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Sistemi antincendio per gallerie: l’uovo di Colombo

A due anni di distanza dall'entrata in esercizio, siamo tornati in Sardegna per un sopralluogo sulle ultime gallerie della S.S. 125 var inaugurate in provincia di Cagliari (si veda "S&A" n° 99). In particolare, abbiamo analizzato a fondo l'innovativo impianto idrico antincendio del tunnel Murtineddu (2.590 m), una premiere a livello mondiale

Il sistema idrico antincendio COLOMBO FT-MS 666®, la cui proprietaria del brevetto e del marchio depositato è la Heeb Solutions Ltd, è stato installato nella galleria Murtineddu nel rispetto delle Normative vigenti; è caratterizzato da un’estrema semplicità e ha rivoluzionato il concetto di impianto per la mitigazione e lo spegnimento di incendi nelle gallerie stradali. Sulle pagine della Rivista avevamo già avuto modo di trattare l’argomento: il fatto che questo sistema, testato e in servizio in una galleria stradale, non abbia avuto alcun guasto dal giorno dell’installazione ha fornito lo spunto per un ulteriore approfondimento.

Immagini

  • Il portale della galleria Murtineddu sulla S.S.125 var
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    Il portale della galleria Murtineddu sulla S.S.125 var
  • Il progetto COLOMBO
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    Il progetto COLOMBO
  • All’interno della galleria Murtineddu: si noti la rete idraulica comprendente gli ugelli dell’impianto a diluvio
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    All’interno della galleria Murtineddu: si noti la rete idraulica comprendente gli ugelli dell’impianto a diluvio
  • Lo schema di distribuzione dell’acqua
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    Lo schema di distribuzione dell’acqua
  • L’impianto a diluvio in funzione: si noti la stratificazione dei fumi verso l’alto
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    L’impianto a diluvio in funzione: si noti la stratificazione dei fumi verso l’alto
  • La dorsale di adduzione acqua dell'impianto idrico antincendio è sezionata in tratti di lunghezza prefissata mediante valvole a diluvio
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    La dorsale di adduzione acqua dell'impianto idrico antincendio è sezionata in tratti di lunghezza prefissata mediante valvole a diluvio
L’uovo di Colombo

Il concetto del sistema COLOMBO FT-MS 666® è estremamente semplice: un adeguamento funzionale dell’impianto idrico antincendio esistente nelle gallerie, che permette di alimentare un impianto a diluvio concepito per mitigare lo sviluppo dei focolai, riducendo intensità e zone di influenza dell’incendio. È, letteralmente, l’uovo di Colombo…

Il progetto di questo Fire Tunnel Mitigation System (tale è il significato dell’acronimo FT-MS), innovativo nella formulazione, nelle modalità di realizzazione e nelle procedure di gestione, è stato concepito e sviluppato in accordo ai principi e al metodo dell’Analisi di Rischio applicata ai sistemi di trasporto in sotterraneo come richiesto dal D.M. 28.10.2005 (all. 3) e dal D.Lvo. 264 del 05.10.2006 (all. 3).

L’adozione di sistemi di mitigazione è inoltre contemplata nelle Linee Guida per la Progettazione della Sicurezza per le Gallerie Stradali edite da ANAS.

Di seguito si descrivono le principali caratteristiche e peculiarità del sistema.

Le caratteristiche dell’impianto

Come precedentemente accennato, il progetto di adeguamento funzionale prevede che l’impianto idrico antincendio alimenti – per un intervallo di tempo limitato coincidente con la fase di crescita dei focolai e la fase di propagazione iniziale degli eventi di incendio in una galleria- un impianto a diluvio concepito per mitigare lo sviluppo di incendi di autoveicoli e di mezzi trasportanti merci non pericolose, così come di focolai generati da pozze di combustibile liquido sversatosi in conseguenza di un evento incidentale, riducendo le intensità e l’estensione delle zone di influenza dei processi pericolosi indotti dalla combustione incontrollata dei materiali coinvolti. 

L’impianto a diluvio è alimentato e integrato nell’impianto idrico antincendio senza modificarne l’architettura e le caratteristiche determinate dalla destinazione d’uso primigenia, e si configura come un impianto di sicurezza ausiliario preposto a coadiuvare l’azione degli addetti al soccorso, anticipando i tempi di intervento sui focolai primari e riducendo le probabilità che gli incendi si propaghino coinvolgendo i potenziali focolai secondari presenti nel tunnel.

L’impianto è asservito al sistema di gestione e controllo dell’emergenza della galleria.

