Gli impianti antincendio a schiuma rappresentano una delle soluzioni più efficaci per la protezione contro incendi in contesti industriali ad alto rischio, come depositi di carburanti, industrie chimiche e impianti petroliferi. Questo sistema si basa sulla capacità della schiuma di soffocare le fiamme, raffreddare i materiali e impedire la riaccensione, grazie alla formazione di un film protettivo tra il combustibile e l’ossigeno.
A differenza di altri sistemi di spegnimento, la schiuma agisce non solo per raffreddamento ma anche per isolamento del combustibile, rendendola ideale per liquidi infiammabili immiscibili con l’acqua. Ma non tutti gli impianti a schiuma sono uguali: la loro efficacia dipende da numerose variabili, tra cui il tipo di schiumogeno utilizzato, il sistema di miscelazione, le modalità di erogazione e, oggi più che mai, la conformità alle normative ambientali e antinquinamento.
In questa guida tecnica analizzeremo in dettaglio:
- Le diverse tipologie di schiuma (AFFF, AR-AFFF, fluorine-free)
- I sistemi di miscelazione e proporzionamento più utilizzati
- Le normative vigenti in ambito europeo e internazionale (UNI, NFPA)
- Le problematiche introdotte dai nuovi schiumogeni F3
- E le soluzioni tecniche per adeguare impianti esistenti senza comprometterne l’efficienza
Una panoramica completa pensata per ingegneri, responsabili della sicurezza, progettisti e operatori del settore, per scegliere e implementare il sistema antincendio più adatto, nel pieno rispetto delle normative e dell’ambiente.
Cosa sono gli impianti antincendio a schiuma
Definizione e principi di funzionamento
Gli impianti antincendio a schiuma sono sistemi fissi di spegnimento progettati per combattere incendi di classe B, ossia quelli che coinvolgono liquidi infiammabili. La loro efficacia si basa sulla produzione di una schiuma estinguente, un composto formato da bolle d’aria racchiuse in una pellicola liquida, ottenuta dalla miscelazione controllata di un liquido schiumogeno concentrato con acqua.
Il principio di funzionamento prevede tre fasi fondamentali:
- Miscelazione: il liquido schiumogeno viene dosato con precisione e miscelato con acqua tramite proporzionatori (es. a pressione bilanciata o a effetto Venturi).
- Aerazione: alla soluzione viene aggiunta aria, generando la schiuma espansa.
- Erogazione: la schiuma viene distribuita sull’area da proteggere o estinguere tramite ugelli, foam chamber o altri dispositivi, in base al tipo di rischio.
Grazie alla sua struttura, la schiuma agisce secondo tre meccanismi chiave:
- Soffoca le fiamme, interrompendo l’apporto di ossigeno
- Raffredda il combustibile e l’ambiente circostante
- Isola il combustibile residuo, prevenendo la riaccensione
Questo rende gli impianti a schiuma la soluzione ideale per la protezione di serbatoi di stoccaggio, raffinerie, impianti petrolchimici, hangar aeroportuali e aree industriali ad alto rischio.
Il ruolo della schiuma nell’estinzione degli incendi
La schiuma antincendio non è una semplice sostanza schiumosa, ma una tecnologia ingegnerizzata in grado di adattarsi a molteplici scenari. I suoi componenti chiave includono:
- Schiumogeni AFFF (Aqueous Film Forming Foam): formano un film acquoso sulla superficie del combustibile.
- AFFF-AR (Alcohol Resistant): adatti anche per liquidi polari come alcol o solventi.
- Schiumogeni fluorine-free (F3): privi di PFAS, ecologici e conformi alle nuove normative europee.
La densità, viscosità e tipo di espansione (bassa, media o alta) determinano il comportamento della schiuma e l’idoneità per l’applicazione specifica. Ad esempio:
- Bassa espansione: adatta per incendi di serbatoi con schiuma “film forming”.
- Media espansione: utile per ambienti confinati o con superfici complesse.
- Alta espansione: impiegata per saturare grandi volumi (es. magazzini o tunnel).
Ogni impianto deve essere dimensionato e progettato sulla base di:
- caratteristiche del rischio
- normative tecniche vigenti
- compatibilità tra schiumogeno e apparecchiature installate
Tipologie di schiuma antincendio
Gli impianti antincendio a schiuma possono impiegare diverse tipologie di schiumogeni, ciascuno progettato per rispondere a specifiche esigenze operative e normative. La scelta del tipo di schiuma è determinante per garantire l’efficacia del sistema e la compatibilità con i rischi da proteggere.
