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TESIS DE MÁSTER

ESTUDIO DE EVACUACIÓN

DE UN EDIFICIO EN ALTURA

AUTOR: Samuel Emilio Pizarro Santamaría

Madrid, 5 de Septiembre de 2011

Firma Autor: VºBº director: VºBº tutor:

Autorizada la entrega de la tesis de máster del alumno/a:

Samuel Emilio Pizarro Santamaría

EL DIRECTOR

Jimmy Jönsoon

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

EL TUTOR

Jimmy Jönsoon

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

Vº Bº del Coordinador de Tesis

Gabriel Santos Hernández

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

Proyecto Fin de

Máster

MIPCI 2010

Máster en Ingeniería de Protección contra Incendios

Estudio de Evacuación de un Edificio en Altura – Samuel E. Pizarro Santamaría

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ESTUDIO DE EVACUACIÓN

DE UN EDIFICIO EN ALTURA

Samuel Emilio Pizarro Santamaría

Curso académico 2010-2011

Tutor: Jimmy Jönsoon

MIPCI 2010 Máster en Ingeniería de Protección contra Incendios


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TÍTULO Estudio de Evacuación de un Edificio en Altura

ALUMNO 1 Samuel Emilio Pizarro Santamaría

ALUMNO 2

TUTOR Jimmy Jönsoon

JUSTIFICACIÓN

Desde la perspectiva que aporta este “Máster en Ingeniería de Protección contra Incendios” y

con los conocimientos adquiridos sobre los procesos de diseño y herramientas de cálculo para

la obtención de medidas de seguridad contra incendios basadas en prestaciones, el presente

documento persigue su aplicación en el estudio de la evacuación en un Edificio en Altura.

En dicha tesis se analizan los medios de evacuación desde la óptica de códigos preceptivos y

de diseño prestacional, buscando responder a la pregunta ¿es adecuado el nivel de seguridad

contra incendios de los códigos nacionales para dar respuesta a sus singularidades?.



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INDICE

JUSTIFICACIÓN.................................................................................................... 4

INDICE................................................................................................................... 5

BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................... 8

1. OBJETO ....................................................................................................... 9

2. CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO ........................................................... 9

2.1. USOS Y SUPERFICIES.......................................................................... 9

2.2. SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA ADOPTADA......................................... 10

2.3. CERRAMIENTOS EXTERIORES E INTERIORES............................... 11

2.4. SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS ACTIVOS ....... 11

3. METAS DEL DISEÑO................................................................................. 13

4. OBJETIVOS DE DISEÑO........................................................................... 14

5. CRITERIOS DE EFICACIA......................................................................... 14

6. CONDICIONES DE EVACUACIÓN PRECEPTIVAS (DB-SI) .................... 14

6.1.1. PROPAGACIÓN INTERIOR .................................................................... 15

6.1.2. PROPAGACIÓN EXTERIOR HORIZONTAL........................................... 17

6.1.3. PROPAGACIÓN EXTERIOR VERTICAL ................................................ 18

6.1.4. PROPAGACIÓN EN ESPACIOS OCULTOS........................................... 19

6.2. CÁLCULO DE LA OCUPACIÓN ........................................................ 20

6.3. NUMERO DE SALIDAS Y LONGITUD DE LOS RECORRIDOS DE

EVACUACIÓN............................................................................................. 22

6.4. CALCULO DE LOS MEDIOS DE EVACUACIÓN .............................. 23

6.4.1. CRITERIO DE ASIGNACION DE OCUPANTES ..................................... 24

6.4.2. APLICACIÓN DE LA HIPOTESIS DE BLOQUEO ................................... 26



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6.4.3. DIMENSIONADO DE LOS MEDIOS........................................................ 28

