Diseño de los Sistemas de Control de Temperatura y Evacuación de Humos: vía tradicional vs. simulación informática de incendios

Durante los próximos meses, Cottés, como empresa de protección contra incendios, va a publicar una serie de artículos técnicos en su blog “Humos Fuera” en los que va a exponer las principales diferencias que conlleva el uso de la simulación informática de incendios para realizar el diseño de un Sistema de Control de Temperatura y Evacuación de Humos (en adelante SCTEH) en vez de aplicar el “Método de las regiones de diseño” expuesto en la norma UNE 23585. Cabe destacar que la citada norma recoge cualquier vía de diseño alternativa al método que en ella se expone siempre y cuando se cumplan una serie de exigencias tal como se detalla en el Apartado 1.7. Otros métodos de diseño.

Configuración del SCTEH

Esta primera publicación gira en torno a la consideración del incendio que se hace en las dos vías de diseño expuestas, y que resulta definitiva en la configuración resultante del SCTEH.

Los incendios presentan una evolución desde su inicio hasta su extinción final. En concreto, un incendio atraviesa una fase inicial de latencia, en la que una fuente de ignición calienta la superficie de la carga situada en sus proximidades hasta que el material alcanza la temperatura de pirólisis y empieza a emitir gases inflamables que terminan por prender, momento en el cual se pasa a una fase de crecimiento a una velocidad mucho mayor y que depende fundamentalmente del tipo de material afectado y su distribución. Cuando el fuego alcanza su máxima extensión permanece durante un periodo de tiempo en una fase estacionaria hasta que el nivel de carga térmica comienza a disminuir, lo que conlleva el inicio de la fase de decaimiento.

Curva de liberación de potencia en un incendio

La siguiente figura muestra una representación estándar de la curva de liberación de potencia que genera un incendio a lo largo de su evolución:

El “Método de las regiones de diseño” es un método de cálculo simplificado, en el que no se considera la variable “tiempo”, por lo que no puede realizarse el diseño del SCTEH frente a un incendio que evoluciona. Lo que propone el método de cálculo descrito en la norma UNE 23585 es realizar el diseño de la instalación teniendo en cuenta que el incendio se encuentra en el momento de máximo desarrollo.

Bajo esta premisa se indica que, si el SCTEH es capaz de gestionar de forma correcta el humo que se genera en el punto en el que el incendio libera la máxima potencia, también se espera un rendimiento eficaz para potencias que se encuentren por debajo. Esta consideración supone que se va a generar un SCTEH capaz de gestionar los humos para un incendio que se encuentra de manera indefinida en su estado de máximo desarrollo (incendio como fuente inagotable de energía), lo cual no deja de ser una hipótesis ampliamente alejada de la realidad, y que no siempre implica situarse del lado de la seguridad, ya que durante las fases de liberación de menor potencia la temperatura de los humos es más fría y por tanto disminuye el rendimiento de los aireadores de tiro natural. Así mismo, durante los instantes iniciales del desarrollo del incendio suceden hechos relevantes desde el punto de vista de la seguridad contra incendios como puede ser la actuación del sistema de detección y/o de rociadores automáticos, que habitualmente interactúan con el SCTEH.

Simulaciones informáticas de incendios

Las simulaciones informáticas de incendio sí que consideran su evolución en función del tiempo, lo que permite solventar los problemas comentados anteriormente y por tanto obtener un SCTEH que se ajusta a las exigencias de cada caso.