SOLUCIONES COMO SOLUCIONES COMO PARTE DE UN SISTEMA PARTE DE UN SISTEMA CONTRA INCENDIOSCONTRA INCENDIOS

•INCENDIOSINCENDIOS

• EN EUAEN EUA

• 4000 personas fallecen 4000 personas fallecen

• más de 25,000 son lesionados en más de 25,000 son lesionados en incendiosincendios

• Se estima que las pérdidas de la Se estima que las pérdidas de la propiedad causadas por propiedad causadas por incendios ascienden a $8.6 mil incendios ascienden a $8.6 mil millones anualmente.millones anualmente.

•Transferencia de calorTransferencia de calor

•Etapas en un incendioEtapas en un incendio

•Análisis básicoAnálisis básico

• incendio incendio = = humos y gases tóxicos humos y gases tóxicos • Ello provoca:Ello provoca:

- Un ambiente irrespirable con poca - Un ambiente irrespirable con poca visibilidad - Acumulación de calor visibilidad - Acumulación de calor (normalmente en cubos de escaleras y elevadores)(normalmente en cubos de escaleras y elevadores)

- Aumento de la temperatura interior del - Aumento de la temperatura interior del recintorecinto

•ALGUNOS DATOS…ALGUNOS DATOS…

• El calor y el humo del incendio pueden ser El calor y el humo del incendio pueden ser más peligrosos que las llamas. más peligrosos que las llamas.

• Inhalar el aire caliente puede quemar los Inhalar el aire caliente puede quemar los pulmones. pulmones.

• El incendio produce gases venenosos que El incendio produce gases venenosos que pueden hacer que se vuelva desorientado y pueden hacer que se vuelva desorientado y soñoliento. soñoliento.

• La asfixiaLa asfixia vs.quemaduras = 3 A 1 vs.quemaduras = 3 A 1

•ComponentesComponentes

•VENTILACIÓN NATURALVENTILACIÓN NATURAL

•VENTILACIÓN NATURALVENTILACIÓN NATURAL

•VENTAJAS DE LA VENTILACIÓNVENTAJAS DE LA VENTILACIÓN

• APOYO A LAS ACTIVIDADES DE APOYO A LAS ACTIVIDADES DE

RESCATE.RESCATE.

• ACELERA EL ATAQUE Y LA ACELERA EL ATAQUE Y LA

EXTINCION DEL INCENDIO.EXTINCION DEL INCENDIO.

• REDUCE LOS DAÑOS REDUCE LOS DAÑOS

MATERIALES.MATERIALES.

•VENTAJAS DE LA VENTILACIÓNVENTAJAS DE LA VENTILACIÓN

• REDUCE LA FORMACION DE REDUCE LA FORMACION DE

“GLOBOS” DE HUMO.“GLOBOS” DE HUMO.

• REDUCE EL PELIGRO DE LA REDUCE EL PELIGRO DE LA

EXPLOSION POR FLUJO EXPLOSION POR FLUJO

REVERSO (Backdraft )REVERSO (Backdraft )

•DE PELICULA…DE PELICULA…

EL OXIGENO SE CONSUME RAPIDAMENTE

EL UNICO SUMINISTRO DE AIRE FRESCO ES POR PUERTAS Y VENTANAS

SE ADVIERTE UN ZUMBIDO

LOS MATERIALES SE QUEMAN INTERNAMENTE DE MANERA RAPIDA Y DESPIDEN GASES

•PRESION DE RETROCESO EN PRESION DE RETROCESO EN EL AIRE ( BACKDRAFT ).EL AIRE ( BACKDRAFT ).

• Se llama así a la explosión de los gases Se llama así a la explosión de los gases

que se forman de la combustión incompleta que se forman de la combustión incompleta

de los objetos por falta de oxigeno.de los objetos por falta de oxigeno.

• Históricamente los sistemas de HVAC han Históricamente los sistemas de HVAC han sido un peligro potencial ante incendios.sido un peligro potencial ante incendios.

