A cura di Gianmario Gnecchi, Valentino Graiff e Luciano Roncalli Combattere gli incendi utilizzando le tecniche di Ventilazione a Pressione Positiva A cura di Gianmario Gnecchi, Valentino Graiff e Luciano Roncalli Fonte: http://www.homeoffice.gov.uk Department for transport, Local Government and the Regions Generic Risk Assessment 3.6 Fighting Fires – Using Positive Pressure Ventilation

Facile a dirsi, … ma come si fa? SOFFIARE VIA I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE FACENDO ATTENZIONE A NON ALIMENTARLA Facile a dirsi, … ma come si fa?

1.0 SCOPO

Scopo Questa presentazione esamina i rischi e i pericoli e gli aspetti da tenere in considerazione nel caso di attivazione di ventilazione a pressione positiva ( PPV). La PPV si può realizzare forzando aria all’interno di un edificio attraverso un ventilatore, in questo modo si genera all’interno della struttura una leggera sovrapressione rispetto alla pressione atmosferica esterna. Questa differenza di pressione conduce all’esterno il calore, i gas e gli altri prodotti della combustione che occupano i vari vani dell’edificio attraverso uno sbocco d’uscita creato appositamente. Il processo di valutazione del rischio offre un punto di partenza per le squadre dei vigili del fuoco per effettuare delle valutazioni in merito all’ambito situazionale e alle risorse disponibili.

2.0 PERICOLI E RISCHI SIGNIFICATIVI

2.0 – Pericoli e rischi significativi Vi è una nutrita bibliografia che illustra gli effetti sulla salute ( sia cronici che acuti, così come immediati e cumulativi) dell’esposizione al calore e ai prodotti della combustione. Questi prodotti includono notevoli quantità di monossido di carbonio CO e di altri prodotti tossici/ cancerogeni presenti durante la combustione e nella fase successiva. La rimozione di questo calore e dei prodotti della combustione attraverso l’introduzione di aria fresca e pulita dovrebbe contribuire notevolmente a migliorare le condizioni di sicurezza e di salute alle persone che devono entrare nell’edificio o combattere il fuoco. L’uso di PPV può migliorare le condizioni dei VVF migliorando la visibilità e riducendo la temperatura tra la l’apertura usata per l’ingresso all’edificio ed il punto d’incendio.

2.0. – Pericoli e rischi significativi (2) Nonostante i benefici apportati dall’uso della PPV in aree intasate da fumi vi è pure una serie di aspetti negativi (rischi e pericoli) ad essa associati : propagazione del fuoco non controllata peggioramento delle condizioni interne incremento del rumore

2.1. Propagazione del fuoco non controllata (1) Il rischio principale associato all’uso della PPV è legato alla possibilità di rivitalizzare il focolaio e quindi intrappolare tra l’incendio ed il punto di ventilazione sia gli operatori VVF sia altri eventuali occupanti della struttura (vittime o altri soccorritori). Questo fatto del resto è un fenomeno che si può verificare con ogni tipo di ventilazione, non solo la PPV. Una serie di test hanno comunque dimostrato che i rischi sono molto inferiori di quanto si pensi ed i benefici sono maggiori degli eventuali svantaggi.

2.1. Propagazione del fuoco non controllata (2) L’accensione dei fumi caldi nel momento in cui si mischiano con l’aria (ossigeno) che penetra nel punto di ventilazione (scarico dei fumi) è un potenziale rischio per il personale, sia per contatto diretto che per incendi secondari causati da questa riaccensione. Questo fenomeno può avvenire solo se il fumo in uscita supera la sua temperatura di autoaccensione. Questo pericolo può essere facilmente controllato attraverso un’adeguata formazione e sensibilizzazione del personale e coprendo l’apertura di fuoriuscita dei fumi con un getto d’acqua nebulizzata.

2.1. Propagazione del fuoco non controllata (3) Uno degli elementi chiave del processo di ventilazione è che l’aria pressurizzata prende sempre il percorso dove incontra minore resistenza. Edifici con forme di tipo particolare possono presentare risacche e spazi vuoti in cui i fumi possono fluire senza essere facilmente identificati e diventare fonte d’innesco per altri incendi.

