Análisis de evacuación en incendios con simulaciones informáticas

Como empresa de protección contra incendios, creemos firmemente que el humo es la principal causa de la pérdida de vidas humanas cuando sucede un incendio de origen accidental en un establecimiento. Tanto es así que uno de los objetivos principales que debe alcanzarse cuando se diseñan sistemas de protección contra incendios es el de asegurar una evacuación de personas lo más eficiente posible.

Aplicando los códigos tradicionales, la principal medida que se prescribe para la consecución del objetivo anteriormente mentado es la de limitar la distancia máxima desde cualquier origen de evacuación hasta la salida más cercana. Como cualquier prescripción, viene caracterizada por un desconocimiento acerca del origen técnico en el que se basa la adopción de los diferentes valores, o del margen de seguridad que se contempla en la adopción de ese determinado valor. Por el contrario, el hecho de respetar la citada prescripción asegura el cumplimiento de la meta de la seguridad de los ocupantes.

Enfoques alternativos en evacuación en caso de incendio

Otro enfoque alternativo para asegurar la correcta evacuación de personas consiste en verificar las condiciones ambientales sobre las vías de evacuación durante el tiempo que emplean los ocupantes en abandonar el sector afectado por el incendio. Este planteamiento se incluye en la European Guideline CFPA-E Nº19, resumido gráficamente en la siguiente figura:

Figura 1. Parámetros a tener en cuenta para el análisis del proceso de evacuación de un establecimiento donde:

ASET: Available Safe Egress Time (Tiempo Disponible para una Evacuación Segura)

RSET: Required Safe Egress Time (Tiempo Requerido para la evacuación)

En definitiva, con este planteamiento del problema se verifica que el proceso de evacuación de personas es seguro si se cumple la siguiente condición:

ASET > RSET

La bondad del método radica en la precisión con la que se obtienen los valores anteriormente descritos (ASET y RSET). La evolución informática de los últimos años ha derivado en el desarrollo de programas informáticos capaces de revelar la información necesaria para determinar ambos valores de tiempo.

El tiempo disponible para evacuar (ASET) puede determinarse a partir de conocer la evolución de las condiciones ambientales sobre las vías de evacuación a lo largo del desarrollo de un incendio. A través de programas de cálculo CFD (Computational Fluid Dynamics) puede conocerse el movimiento de la masa de humos que genera un determinado incendio, y como consecuencia de ello puede estudiarse su influencia en los parámetros ambientales más relevantes en la salud humana tales como el nivel de oxígeno, CO2, CO, radiación térmica o visibilidad. En este caso la resolución de los citados parámetros ambientales debe venir acompañada por el conocimiento de los valores máximos que el ser humano es capaz de soportar en periodos de corta exposición como es la situación de evacuación en caso de incendio. Con esta información puede afirmarse que el tiempo de evacuación se extiende hasta el momento en el que uno de los parámetros ambientales rebase su nivel límite en alguna de las zonas sobre las vías de evacuación:

Tiempo y detección para la evacuación de personas en incendios

Por su parte, el tiempo que se requiere para la evacuación de personas en caso de incendio dentro de un establecimiento (RSET) es el resultado de la suma de diferentes valores que se especifican en la Figura 1 y que se listan nuevamente a continuación:

• Tiempo de detección
• Tiempo de alarma
• Tiempo de pre-movimiento o de reacción
• Tiempo propio de evacuación

La detección de un incendio se produce habitualmente de forma automática como consecuencia de la presencia de una cierta cantidad de humos y/o por alcanzarse un determinado valor de temperatura. Ambas circunstancias pueden ser resueltas con la aplicación de un programa de cálculo CFD. Mientras, el tiempo transcurrido desde que se produce la detección hasta que se genera la señal de alarma que inicia realmente el proceso de evacuación es un dato conocido por parte de la propiedad y que se adjunta al estudio.

Los parámetros restantes para la obtención del tiempo requerido para la evacuación de personas están relacionados con la respuesta humana, tanto con la capacidad de reacción ante la escucha de la señal de alarma como la de desplazamiento una vez que se ha iniciado el movimiento. Algunos de los programas de cálculo CFD incorporan módulos para resolver el comportamiento humano atendiendo a las capacidades descritas anteriormente. También se dispone de softwares exclusivos para realizar este tipo de cálculos.