Esaminato in breve come avviene l'incendio, si può passare alla descrizione dei prodotti della combustione. In primo luogo, la combustione genera calore, e questo a sua volta ingenera uno sforzo sulle persone che vi sono esposte, diminuendone le capacità di resistenza fisica. Questo fatto è noto ai Vigili del fuoco: nell'utilizzo di apparecchi di respirazione durante gli incendi, la durata delle bombole è molto più breve di quella a cui sono abituati durante le esercitazioni. Sulle strutture degli edifici, il calore determina già a basse temperature deformazioni tali da generare sollecitazioni, ma con l'aumentare della temperatura entrano in crisi i singoli elementi portanti.

La temperatura massima sviluppata nella combustione non è uguale per tutte le sostanze, ma varia notevolmente: si passa dai 1200 °C del legno secco ai 1800 °C del petrolio ai 2600 °C dell'acetilene. Di conseguenza, anche il calore prodotto durante la combustione varia con analoga evidenza.

Spesso trascurati, i gas tossici sono la principale causa di morte delle persone in un incendio. Le lesioni da ustione le troviamo solo a seguito di esplosioni, ma in generale le vittime degli incendi sono da imputare ai gas sviluppatisi dalla combustione. Quali sono i principali gas sviluppati in un incendio? Non esiste una risposta in via generale, visto che il prodotto dipende dalla sostanza che brucia, ma sono frequenti l'ossido di carbonio, l'acido cloridrico, l'acido nitrico, il fosgene. Ciascuno di questi gas esercita sull'uomo un'azione irritante o asfissiante.

Altro prodotto della combustione sono i fumi, che determinano un pericolo non trascurabile per l'azione di oscuramento della vista, di irritazione degli occhi e di disorientamento nelle persone che fuggono da un incendio. La differenza rispetto ai gas consiste nel fatto che il fumo è costituito da particelle solide, finissimamente suddivise, che i flussi di aria e gas caldi disperdono nell'atmosfera circostante.

Accennato alle cause dell’incendio ed ai prodotti della combustione, si possono introdurre gli elementi di base della prevenzione incendi, partendo dal comportamento al fuoco dei materiali. Con resistenza al fuoco si indica la propensione di un muro o di un solaio a resistere per un certo intervallo di tempo, mentre con reazione al fuoco si indica una classificazione che si riferisce alla propensione degli elementi a partecipare ad un incendio. In generale, si deve cercare di installare materiali di rivestimento o arredo che, soggetti a piccoli inneschi, non diano luogo all'incendio ma abbiano un comportamento autoestinguente, ossia, una volta rimosso l'innesco, cessi la combustione. Il Ministero dell’Interno ha emanato diverse norme in materia di resistenza al fuoco e di reazione al fuco dei materiali, ed attualmente è impegnato in sede europea nella emanazione di norme comuni su tali argomenti.

Abbiamo tratteggiato i meccanismi di avvio della combustione e le condizioni necessarie perché questa possa avere luogo, ed a questo punto è lecito chiedersi come essa avvenga effettivamente. Non esiste una risposta generale a questa domanda, dal momento che a seconda delle sostanze che vi sono coinvolte si presenteranno meccanismi differenti. In generale si può ricordare che molecole di ossigeno (presente nell'aria in percentuale di circa il 21 %) si combinano con atomi di una sostanza combustibile, nel caso più comune è il carbonio, per dare luogo a molecole di ossido di carbonio (CO) e di anidride carbonica (CO₂). Questa descrizione, forse eccessivamente semplice, in realtà serve ad introdurre la problematica dei prodotti della combustione.

Le cognizioni sulle condizioni al contorno necessarie per determinare un incendio ci permettono di maneggiare le misure che chiamiamo di "prevenzione", cioè quelle che servono a diminuire le probabilità che un incendio sia innescato. Fino ad ora, però, non abbiamo ancora gli strumenti per limitare le conseguenze dell'incendio. Una buona strategia della sicurezza, però, non può fermarsi al primo aspetto, ed in ogni caso ci si dovrà proteggere dalle conseguenze di un possibile incendio, compiendo un opera che viene definita di "protezione".

Prevenzione incendi

Poiché, in ultima analisi, ci si deve proteggere soprattutto dai prodotti della combustione, sono state concepite in materia diverse classificazioni, ma ai nostri fini è sufficiente suddividere i prodotti stessi in tre gruppi: il calore, i fumi, i gas tossici. Piuttosto che darne una descrizione tecnico- scientifica, in questa sede è preferibile descriverne gli effetti, per poterne capire il pericolo e per decidere con maggiore consapevolezza le misure di sicurezza da attuare.

