Uscite di emergenza, dispositivi antipanico e UL 305

Uscite di emergenza, dispositivi antipanico e UL 305

Testo originale di: Matthew Schumann, responsabile di settore per resistenza al fuoco e contenimento del fuoco, UL.

Traduzione a cura di Chemolli Fire, autorizzata da UL, Underwriters Laboratories.

Underwriters Laboratories Inc. (UL) è un’organizzazione indipendente di certificazioni di sicurezza. Fondata nel 1894, ha sede a Northbrook. Underwriters Laboratories sviluppa standard e test per prodotti, materiali, componenti e strumenti con particolare riguardo alla sicurezza.

La storia continua del collaudo e della conformità dei prodotti antipanico

Le origini del maniglione antipanico sono direttamente legate a un evento che si verificò a Chicago il 30 dicembre 1903. In quel giorno, circa duemila persone si erano radunate per assistere ad una matinee di M. Bluebeard, con protagonista il popolare comico Eddie Foy, al Teatro Iroquois, appena inaugurato.

Il teatro entrò nella storia del settore Life & Safety quando un riflettore prese fuoco incendiando il locale. Questo incendio causò la perdita di circa seicento vite umane.

Molte persone morirono cercando di uscire dall’edificio dopo che l’incendio aveva iniziato a inghiottire l’interno del locale. Il principale killer fu il panico: nel tentativo di scappare vi furono numerose vittime calpestate dalla folla, anche a causa delle porte chiuse, delle aperture verso l’interno e delle uscite bloccate nel nuovo teatro.

La sfortunata lezione appresa in questo incendio ha portato numerosi miglioramenti nel settore Life & Safety che sono spesso sconosciuti a chi entri o abbandoni uno spazio pubblico.

Il più importante risultato fu la legge che prescriveva che le porte nel percorso di uscita debbano aprirsi nella direzione dell’esodo, in modo da consentire il deflusso ed evitare inciampi e calpestatamenti in caso di emergenza. Questo dava l’avvio all’uso di porte che aprono verso l’esterno in tutte le strutture commerciali.

Il secondo risultato fu l’uso di accessori per l’apertura delle porte che si sbloccassero nella direzione dell’esodo senza impedire il flusso delle persone in caso di emergenza. Due inventori di Indianapolis, Carl Prinzler e Henry DuPont, inventarono il primo componente per porte progettato per consentire l’uscita dall’interno di un edificio mantenendo sicurezza e funzionalità di blocco sul lato esterno della porta. La loro invenzione, costituita da una barra trasversale che attiva un meccanismo a chiavistello, in combinazione con il concetto della porta oscillante verso l’esterno, è diventata da allora un elemento fondamentale per la sicurezza dell’uscita in scuole, centri commerciali, ospedali e teatri di tutto il mondo.

Mentre la ricerca della sicurezza progrediva come campo di studio, la National Fire Protection Association (NFPA) diede l’avvio alla codifica delle “best practices” per la progettazione delle uscite attraverso una serie di opuscoli pubblicati in successione nel 1912, 1916 e 1918. Questi, in definitiva, condussero infine alla prima edizione del NFPA101 – Life Safety Code – nel 1927, che originariamente prese il nome di Building Exits Code.

L’ NFPA 101 – Life Safety Code – è diventato un documento ampiamente adottato in tutti i progetti di costruzione finanziati a livello federale negli Stati Uniti. Dove non è stato esplicitamente adottato, in ogni caso esso è diventato un’aspettativa de-facto per le uscite di sicurezza negli edifici negli Stati Uniti e in molte altre regioni tra cui il Sud America, l’America centrale e il Medio Oriente.

A causa della sua natura l’NFPA 101, essendo un codice esecutivo o un regolamento in U.S. e altre giurisdizioni a livello globale, esso specifica gli standard che sono ritenuti accettabili per le aperture e la costruzione di edifici regolati da questo codice.

Per quanto riguarda l’hardware di sicurezza inventato da Prinzler e DuPont, e ora prodotto da dozzine di aziende in tutto il mondo, lo standard minimo per il testing è diventato UL 305, “UL Standard for Safety Panic Hardware”.

Questo standard è stato il frutto di studi, verifiche, installazioni e criteri di fabbricazione utilizzati da UL per valutare dispositivi antipanico fin dal 1920, quando il primo elenco di dispositivi antipanico fu approvato per la pubblicazione. UL 305 è stato sviluppato in particolare come metodo di prova incentrato sulla valutazione di dispositivi antipanico da utilizzare nelle uscite di emergenza. Underwriters Laboratories (UL) ha pubblicato la prima edizione dello standard nel 1955 ed esso è rimasto in uso continuo fino alla sesta edizione di oggi.

Giova anche ricordare che UL 305 è diventato un requisito obbligatorio a cui si fa riferimento nell’ International Building Code (IBC) pubblicato dall’International Code Council (ICC). Il documento IBC è importante per qualsiasi azienda interessata ad esportare, in quanto le sue regole sono vigenti in ogni stato dell’Unione in varie edizioni. Al di fuori degli Stati Uniti, contenuti tratti dall’IBC possono essere ritrovati nei regolamenti di costruzione in diversi stati in Medio Oriente.

