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Las técnicas de protección contra incendios en los parkings públicos están reconocidas como insuficientes a causa de la dificultad de controlar el humo. El presente artículo describe las dificultades encontradas hasta hoy y explica como los avances en la técni- ca del Control de Humos (CH), está reactivando su estudio. Finalmente, explica los principios del método de ventilación horizontal por impulsión, método que ha sido preconizado en los países anglo sajones. Este sistema tiene grandes ventajas de aplicación en parkings de públicos subterráneos de gran dimensión siendo previsible que próximamente el Comité Europeo de Normalización (CEN) publique un standard desarrollando su diseño y aplicación 1 - Ingeniería contra Incendios ANTECEDENTES DE LAS TÉCNICAS DE PROTECCI~N CONTRA INCENDIOS (PCI) Y DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS (SCH) EN EL MUNDO Hay muchos sistemas para protegerse de los incendios. A finales del siglo XIX se usaron las primeras lanzas de extin- ción por agua. Durante el siglo XX el progreso ha sido constante. Han apare- cido sucesivamente sistemas de protec- ción pasiva y activa que, usados coordi- nadamente, protegen y extinguen los fuegos. Uno de los sistemas más recien- tes es el Control de Humos. Hacia 1930 se empezó a aplicar en la protección de los teatros en Inglaterra. Pero por muchos años los SCH se restringieron a la protección de edificios para este uso, en los que la especial morfología de los edificios favorecía el tiro natural y la separación de zonas de humos. No fue hasta 1960, tras los incendios de General Motors en Livoria (USA), cuando la técnica se amplió a los gran- des edificios de una planta. Pero fue- ron los británicos, más que los ameri- canos, quiénes entre 1970-1985 de- sarrollaron las técnicas apropiadas. La principal dificultad era que había que aplicar la termodinámica junto al estu- dio empírico del desarrollo de los fue- gos. Y que todo ello se había de refe- renciar a la morfología del edificio. Pero el gran salto se ha dado con el cruce de información habido entre expertos de distinta formación propi- ciado en Europa por la decisión del CEN de crear un Subcomité Técnico para desarrollar normas de Control de Humos. La interacción de proyectistas, investigadores, fabricantes y bombe- ros 1 ha dado lugar a la real creación de un cuerpo doctrinal con visión de conjunto que aún esta en desarrollo. Afortunadamente, a partir del 2000, también se han apuntado los japone- ses y americanos, por lo que, en estos momentos, el progreso de esta activi- dad está siendo mucho más global. El meollo del problema es que en SCH, mucho más que en los demás sistemas de PCI, la dependencia de la morfología del edificio es sustancial. La técnica a emplear e incluso los objetivos a conse- guir se deberán modular en función de la geometría del edificio. Una geome- tría muy particular es la de los parkings Primavera 2009

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Las técnicas de protección contra incendios en los parkings públicos están reconocidas como insuficientes a causa de la dificultad de controlar el humo. E l presente artículo describe las dificultades encontradas hasta hoy y explica como los avances en la técni- ca del Control de Humos (CH), está reactivando su estudio. Finalmente, explica los principios del método de ventilación horizontal por impulsión, método que ha sido preconizado en los países anglo sajones. Este sistema tiene grandes ventajas de aplicación en parkings de públicos subterráneos de gran dimensión siendo previsible que próximamente el Comité Europeo de Normalización (CEN) publique un standard desarrollando su diseño y aplicación

1 - Ingeniería contra Incendios

ANTECEDENTES DE LAS TÉCNICAS DE PROTECCI~N CONTRA INCENDIOS (PCI) Y DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS (SCH) EN EL MUNDO

Hay muchos sistemas para protegerse de los incendios. A finales del siglo XIX se usaron las primeras lanzas de extin- ción por agua. Durante el siglo XX el progreso ha sido constante. Han apare- cido sucesivamente sistemas de protec- ción pasiva y activa que, usados coordi- nadamente, protegen y extinguen los fuegos. Uno de los sistemas más recien- tes es el Control de Humos. Hacia 1930 se empezó a aplicar en la protección de los teatros en Inglaterra. Pero por muchos años los SCH se restringieron a la protección de edificios para este uso, en los que la especial morfología de los edificios favorecía el tiro natural y la separación de zonas de humos.