• 19601960• Pressure “sandwich”Pressure “sandwich”• Control de humos “Smoke control systems”Control de humos “Smoke control systems”

• Usa presurización sobre determinadas áreas.Usa presurización sobre determinadas áreas.

• ““Smoke managment”: Incluyen Smoke managment”: Incluyen presurización y control sobre movimiento presurización y control sobre movimiento de humos.de humos.

•CONTROL DE HUMOS EN LAS CONTROL DE HUMOS EN LAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS UTILIZANDO PRESURIZACIÓNUTILIZANDO PRESURIZACIÓN

• MOVIMIENTO DEL HUMOMOVIMIENTO DEL HUMO1) Efecto “Chimenea”2) Expansión3) Viento

•Efecto “Chimenea”Efecto “Chimenea”

•Plano NeutralPlano Neutral

•Efecto “Chimenea”Efecto “Chimenea”

•Efecto “Chimenea”Efecto “Chimenea”

11 1 1

ΔΔP = 7.64 ___P = 7.64 ___ __ ______ h h

ToTo Ti Ti

•ExpansiónExpansión

• La energía liberada en el fuego puede La energía liberada en el fuego puede llegar a mover al humo por expansión.llegar a mover al humo por expansión.

Q outQ out T out T out

_____ = ___________ = ______

Q in T inQ in T in

Ejemplo: A una temperatura del humo de 560 °C ( 1499.6 °R) con una temperatura de entrada de aire de 24°C (534.8°R), el factor resulta de 2.8. Si el aire que entra en el recinto fuese 3000CFM, la cantidad de humo fluyendo fuera sería de 2.8 x 3000 = 8400 CFM

•VientoViento

• Puesto que la cubierta exterior de un Puesto que la cubierta exterior de un edificio no proporciona un recinto edificio no proporciona un recinto hermético, el gradiente de presión interna hermético, el gradiente de presión interna lateral se verá afectado por la dirección y lateral se verá afectado por la dirección y fuerza del viento.fuerza del viento.

•VientoViento

• PPw w = 0.00643 C= 0.00643 Cww ρρoo V V22

Coeficiente de presión

Densidad exterior lb/ft3

Velocidad del viento mph

-0.8 a 0.8Positivo para lados expuestosNegativo para lados cerrados

• SMOKE MANAGEMENTSMOKE MANAGEMENT

–BarrerasBarreras

–DiluciónDilución

–PresurizaciónPresurización

•BarrerasBarreras

• DampersDampers

-

+ +

++

+

+

+

•DiluciónDilución

• Otros nombresOtros nombres– Purga de humoPurga de humo– Remoción de humoRemoción de humo– Extracción de humoExtracción de humo

MANTENER LAS CONCENTRACIONES ADECUADAS DE GASES Y PARTICULAS EN UN RECINTO EXPUESTO A CONTAMINACIÓN POR ESTAR ADYACENTE AL FUEGO.

Referencia importante:Referencia importante:McGuire en 1970 define 1%McGuire en 1970 define 1%

•CASO PRACTICOCASO PRACTICO

• Un recinto es aislado del fuego por Un recinto es aislado del fuego por dampers y puertas de emergencia.dampers y puertas de emergencia.

• Durante la evacuación del edificio la Durante la evacuación del edificio la puerta permanece abierta durante 6 min; puerta permanece abierta durante 6 min; contaminandose el recinto en un 20% de contaminandose el recinto en un 20% de su concentración inicial.su concentración inicial.

• Se requiere reducir la concentración al Se requiere reducir la concentración al 1%.1%.

• CAUDAL?CAUDAL?