Schiuma AFFF e AFFF-AR
Le schiume più utilizzate nei sistemi industriali sono:
- AFFF – Aqueous Film Forming Foam
Questo tipo di schiuma forma un film acquoso superficiale sul combustibile, che contribuisce a spegnere l’incendio e a prevenirne la riaccensione. È particolarmente efficace su idrocarburi non polari, come benzina o petrolio. - AFFF-AR – Alcohol Resistant
Variante della AFFF, è progettata per l’uso su liquidi polari, come alcol, etanolo o solventi, che tendono a distruggere le normali schiume. La AFFF-AR crea una barriera polimerica che protegge il film acquoso e consente alla schiuma di mantenere la propria integrità.
Entrambe le tipologie sono state largamente utilizzate per la loro efficienza, ma contengono spesso sostanze fluorurate (PFAS/PFOA), oggi sottoposte a forti restrizioni normative in Europa e USA.
Espansione: bassa, media e alta
Un’altra classificazione fondamentale è legata al rapporto di espansione (RE), ossia al volume di schiuma ottenuto rispetto al volume della soluzione schiumogena. Questo parametro influisce sulle prestazioni della schiuma e sul tipo di impianto richiesto:
- Bassa espansione (RE < 20:1)
- Ideale per grandi serbatoi, superfici orizzontali, bacini di contenimento
- Richiede un’azione meccanica o aspirata per espandere la schiuma
- Spesso impiegata con ugelli o generatori a bassa espansione
- Media espansione (RE 20:1 – 200:1)
- Buon compromesso tra raffreddamento e copertura
- Utilizzata in locali tecnici, sale pompe, aree semi-confinate
- Richiede apparecchiature specifiche (es. foam chamber o generatori)
- Alta espansione (RE > 200:1)
- Schiuma molto leggera ma volumetrica
- Adatta per saturare grandi ambienti chiusi (hangar, magazzini, tunnel)
- Generata da dispositivi dinamici con ventilatori o erogatori statici
Ogni livello di espansione richiede proporzionatori e dispositivi di erogazione differenti, da valutare attentamente in fase progettuale o di adeguamento.
Sistemi di miscelazione schiumogeno-acqua
La miscelazione tra liquido schiumogeno e acqua rappresenta la prima e più delicata fase del funzionamento di un impianto antincendio a schiuma. L’obiettivo è ottenere una soluzione omogenea con una concentrazione precisa di agente estinguente, condizione indispensabile per generare una schiuma efficace e stabile.
Questa miscelazione avviene attraverso dispositivi detti proporzionatori o miscelatori, che possono essere di diverse tipologie, ciascuna con caratteristiche specifiche, vantaggi e limiti.
Miscelatori a pressione bilanciata
Il sistema a bilanciamento di pressione è tra i più affidabili e utilizzati, soprattutto in impianti di grandi dimensioni.
Come funziona:
Quando l’acqua attraversa un dispositivo Venturi, genera una zona di bassa pressione che consente l’aspirazione del liquido schiumogeno. Questo entra nel flusso attraverso un orifizio calibrato che ne regola la portata, garantendo la giusta percentuale nella soluzione finale.
Caratteristica chiave: la pressione del concentrato deve essere bilanciata con quella dell’acqua in ingresso, per ottenere un dosaggio costante ed efficace.
Pro: affidabilità, adattabilità a sistemi complessi
Contro: richiede controllo accurato della pressione
Miscelatori Venturi e proporzionatori in linea
Il proporzionatore Venturi è uno dei sistemi più semplici ed economici per la miscelazione.
Funzionamento: il passaggio dell’acqua nel corpo del Venturi genera una depressione che aspira direttamente il liquido schiumogeno da un serbatoio atmosferico o da un fusto.
Esistono due varianti principali:
- Proporzionatori di linea: semplici, ideali per portate contenute
- Proporzionatori in linea a pressione bilanciata: prevedono un impianto con doppia tubazione (acqua + schiumogeno) e un sistema separato di bilanciamento pressioni
Pro: semplicità, basso costo, manutenzione ridotta
Contro: meno precisi, sensibili alle variazioni di pressione, non sempre compatibili con schiumogeni ad alta viscosità
Premescolatori e pompe proporzionatrici
Premescolatori
Questi dispositivi utilizzano la pressione dell’acqua per comprimere una guaina interna contenente lo schiumogeno concentrato. Il liquido viene così spinto nel circuito senza bisogno di energia esterna.