No fue hasta 1960, tras los incendios de General Motors en Livoria (USA), cuando la técnica se amplió a los gran- des edificios de una planta. Pero fue- ron los británicos, más que los ameri- canos, quiénes entre 1970-1985 de- sarrollaron las técnicas apropiadas. La

principal dificultad era que había que aplicar la termodinámica junto al estu- dio empírico del desarrollo de los fue- gos. Y que todo ello se había de refe- renciar a la morfología del edificio.

Pero el gran salto se ha dado con el cruce de información habido entre expertos de distinta formación propi- ciado en Europa por la decisión del CEN de crear un Subcomité Técnico para desarrollar normas de Control de Humos. La interacción de proyectistas, investigadores, fabricantes y bombe- ros 1 ha dado lugar a la real creación de un cuerpo doctrinal con visión de conjunto que aún esta en desarrollo. Afortunadamente, a partir del 2000, también se han apuntado los japone- ses y americanos, por lo que, en estos momentos, el progreso de esta activi- dad está siendo mucho más global.

E l meollo del problema es que en SCH, mucho más que en los demás sistemas de PCI, la dependencia de la morfología del edificio es sustancial. La técnica a emplear e incluso los objetivos a conse- guir se deberán modular en función de la geometría del edificio. Una geome- tría muy particular es la de los parkings

Primavera 2009

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SITUACI~N DE LA LEGISLACI~N 1 1 ción día a día (se~uridad de uso) esta-

CONTROL DEL HUMO

SOBRE PARKINGS EN ESPAÑA

subterráneos, especialmente los de gran dimensión. En ellos no cabe usar la técnica de la flotabilidad de los gases de combustión (Une-23585) ni la de la pre- surización diferencial (Une-En-12101-6) que tan útiles son en edificios multi- planta con atrio o escalera. La escasa altura de las plantas de parking, en general de 2,40 metros de altura, impo- nen la necesidad de usar la técnica de barrido. Podemos afirmar que la idea, nacida en el seno de una reunión de Cen en Viena, se generó por la interac- ción de especialistas en ventilación de túneles, investigadores de laboratorios de fuego y fabricantes de ventiladores. 2. Allí nació el nuevo enfoque que esta- mos desarrollando en la actualidad.

La regulación sobre parkings existente en el mundo afecta a la Seguridad de Uso, y Seguridad de PCI, incluidos los SCH. Todos los reglamentos y standards son pobres e ineficientes, por lo que evolucionan rápidamente. Eso también ocurre en España. La Seguridad de Uso en los parkings, está especialmente cen- trada en evitar la intoxicación de los ocupantes por la emisión de CO y C02 de los motores. Se ha comprobado que con una ventilación de 6 renovaciones 1

esto último es excesivo. Tambiéli hace mención de los standard Une-23585 y Une-En-12101-6, sin que quede claro el criterio de aplicación. Es lógica esta indefinición, ya que estos standard son indicados para las técnicas de flotabili- dad y presurización diferencial, difícil- mente aplicables a las geometrías dominantes en los parkings.

