, i grattacieli di Tscharnergut sono soggetti al gruppo di rischio uno. Secondo il responsabile della protezione antincendio, è necessario un test integrale ogni due anni. Questa è la responsabilità dei proprietari. Secondo l'esperto di protezione antincendio, le autorità di solito chiedono i documenti ogni otto anni. Poi si scrive ai residenti. Grazie ai test integrati con l'allarme antincendio e all'accettazione da parte dell'ingegnere antincendio, almeno "il tutto poteva già essere praticato", afferma Beat Christen di Minimax.

Questo articolo tecnico è apparso nell'edizione stampata di SicherheitsForum 3-2021.

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