Pro: sistema autonomo, ottima affidabilità
Contro: non ricaricabile durante l’intervento, meno adatto a lunghi periodi operativi
Pompe proporzionatrici
In alternativa, si può impiegare una pompa volumetrica o centrifuga per aspirare il concentrato da un serbatoio atmosferico. Una valvola automatica di bilanciamento regola la pressione per garantire un dosaggio preciso.
Pro: ottimo controllo, ideale per schiumogeni ad alta viscosità (es. fluorine-free)
Contro: impianto più complesso, costi superiori
Nota importante:
Con l’introduzione dei nuovi schiumogeni F3, caratterizzati da maggiore viscosità, è fondamentale verificare la compatibilità tra schiumogeno e sistema di miscelazione. I test di laboratorio sono spesso indispensabili per assicurare la corretta funzionalità dell’impianto esistente.
Sistemi di erogazione della schiuma
Una volta che la miscela di acqua e schiumogeno è stata correttamente preparata, il sistema deve garantire una erogazione efficiente e controllata della schiuma. Questo avviene attraverso dispositivi dedicati all’espansione e alla distribuzione della schiuma sul focolaio o sull’area da proteggere.
Esistono diverse tecnologie, ognuna progettata per un determinato grado di espansione e per specifiche applicazioni industriali.
Erogatori a bassa, media e alta espansione
Bassa espansione
Utilizzata in impianti dove è richiesta una schiuma densa e pesante, con capacità di copertura e tenuta sul combustibile.
- Dispositivi aspirati: l’aria viene miscelata alla soluzione schiumogena all’interno dell’ugello, grazie all’effetto Venturi. La schiuma espansa viene poi erogata in modo diretto.
- Dispositivi non aspirati: la soluzione colpisce un deflettore, si frammenta in gocce e incontra l’aria durante il tragitto. Usati esclusivamente con schiume filmanti (es. AFFF), richiedono meno energia per l’espansione.
Ideali per: bacini di contenimento, superfici orizzontali, serbatoi aperti.
Media espansione
Offre un equilibrio tra copertura superficiale e volume espanso.
- Spesso applicata tramite foam chamber o ugelli dedicati, può essere impiegata in ambienti semi-confinati dove è necessario avvolgere strutture o macchinari.
Ideali per: locali tecnici, sale compressori, centrali elettriche.
Alta espansione
Produce una schiuma molto leggera e voluminosa, in grado di riempire grandi ambienti chiusi in pochi secondi.
- Erogatori dinamici: includono un ventilatore azionato da motore idraulico; la soluzione schiumogena viene spruzzata su uno schermo mentre l’aria viene soffiata simultaneamente.
- Erogatori statici: dispositivi senza parti meccaniche in movimento, adatti dove è richiesta semplicità impiantistica.
Ideali per: hangar, tunnel, magazzini, depositi sotterranei.
Camere schiuma e dispositivi speciali
Tra i dispositivi più evoluti troviamo le camere schiuma, utilizzate soprattutto per la protezione di grandi serbatoi verticali contenenti liquidi infiammabili.
Come funzionano:
- Sono dispositivi aspiranti installati sul tetto del serbatoio.
- Permettono alla schiuma di scorrere lungo le pareti interne, distribuendosi dolcemente sopra il liquido da proteggere.
- Evitano l’agitazione del combustibile, riducendo il rischio di esplosioni o schiuma instabile.
Altri dispositivi specializzati includono:
- Monitori fissi o mobili (getti orientabili)
- Ugelli portatili (collegabili a manichette)
- Sprinkler a schiuma, per applicazioni automatiche a bassa portata
Nota tecnica:
La compatibilità tra tipo di schiumogeno, grado di espansione e dispositivo di erogazione è fondamentale. Ad esempio, le schiume fluorine-free (F3), avendo maggiore viscosità, potrebbero non espandersi correttamente in dispositivi progettati per AFFF.
Normative di riferimento per impianti e prodotti
Gli impianti antincendio a schiuma devono rispettare una serie di normative tecniche, sia a livello nazionale che internazionale, che regolano non solo la progettazione e l’installazione, ma anche la qualità dei liquidi schiumogeni e dei componenti impiantistici.
Conoscere queste normative è essenziale per garantire efficienza, sicurezza e conformità agli obblighi di legge.