Conviene aclarar que el legislador español ha tenido grandes dificulta- des que hacen meritorio su trabajo. Ha debido regular sin herramientas.

primeros europeos sobre nuevos enfoques de ventilación de parkings son posteriores a la publi- cación del Código Técnico de la Edificación (CTE) y todavía tienen un corto recorrido.

hora no hay accidentes. Además, el cuerpo humano se regenera espontá- neamente de los gases inhalados. Por tanto se ha recetado universalmente este ratio, que además se ha extendido al movimiento de los humos en caso de incendio. En cuanto a las medidas de PCI, se ha confiado en la presurización diferencial cuando ha sido posible y sobre todo en la protección pasiva para evitar desplomes de obra. Los resulta- dos reales, en sus aspectos negativos, muestran que no se pueden evitar algu- nos atrapados en incendios y que los

CALCULO DEL CAUDAL. Hay unani- midad en reconocer que 6 r 1 h. son insuficientes para ventilar el humo producido por un automóvil en un parking. Hacer cálculos basados en la Une-23585 a partir de los penachos de humo producidos por un fuego de 4 KW y 10 metros de perímetro es impropio por la distorsión causada por la escasa altura del edificio. Lo que se ha hecho en UK, Bélgica y Holanda q, es ensayar en dimensión real. Los resultados señalan que con 10 -12 renovaciones por hora se consigue una eliminación de humos sin que se produzca acumulación en el interior,

PELIGROSIDAD DE LA TOMA FORZA- DA DE AIRE. La Une-100.166 de ventila-

bomberos, cuando llegan, tienen gran- des dificultades para acceder a causa de la acumulación de humo.

La regulación española está en línea con la mundial. Para la seauridad de uso " ha prescrito una tasa de 6 r h con unas distancias máximas predeterminadas entre rejillas de emisión y extracción de aire. Para el caso de incendio ha tecnifi- cado el ratio en 120 litroskegplaza, que da en la práctica unas 6 rlh. Se han exi- gido además unos requisitos de funcio- nalidad para los ventiladores y conduc- tos a temperatura por el lado de la seguridad. Más adelante veremos que

PUNTOS DÉBILES DE LA REGULA- C l 6 N DE C H DE PARKINGS EN ESPAÑA. 3

Como hemos indicado anteriormente, cuando la geometría del edificio obli- ga a usar técnicas de barrido, por ejemplo a causa de una altura libre en plantas de 2,40 metros, las actuales regulaciones mundiales presentan ciertos problemas. Los más relevantes son los siguientes: dificultad de esta- blecer objetivos del proyecto, escasez de caudal para evacuar el humo, peli- grosidad de la toma forzada de aire, papel de las rampas de entrada de vehículos, indefinición de los puntos de emisión y extracción de aire, falta de definición sobre la estrategia de barrido, valoración de las pérdidas de carga y dificultad de implementar un diseño fluidodinámico.

OBJETIVO DEL DISEÑO. El CTE, que es el documento regulador español, tiene por objetivo asegurar las perso- nas y en lo posible aceptar métodos de diseño por prestaciones. En el caso de los parkings, se supone que se consi- gue lo primero, pero no afronta lo segundo. Es deseable tener una regu- lación, auxiliada por un método de cál- culo, que pueda prever distintos obje- tivos de diseño. Por ejemplo, los stan- dard británico establece tres posibles objetivos, de más simple a más difícil. Estos son, airear el humo durante y tras el incendio, ayudar a la intervención de los Bomberos para llegar al foco del fuego y asegurar el camino de escape de personas. Estos tres objetivos dan lugar a diferentes protocolos según técnicas de cálculo preestablecidas

- blece unas distancias máximas entre las rejillas de emisión de aire fresco y de expulsión de aire viciado. Esto implica que se da por descontado que la impulsión del aire, tanto de entrada como de salida, son forzados; cosa que sacraliza la práctica. Los proyectistas calculan el número de renovaciones por hora y luego colocan dos sistemas, uno de impulsión y otro de extracción, presionados por dos ventiladores de igual caudal. Esto funciona bien si la temperatura y densidad del aire de entrada y salida son similares. Pero en caso de incendio el ventilador de entrada de aire, la impulsará a unos 20" en tanto que el de salida lo hará con humos a 80-120". Aunque el ventilador de extracción actuará cómodo es indu- dable que la expansión del aire, que en la zona de fuego pasa de 20 a 100O Celsius, conducirá humos en todas direcciones y el extractor no acogerá la totalidad de los mismos. En resumen, aún en el supuesto que el caudal esta- blecido fuese correcto, el sistema no funcionará para extraer humos. Mucho más si el caudal es insuficiente. El sistema tradicional solo funcionaría bien si el caudal de extracción fuese entre un 125-166% más elevado que el de entrada, en función que la tempera- tura promedio alcanzada por el humo oscile entre 100 y 200" Celsius.

