Post on 10-May-2020
Seguridad contra incendios en
grandes superficies y centros
comerciales.
Compartimentación y Evacuación
de Humos
Concepto de la compartimentación
La compartimentación al fuego de un edificio significa el cerramiento
físico del edificio, por zonas, por medio de elementos resistentes al
fuego.
Objetivo: evitar la propagación del fuego por el edificio
Compartimentación al fuego
Vigo 18 x 11m
Madrid 12 x 9 m
Concepto de la evacuación de humos
La evacuación de humos consiste en la extracción de humos al
exterior de un edificio incendiado.
Objetivo: proteger las vías de evacuación de las personas
Sectorización de humos
Australia
44 x 3m
Compartimentación al fuego
En el C.T.E. Sección SI 1 “Propagación interior” se establecen
La máxima superficie de compartimentación (m2) en edificios de
diversos usos.
La resistencia al fuego de los elementos que delimitan los sectores
de incendio.
Resistencia al fuego de paredes, techos y puertas
que delimitan sectores de incendio
Evacuación de humos
En el C.T.E. sección SI 3 “Evacuación de ocupantes” se indica
necesidad de:
Garantizar el control de los humos producidos en un hipotético
incendio, durante la evacuación de los ocupantes del edificio
Los casos en que son requeridos dichos sistemas son:
En aparcamientos No abiertos
En Establecimientos de uso Comercial o Pública Concurrencia cuya
ocupación exceda de 1000 personas
En Atrios cuya ocupación, en la superficie que constituye un sector
de incendios, exceda de 500 personas o bien cuando se prevea su
utilización para la evacuación de mas de 500 personas
Normas de diseño
En España la norma UNE 23585:2004.
En Alemania la norma Vds desarrollada por la Unión Alemana de Seguros
En Francia la Instrucción Técnica IT 246 y 247
En Bélgica la norma NBN S21-208-1
En Inglaterra la norma BRE-258
Modelos de diseño
Para edificios de una sola planta
Para edificios de varias plantas.
En ambos casos hay que definir los sectores de humos, donde se
recogerá el humo en caso de incendio y se extraerá al exterior
Superficie máxima de cada sector
- 2000 para extracción natural del humo
- 2600 m2 para extracción mecánica del humo
Edificios de una planta
Edificios de varias plantas
Diseño para edificios de una sola planta dónde el depósito
de humos esta situado directamente en la vertical del fuego:
1) Clasificación según el uso de los edificios
2) Esquema de funcionamiento
3) Dimensiones del incendio
4) Potencia calorífica del incendio
5) Altura libre del humo
6) Caudal másico del humo
7) Flujo de calor por convección
8) Temperatura media de los humos
9) Superficie aerodinámica para evacuación de humos (ventilación natural)
10) Caudal volumétrico de extracción de mecánica de humos (ventilación forzada)
11) Entrada de aire exterior
2. Esquema de funcionamiento
Uso u ocupación Área de incendio
Perímetro (P)
del incendio
m
Valor del calor
liberado
Áreas de venta al por menor:
-Rociadores de respuesta normal
-Rociadores de respuesta rápida
-Sin rociadores ª
10
5
Toda la habitación
12
9
Ancho de la
abertura
625
625
1200
Oficinas:
-Rociadores de respuesta normal
-Sin rociadores. Cama-
combustible controlada
-Sin rociadores. Está prevista total
implicación en el incendio por ser
cama-combustible controlada por
encima del usado en el apartado
6.3
16
47
Toda la habitación
14
24
Ancho de la
abertura
225
25
255
Habitación de hotel:
-Rociadores de respuesta normal
-Sin rociadores
2
Toda la habitación
6
Ancho de la
abertura
250
100
Aparcamiento de coches:
- Un coche ardiendo
10 12 400
3. Dimensiones del incendio
En función de la categoría del edificio industrial (RIPCI) se tomarán los
tamaños del incendio de las dimensiones siguientes:
Categoría de Riesgo Dimensiones Perímetro Área de Fuego (Af)
(m) (m)
Categoría 1 3,0x3,0 12 9
Categoría 2 4,5x4,5 18 20
Categoría 3 6,0x6,0 24 36
Categoría 4 9,0x9,0 36 81
Se considera siempre un fuego estacionario
4. Potencia calorífica del incendio
Cuando la naturaleza de los combustibles es desconocida se
considera una potencia calorífica por unidad de superficie como
sigue:
Para una extracción natural, 250 kw/ m²
Para una extracción mecánica, 500 kw / m²
5. Altura libre de humos
Es el nivel inferior de la capa de humos con respecto al nivel del
suelo.