2.1. Propagazione del fuoco non controllata (4) Se la struttura è dotata di evacuatori di fumo o rilevatori di fumo spetta al ROS ed al suo grado di conoscenza nelle tecniche di ventilazione la decisione di attivare la ventilazione o meno. Se sono noti i punti dove sono posizionati gli evacuatori di fumo la PPV può essere sfruttata in modo molto efficace. Tuttavia se non sono ben noti i punti esatti di posizionamento e le rispettive caratteristiche tecniche l’attivazione di PPV può provocare propagazioni dell’incendio non controllate e modificare completamente il suo percorso e quello dei fumi.

2.2. - Peggioramento delle condizioni interne (1) L’uso della PPV è l’estensione della ventilazione naturale, quindi valgono gli stessi principi. La PPV viene utilizzata per accelerare gli effetti della ventilazione naturale. Esattamente come avviene per ogni tattica di ventilazione anche la PPV non deve essere attivata fino a che non sia certa l’esatta localizzazione dell’incendio e sia stato predisposto un idoneo scarico dei fumi. L’uso di ventilazione forzata può incrementare l’intensità dell’incendio e se non opportunamente e correttamente realizzata aumentare il rischio di procurare lesioni a eventuali occupanti dell’edificio.

2.2. - Peggioramento delle condizioni interne (2) Gli studi recenti hanno dimostrato che la probabilità di accrescere i rischi per gli occupanti è decisamente ridotta rispetto ai benefici apportati attraverso un rapido miglioramento delle condizioni interne e da un attacco all’incendio molto più efficace. L’esperienza ha mostrato che è possibile le fiamme di caldaie a gas possano spegnersi durante le operazioni di PPV; in particolari circostanze questo potrebbe generare atmosfere potenzialmente esplosive.

2.3. - Aumento del rumore Il rumore di ventilatori a scoppio può generare problematiche durante le comunicazioni sia verbali che radio. Si può anche pensare che un aumento del rumore generi un aumento nello stress psicologico degli operatori e comporti in loro effetti immediati e cronici all’udito.

3.0 MISURE DI CONTROLLO CHIAVE (ASPETTI FONDAMENTALI)

Misure di controllo dei fattori di rischio Quando si applica la PPV (VPP) durante le operazioni antincendio, c’è un numero di misure chiave di controllo del rischio che le squadre devono considerare, tra le quali: Pre-pianificazione Formazione degli elementi della squadra Comando e controllo Comunicazioni sulla scena dell’intervento Tecniche di applicazione della PPV Un approccio a fasi progressive nella introduzione dell’uso della tecnica

3.1. – Pre-pianificazione Quando si acquistano attrezzature PPV è necessario considerare quanto segue: L’adeguatezza del ventilatore prescelto La performance del ventilatore Le necessità di immagazzinamento e di manutenzione Le necessità legate alla sua messa in servizio L’addestramento del personale Le implicazioni legate alla movimentazione manuale Il livello di rumore

3.2. – L’addestramento degli elementi della squadra La PPV non deve essere introdotta come parte delle operazioni antincendio fino a quando i vigili del fuoco non hanno una chiara comprensione dell’uso della ventilazione e dei suoi effetti sull’andamento (comportamento) dell’incendio I Vigili devono anche essere a conoscenza dei vantaggi e degli svantaggi della PPV e che può essere utilizzata come “mezzo” (attrezzatura) antincendio (vedi riferimenti al Firemanship manual)

3.3. – Comando e controllo (1) LA PPV è semplicemente da considerare come uno degli elementi della strategia antincendio generale e deve essere coordinato con le altre attività per assicurarsi che le differenti esigenze non vadano in conflitto. La decisione di impiegare la PPV avrà implicazioni sulla sicurezza e sull’uso delle risorse.

3.3. – Comando e controllo (2) La decisione di iniziare la PPV sarà presa soltanto dal R.O.S. (Incident Commander) facendo uso di una valutazione dinamica del rischio che deve comprendere la verifica della disponibilità di risorse adeguate.