•ProcedimientoProcedimiento

• t = 6 mint = 6 min

• Concentracion / concentración inicial = 20Concentracion / concentración inicial = 20

a= 1/t Ln (Co / C)a= 1/t Ln (Co / C) a=Renovaciones por minutoa=Renovaciones por minuto

a= 1/6 Ln (20)a= 1/6 Ln (20)

a= 0.499 renovaciones por min (30 /hora)a= 0.499 renovaciones por min (30 /hora)

•Presión ( + vs -)Presión ( + vs -)

•PresurizaciónPresurización

+ -

•CONTROL DE HUMOS EN LAS CONTROL DE HUMOS EN LAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS UTILIZANDO PRESURIZACIÓNUTILIZANDO PRESURIZACIÓN

• El humo se moverá siempre El humo se moverá siempre hacia una región de baja presión, hacia una región de baja presión, así si mantenemos las rutas de así si mantenemos las rutas de escape presurizadas, escape presurizadas, permanecerán libres de humo.permanecerán libres de humo.

• Presión recomendada:Presión recomendada:

(50 Pa)(5.09 mm c.a.)(0.20” w.g.).(50 Pa)(5.09 mm c.a.)(0.20” w.g.).

•Calculo de Caudal de “escape”Calculo de Caudal de “escape”

• Densidad de aire 0.075 lb / ftDensidad de aire 0.075 lb / ft33

Q = 2610 A Q = 2610 A √ √ ΔΔ p p

Área de escape ft2

35 in (2.91 ft)

2 in (0.16 ft) 0.46 ft 2

Q = 2610 A √ Q = 2610 A √ ΔΔ p p

Q = 2610 x 0.46 √ 0.2Q = 2610 x 0.46 √ 0.2

Q = 1200.6 (0.447)Q = 1200.6 (0.447)

Q= 536.9 CFMQ= 536.9 CFM

•VENTAJAS DE UN SISTEMA VENTAJAS DE UN SISTEMA DE PRESURIZACIONDE PRESURIZACION

• Proporcionará una ruta de escape seguraProporcionará una ruta de escape segura• Escaleras y pasillos no necesitan situarse en los Escaleras y pasillos no necesitan situarse en los

muros externosmuros externos• Se pueden omitir algunas “puertas que paren el Se pueden omitir algunas “puertas que paren el

humo” de las rutas de escapehumo” de las rutas de escape• Se puede reducir el numero de escaleras Se puede reducir el numero de escaleras

necesarias, basándose en la densidad de necesarias, basándose en la densidad de poblaciónpoblación

• Se eliminan los métodos “naturales” de Se eliminan los métodos “naturales” de ventilaciónventilación

•METODOS DE REALIZAR LA METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIOPRESURIZACION DE UN EDIFICIO

• Método 1: Presurización únicamente de Método 1: Presurización únicamente de escalerasescaleras

• Este método sólo debería utilizarse donde la Este método sólo debería utilizarse donde la aproximación horizontal desde el alojamiento a la aproximación horizontal desde el alojamiento a la escalera sea mínima y en su mayor parte sea por escalera sea mínima y en su mayor parte sea por medio de un pasillo simple. Durante una medio de un pasillo simple. Durante una emergencia de incendio, todas las escaleras emergencia de incendio, todas las escaleras protegidas interconectadas por pasillos, protegidas interconectadas por pasillos, corredores o áreas de alojamiento, serán corredores o áreas de alojamiento, serán simultáneamente presurizadas.simultáneamente presurizadas.

•EscalerasEscaleras

•METODOS DE REALIZAR LA METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (2)PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (2)

• Método 2: presurización de escaleras y toda, o parte, de la ruta Método 2: presurización de escaleras y toda, o parte, de la ruta

horizontalhorizontal

• Este método se utiliza para aquellos edificios en los cuales la Este método se utiliza para aquellos edificios en los cuales la

aproximación no se hace a través de un pasillo simple, pero si a aproximación no se hace a través de un pasillo simple, pero si a

través de un pasillo que tiene puertas a los ascensores. En este caso través de un pasillo que tiene puertas a los ascensores. En este caso

la presurización se debería tomar al pasillo y posiblemente a la presurización se debería tomar al pasillo y posiblemente a

