Sectores de incendios y depósitos de humos

A veces se crean confusiones cuando hablamos de sectores de incendios y sectores/ depósitos de humos, y nada tiene que ver un tema con el otro.

La UNE 23585 para el cálculo y diseño de Sistemas de Control de Temperatura y Evacuación de humos, nos indica que hemos de hacer este cálculo para cada edificio o sector de incendios independiente; y dentro de dicho sector, si se utilizan exutorios o aireadores naturales, y el incendio está debajo del depósito de humos, la superficie máxima de cualquier depósito será de 2000 m2 o 60 ml.

Esto significa que la cantidad de superficie aerodinámica de evacuación de humos resultante del cálculo efectuado se deberá aplicar a cada depósito de humos.

Nos podemos encontrar proyectos que a simple vista son deficientes cuando:

  1. Vemos en un sector con varios depósitos del mismo tamaño, diferente cantidad de exutorios en cada uno de los depósitos,
  2. Depósitos de humos pequeños al lado de otros depósitos más grandes del mismo sector, con uno o dos exutorios, mientras los depósitos grandes tienen 7-8 exutorios,
  3. Sectores de menos de 2000 m2 con dos depósitos y la mitad de exutorios en cada depósito.

depositos humoAclaración: En un sector de menos de 2.000 m2 y/o 60 ml, se pude hacer dos depósitos, uno para evacuación de humos y otro para entrada de aire limpio, pero en cada depósito deberá haber la cantidad de exutorios o aireadores, es decir de superficie aerodinámica, duplicando la cantidad que nos ha salido en el cálculo del sector. No es admisible instalar en cada depósito la mitad de equipos de los necesarios.

Protección con rociadores ESFR para zonas mixtas

Cuando deben protegerse almacenes en altura con rociadores automáticos, y siempre que las condiciones de éstos lo permitan (alturas no superiores a 13,7m, pendientes de techo inferiores al 16,7%, y sistemas paletizados sin obstrucciones en los estantes ni contenedores abiertos), suele se habitual la elección de rociadores ESFR para su diseño, aplicando como Norma de diseño la NFPA-13.

esfr

Estos rociadores han sido diseñados especialmente para proteger precisamente almacenes, ya que basan su eficacia en la enorme descarga de agua concentrada en poca superficie, puesto que la propagación del fuego en los grandes almacenes suele ser vertical y muy concentrada.

Pero, ¿cómo debemos afrontar la protección de edificios donde coexisten en el mismo sector zonas de almacenamiento con zonas destinadas a otros usos, como por ejemplo producción?

esfr trabajando

En estos casos, y con el objetivo de optimizar las mallas de tuberías y economizar al máximo la instalación, suele recurrirse a generalizar todo el diseño con los rociadores de mayor descarga hidráulica; es decir, cubrir todo el sector con ESFR. Si bien no está expresamente prohibido en las normas, esta solución ofrece en muchos casos dudas sobre su máxima eficacia, ya que en las zonas de producción, aunque la carga de fuego suele ser muy inferior, la propagación del fuego no se da verticalmente, sino horizontalmente.

Ante este tipo de soluciones, se podrían estudiar dos soluciones que si bien podrían encarecer la instalación, mejoran sus prestaciones en cuanto a su eficacia. La primera, y probablemente la más eficaz, sería establecer dos sub-instalaciones diferenciadas; una con rociadores ESFR para la protección de la zona de almacén, y una segunda diseñada con criterios propios para proteger las zonas de protección, y por lo tanto cuya demanda hidráulica con total seguridad será inferior. Además, ambas sub-instalaciones deberían estar separadas con una cortina clasificada corta-humos para evitar que el humo invada zonas no deseadas y distorsione la forma de actuar correcta de los rociadores que sean necesarios.

Otra posible solución sería dejar toda la zona con rociadores tipo ESFR, pero analizar la posibilidad de trabajar con áreas de operación mayores, para considerar la posibilidad de una mayor dispersión del humo, y por lo tanto el número de rociadores en trabajo simultaneo será superior. En este caso, si bien se conseguiría una mayor homogenización de las mallas de tubería, la demanda hidráulica de la instalación sería superior, encareciendo la partida correspondiente al abastecimiento (grupo de presión y depósito).

Herramienta de cálculo de la demanda y consumo energéticos según CTE DB-HE

CTE_LOGOEl Ministerio de Fomento unifica en una sola plataforma los programas generales oficiales para la evaluación de la demanda y el consumo energéticos (LIDER-CALENER) con adaptaciones a los cambios introducidos por el DB-HE del Código Técnico de la Edificación CTE.