3.3. – Comando e controllo (3) Idealmente l’attrezzatura andrebbe predisposta pronta all’uso, ma deve essere messa in funzione solo su istruzione del R.O.S. (Incident Commander) che terrà conto di: Dimensione del compartimento che deve essere ventilato Localizzazione dell’incendio (o degli incendi) Se è segnalata la presenza di persone all’interno, stabilire dove si trovano Controllare l’eventuale presenza di condizioni di backdraft o backdraught La direzione del vento La posizione dell’apertura di ventilazione in uscita che deve essere creata Predisposizione di getti d’acqua per proteggere le strutture adiacenti all’apertura di uscita della ventilazione Le tattiche appropriate Può essere necessario riposizionare la postazione di controllo degli accessi (entry control board) lontano dai ventilatori con motore a scoppio a casa del loro rumore

3.3. – Comando e controllo (4) Avendo condotto la valutazione dinamica del rischio, il R.O.S. (Incident Commander) deve riconoscere quelle situazioni nelle quali la PPV NON deve essere usata, ad esempio: se ci sono le condizioni per un potenziale backdraught se ci sono le condizioni per un potenziale backdraft se non sono costantemente attive le comunicazioni tra le squadre all’interno e il R.O.S. se la direzione e la forza del vento rischiano di sopraffare gli effetti del ventilatore

3.3. – Comando e controllo (5) Nel caso di un incendio che ha prodotto potenziali condizioni di backdraught va scoraggiato l’uso della PPV, dato che il movimento dell’aria potrebbe potenzialmente miscelare i gas incombusti e causare una ignizione Questa situazione viene ulteriormente esacerbata perché con il movimento dell’aria si può anche creare una fonte di accensione dal restante materiale ridotto in brace

3.3. – Comando e controllo (6) Ventilare un compartimento ridurrà la temperatura e rimuoverà i prodotti della combustione; conseguentemente potranno essere prevenute le condizioni che predispongono al flashover Laddove il flashover è imminente, c’è uno stadio di transizione da un incendio controllato dal combustibile (incendio in sviluppo – in crescita) ad un incendio controllato dalla ventilazione (incendio completamente sviluppato). Mantenere un afflusso di aria rischia di contribuire al mantenimento dello stadio di transizione, supportando l’accensione dei gas infiammabili.

3.3. – Comando e controllo (7) Un‘approfondita valutazione del rischio dinamica è importante per assicurare che venga presa la decisione corretta di usare o non usare la PPV Una volta che la PPV è cominciata l’accesso alla struttura andrà controllato continuamente con attenzione e dovrebbe avvenire in genere soltanto dall’apertura di ingresso dell’aria. L’ostruzione delle aperture di immissione o di espulsione dell’aria può avere conseguenze serie

3.3. – Comando e controllo (8) Per gli interventi più grandi può essere appropriato incaricare un responsabile di settore per coordinare le operazioni di ventilazione; comunque il R.O.S. (incident commander) deve mantenere la responsabilità complessiva per la ventilazione lungo tutta la durata dell’intervento. Tale responsabile di settore manterrà direttamente i contatti con il personale che lavora all’interno munito di autorespiratore, in modo da controllare l’apertura e la chiusura delle porte e delle finestre. La necessità di coordinare le attività tra l’attacco all’incendio e la ventilazione è assolutamente importante

3.4. – Le comunicazioni sulla scena dell’intervento E’ essenziale avere buone comunicazioni durante l’intervento laddove viene impiegata la PPV come parte delle procedure antincendio Ci deve essere comunicazione tra il R.O.S. (IC), l’operatore PPV ed ogni altra persona all’interno dell’edificio. Questo consente al R.O.S. (IC) di monitorare l’efficacia della PPV e le condizioni dell’incendio all’interno dell’edificio Occorre sempre informare le squadre in arrivo e tutto il personale sulla scena che la PPV è in atto. Tutto il personale deve essere portato a conoscenza di ogni cambiamento che riguarda la posizione delle aperture di ventilazione (sia di immissione e sia di emissione)

3.5. – Tecniche di applicazione della PPV 3.5.1. Posizionamento dei ventilatori 3.5.2. Aperture di sfogo della ventilazione 3.5.3. Gestione del flusso d’aria

3.5.1. – Posizionamento dei ventilatori Il numero ed il posizionamento dei ventilatori è cruciale per il successo nell’applicazione delle tecniche PPV Ci sono due principali tipi di ventilatori disponibili: Uno produce un cono di aria per sigillare l’apertura di ingresso L’altro produce un più ristretto flusso di aria che trascina ulteriore aria

