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
GMG / LRN - 2006
1
SOFFIARE VIA
I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE
FACENDO ATTENZIONE
A NON ALIMENTARLA
Facile a dirsi, … ma come si fa?
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1.0
SCOPO
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3
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.
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2.0
PERICOLI E RISCHI SIGNIFICATIVI
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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3.0
MISURE DI CONTROLLO CHIAVE
(ASPETTI FONDAMENTALI)
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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:
–
–
–
–
–
–
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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
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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
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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)
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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)
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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
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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
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(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
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Figura 2 – Come Posizionare il Ventilatore
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(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
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Figura 3 – utilizzare ventilatori di misure diverse
in serie
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(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)
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Figura 4 – Utilizzo di due ventilatori in parallelo
su aperture larghe
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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3.6. – Un approccio a fasi graduali per
l’introduzione della tecnica (2)
Intensità
dell’incendio
Tempo
3° step 2° step
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1° step
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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
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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.
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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, “controtiraggio”).
• 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.
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