UNI EN 13565-2:2021 e NFPA 11
UNI EN 13565-2:2021
È la norma europea di riferimento per i sistemi fissi antincendio a schiuma. Fornisce linee guida dettagliate su:
- Progettazione del sistema
- Costruzione e installazione
- Prove funzionali
- Manutenzione ordinaria e straordinaria
Si applica a sistemi ad alta, media e bassa espansione, e definisce criteri di calcolo, portate, pressioni e densità di applicazione della schiuma.
NFPA 11 (ed. 2024)
Norma statunitense che stabilisce gli standard tecnici per i sistemi a bassa, media e alta espansione. Riferimento molto utilizzato anche in Europa per impianti ad alto rischio, contiene:
- Specifiche per componenti (ugelli, proporzionatori, serbatoi)
- Criteri di selezione del tipo di schiuma
- Raccomandazioni per test e collaudi
Molte aziende adottano entrambe le normative per soddisfare standard internazionali e garantire la massima compatibilità tecnica.
Norme UNI EN 1568 (parti 1-4)
Queste norme regolano le specifiche tecniche dei liquidi schiumogeni concentrati, in base al tipo di applicazione:
- UNI EN 1568-1: Schiumogeni a media espansione per liquidi non miscibili con acqua
- UNI EN 1568-2: Schiumogeni ad alta espansione per liquidi non miscibili
- UNI EN 1568-3: Schiumogeni a bassa espansione per liquidi non miscibili
- UNI EN 1568-4: Schiumogeni a bassa espansione per liquidi miscibili con acqua
Queste norme sono cruciali per la certificazione dei prodotti schiumogeni e per garantire prestazioni omologate nei sistemi antincendio.
Decreto Ministeriale 20/12/2012 (DM Impianti)
A livello nazionale, il D.M. 20 dicembre 2012 definisce le regole tecniche di prevenzione incendi per impianti di spegnimento automatici e manuali, tra cui quelli a schiuma.
Il decreto stabilisce:
- Obblighi di progettazione secondo norme tecniche armonizzate
- Controlli periodici e verifiche funzionali
- Requisiti per la formazione degli operatori
Tutti gli impianti devono rispettare il D.M. ai fini della conformità alla normativa antincendio italiana.
Nota importante:
La conformità normativa non è solo una formalità, ma una garanzia operativa e assicurativa. Un impianto non conforme può risultare inadeguato in caso di emergenza e compromettere la sicurezza di persone, impianti e ambienti.
Nuovi schiumogeni fluorine-free (F3)
L’introduzione di regolamenti ambientali sempre più restrittivi ha spinto il settore antincendio a una vera rivoluzione tecnologica: l’abbandono progressivo dei composti perfluoroalchilici (PFAS), come il PFOA, contenuti storicamente nei schiumogeni AFFF.
La risposta è l’adozione di nuovi schiumogeni fluorine-free (F3): prodotti ecocompatibili, privi di sostanze pericolose, ma che richiedono adattamenti impiantistici significativi.
Regolamenti europei e restrizioni PFAS
La normativa di riferimento è il Regolamento (UE) 2020/784, che ha modificato l’allegato I del Regolamento (UE) 2019/1021 sugli inquinanti organici persistenti (POP), vietando:
- La produzione, commercio e uso del PFOA a partire dal 4 luglio 2020
- Per i schiumogeni antincendio, è stata concessa una deroga fino al 4 luglio 2025, poi estesa al 10 aprile 2026 (aeroporti: fino al 10 ottobre 2029) dal Regolamento (UE) 2024/2462
Dal 23 ottobre 2026, entreranno in vigore limiti ancora più stringenti:
- Concentrazione massima totale di PFAS: 1 mg/l
- Obbligo di etichettatura per le schiume che superano il limite
- Piano di gestione delle schiume PFAS per chi le utilizza
- Procedure obbligatorie per stoccaggio, utilizzo e smaltimento
Altri riferimenti normativi:
- REACH (CE 1907/2006): regolamentazione delle sostanze chimiche pericolose
- EPA (USA): eliminazione progressiva dei PFAS dai prodotti antincendio
- ICAO: linee guida per l’uso esclusivo di schiumogeni F3 negli aeroporti
Caratteristiche dei nuovi schiumogeni
I nuovi schiumogeni F3 (Fluorine-Free Foam):
- Sono privi di PFOS, PFOA e PFAS
- Hanno una formulazione biodegradabile
- Sono compatibili con le normative UE, REACH, EPA
- Sono disponibili con espansione bassa, media e alta
- Devono essere certificati UNI EN 1568 per l’Europa e NFPA 11/UL162 per gli USA
Tuttavia, presentano nuove sfide tecniche che richiedono un’attenta valutazione nella progettazione e nell’adeguamento degli impianti.