(segue 3.5.1.) – Singolo ventilatore Un ventilatore singolo deve essere posizionato in modo che il flusso di aria sia direzionato al centro della porta e il cono di aria pressurizzata riesca a coprire l’apertura di ingresso. Se è troppo vicino, non coprirà l’apertura Se è troppo lontano il flusso di aria sarà drasticamente ridotto Un regola pratica è quella di piazzare il ventilatore ad una distanza pari all’altezza della porta di ingresso (vedi figura 2) Se l’apertura di afflusso non è sigillata, è possibile che gas riscaldati e fumo muovano verso i vigili del fuoco in arrivo

Figura 2 – Come Posizionare il Ventilatore

(segue 3.5.1.) – Più ventilatori Per aumentare il flusso di aria in una struttura, può essere utilizzato più di un ventilatore. La posizione ideale è di piazzare due unità in serie (vedi commenti critici, nda.) con il più grande ad un metro dall’apertura ed il secondo per sigillare l’apertura stessa

Figura 3 – utilizzare ventilatori di misure diverse in serie

(segue 3.5.1.) – Più ventilatori in parallelo Laddove le aperture di immissione sono più larghe, le unità possono essere sistemate in parallelo, sebbene sia più efficace ridurre la dimensione dell’apertura, se possibile (vedi figura 4)

Figura 4 – Utilizzo di due ventilatori in parallelo su aperture larghe

3.5.2. – Aperture di deflusso della ventilazione Le aperture di deflusso devono sempre essere create per prime, Idealmente dovrebbero essere direttamente collegate con l’interno del compartimento coinvolto La posizione dell’apertura di deflusso dipenderà dalla disponibilità di aperture esistenti (“naturali”) Si dovrà tener conto anche del vento prevalente per avvantaggiarsene

3.5.2. – segue (2) Il vento può esercitare una influenza avversa, così in ogni operazione di ventilazione la massima efficienza sarà raggiunta utilizzando il vento prevalente a proprio vantaggio La dimensione dell’apertura di deflusso dovrebbe essere leggermente meno dell’apertura di immissione dato che questo facilita la progressiva creazione di pressione positiva. La dimensione può essere aumentata se si usano più ventilatori

3.5.2. – segue (3) Prima che l’apertura di deflusso sia realizzata, occorre predisporre una linea antincendio in pressione. La linea deve essere utilizzata per raffreddare il fumo e i gas appena escono all’esterno al fine di prevenire la loro accensione secondaria In nessun caso l’acqua va diretta verso l’interno dell’apertura quando la ventilazione è in atto. Questo interferisce con il processo di ventilazione e può mettere a repentaglio i vigili del fuoco all’interno dell’edificio

3.5.2. – segue (4) Il controllo della dimensione dell’apertura di deflusso e la sua posizione è cruciale per il successo della PPV Va evitata la ventilazione indiscriminata, come ad esempio la rottura incontrollata di finestre diverse dall’apertura di deflusso

Ventilazione sequenziale (1) Quando è richiesta la ventilazione di più stanze o di più piani, il processo di ventilazione sequenziale darà i massimi risultati Questo richiede di fornire il massimo volume di aria pressurizzata per ventilare a rotazione ciascuna area e minimizzerà il tempo complessivo di ventilazione

Ventilazione sequenziale (2) Inizialmente vanno chiuse le porte di tutte le stanze Successivamente, partendo dalla stanza più vicina al ventilatore, aprire la porta e la finestra (della stanza) per massimizzare la massima pressione disponibile Una volta svuotata, questa stanza può essere isolata e le altre affrontate sequenzialmente nello stesso modo

Ventilazione sequenziale (3) Lo stesso principio è utilizzato per più piani, iniziando dall’area coinvolta del piano più in basso Per edifici di grandi volumi può essere possibile utilizzare la ventilazione sequenziale se l’area è divisibile in compartimenti più piccoli. Questo migliorerà moltissimo l’effetto della PPV

3.5.3. – Gestione del flusso d’aria (1) E’ importante controllare il flusso d’aria tra l’apertura di immissione e quella di scarico Questo può anche comportare la chiusura di finestre e di porte che sono già aperte Tutto il personale deve essere portato a conoscenza della posizione del ventilatore e dell’apertura di deflusso, in modo da non disturbare ed interrompere il flusso d’aria.