Il calore determina un forte stress sulle persone che vi sono esposte, diminuendone le capacità di resistenza fisica. Questa circostanza è ben nota ai Vigili del fuoco che utilizzano gli apparecchi di respirazione durante gli incendi: la durata delle bombole, nell'intervento, è molto più breve di quella a cui sono abituati durante le esercitazioni proprio a causa dello stress fisico e mentale che il calore induce sull'organismo. Sulle strutture degli edifici, inoltre, il calore determina già a basse temperature deformazioni tali da generare sollecitazioni alle quali, in generale, non è previsto che le strutture resistano. Con il crescere della temperatura, poi, entrano in crisi i singoli elementi portanti, per disgregazione (sgretolamento del conglomerato cementizio) o per abbattimento delle capacità di resistenza dei materiali (rammollimento dell'acciaio), con i conseguenti rischi di crollo. La temperatura massima sviluppata nella combustione non è uguale per tutte le sostanze, ma varia notevolmente tra i combustibili: si passa dai 1200 °C del legno secco ai 1800 °C del petrolio ai 2600 °C dell'acetilene; di conseguenza anche il calore prodotto durante la combustione varia con analoga evidenza.

I gas tossici sono troppo spesso trascurati in rapporto al loro effettivo pericolo: non è ancora stato ben recepito che sono questi gas a causare la morte delle persone in un incendio. Le lesioni da ustione le troviamo solo a seguito di esplosioni, ma in generale le vittime degli incendi sono da imputare ai gas sviluppatisi dalla combustione. A questo proposito non è inutile ricordare che alcuni di questi gas sono stati usati nella prima guerra mondiale per uccidere il nemico, come il fosgene (COCl₂), tipico prodotto della combustione delle materie plastiche. Un aspetto non secondario della loro azione, comunque, risiede nell'aggressione che determinano sugli elementi strutturali, aggressione che è spesso in grado di determinarne la crisi anche laddove il calore non ha provocato eccessivi danni. Ad esempio, si ricordi che la combustione del pur diffusissimo cloruro di polivinile (PVC) dà luogo a gas che aggrediscono le strutture e gli utensili metallici, fino alle armature di acciaio annegate nel conglomerato cementizio, rendendoli anche inutilizzabili. A questo proposito si riportano nella tabella seguente alcuni dati concernenti l’opacità, la tossicità e l’acidità di fumi e gas prodotti dalla combustione di cavi elettrici in PVC.

CARATTERISTICHE DI FUMI E GAS PRODOTTI DALLA COMBUSTIONE DI CAVI ELETTRICI IN PVC

Anche i fumi determinano un pericolo non trascurabile. Li distinguiamo dai gas in quanto il fumo è costituito da particelle solide, finissimamente suddivise, che i flussi di aria e gas caldi disperdono nell'atmosfera circostante. Il loro pericolo risiede soprattutto nel nascondere alla vista le vie di esodo ed, insieme ai gas, sono uno degli elementi di più difficile controllo in quanto si sviluppano velocemente e fin dalle prime fasi dell'incendio. Non si deve dimenticare, comunque, che il pericolo che determinano per la vista (irritazione agli occhi, lacrimazione) è concreto anche all'aperto e che pertanto, al pari dei gas tossici, il rischio loro connesso deve essere tenuto presente anche nel caso dei cantieri.

Descritti, seppur sommariamente, i prodotti della combustione ed i loro principali effetti, si possono indicare le misure che normalmente sono messe in atto per limitarne i danni. Per quanto riguarda gli effetti sul corpo umano, l'unica protezione possibile consiste nell'evitare di esporsi ad essi, oppure, in ultima analisi, di proteggersi tramite l’uso di dispositivi di protezione individuale. Anche il dettato del decreto legislativo n. 626 del 1994, tra le altre cose, indica come strada preferenziale quella di ricorrere a misure di tutela collettive piuttosto che personali. Pertanto, sia che si tratti del calore che dei gas o dei fumi, la prima opzione deve condurre ad allontanare le persone dal pericolo, schermando in qualche modo i luoghi in cui queste sono presenti o devono transitare per fuggire. Poiché non sempre sarà possibile prevedere una soluzione ragionevolmente accettabile per quanto riguarda i tempi di esodo, una soluzione alternativa può essere migliorare la vivibilità all'interno dei locali attraverso strutture resistenti agli effetti della combustione.