cualquier corredor, y durante una emergencia todos esos espacios se cualquier corredor, y durante una emergencia todos esos espacios se

deberían presurizar simultáneamente. La presurización del corredor deberían presurizar simultáneamente. La presurización del corredor

debería ser independiente de la caja de escalera, se debería debería ser independiente de la caja de escalera, se debería

proporcionar un sistema de conducto separado para cada espacio y proporcionar un sistema de conducto separado para cada espacio y

la caída de presión desde la escalera al siguiente espacio debería de la caída de presión desde la escalera al siguiente espacio debería de

tener caídas de presión de no más de 5 Pa.tener caídas de presión de no más de 5 Pa.

•METODOS DE REALIZAR LA METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (3)PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (3)

• Método 3: presurización de pasillos y/o Método 3: presurización de pasillos y/o corredores únicamente.corredores únicamente.

• Este método se puede utilizar donde hay Este método se puede utilizar donde hay dificultad en colocar el conducto necesario dificultad en colocar el conducto necesario para presurizar las escaleras. El aire para presurizar las escaleras. El aire necesario para presurizar las escaleras necesario para presurizar las escaleras debe entrar desde el conducto que debe entrar desde el conducto que suministra el aire a pasillos o corredores.suministra el aire a pasillos o corredores.

•AparcamientosAparcamientos

• La extracción de humo en caso de incendio La extracción de humo en caso de incendio en el interior de un aparcamiento evita que:en el interior de un aparcamiento evita que:– los usuarios que se encuentren en el interior los usuarios que se encuentren en el interior

del aparcamiento respiren los humos tóxicos del aparcamiento respiren los humos tóxicos generados generados

– exista pérdida de visibilidad necesaria para exista pérdida de visibilidad necesaria para alcanzar las vías de escape. alcanzar las vías de escape.

• El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, trata en su El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, trata en su instrucción MIE BT027 de las Instalaciones en Estaciones instrucción MIE BT027 de las Instalaciones en Estaciones de Servicio, Garajes y Talleres de Reparación de de Servicio, Garajes y Talleres de Reparación de Vehículos:Vehículos:

• Para aparcamientos subterráneos la Para aparcamientos subterráneos la ventilación será suficiente cuando se ventilación será suficiente cuando se asegure una renovación mínima de aire de asegure una renovación mínima de aire de 15 m³/h15 m³/h por metro cuadrado de superficie. por metro cuadrado de superficie.

•AparcamientosAparcamientos

•Norma Básica de Edificación, Norma Básica de Edificación, Condiciones De Protección contra Condiciones De Protección contra Incendios Incendios NBE-CPI-96NBE-CPI-96

La ventilación forzada deberá cumplir las condiciones La ventilación forzada deberá cumplir las condiciones siguientes: siguientes:

• Ser capaz de realizar 6 renovaciones por hora, siendo Ser capaz de realizar 6 renovaciones por hora, siendo activada mediante detectores automáticos. activada mediante detectores automáticos.

• Disponer de interruptores independientes para cada Disponer de interruptores independientes para cada planta que permitan la puesta en marcha de los planta que permitan la puesta en marcha de los ventiladores. ventiladores.

• Garantizar el funcionamiento de todos sus componentes Garantizar el funcionamiento de todos sus componentes durante noventa minutos a una temperatura de 400 ºC. durante noventa minutos a una temperatura de 400 ºC.

• Contar con alimentación eléctrica desde el cuadro Contar con alimentación eléctrica desde el cuadro principal. principal.

•EstándaresEstándares

• NFPA (National Fire Protection NFPA (National Fire Protection Association) Standard 92A and 204Association) Standard 92A and 204

• ASHRAE Chapter 51ASHRAE Chapter 51

• Smoke movement and Control in High Rise Smoke movement and Control in High Rise Buildings (Tamura 1994)Buildings (Tamura 1994)

Muchas graciasMuchas gracias