Dispositivi Antipanico

Dispositivi antipanico, uscite di emergenza e UL 305: la storia dei test e della conformità dei prodotti continua

Chicago, 30 dicembre 1903: origine dei dispositivi antipanico

Le origini dei dispositivi antipanico sono direttamente legate ad un evento verificatosi a Chicago, il 30 dicembre 1903. In quel giorno, circa duemila persone assisterono ad una matinée di M. Bluebeard, con protagonista il popolare comico Eddie Foy, al Teatro Irochese che era stato inaugurato di recente. Il teatro diventò una parte della storia della sicurezza quando un riflettore diede origine a un incendio che divampò in tutto il teatro. Questo incendio causò circa seicento vittime.

Molte persone sono morte quando il pubblico tentò di uscire dall’edificio dopo che l’incendio si stava diffondendo all’interno del teatro. Il tentativo del pubblico in preda al panico di uscire dall’edificio portò molte persone a rimanere uccise nella calca per via di porte di uscita chiuse a chiave, con aperture a battente verso l’interno, oppure bloccate per via dei lavori della nuova costruzione.

La triste lezione appresa da questo incendio portò a numerosi miglioramenti nei piani di evacuazione, ora sconosciuti a chiunque entri o esca da uno spazio pubblico.

Un primo risultato importante è stato quello di stabilire per legge che le porte sul percorso di evacuazione devono aprirsi nella direzione di marcia in modo da evitare che, in caso di emergenza, vengano bloccate, dando vita all’uso di porte a battente all’esterno nelle strutture commerciali.

Il secondo importante risultato ha riguardato l’uso corretto della minuteria per le aperture delle porte che rimane sbloccata nella direzione di evacuazione e non ostacola il flusso di persone in caso di emergenza.

Interni del Iroquois Theatre dopo l’incendio. Chicago, Illinois USA 1903. [Foto] Tratta dalla Library of Congress, http://www.loc.gov/item/2007662240

Il primo dispositivo “antipanico” per porte

Due progettisti di Indianapolis, Carl Prinzler e Henry DuPont, colsero l’occasione per inventare il primo pezzo di minuteria per porte progettato per consentire l’evacuazione da un edificio, fornendo allo stesso tempo sicurezza e funzionalità di chiusura all’esterno della porta.

La loro invenzione, costituita da una barra trasversale che attiva un meccanismo di chiusura, in combinazione con il concetto di porta a battente verso l’esterno, diventò da allora un elemento fondamentale per la sicurezza delle evacuazioni in scuole, centri commerciali, ospedali e teatri di tutto il mondo.

Con il progresso degli studi sulla sicurezza della vita, la National Fire Protection Association (NFPA) avviò delle iniziative per codificare le migliori pratiche per la costruzione di uscite di sicurezza attraverso una serie di opuscoli pubblicati nel 1912, 1916 e 1918.
L’ultimo opuscolo pubblicato è costituito dalla prima edizione del programma NFPA 101 Life Safety Code nel 1927 con il suo nome originale, il Building Exits Code (Codice delle uscite di sicurezza degli edifici).

Il NFPA 101 Life Safety Code diventò un documento ampiamente adottato con la richiesta di conformità al codice in nove stati e in tutti i progetti edilizi finanziati dal governo federale statunitense. Dove non venne adottato esplicitamente, diventò di fatto un piano di evacuazione per gli edifici negli Stati Uniti e in altre regioni tra cui il Sud America, l’America Centrale e il Medio Oriente.

Standard UL 305

Data la natura del NFPA 101, che rappresenta un codice o un regolamento applicabile negli Stati Uniti e in altre giurisdizioni a livello globale, questa specifica gli standard che sono considerati accettabili per le aperture e le costruzioni degli edifici disciplinate da questo codice.

Per quanto riguarda il dispositivo di sicurezza inventato da Prinzler e DuPont, e ora prodotto da decine di aziende in tutto il mondo, lo Standard UL 305, Standard UL per dispositivi antipanico di sicurezza, è diventato lo standard minimo per i test.

Questo standard è stato il seguito di vari criteri relativi a incidenti, installazioni e produzioni utilizzati da UL per valutare dispositivi antipanico sin dal 1920, quando il primo elenco dei dispositivi antipanico fu approvato per la pubblicazione.

Lo Standard UL 305 è stato sviluppato specificamente come metodo di prova focalizzato sulla valutazione dei dispositivi antipanico da utilizzare nelle uscite di emergenza.