¿Cómo afrontar el problema?. De entre todos los sistemas, el más fácil es diseñar la extracción forzada mecá- nicamente, dejar la entrada natural y asegurar que las pérdidas de carga no erosionarán el sistema.

Esta es precisamente una de las ideas del "nuevo enfoque" que ahora se pone en marcha. Pero hay un detalle

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más. ¿Cómo y dónde se provee la entrada natural de aire fresco?. Puede hacerse de varias maneras en función de la estrategia que más adelante estudiaremos. Una de ellas, es aprove- char la rampa de entrada como ali- mentadora de aire fresco.

RAMPA DE VEH~CULOS COMO ENTRADA DE AIRE. En el punto 3.6 veremos que hay necesidad de esta- blecer una estrategia sobre el recorri- do del aire desde que entra hasta que sale. Hay que definir el recorrido del aire, la velocidad y lugar de desplaza- miento del mismo, los recorridos de escape de las personas, los posibles puntos de producción de incendio, las temperaturas medias que se alcanza- ran, los sistemas de detección y alar- ma que usaremos, las pérdidas de carga que sufriremos y el punto y cau- dal de evacuación de humo al exterior. Todo ello sin olvidar la interacción con la ventilación día a día y la interacción con los demás medios de PCI.

Por lo dicho, se comprenderá que hay que empezar por definir elllos puntos de evacuación de personas. Y es regla común que las personas escapen por las zonas dónde entra el aire fresco. Según la aportación de Bomberos y psicólogos holandeses, la primera pul- sión de una persona atrapada en el interior de un parking público en el que se produce una alarma de incen- dio es correr hacia la rampa de entrada. lntuitivamente se percibe que a la sali- da de la rampa se encuentra la salva- ción. Y también es común que, por más desorientado que esté el ocupante, siempre tiene un recuerdo de dónde esta la rampa por la que ha entrado. Parece razonable definir la zona de entrada de vehículos y sus aledaños como puntos de escape de personas y por tanto colocar allí la entrada de aire fresco de reemplazamiento. El estudio de detalle ya dirá si hay que usar solo la entrada o se puede complementar con escaleras presurizadas (según la Une- En-12101-6) en sus proximidades, pre- viendo evitar toda posibilidad de by- pass del aire entre las dos entradas.

Esta disposición es aconsejada por los standards europeos haciendo la preci- sión de impedir que la velocidad de entrada de aire por la rampa no supere los 5 mls a fin de no dificultar excesivamente la salida física de los ocupantes. Esto supone un dimensio- nado razonable si tenemos en cuenta que una entrada de 12 m2, con 5 mls

Fig 1.Ejemplo ilustrativo. La definición de los puntos de extracción y de admisión es vital, y dependerá de los objetivos a alcanzar y de las caracterís- ticas arquitectónicas del edificio. -- - - - -

daría lugar a un caudal de 216.000 m3 que sería suficiente para un parking de unos 8.000 m2 de planta.

ESTRATEGIA. DEFINICI~N DE LOS PUNTOS DE ENTRADA DE AlRE Y SALIDA DE HUMOS O AlRE VICIADO. Este punto y el 3.6 que sigue, describe aspectos esenciales que no tienen una solución única ni preestablecida. Dependen de las dimensiones y forma de la planta, del número de las mis- mas, de la situación y numero de las rampas y de las posibles ubicaciones de las escaleras de viandantes.