Viste le origini del dispositivo antipanico, i regolamenti edilizi, il Codice di sicurezza e il modo in cui si relazionano tra loro, ora ci concentreremo sul metodo di prova UL 305 e sui quattro test critici che compongono questo Standard.

Un prodotto deve essere testato per:

  • durabilità,
  • il funzionamento di emergenza,
  • l’esposizione ambientale
  • le prove di impatto a bassa temperatura

tutti come descritti nello standard per essere considerato idoneo alla certificazione UL come dispositivo antipanico o come serratura d’uscita.

I test UL 305

Questi test hanno lo scopo di verificare i componenti e la qualità del design nonchè la resistenza e la capacità dei dispositivi di chiusura e del dispositivo di azionamento di operare sotto carico. Di seguito è riportato un breve riepilogo di ciascun test.

Test di durabilità

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 prova che replica una porta e viene fatto funzionare a una velocità massima di 15 cicli al minuto. Non è consentita alcuna lubrificazione oltre a quanto previsto dalla fabbrica o dalla raccomandazione del produttore.

Test di funzionamento di emergenza

Con la porta nella posizione bloccata e senza forze esterne, il meccanismo di rilascio deve essere costruito in modo tale che l’applicazione di una forza orizzontale di 66N o inferiore azionerà la pulsantiera o barra trasversale di azionamento e sbloccherà i punti di chiusura. Questa prova viene condotta prima e dopo il test di durabilità (di cui sopra). Le misurazioni devono essere effettuate al centro e in una posizione a 38 mm da ciascuna estremità della superficie di azionamento in una direzione perpendicolare alla porta nella direzione dell’oscillazione.

Dopo la conclusione del test di durabilità e la misurazione della forza di post-durabilità, è necessaria una prova di forza operativa supplementare. Questo test ha lo scopo di misurare la quantità di forza necessaria per sbloccare il dispositivo quando si supera una forza esterna sulla porta. La porta o le porte chiuse devono essere caricate con 1100 N di forza, applicate orizzontalmente nel punto medio del bordo esterno della porta durante questo test. Alle condizioni di carico della porta, la pulsantiera o barra trasversale di azionamento deve ritirare i fermi e consentire l’apertura della porta con una forza applicata sulla pulsantiera di azionamento o sulla barra trasversale di 220 N o inferiore. Il cuscinetto di spinta o la traversa di azionamento non possono essere deformati o piegati durante questo test. Uno spazio minimo di 25,4 mm tra la traversa e la faccia della porta deve essere presente quando la forza orizzontale viene applicata alla barra trasversale.

Per i prodotti soggetti ad elevata esposizione ambientale e/o al test di impatto a bassa temperatura di cui sotto, le prove di funzionamento di emergenza devono essere condotte dopo il completamento del relativo test.

una porta simulata e il banco utilizzato per effettuare i cicli di durabilità del dispositivo antipanico attraverso una gamma completa di operazioni di apertura e chiusura
Una porta simulata e il banco utilizzato per effettuare i cicli di durabilità del dispositivo antipanico attraverso una gamma completa di operazioni di apertura e chiusura

Test di elevata esposizione ambientale

Questo test si applica specificamente ai prodotti che contengono materiali con punto di fusione inferiore a 538 °C. In questa prova, 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 prima sottoposto con successo al test di durabilità ed al test di funzionamento di emergenza. Dopo l’esposizione al forno, il campione deve quindi essere raffreddato e sottoposto ad un’altra serie di test di funzionamento di emergenza. Il secondo campione deve essere sottoposto ad un esame fisico immediatamente dopo l’esposizione al forno per assicurarsi che il meccanismo funzioni come previsto e non vi sia degradazione di materiali che impedirebbero il funzionamento del dispositivo.

Un attuatore posizionato per attivare la barra di un maniglione antipanico per determinare la durabilità del meccanismo di aggancio
Un attuatore posizionato per attivare la barra di un maniglione antipanico per determinare la durabilità del meccanismo di aggancio

Test di impatto a bassa temperatura

Questo test si applica specificamente a qualsiasi dispositivo antipanico che includa parti operative con punto di fusione inferiore a 538 °C. Il dispositivo deve funzionare senza segni visibili di danni e soddisfare i requisiti del test di funzionamento di emergenza dopo essere stato sottoposto a:

  • Temperatura ambiente di meno 20 °C per una durata di sette ore;
  • Tre impatti di un pendolo oscillante costituito da un corpo cilindrico solido in acciaio con un’estremità semisferica. Gli urti devono essere effettuati contro un tampone antiurto in polistirolo espanso collegato al dispositivo antipanico montato sulla superficie di una porta. I requisiti per il pendolo, il senso di marcia e il peso sono descritti nello standard. Gli urti devono essere applicati mentre la porta si trova nella posizione chiusa e applicata alle aree sinistra, destra e centrale del dispositivo di azionamento.