No debe ser menor de 2,5 m y debe estar siempre al menos 500
mm. por encima del cualquier puerta o apertura.
6. Caudal másico del humo
para recintos de gran-espacio tales como auditorios, estadios, oficinas
de gran – planta abierta, suelos de atrios, etc., donde el techo está muy por
encima del incendio:
para habitaciones de puequeño-espacio tales como unidades de tienda,
oficinas celulares, habitaciones de hotel, etc., con las aberturas de
aireación predominantemente a un lado del incendio ( por ejemplo una
ventana en una pared solamente);
perímetro del incedio en metros (m);
altura desde la base del incedio hasta la capa de humos en metros (m)
La fórmula es:
7. Flujo de calor por convección
El flujo de calor de los humos es:
El flujo de calor convectivo de los gases de combustión (potencia
térmica transportada por convección) viene dada por:
Donde
a es el factor adimensional convectivo del flujo de calor total , con los
valores siguientes a:
• en general ( salvo almacenaje de gran altura con rociadores automáticos
(sprinklers)) a = 0,8
• almacenaje de gran altura con rociadores automáticos (sprinklers) a = 0,5
es la potencia calorifica del incendio KW/m²
es la superficie del incendio en m²
8. Temperatura media de los humos
El incremento de la temperatura de los gases respecto a la
temperatura ambiente viene dada por la siguiente fórmula:
Qf es el flujo de calor por convección en Kw
Mf es el caudal másico de humo en Kg/s
Cp es el calor específico del aire a temperatura ambiente en
KJ/KgºK
9. Superficie aerodinámica para evacuación del
humo (ventilación natural)
La formula de aplicación es:
siendo A, la superficie del hueco del aireador
C, el coeficiente aerodinámico del aireador
Cálculo volumétrico mecánico del humo
(ventilación forzada)
El cuadal total (V) de extracción de humo de una zona viene dada por la relación:
Mf es el cuadal másico de hum en Kg/s
Po es la densidad del aire a temperatura ambiente (en Kg/m)
Tc y To son temperaturas expresadas en K
Entrada de aire externo
Una vez definidos los sectores de humo dentro del compartimento de fuego, se debe diseñar la localización de las salidas del humo dentro de cada sector y las entradas de aire.
Se debe tener en cuenta que la superficie aerodinámica de salida del humo, debe en cualquier caso, ser igual o menor que las entradas de aire por lo que siempre las entradas de aire deben de estar disponibles para cumplir esta misión.
Centro comercial
Evacuación de humos. Equipos principales
y normas de ensayo
Barreras para control de humo:
Cortinas UNE-EN 12101-1
Extracción natural:
Aireadores UNE- EN 12101-2
Extracción forzada:
Ventiladores UNE-EN 12101-3
Barreras de humo
Tipos fijas o móviles, siendo estas últimas las que se posicionan
únicamente cuando se produce el incendio, manteniéndose
recogidas/ ocultas en posición de reposo.
Se pueden distinguir tres posibilidades de trabajo principales, para:
Formar un sector de humo limitando la propagación del humo.
Canalizar el humo en una dirección determinada.
Evitar la entrada de humo en un recinto.
Barreras de humo-Supercoil
De eje único con tela cosida, sin solapes, con 0 % de fugas y de
fabricación estándar hasta unas dimensiones de 30 x 9 m.
Barrera de humo-Stripecoil
Con paso de personas
Barrera de humo-Smokeshield-S
Para sectorizaciones en línea quebrada, sin fugas en las esquinas.
Aireadores de Lamas
Son equipos instalados en el techo o en la parte superior de las
fachadas de un edificio para permitir la evacuación del humo y del
calor por vía natural.
Aireador de ventana
Interacción con otros sistemas de protección
El crecimiento del fuego tiene forma exponencial con el tiempo
y por lo tanto es necesario una detección automática de la zona del incendio.
Es importante tener en cuenta la actuación de los rociadores ya que influye en el rendimiento del sistema de evacuación del humo.
Todos estos conceptos no están recogidos expresamente en ninguna normativa aunque todos somos conscientes de que edificiones peor preparados deberían tener una normativa mas restrictiva, dado que estamos hablando de la seguridad de las personas.
Gracias por su atención
Para más información:
Stöbich Ibérica S.L.
C/Gran Via 6, 4ºplanta,
28013 Madrid
Julio Tudela Esteire
j.tudela@stoebich.es
Tel:915 247 435