En estos puntos es dónde se necesita un proyectista experto que tenga cla- ros los conceptos de la física de los fluidos, de los sistemas de PCI y de las estrategias de evacuación de personas en lugares de pública concurrencia.

nicos supeditan su dimensión a los objetivos del sistema, por ejemplo, en el caso de ayudar a los Bomberos a llegar al foco del fuego hablan de un máxi- mo de 2000 m2.

b) Proyectar lallas tomas de aire en los aledaños de los caminos de escape de las personas, teniendo en cuenta las rampas de acceso de vehículos.

k C) Para cada zona de humos, defi-

nir la dirección de salida de los humos de un posible incendio, a fin de colocar el equiparnien- to adecuado. Casos complejos pueden incluir ventiladores reversibles que en función de la zona del foco del incendio, lo que puede dar dos posibilida- des en ciertas zonas de humo.

El nuevo enfoque preconiza realizar

Para adquirir este saber hacer, nada mejor que reflexionar sobre los casos elementales que se describen en los standard europeos y en la divulgación del Dresente resumen.

los siguientes (ver figura 1). 1 ESTRATEGIA. DISEÑAR UN BARRIDO

d) Proyectar las salidas de humos, y normalmente de aire viciado, en zonas opuestas a las tomas de aire procurando evitar que se produzcan zonas estancadas.

1 m Inwnieria contra Incendios

a) Dividir la planta del parking en zonas de humos. Los belgas proponen que sean de un máximo de 1000 m2. Los britá-

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REGULAR Y SIN REFLUJOS. El diseño k del barrido deberá estar en concordan- cia con los objetivos preestablecidos por la propiedad, el asegurador, la

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ingeniería o los explícitos en las pro- pias normas. Es obligado repasar lo que sugieren o proponen las normas britá- nica y belga recientemente publicadas.

La norma británica establece tres posi- bles objetivos: aclarado del humo durante y tras el incendio, ayudar a los Bomberos a acceder al foco del fuego y proteger la ruta de escape de las perso- nas hasta el exterior del edificio. Para cada objetivo marca unos parámetros básicos que se deben cumplir. Por ejemplo, en el caso de ayudar a los Bomberos, establece que los Bomberos deben llegar por barlovento hasta 10 metros de distancia al foco del fuego. En cambio la norma belga sugiere que "para mantener libre de humos la zona de escape de las personas" debe limi- tarse la dispersión de los humos de bar- lovento a 15 metros. En el desarrollo de ambas normas se encuentra que para cumplir tales requisitos es necesario que la corriente de aire de barrido en la planta debe oscilar entre 0,5 y 1,l mlseg. En cambio ambas coinciden que en las entradas de aire, especialmente en el caso de las rampas, la velocidad del aire se limitará a 5 mlseg.

Hay multitud de prescripciones en estas normas. Aunque en principio tienen una presentación diferenciada, analiza- das en detalle, son coherentes. No puede ser de otro modo ya que siguen los mismos principios termodinámicos con los parámetros de los encontrados empíricamente. Es recomendable, por tanto, seguir la que más nos guste pero no mezclar los cálculos de una con otra.

Las prescripciones apuntadas se refie- ren, entre otros a: activación del con- junto mediante los diferentes sistemas de detección, normativa de productos aplicable, situación y adecuación de escaleras presurizadas de escape de personas, exigencias o no de seguridad positiva, seguridad de uso de los sumi- nistros de energía y su duplicación de seguridad, descripción de los paneles de control incluyendo todo el proceso, interacción con la ventilación día a día, indicaciones para la interacción con sprinklers, listado de comprobaciones para la puesta en marcha y recomenda- ciones de mantenimiento.