Per i prodotti venduti in Canada, lo standard nazionale canadese è il CAN / ULC-S132. Esso ha una prova supplementare per la forza di apertura, dove la quantità di forza per azionare il dispositivo e aprire la porta deve essere misurata a sinistra, in centro e a destra del dispositivo prima e dopo la prova di resistenza. Questo è l’unico requisito aggiuntivo necessario per qualificare un prodotto sia per U.S. sia per il mercato canadese.

Se il prodotto è destinato ad essere installato e utilizzato sui gruppi di porte antincendio, devono essere eseguiti ulteriori test in conformità con ANSI / UL 10C – Positive Pressure Fire Tests of Door Assemblies.

Quando è richiesto un rating antincendio, il dispositivo deve essere testato su porte che aprono dentro e fuori dal forno e l’hardware deve eseguire le seguenti operazioni: controllare la deflessione della porta, mantenere l’ingaggio degli scrocchi e mantenere l’integrità evitando il passaggio di fiamme, oltre a superare l’Hose Stream Test. Non è consentito lo sviluppo di fori o spazi vuoti attraverso la porta, anche se la fiamma limitata è consentita.

Per i prodotti che rispettano sia gli standard antipanico che quelli antincendio, la terminologia cambia in quanto vengono definiti fire exit hardware anziché panic hardware. Il cambiamento di formulazione è deliberato per assicurare che l’utente finale o l’autorità avente giurisdizione possa stabilire che il prodotto giusto è utilizzato nella giusta posizione a prescindere dall’aspetto esteriore. Come ulteriore punto di differenza tra i tipi di prodotto, il fire exit hardware non può essere dotato di alcuna forma meccanica di ritenzione dello scrocco o retrazione manuale dello scrocco.

Se guardiamo oltre i requisiti UL per l’hardware antipanico, è molto comune che questi dispositivi sinao valutati anche secondo ANSI / BHMA A156.3 per i dispositivi di uscita e ANSI / UL 294, Access Control System Units, per prodotti che saranno utilizzati come parte di un sistema di uscita ritardato. L’ ANSI / BHMA A156.3 si basa sul test delle prestazioni meccaniche di UL 305 con un’enfasi maggiore sulle prestazioni del prodotto attraverso test ciclici obbligatori, requisiti di finitura architettonica, test di assetto esterno e requisiti di resistenza.

La funzione di uscita ritardata consente ai maniglioni di essere utilizzati per limitare e permettere l’esodo attraverso un’apertura solo dopo un periodo di tempo specificato come consentito dalle normative edilizie. Questa funzione è concepita per l’uso in aree in cui potrebbe essere necessaria un’apertura per l’uscita in caso di emergenza, ma deve essere protetta nelle operazioni giornaliere. I dispositivi di questo genere sono spesso usati in combinazione con serrature magnetiche e dispositivi di controllo di accesso per gestire la durata e il rilascio dell’anta per il funzionamento.

Il tema della sicurezza delle porte è multiforme. I dispositivi antipanico impiegati tutti i giorni nei nostri uffici, alberghi e ospedali sono diventati componenti importanti di queste vie d’uscita. L’affidabilità di questi componenti ha portato a un livello di prestazioni tale che i regolamenti edilizi richiedono che i dispositivi antipanico siano muniti di un marchio di certificazione di terze parti per essere accettati dalle autorità aventi giurisdizione.

Per soddisfare la sfida della conformità e dell’accettazione del mercato, UL fornisce i test di terza parte, la certificazione e i programmi di sorveglianza continua in fabbrica che aiutano i produttori a ottenere l’accettazione del mercato e la conformità alle norme per prodotti antipanico, supportati da quasi cento anni di certificazioni UL.

Il laboratorio per il test degli accessori recentemente aperto da UL nel Regno Unito include funzionalità complete di test UL 305 in un luogo facilmente reggiungibile. Questo laboratorio, che offre anche funzionalità di test europei EN 1125, dà la possibilità di soddisfare le esigenze di più mercati globali con un solo partner di test e certificazione.

La presenza di continui incrementi ai requisiti di sicurezza, standard di prova come UL 305 e quel prodotto creato da due inventori di Indianapolis un secolo fa, hanno fatto molto per migliorare la sicurezza degli edifici e minimizzare le perdite di vite umane. Oggi, qualsiasi opportunità per ridurre ulteriormente o eliminare la perdita di vite umane, ricordando quel fatidico giorno di dicembre del 1903, deve essere presa sul serio, e l’hardware antipanico correttamente testato e certificato è un modo per raggiungere questo obiettivo.

Per ulteriori informazioni su come UL può aiutare con le esigenze di test e certificazione hardware, visitare ul.com/door-and-hardware-lab o contattare: EU.BuildingLifeSafety@ul.com.

Testo di: Matthew Schumann, responsabile del settore Resistenza e Contenimento del fuoco, UL

Traduzione a cura di Chemolli Fire, autorizzata da UL Underwriters Laboratories.