Underwriters Laboratories (UL) pubblicò la prima edizione dello standard nel 1955 ed è rimasto in uso continuo fino all’attuale sesta edizione. È inoltre opportuno ricordare che la UL 305 è diventato un requisito obbligatorio di riferimento nel Codice internazionale dell’edilizia (IBC) pubblicato dall’International Code Council (ICC). Il documento IBC è importante per qualsiasi azienda interessata all’esportazione in quanto il regolamento viene applicato in ogni Stato degli Stati Uniti con varie edizioni. Al di fuori degli Stati Uniti, i contenuti di origine IBC si trovano nei regolamenti edilizi in varie regioni del Medio Oriente.

Metodo di Test dello Standard UL 305

Avendo compreso le origini del dispositivo antipanico, le normative edilizie e il Life Safety Code e le loro interconnessioni, ci concentreremo ora sul metodo di test dello standard UL 305 e sui quattro test critici che lo compongono.

Un prodotto deve superare i test di resistenza, funzionamento in emergenza, elevata esposizione ambientale e i test di impatto a bassa temperatura descritti nello Standard per essere riconosciuto per la certificazione come dispositivo antipanico UL Listed o chiusura di emergenza. Queste prove hanno lo scopo di verificare la qualità dei componenti e della progettazione e di verificare la resistenza e la capacità delle chiusure e del dispositivo di azionamento di funzionare sotto carico. Di seguito è riportato un breve riassunto di ciascun test:

  • Test di resistenza – Un dispositivo antipanico deve completare 100.000 cicli consecutivi di funzionamento senza guasti o usura eccessiva. Il dispositivo deve essere installato su un dispositivo di test che replica una porta ed è azionato ad una velocità massima di 15 cicli al minuto. Non è consentita alcuna lubrificazione oltre a quanto previsto dalla fabbrica o dalle raccomandazioni del produttore.
  • Test di funzionamento in emergenza – Con la porta in posizione chiusa e senza forze esterne, il meccanismo di sblocco deve essere costruito in modo tale che l’applicazione di una forza orizzontale pari o inferiore a 66 N azioni il pulsante di attivazione o la barra trasversale e lo sblocco dall’apri-porta o dagli apri- porta. Questo test viene eseguito prima e dopo il test di resistenza (vedi sopra). Le misure devono essere effettuate al centro e in una posizione a 38 mm da ogni estremità della superficie di azionamento in una direzione perpendicolare alla porta nella direzione di apertura.

Dopo la conclusione della prova di resistenza e le misurazioni della forza di resistenza successiva alla prova, è necessario un ulteriore test di forza operativa. Questa prova ha lo scopo di misurare la quantità di forza necessaria per sbloccare il dispositivo quando si applica una forza esterna sulla porta. La porta o le porte chiuse devono essere caricate con 1100 N di forza, applicata orizzontalmente nel punto centrale del bordo esterno della porta durante questo test. In condizioni di porta caricata, il pulsante di azionamento o la barra trasversale devono estrarre le chiusure e consentire l’apertura della porta con una forza applicata sul pulsante di azionamento o la barra trasversale di 220 N o inferiore.

Durante questo test non è possibile deformare o piegare la piastra a spinta o la barra trasversale. Quando la forza orizzontale viene applicata alla barra trasversale deve essere presente uno spazio minimo di 25,4 mm tra la barra trasversale e la superficie della porta. Per i prodotti sottoposti al test di elevata esposizione ambientale e/o al test di impatto a bassa temperatura sotto riportato, il test di funzionamento in emergenza deve essere condotto nuovamente dopo il completamento di uno dei due test:

  • Test di elevata esposizione ambientale – Questo test si applica specificamente ai prodotti che contengono materiali con un punto di solidus inferiore a 538 °C. In questo test, due campioni completi devono essere posti in un forno a circolazione d’aria alla temperatura di 204 °C per una durata di sette ore. Uno dei due campioni deve essere stato sottoposto al test di resistenza e al test di funzionamento in emergenza.
  • Test di impatto a bassa temperatura – Questo test si applica specificamente a qualsiasi dispositivo antipanico che includa parti operative con un punto di solidus inferiore a 538 °C. Il dispositivo deve funzionare come previsto senza segni visibili di danneggiamento e soddisfare i requisiti del test di funzionamento in emergenza dopo essere stato sottoposto a:
    • Ambiente a meno di 20 °C per una durata di sette ore;
    • o Tre colpi da un pendolo oscillante costituito da un pistone a cilindro in acciaio della porta con estremità emisferica.

Gli urti devono essere effettuati contro un tampone d’urto in polistirolo espanso fissato al dispositivo antipanico montato sulla superficie di una porta. I requisiti per il pendolo, la direzione di marcia e il peso sono quelli descritti nella norma. Gli urti devono essere applicati mentre la porta è in posizione di chiusura e applicati a sinistra, a destra e al centro del dispositivo di azionamento.