No vamos a describir cada caso pues sería tanto como copiar ambas normas. Pero es indispensable que para el lector español nos detengamos al menos en dos aspectos. Primero, la necesidad de mantener una velocidad del aire regular, sin reflujos y venciendo las irregulares pérdidas de carga. A ello nos referire-

SnimWyf-lP CONTROL DEL HUMO' 1

Fig S.ventilador axial de impulsión Colt Jetstream. Sus reducidas dimensio- nes permiten su instalación en zonas de baja altura. La impulsión de peque- ños volúmenes de aire a gran velocidad induce el movimiento de grandes volúmenes de aire a baja velocidad.

mos más adelante. El segundo es en relación a los requisitos de resistencia a la temperatura de los productos que componen el sistema de Control de Humos, especialmente los ventiladores.

Sobre la resistencia a temperatura de los productos hay dos maneras de diseñar. La primera es la que sale del cálculo de ingeniería, pues no olvide- mos que los proyectos por prestacio- nes son avalados en Europa y América. Esto equivale a que se calculará la tem- peratura promedio de la zona de humo con las fórmulas termodinámicas ade- cuadas. Posteriormente se adoptaran productos ensayados a la temperatura resultante con un margen de seguridad bajo responsabilidad del proyectista.

La segunda manera, la prescriptiva, es más fácil. Las propias normas se ponen en la peor de las situaciones y dan una prescripción. Tanto en el caso de la norma británica como belga el resulta- do es que ventiladores, conductos y compuertas deben haber pasado el ensayo de funcionamiento a 300" C durante 1 hora. En el caso británico también se habla en ciertos supuestos de 200" C. Esto lo recalcamos porqué en España el mercado ha adoptado, por razones desconocidas, el criterio de 400" C durante 2 horas, cosa que finalmente han sancionado las leyes.

Naturalmente que se da por perdido el ventilador que se encuentre justo en el foco del incendio y que el cableado eléctrico que debe hacer funcionar los ventiladores seguirá las prescripciones de seguridad que le son propias.

P~RDIDAS DE CARCA Y VENTILADO- RES DE IMPULSO. Llegados a este todo parece seguro y operativo. Pero al Ingeniero experto en ventilación por barrido de grandes volúmenes le aparecerá una objeción. )Tenemos suficiente potencia para mover tantas toneladas de aire con un simple venti- lador axial de salida de humos?. O dicho de otra manera, >Realmente se cumplen los caudales nominales de movimiento de aire en los actuales sis- temas de ventilación de los parkings?.

Probablemente si hacemos medicio- nes de caudal, nos llevaremos desagra- dables sorpresas. Pensemos en la masa que movemos. Una planta de parking de 5Ox50x2,40 m. tiene un volumen de 6000 m3 que a 1,2 ~ g / m ~ supone 7200 1 Kg. Es decir, movemos 7,2 toneladas de aire, que además sufren rozamientos y 1 turbulencias que dificultan su avance. Como el ventilador extractor lo hace a través de la diferencia de presión, podemos traducir estos rozamientos en presión, que denominamos "pérdi- da de carga". En el caso de los parkings el movimiento del aire por la planta es muy dificultoso a causa de la obstruc- ción que suponen los vehículos apar- cados. Hay una tendencia a formarse flujos rápidos en los pasillos y reflujos en la zona de aparcamiento. En resu- men: las pérdidas de carga son sustan- ciales. Como la potencia absorbida del motor del ventilador será proporcional al producto del caudal por la suma de presiones que venza el ventilador, se puede suponer que difícilmente esta-

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remos moviendo el caudal que cree- mos mover. Es por ello que en túneles, dónde ocurre un fenómeno similar de pérdida de carga a causa de la gran longitud horizontal, se introduce el concepto de "ventiladores de impul- so" para reducir presión al trabajo de los ventiladores extractores.

jCómo se logra?. Mediante ventilado- res impulsores colocados en la parte superior de la vena de paso de aire que ayuden a vencer las pérdidas de carga y además regulen el flujo y la velocidad del aire. (ver figuras2,3y4).

Para ello se han diseñado ventiladores axiales o centrífugos que tienen nece- sidad de ser de reducida altura a fin que rebasen la cota inferior de las correas de sustentación del forjado. Ello obliga a que su dardo de salida se oriente ligeramente hacia abajo.

