1.
INTRODUCCIÓN
En el Perú también se ha vuelto común el uso de espacios
abiertos como atrios, balcones, etc. para mejorar el ambiente dentro de
diversas edificaciones como: Centros Comerciales, Hoteles, Edificio de oficinas,
algunos Centros hospitalarios y educativos. Sin embargo en la actualidad en
nuestro país no se cuenta con normas que ofrezcan soluciones para riesgo de
incendios y propagación de humos en este tipo de edificios.
Los humos que ingresan al atrio procedente de un incendio en
los niveles bajos o de dicho atrio, representan serios problemas para los
ocupantes de los niveles superiores, más aún si hay corredores de evacuación abiertas
al atrio. Debido a que el factor más peligroso y que cobra más víctimas en un
incendio es el humo y los gases de combustión.
Una vez que la columna de humo empieza ascender, el volumen
de humo aumentará con la altura de esta, haciendo descender la capa de humo
afectando a un ritmo mucho mayor a los ocupantes de los niveles superiores que
los que ocupan niveles inferiores. Por otro lado la comunicación entre los
niveles puede provocar la propagación del incendio debido a la radiación y
humos calientes retenidos.
En este tipo de edificaciones las soluciones a problemas de humo las podemos encontrar en códigos internacionales
como la NFPA, IFC, CIBSE, etc. En los que se dan parámetros y recomendaciones
para el uso de un sistema de administración de humos, el que permitirá el
control de la temperatura y evacuación de humos, garantizando la salida de los
ocupantes del edificio, integridad de las estructuras y contenidos. Algunos de
estos sistemas pueden ser por ventilación natural, extracción mecánica,
presurización zonal, etc.
Fig. 01 Modelo de pluma de humo
axisimétrica
2.
ESCENARIO DE INCENDIO
Los escenarios de incendio describen una secuencia de
posibles eventos y un conjunto de condiciones que describen el desarrollo del
incendio y la propagación de los productos de combustión a través de un
edificio o una parte de él, amenazando su integridad, a sus ocupantes y
contenidos.
Uno de los puntos de partida y factor importante para
analizar las características y propagación de humos de un incendio es la selección
de este escenario, ya que en todo edificio podemos encontrar escenarios más
probables de incendio y escenarios críticos; un escenario con alta probabilidad
de incendio no necesariamente es el más crítico.
Un escenario crítico de incendio es aquel que al
desarrollarse va a tener consecuencias más severas e impactando en gran parte
del edificio, es en estos escenarios donde se presentan los mayores retos para
la ingeniería de protección contra incendios.
En este artículo se analizará un Edificio de oficinas, el
cual cuenta con un atrio de forma y área irregular que une los seis pisos del
edifico; estos pisos están abiertos al atrio.
Fig. 02 Sección longitudinal y lateral del atrio del
edificio
Fig. 03 Escenario de incendio crítico (Atrio)
3.
CRITERIOS DE CALCULO Y RESULTADOS
El análisis de la propagación de humos de un incendio en este
tipo de configuraciones, se caracteriza comúnmente por una columna de humo
axisimétrica, por otro lado de estudios y pruebas documentadas la generación
máximas de calor para riesgo de oficinas es alrededor de los 290 kw/m2.
Algunos factores adicionales para determinar las condiciones
y características de la producción de humo y que no se limitan solamente a
estos son los siguientes
Tabla 01. Criterios para el escenario de
incendio
Altura de Piso a Techo
|
Velocidad de crecimiento del
incendio
|
Tasa máxima de calor por
unidad de área
|
Superficie de incendio
|
Tasa de liberación de calor
|
Altura de la capa de Humo*
|
*Se considera que la capa de
humo se ubique a 1.83m por encima de la pasarela más alta abierta al atrio, por
si hubiera evacuación por esta pasarela.
Con los factores mencionados y el uso de modelos (algebraicos
o computacionales) se pueden estimar algunas características de la propagación de humos pero que no solamente
se limitan a las siguientes:
o
Altura de la flama o zona luminosa.
o
Tasa de flujo másico en la pluma.
o
Temperatura de la capa de humo.
o
Tasa de extracción de humo.
o
Velocidad de movimiento de humos.
Fig. 04 Características de la propagación
de humo
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
o La
inclusión de un atrio a un edificio, presenta riesgos para la seguridad de los
ocupantes y la integridad del edificio, debido a que se puede dificultar y
crear confusión durante la evacuación y permite la propagación del incendio
entre las plantas del edificio.
o Para
que el sistema de Control de humos sea
dimensionado correctamente y tenga un desempeño óptimo, va a depender de que la
elección del escenario de incendio y la tasa de liberación de calor, sean los
más adecuados.
o Debido
que en el país no se cuenta con normas que ofrezcan soluciones para riesgo de
incendios y propagación de humos para estos edificios, se recomienda consultar
estándares internacionales que ya cuentan con soluciones para este tipo de
construcciones; y no permitir como en muchos casos se dejen de lado estos temas
de seguridad durante el desarrollo del proyecto por falta de normatividad o
conocimiento.
o Para
edificios con estas configuraciones la seguridad contra incendios mas óptima
consiste en la integración de una serie de medidas como la evacuación,
extinción de incendios, ventilación entre otros sistemas de seguridad contra incendios.
o
Es importante que en la etapa de diseño de
atrios de geometrías complejas en edificios se hagan los modelamientos y
análisis de incendio necesarios, para obtener mejores estrategias alternativas
de solución en el tema de Control de Humos y así asegurar la integridad del
edificio y de sus ocupantes.
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