La Evacuación Detección y Alarma Como Parte de la Estrategia de Protección José L. Torero BRE Centre for Fire Safety Engineering The University of Edinburgh United Kingdom

Time Lines t % 100% Falla Estructural Fin de Evacuación Condiciones Insostenibles

Ocupantes Compartimentación Respuesta Estructura

t % Falla Estructural (t s ) 100% Fin de Evacuación (t e ) Condiciones Insostenibles (t f ) Solution

Los Objetivos t e <<<<t f t e <<<<t S t s → 

Tiempos Característicos oComo se calculan? oCuales son los conocimientos necesarios para estos cálculos?

El Incendio oComportamiento del fuego oCaracterización oAplicación al diseño

Evolución de un Incendio

El Incendio Desarrollado oInicialmente un incendio puede describirse con un modelo de dos zonas oCuando todo el compartimiento queda envuelto la generación de calor queda descrita por una sola zona oLa transición se llama “Flashover” oEn este caso la capacidad del incendio para succionar aire controla la generación de calor

Compartimiento PiPi Presión Hidrostática TSTS TaTa VSVS VSVS H TUTU PoPo

Incendio de Pre-Flashover oDurante este periodo debe producirse la evacuación oEl crecimiento del incendio queda controlado por la cantidad de combustible que se esta quemando  El parámetro principal es la generación de calor oLa generación de calor define las temperaturas y la producción de humo

Incendio de Post-Flashover oDurante este periodo se producen las fallas estructurales oEste periodo es importante para edificaciones complejas y para dar seguridad a bomberos

Evacuación t e = t de + t pre + t mov oLos tres tiempos deben ser evaluados

Movimiento oLa evacuación se formula a base de velocidades de desplazamiento V [m/seg] D [personas/m 2 ] 1 [m/seg]

Tiempo de Movimiento (t mov ) oEl calculo esta vinculado a la estrategia de manejo de masas

Tiempo de Pre-Movimiento (t pre ) oPuramente estadistico oBarras de error importantes oTiene el potencial de ser el tiempo mas largo

Tiempo de Detección (t de ) oDebe ser calculado en función a:  La tecnología usada  El crecimiento del incendio  Geometría del compartimiento

Detección oMecanismo obvio de alerta oTipos de detector:  Detectores de humo  Detectores de CO  Detectores de temperatura  Señales múltiples (inteligencia artificial)  etc.

Generalidades oEstándares comúnmente utilizados  Underwriters Laboratories Inc., “Standard for Safety 268: Single and Multiple Station Smoke Alarms,” 5th Ed., Underwriters Laboratories Inc., Northbrook, IL,  Underwriters Laboratories Inc., “UL Standard for Safety for Single and Multiple Station Smoke Alarms, UL 217,” 5 th Ed., Underwriters Laboratories Inc., Northbrook, IL, oEmplazamiento de los detectores de humo esta establecido por normas vigentes oSistemas de alarma directos son requeridos dependiendo del uso del inmueble o de la carga combustible

El Humo oCaracterísticas del humo son función de múltiples variables:  Tamaño del incendio  Combustible  Ventilación  Tipo de reacción (homogénea, heterogénea)  Tasa de aglomeración (flujo, ondas acústicas)

Ejemplos n-Heptano-45 cm Espuma de Polyuretano Papel Periodico en combustion heterogenea

Tamaño de las Partículas From Mulholland, SFPE Handbook, 1995

Tipos de Detectores IonizacionPhotoelectricos

Visión vs. Detección vs. Métrica oObscuración es el la métrica principal para evaluar los detectores V + - Ionization Detectors IOIO ITIT ISIS IAIA Photoelectric Detectors Light Obscuration Measurement s I T =f(, d p, N) V=f(d p, N (strong)) I S =f(, d p (strong), N)

UL-217- “Smoke Box”

Obscuración I 0 – Intensidad inicil de la luz

Densidad Óptica D e – Densidad Optica  – Coefficiente de Extinccion C – Concentracion L - distancia

Combustible

Desempeño Comparativo

Emplazamiento oPor lo general las reglas siguen simplemente el sentido común L min

Tiempo de Movimiento oResultados empíricos existen para:  Puertas: Personas/m.seg – Válvulas  Escaleras: Personas/m.seg – Tuberías  Rampas: Personas/m.seg – Tuberías  Etc.

Sistemas Simples oTiempo de evacuación corresponde al desplazamiento + Atravesar la puerta oConocida la velocidad de desplazamiento y el tiempo para condiciones insostenibles: Distancias máximas de recorrido

Distancia Máxima de Recorrido oTiempo de Evacuación (t e ) t e = t d + t p ot d =d Max /V e ot p = W.V e,p

Casos mas complejos oDistancias máximas de recorrido no pueden ser respetadas  Se generan zonas seguras  Ejemplo: Escaleras  Implica diseño adecuado de zonas seguras oEvacuación se ejecuta hacia áreas seguras

Sistemas Complejos oPor lo general son sistemas de múltiples entradas y múltiples salidas oImplican cálculos mas complejos oLos principios son los mismos Nivel de la Calle 16.4% Area de Espera 37.9% Café y Restaurante 8.1% Plataforma del Tren 37.6%

Problema Completo oPara analizar completamente este problema hay que entender todas sus partes oHay que saber calcular t f, t e y t s oHay que saber evaluar la incertidumbre

Como se transforma en Normas? oUn mecanismo para proporcionar la información sin necesidad de analizar completamente el problema oSu validez se basa en la experiencia oSu limitación es la imposibilidad de analizar una situación enteramente nueva oNo podemos olvidar que la norma simplifica al calculo.