Per i prodotti venduti in Canada, lo standard nazionale canadese, CAN/ ULC-S132, prevede un ulteriore test di forza di apertura in cui la quantità di forza per azionare il dispositivo ed aprire la porta deve essere misurata sul lato sinistro, centrale e destro del dispositivo sia prima che dopo il test di resistenza. Questo è l’unico requisito aggiuntivo necessario per qualificare un prodotto sia per il mercato statunitense che per quello canadese durante i test. Se il prodotto è destinato ad essere installato e utilizzato su porte tagliafuoco, devono essere completate ulteriori prove in conformità con lo standard ANSI/UL 10C Positive Pressure Fire Tests of Door Assemblies.

Quando è richiesta una reazione al fuoco, il dispositivo deve essere testato su porte che entrano ed escono dal forno e la minuteria deve eseguire le seguenti operazioni: controllare la deflessione della porta, mantenere l’innesto continuo delle serrature negli urti e mantenere l’integrità dell’apertura attraverso le prove di resistenza al fuoco e al getto di idrante. Non è consentito lo sviluppo di aperture o fessure attraverso la porta e sono consentite fiammate solo in modo limitato. Per i prodotti che sono conformi sia alle norme di test antipanico che antincendio, la terminologia cambia in quanto si parla di dispositivi di uscite di emergenza al posto di antipanico. La modifica del testo è finalizzata a permettere all’utente finale o al responsabile della regolamentazione edilizia di garantire che il prodotto giusto sia utilizzato nel posto giusto, indipendentemente dall’aspetto esteriore. Come ulteriore differenza tra i tipi di prodotto, la minuteria per le uscite di emergenza non può essere equipaggiata con alcuna forma meccanica di fermo o di ritorno della chiusura comunemente nota come “dogging”.

Altri requisiti per dispositivi antipanico: Standard ANSI / BHMA A156.3

Se guardiamo oltre i requisiti UL per i dispositivi antipanico è molto comune che questi siano valutati anche rispetto allo standard ANSI/ BHMA A156.3 promosso da BHMA per i dispositivi di uscita e ANSI/ UL 294, Unità di sistemi di controllo accessi, per i prodotti che saranno utilizzati come parte di un sistema di uscita d’emergenza controllata. L’ANSI/BHMA A156.3 si basa sui test delle prestazioni meccaniche della norma UL 305 con particolare attenzione alle prestazioni del prodotto attraverso test ciclici obbligatori, requisiti di finitura architettonica, test di rifinitura esterna e requisiti di resistenza. La funzione di uscita controllata consente di utilizzare i dispositivi di uscita per controllare l’uscita attraverso l’apertura per una determinata durata di tempo come consentito dalla normativa edilizia. Questa funzione è destinata all’uso in aree in cui può essere necessaria un’apertura per l’uscita in caso di emergenza, ma deve essere protetta nelle operazioni quotidiane. Questi dispositivi sono spesso utilizzati in combinazione con serrature magnetiche e dispositivi di controllo di accessi per gestire la durata del tempo e lo sblocco del battente o della minuteria della porta per il funzionamento.

Il tema della sicurezza e delle aperture delle porte è molto vario. I dispositivi anti-panico utilizzati ogni giorno nei nostri uffici, alberghi e ospedali sono diventati componenti importanti di tali uscite d’emergenza. La dipendenza da questi componenti ha portato ad un livello di prestazioni tale per cui i regolamenti edilizi richiedono che i dispositivi anti-panico debbano recare un marchio di certificazione di terze parti per essere accettati dalle autorità di regolamentazione. Per affrontare la sfida della conformità e dell’accettazione da parte del mercato, UL fornisce test come terza parte, certificazioni e programmi di sorveglianza di fabbrica che aiutano i produttori ad ottenere l’accettazione delle normative di mercato e di costruzione per i prodotti supportati da quasi cento anni di certificazioni UL sui prodotti anti-panico. Il laboratorio recentemente aperto da UL nel Regno Unito include le possibilità di testare secondo la UL 305 in una zona strategica. Questo laboratorio, che offre anche capacità di test EN 1125, vi dà la possibilità di soddisfare le esigenze di più mercati globali con un unico partner di test.

La presenza di maggiori requisiti di sicurezza, standard di test come UL 305, ed un prodotto creato da due inventori di Indianapolis un secolo fa, ha fatto molto per migliorare la sicurezza degli edifici e ridurre al minimo le perdite di vite umane. Oggi, ogni opportunità di ridurre ulteriormente o eliminare la perdita di vite umane verificatasi in quel fatidico giorno di dicembre del 1903 deve essere presa sul serio, ed un dispositivo antipanico adeguatamente testato e certificato è il modo per raggiungere questo obiettivo. Come può UL aiutarvi a soddisfare i requisiti di certificazione dei dispositivi antipanico per i prossimi cento anni?

Matthew Schumann
Manager divisione resistenza e contenimento del fuoco

UL International

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