Il funzionamento di COLOMBO FT-MS 666®

Esaminiamo ora più nel dettaglio come agisce questo innovativo sistema: la rete di distribuzione dell’impianto idrico antincendio è sezionata in tratti di lunghezza prefissata mediante valvole a diluvio, che controllano l’attivazione degli ugelli erogatori della miscela estinguente distribuiti sulla singola tratta di intervento. Gli ugelli erogatori, alimentati da una rete di distribuzione ausiliaria, progettata in funzione delle caratteristiche della struttura e delle prestazioni richieste all’impianto, sono posizionati ad altezze prestabilite, variabili dal piano stradale alla base della volta della galleria: il numero, le caratteristiche idrauliche e la tipologia degli ugelli da installare in ogni singola tratta sono determinati in modo che i getti da essi generati garantiscano l’erogazione della portata di progetto, l’uniformità di distribuzione dell’agente estinguente nel volume di galleria pertinente alla singola tratta e la semplicità di intervento durante le operazioni di manutenzione dell’impianto. Per quel che concerne la miscela erogata dagli ugelli, è ottenuta mescolando l’acqua di alimentazione dell’impianto idrico antincendio con un agente schiumogeno a bassa espansione, appartenente alla famiglia degli AFFF e specifico per le tipologie di focolaio proprie di una galleria, addizionato con agenti bagnanti per favorirne l’adesione ai combustibili solidi. L’erogazione della miscela acqua-schiuma avviene in modo automatico o manuale, a seguito della verifica incrociata di allarmi generati da parte di almeno due diversi tipi di rilevatori presenti in galleria nel tratto nel quale si è manifestato il focolaio. 

Un sistema semplice e funzionale, quindi: e questa implicita semplicità consente inoltre di contenere i costi manutentivi e di gestione. Parafrasando Henry Ford, infatti, “quello che non c’è non si guasta”. Il sistema COLOMBO FT-MS 666® non necessita di una propria struttura impiantistica perché utilizza, integrandolo, l’impianto idrico antincendio già presente in galleria; inoltre, è un impianto a diluvio, con un numero ridotto di componenti e senza parti in movimento. Impianti simili, ad acqua-schiuma a bassa/media espansione, sono da tempo installati in ambienti altamente corrosivi come fonderie o impianti petrolchimici: l’ampia casistica, disponibile fin dagli anni Cinquanta, evidenzia che in regolari condizioni di manutenzione queste tipologie hanno una percentuale annuale di guasti pressoché nulla.

D’altronde, tutti i componenti del sistema (elettrovalvole, ugelli e accessori) hanno adeguati requisiti anticorrosione. Concorre ai ridotti costi manutentivi anche l’agente AFFF (additivo a bassa/media espansione, atossico e biodegradabile), che ha una durata media di 18 anni.

Conclusioni

Il sistema di mitigazione e spegnimento incendi a diluvio COLOMBO FT-MS 666® è stato adottato nel 2011 da ANAS per la galleria Murtineddu, situata in provincia di Cagliari sulla nuova S.S. 125.

A due anni di distanza dall’apertura al traffico, avvenuta il 20 Marzo 2013, il sistema ha confermato la prevista affidabilità (nessun guasto), dote che si aggiunge alla lista dei vantaggi che si possono di seguito così riassumere. Dal punto di vista della funzionalità il sistema, che rispetta le Norme vigenti, è in grado di mitigare e/o spegnere in modo automatico e senza controindicazioni qualsiasi tipologia di incendio (combustibili liquidi e/o solidi) che possa avvenire in una galleria stradale. È in grado di intervenire immediatamente in caso di necessità, consentendo la stratificazione dei fumi erogando una miscela uniforme, nebulizzata, volumetrica e non direzionale, caratterizzata da un estinguente universale nella percentuale del 3%. Ne consegue un aumento della visibilità e la riduzione di temperatura e tossicità, che favoriscono inoltre l’esodo degli utenti verso luoghi sicuri e l’intervento del Personale preposto alla sicurezza. 

Da notare inoltre che, per le sue caratteristiche, il sistema è in grado di intervenire sull’incendio anche qualora la sezione della galleria fosse parzialmente o totalmente bloccata a causa di eventi incidentali. 

Per quel che concerne i vantaggi economici da tenere in considerazione non solo nel periodo attuale, il sistema è di facile e rapida Installazione (non è nemmeno necessaria la chiusura al transito della galleria), poiché utilizza la rete antincendio e i sistemi di rilevazione già presenti nei tunnel, e non occupa spazi importanti. Non ha parti in movimento e non necessita di particolare manutenzione, fattori che con la provata affidabilità permettono di minimizzare i relativi costi. Consente infine la riduzione dei premi assicurativi e dei costi diretti (per esempio, danni alle strutture) e indiretti (come danni ambientali, ricadute economiche negative nella zona interessata…) in caso d’incendio. In sintesi, quindi, si può definire il sistema COLOMBO FT-MS 666® un impianto semplice, economico, affidabile e funzionale. In estrema sintesi, l’uovo di Colombo.

Ringraziamenti

La Redazione ringrazia per la collaborazione alla stesura del presente articolo la HEEB Solutions Ltd, proprietaria del brevetto e del marchio del metodo COLOMBO, la Kiepe Electric SpA, Concessionaria per l’Italia, e Italoiberica S.L., Consulente scientifico.