Compatibilità con impianti esistenti
I nuovi schiumogeni F3 sono spesso più viscosi rispetto ai prodotti fluorurati, con conseguenti criticità:
- Difficoltà di miscelazione con proporzionatori Venturi
- Riduzione del rapporto di espansione nei dispositivi non compatibili
- Potenziale incompatibilità con serbatoi e linee esistenti
- Necessità di test in centri prova per simulare le condizioni reali
- Obbligo di bonifica o dismissione di impianti contenenti PFAS
È quindi fondamentale:
- Verificare caso per caso la compatibilità tra schiumogeno e sistema
- Effettuare manutenzione straordinaria e test di adeguamento
- Predisporre un piano di smaltimento delle scorte in base alle direttive REACH
Criticità e adeguamenti normativi
La sostituzione dei tradizionali schiumogeni contenenti PFAS con formulazioni fluorine-free (F3) rappresenta non solo un passaggio obbligato in termini normativi, ma anche una sfida tecnica e gestionale.
La maggior parte degli impianti antincendio a schiuma oggi in funzione è stata progettata per schiume AFFF e AFFF-AR, e quindi potrebbe non essere compatibile con le nuove soluzioni a base biologica e prive di fluoro.
Problematiche di viscosità e miscelazione
Le nuove schiume F3 presentano una viscosità significativamente più elevata, che può causare:
- Difficoltà di aspirazione nei proporzionatori a effetto Venturi
- Dosaggi imprecisi nei miscelatori in linea non calibrati
- Rapporto di espansione ridotto, con perdita di efficienza nell’estinzione
La diversa densità tra acqua e schiumogeno può generare problemi anche in sistemi a pressione bilanciata, specialmente se non dotati di valvole di bilanciamento automatico tarate correttamente.
Obblighi di gestione, bonifica e smaltimento
Oltre alle problematiche tecniche, i gestori di impianti devono rispettare nuovi obblighi legislativi e ambientali:
- Etichettatura obbligatoria per schiume che superano 1 mg/l di PFAS
- Predisposizione di un piano di gestione delle schiume PFAS entro ottobre 2026
- Obbligo di smaltimento controllato delle scorte di schiumogeni non conformi
Bonifica o dismissione dei serbatoi contenenti PFAS, secondo le linee guida REACH
Questi obblighi sono vincolanti e coinvolgono proprietari, responsabili della sicurezza e installatori. La mancata adeguata gestione può comportare sanzioni, fermi impianto e responsabilità civili e penali.
Soluzioni tecniche per l’adeguamento
Per superare queste criticità è consigliabile attuare una strategia in più fasi:
- Analisi tecnica dell’impianto esistente (tipo di miscelazione, espansione, materiali)
- Test di compatibilità schiumogeno-attrezzatura presso centri prova certificati
- Sostituzione dei componenti non compatibili (es. ugelli, valvole, miscelatori)
- Calibrazione del sistema per il nuovo schiumogeno (viscosità e concentrazione)
- Formazione degli operatori sulle nuove procedure di gestione e manutenzione
- Aggiornamento della documentazione tecnica e delle certificazioni
In alcuni casi, soprattutto in impianti critici, può essere più conveniente valutare un revamping completo o la realizzazione ex novo di un sistema conforme alle nuove normative F3.
Conclusioni
Gli impianti antincendio a schiuma rappresentano ancora oggi una delle soluzioni più efficaci nella protezione da incendi di classe B, grazie alla loro capacità di soffocare, raffreddare e isolare le sostanze infiammabili. Tuttavia, l’evoluzione normativa e ambientale impone un cambio di paradigma: abbandonare i tradizionali schiumogeni fluorurati per adottare soluzioni fluorine-free a minore impatto ecologico.
Questa transizione non è priva di difficoltà. I nuovi schiumogeni F3, pur conformi alle norme europee e internazionali, richiedono un’attenta verifica della compatibilità impiantistica, interventi di adeguamento tecnico, e una gestione più consapevole delle operazioni di manutenzione, smaltimento e documentazione.
Che tu sia un progettista, un gestore di impianti o un responsabile della sicurezza, il consiglio è chiaro: non aspettare la scadenza normativa, ma pianifica da subito la transizione verso un impianto conforme, efficiente e sicuro.