3.5.3. – Gestione del flusso d’aria (2) Durante le operazioni, vanno sempre evidenziate le conseguenze potenzialmente negative di aprire a casaccio porte e finestre dell’edificio E’ necessario quindi coordinare le attività tra le squadre di attacco all’incendio e le squadre per la ventilazione. E’ un errore comune tra i vigili del fuoco il sostare sulla soglia della porta e ridurre drasticamente il flusso d’aria attraverso l’edificio

3.5.3. – Gestione del flusso d’aria (3) Quando si pianifica il flusso d’aria attraverso l’edificio è vitale che Le aperture si scarico (deflusso) siano realizzate nella giusta posizione Le aperture si scarico (deflusso) siano di dimensione e numero tale che l’aria fluisca efficacemente Il percorso del flusso d’aria sia efficacemente supervisionato e gestito

3.6. – Un approccio a fasi graduali per l’introduzione della tecnica (1) La PPV, in principio, può essere applicata ad ogni momento dello svolgimento dell’intervento a partire dall’arrivo della prima squadra, fino ad un attimo prima che l’ultima squadra lasci la scena. (vedi figura 5) L’impiego sicuro ed efficace della PPV richiede addestramento ed una valutazione dinamica del rischio prima del suo utilizzo.

3.6. – Un approccio a fasi graduali per l’introduzione della tecnica (1) Ci sono situazioni e/o momenti in cui l’uso della PPV non risulterà appropriato, o addirittura controproducente L’enfasi sulla sicurezza deve sempre prevalere in ogni momento in cui si prenda la decisione di utilizzare la PPV, tanto quanto va fatto con ogni altra tattica antincendio

3.6. – Un approccio a fasi graduali per l’introduzione della tecnica (2) Intensità dell’incendio Tempo 3° step 2° step 1° step

3.6. – Un approccio a fasi graduali per l’introduzione della tecnica (3) E’ fortemente raccomandato che tutti i Comandi dei Vigili del Fuoco considerino un approccio a fasi progressive nell’introduzione della PPV come tattica antncendio. Il diagramma della pagina precedente illustra la crescita dell’incendio e le tre fasi attraverso le quali la PPV va introdotta con gradualità Fase 1 Fase 2 Fase 3

Definizioni: Backdraft (1) Il backdraft è una situazione che si verifica quando il fuoco è povero di ossigeno; conseguentemente la combustione cessa ma i gas combustibili e il fumo rimangono ad alta temperatura. Se l’ossigeno è reintrodotto nell’incendio (ad esempio aprendo una porta di una stanza chiusa) la combustione può riprendere, spesso producendo un effetto esplosivo dato che i gas si riscaldano e si espandono. Questo effetto è all’origine del sinonimo “smoke explosion”. I segni caratteristici includono fumo giallo o marrone, fumo che esce sbuffando da piccoli fori (una sorta di effetto “respiro”) ed si ritrova spesso attorno alle estremità di porte e finestre, e le finestre che appaiono marroni o nere se vengono viste dall’esterno. questi colori più scuri sono causati dalla combustione incompleta. Se la stanza contiene molta fuliggine, ciò indica che nella stanza manca ossigeno per permettere la combustione. i vigili del fuoco spesso guardano se c’è fuliggine nella stanza o nelle crepe nei muri intorno alla stanza. Le finestre potrebbero essersi rotte a causa del calore. Le finestre della struttura possono anche avere un leggera vibrazione dovuta al differenziale di pressione. L’ambiente circostante (ad esempio il corridoio fuori dalla stanza dove si sospetta il potenziale backdraft) sarà estremamente caldo.

Definizioni: Backdraft (2) Se i vigili del fuoco scoprono una stanza che “tira l’aria al suo interno” ad esempio attraverso delle crepe nel muro, devono evacuare immediatamente, perchè c’è una forte indicazione che un backdraft è imminente. A causa del differenziale di pressione, questi sbuffi di fumo sono a volte “risucchiati” indietro nella stanza chiusa dalla quale essi emanano, da cui deriva il termine “backdraft” (risucchio, “contro-tiraggio”). Questa è una situazione molto pericolosa, che spesso sorprende i Vigili del Fuoco. La tattica più comune utilizzata dai vigili del fuoco per disinnescare una situazione di potenziale backdraft è quella di ventilare dal punto più alto, permettendo al calore e al fumo di fuoriuscire senza incendiarsi esplosivamente.