La herramienta permite verificar las exigencias 2.2.1 de la sección HE0, 2.2.1.1 y punto 2 del apartado 2.2.2.1 de la sección HE1 del Documento Básico de Ahorro de Energía DB-HE. La exigencia establecida para edificios de nueva construcción de uso distinto al residencial privado en el apartado 2.2.2 de la sección HE0 debe verificarse, tal como establece el DB-HE, según el procedimiento básico para la certificación energética de edificios . Otras exigencias de las secciones HE0 y HE1 que resulten de aplicación deben verificarse por otros medios.

La herramienta puede descargarse accediendo a la web del Código Técnico de la Edificación CTE.

Nueva Regla Técnica Cepreven sobre Sistemas de Control de Humos y Temperatura (Parte I)

Hoy vamos a tratar de resumir/incidir en los aspectos más importantes de esta nueva Regla Técnica de Cepreven, que se publica en Febrero de 2014, que regula y actualiza este tipo de instalaciones, complementando las Normas de Cálculo, Diseño e Instalación, (UNE 23584 y UNE 23585 que actualmente están en fase de Revisión por el Grupo de Trabajo de Tecnifuego), así como las de producto (UNE EN 12101-1 y UNE EN 12101-2) incidiendo básicamente en la evacuación natural mediante exutorios o aireadores.

En este primer capítulo de varios con los que os informaremos acerca de esta nueva Regla Técnica, me complace informaros que se ha solucionado la paradoja sobre el diseño de los SCTEH en silos o almacenamientos a gran altura, donde al tener que dejar, según UNE 23585, 0,5 metros libres de humos por encima de la carga del material, se hacía inviable o poco factible dicho requerimiento. Teniendo en cuenta que, en estas circunstancias, existirá un sistema de rociadores, y que la norma UNE 23585, así como la misma regla técnica de Cepreven, no permiten abrir los exutorios de forma automática, tampoco se garantizará la altura libre de humos. La comisión de expertos del Grupo de Trabajo de esta regla técnica, entre ellos Prefire, ha llegado a esta conclusión:

drive-in

Se admitirá un diseño basado en mantener una altura mínima libre de humos equivalente a 2/3 de la altura de almacenamiento, siempre que la temperatura de la capa de humos esté por debajo de la temperatura de inflamación del material almacenado, y se cumplan el resto de prescripciones establecidas por la Norma UNE 23585. 

El atrio y la evacuación de humos

El Código Técnico de la Edificación CTE define “Atrio” como:

Espacio diáfano con altura equivalente a la de varias plantas del edificio comunicadas con dicho espacio mediante huecos, ventanas, balcones, pasillos abiertos, etc. Parte del perímetro del atrio puede también estar formado por muros ciegos o por fachadas del edificio”.

Esta definición es necesaria puesto que dentro del mismo CTE, en su Documento Básico SI Seguridad en caso de incendio, se indica los casos en los que “se debe instalar un sistema de control del humo de incendio capaz de garantizar dicho control durante la evacuación de los ocupantes, de forma que ésta se pueda llevar a cabo en condiciones de seguridad”, concretamente se precisa en Atrios, cuando su ocupación en el conjunto de las zonas y plantas que constituyan un mismo sector de incendio, exceda de 500 personas, o bien cuando esté previsto para ser utilizado para la evacuación de más de 500 personas.

Para llevar a  cabo este cálculo se debe utiliza la norma UNE 23585:2004 Sistemas de control de temperatura y evacuación de humos (SCTEH). Requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar un sistema de control de temperatura y de evacuación de humos en caso de incendio.

Atrio 1

En esta norma se define “Atrio” como:

“Espacio cerrado, no necesariamente alineado verticalmente, que pasa a través de dos o más plantas en un edificio u obra de ingeniería”.

Y además aclara que los recintos de ascensores, tiros de escaleras mecánicas, conductos de servicios e instalaciones de edificios, y escaleras protegidas no están clasificados como atrios.

El cálculo de evacuación de humos en Atrios no es sencillo pues depende fundamentalmente sobre la base de la flotabilidad térmica de los humos (gases calientes producidos por el incendio mezclados con el aire ambiente arrastrado). La flotabilidad térmica de los humos (y por tanto su menor densidad), es en función de su mayor temperatura media en relación con la temperatura del aire ambiente que les rodea y, ésta a su vez, depende de:

1) la cantidad de aire ambiente,

2) de la forma interna del edificio

3) de los agentes externos en el entorno

La masa de humos así formada, tiende a acumularse en la parte superior del recinto o de los espacios adyacentes, formando un depósito de humos con una ligera sobrepresión en relación con la del ambiente exterior, por lo que tienden a evacuar hacia el exterior de forma natural si se dispone de aberturas adecuadas y, no hay algún otro agente o efecto externo que lo impida.

Atrio 2

Es esencial que en el proceso de diseño se utilicen cálculos apropiados o incluso, si fuese necesario, modelos a escala con procedimientos de ensayo que se salen del alcance de esta norma, así como la utilización de modelos de zona basados en ordenador que  deberán incluir información concerniente a la validación de dichos modelos.