DISENO APOYADO EN LA DINAMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD). Las aplicaciones informáticas de dinámica de fluidos computacional (Computacional Fluid Dynamics) vie- nen siendo una herramienta de gran utilidad en multitud de sectores de la industria donde nos encontramos con problemas relacionados con el movi- miento de fluidos, como en la industria aeronáutica o la biomedicina. Su utili- dad en la ingeniería de la seguridad contra incendios parece indidable, pero la complejidad de las variables que intervienen en el desarrollo de un incendio representa un inconveniente a la hora de crear un modelo matemá- tico, por lo que es importante que los resultados obtenidos mediante estas técnicas sean validados.

Si bien los primeros trabajos sobre modelización de incendios y el movi- miento de los gases de combustión se publican en los años 60, no es hasta los años 90 cuando estos métodos se des- arrollan a medida que también lo hací- an las capacidades de los ordenadores.

Las aplicaciones informáticas CFD se basan en la resolución numérica de las ecuaciones diferenciales de Navier- Stokes. Estas ecuaciones describen la conservación de la masa, de la energía y del momento de un fluido en movi- miento. Son muchos los programas CFD existentes, entre los cuales podemos destacar Fluent, CFX y FDS. Los fenóme- nos de turbulencia, combustión, radia- ción térmica, etc., son tenidos en cuenta por estos programas y constituyen un elemento diferenciador entre ellos.

Fig 3.Ventilador centrífugo ó de inducción Colt Cyclone, capaz de generar un empuje de 100N. La salida del aire se produce en régimen laminar, por lo que se minimizan los problemas producidos por las turbulencias.

--"--+ - - - -- .- - . - -

Fig 4. Ejemplo de instalación de un ventilador de inducción en un parking.

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La determinación de los datos de par- tida y la definición de los objetivos a alcanzar son vitales para la correcta realización de la simulación de un incendio. Además se deben introducir las condiciones de contorno, basadas en experimentos previos o en la expe- riencia del diseñador, que nos puedan conducir a una solución única.

El escenario se divide en celdas tridi- mensionales en un proceso que se denomina mallado. La disposición, forma y número de estas celdas influ- yen considerablemente en la obten- ción de los resultados.

El programa trabaja resolviendo las ecuaciones en cada uno de los volú- menes de control creados, de tal manera que los datos de salida de cada celda son los de entrada de la contigua (caudal, temperatura, presión). A mayor número de celdas tridimensio- nales, mayor tiempo de computación y más precisión en el resultado.

Se está trabajando, tanto a nivel nacio- nal como internacional, en crear méto- dos de validación. Se prevé que esto durará algún tiempo. Entretanto la vali- dación más usual es la de pedir una segunda opinión a algún cuerpo neu- tral. Otro sistema es comprobar el resultado de la instalación una vez efec- tuada mediante un ensayo, que forzo- samente tiene que ser no destructivo.

No obstante, el uso de CFD para la simulación de un incendio en un par- king es de gran utilidad. La simplicidad del espacio y su repetitividad simplifica la dificultad de los cálculos. El Código Técnico de la Edificación ampara la utili- zación de estos métodos, pero el cono- cimiento profundo de las herramientas de cálculo y de los procesos que tienen lugar en el desarrollo de un incendio son aspectos fundamentales para la obtención de buenos resultados.

INTERACCI~N DE LOS SCH CON LA VENTILACI~N DCA A DSA

Los SCH de los edificios industriales y comerciales se usan para la ventila- ción diaria. Ello permite aprovechar la inversión para dos usos y además ayuda a mantener los equipos de PCI, que como se sabe tienen el peligro de arruinarse a causa del olvido.

Igualmente los sistemas de ventilación de parkings pueden usarse para ambos propósitos. Para ello hay que respetar escrupulosamente los procedimientos señalados en las normas que cuidan

siempre de evitar posibilidades de error o interferencia en el caso de incendio. Hay instrucciones a seguir en los cuadros de control, enclavamien- tos, equipos de detección, etc.

Pero lo sustancial es rentabilizar los equipos de impulsión y coordinarlos para un uso eficiente. En este sentido el punto fundamental es poder apro- vechar el equipo de impulsión y de ventilación. Aunque las normas, britá- nica y belga, son prudentes en el cál- culo, dejan la puerta abierta a facilitar el uso de los equipos a velocidades simple y doble para ventilación diaria e incendio respectivamente.

Ello es así por lo explicado al principio. La práctica ha demostrado que 6 rlh son adecuadas para la protección por contaminación de gases de motor. Y los ensayos muestran que la ventilación de humo de un vehículo en parking stan- dard de 2,40 m de altura, precisa entre 10 y 12 renovaciones. ¡Porqué no usar ventiladores de dos velocidades de tal manera que a velocidad simple den 6 rlh y 12 a velocidad doble?.

Hay algunos aspectos a ajustar. E l ruido debe ajustarse para que no supere la regulación en el caso de ventilación diaria. Lógicamente, cuan- do se dobla la velocidad para caso de incendio es seguro que sobrepasare- mos el umbral reglamentario. iPuede ello aumentar la confusión al conjun- tarse con las alarmas?. El otro aspecto es ajustar las velocidades de movi- miento del aire con las pérdidas de carga. No hay linealidad entre ambos factores, pues como se sabe, la pérdi- da de carga crece con el cuadrado de la velocidad. En consecuencia hay que ajustar el cálculo, cosa que dejan en el aire los standards antes referidos.

P R E V I S ~ ~ N DE FUTURO A NIVEL EUROPEO

En el punto 1 del presente trabajo hemos explicado el proceso de norma- lización europeo. En relación al Control de Humos podemos distinguir tres tipos de standards: de producto, de ins- talación y de diseño. Los standards de producto generalmente tienen manda- to de la Comisión vson armonizados, lo que significa que son automáticamente incorporados por los institutos nacio- nales. En nuestro caso se publican con la numeración de familia UNE-EN- 12101- .... Distinta suerte tienen los de instalación, puesta en marcha, manteni- miento y diseño. Respecto a diseño,

por el momento se han publicado dos con distinta suerte. El de presurización diferencial, que sustituye a la vieja UNE- 100.040, es la UNE-EN-12101-6. E l stan- dard de cálculo para edificios de una planta o multiplanta con atrio para fue- gos estacionarios, se ha publicado como UNE-23585. Actualmente el CEN está trabajando en la ampliación de este último, considerando fuegos varia- bles en función del tiempo, lo que Ila- mamos, fuegos crecientes. También se trabaja en el que nos interesa hoy: Métodos de cálculo y requisitos funcio- nales para ventilación de parkings en caso de incendio. La previsión es que se haya completado en 2010 sin que sea posible prever el status, o sea numera- ción, con el que saldrá.

En cualquier caso lo que nos interesa conocer es que los documentos britá- nico, belga y holandés son los ele- mentos de base para avanzar en la dis- cusión. Es probable que dado que al proceder los tres standards de las mis- mas fuentes termodinámicas, se pue- dan adicionar fácilmente y podamos disfrutar en el futuro de un código muy amplio que cubra muchos supuestos. Eso esperamos.

REFERENCIAS

[l] Especial relevancia han tenido ].C. de Smedt (ingenieria), H.R Morgan (British Research Establishment), Charles. C. Green (Colt International) y Raimund Pamplitstshka (Bomberos Viena).

[21 Fue fundamental la aportación y las ideas del Pf. Pucher de la Universidad de Craz, que era un gran especialista en ventilación de túneles de carretera.

[3] Código Tbcnico de la Edificación. Articulo 8-1" y 8-2.

141 BS 7346-7:22007. Norma británica.

[SI NBN S 21-208-2:2006 et Adendum 1:2008. Norma belga.

I Ingeniería contra Incendios Primavera 2009