6.4.4. GRADO DE PROTECCIÓN DE LAS ESCALERAS DE

EVACUACIÓN ......................................................................................... 29

6.4.5. PUERTAS SITUADAS EN RECORRIDOS DE EVACUACIÓN ............... 30

6.4.6. SEÑALIZACIÓN DE LOS MEDIOS DE EVACUACIÓN........................... 31

6.4.7. CONTROL DEL HUMO DE INCENDIO ................................................... 32

6.4.8. EVACUACIÓN DE PERSONAS CON DISCAPACIDAD ......................... 33

7. METODOLOGÍA DEL ANALISIS PRESTACIONAL DE EVACUACIÓN... 33

7.1. TIEMPO DE EVACUACIÓN (RSET)................................................... 33

7.1.1. TIEMPO DE DETECCIÓN ....................................................................... 34

7.1.2. TIEMPO DE PREMOVIMIENTO.............................................................. 35

7.1.3. TIEMPO DE MOVIMIENTO Y COLA ....................................................... 36

7.2. MODELO DE MOVIMIENTO (SOFTWARE LEGION) ........................ 36

7.3. GEOMETRIA DEL MODELO.............................................................. 37

7.4. ENTRADA DE DATOS DE DEMANDA.............................................. 38

7.5. PUNTOS DE CONTROL, GRÁFICAS Y MAPAS............................... 39

7.5.1. ANÁLISIS DE MAPAS ............................................................................. 39

7.5.2. PUNTOS DE CONTROL.......................................................................... 39

7.6. HIPÓTESIS DE SIMULACIÓN Y RESULTADOS............................... 40

7.7. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES .......................................................... 41

8. ESCENARIOS DE INCENDIO TIPO .......................................................... 46

8.1. ENFOQUE HISTÓRICO Y ESTADÍSTICO ......................................... 47

8.2. CARACTERIZACIÓN DEL FUEGO DE CÁLCULO ........................... 49

8.3. ESCENARIOS DE INCENDIO TIPO................................................... 50

8.3.1. ESCENARIOS DE INCENDIO PARA EL DISEÑO .................................. 51

8.4. SIMULACIÓN MEDIANTE FDS (FIRE DYNAMIC SIMULATOR) ...... 53

8.4.1. FENOMENOS MODELADOS POR FDS ................................................. 53

8.4.2. PREDICCIONES REALIZADAS POR FDS ............................................. 54



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8.4.3. SIMULACIÓN EN OFICINAS (Ala Este sin Rociadores) ......................... 55

8.4.4. SIMULACIÓN EN OFICINAS (Ala Este con rociadores) ......................... 62

8.5. ANÁLISIS DE RESULTADOS............................................................ 69

9. ANALISIS ASET-RSET.............................................................................. 75

9.1. INCERTIDUMBRES DEL DISEÑO..................................................... 76

9.2. EVALUACIÓN DE DISEÑO................................................................ 77

10. CONCLUSIONES ....................................................................................... 78



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BIBLIOGRAFÍA

Guía SFPE para la Protección contra Incendios Basada en la Eficacia. “1ª ed,

2000”

Fire Protección Handbook “Nineteenth Edition”

NFPA 101, Life Safety Code.

NFPA130 07., “Standard for Fixed Guideway Transit and Passenger Rail System”

Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo por el que se aprueba el CTE.

Documento Básico SI “Seguridad en caso de incendio” “Febrero 2010”

Instrucción Técnica 01.13. ITSEMAP “Medios de Evacuación: Criterios

Generales de Diseño”

MIPCI sobre FDS (Fire Dymanic Simulator) “Autor: Enrique Herrero” Ed.2010

The National Institute of Standards and Technology (NIST).

Legion Studio 2006 “User Guide”

PyroSim “User Manual 2010”

Normas UNE relativas a los Sistemas Protección Contra Incendios.



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1. OBJETO

El presente proyecto desarrolla el estudio y análisis de las condiciones de evacuación de

un edificio destinado a actividades de naturaleza administrativa y con categoría de edificio en

altura. El estudio se realizará en base a criterios prescriptivos de ámbito nacional (DB-SI) y

mediante el diseño basado en prestaciones que permita evaluar el nivel de seguridad contra

incendios del diseño propuesto.

Caracterización de los edificios en altura

En la actualidad, los códigos prescriptivos de ámbito nacional no establecen una definición

específica en relación a los edificios con categoría de edificio en altura, y sus requisitos en

materia de seguridad contra incendios se engloban dentro del conjunto de medidas dispuestas

en las diferentes secciones del DB-SI de aplicación general, en función de la altura de

evacuación y su superficie construida.

En cambio, otras reglamentaciones de ámbito internacional, como la edición de 1997 de la

norma NFPA 101 “Life Safety Code”, define al edificio en altura como todo edificio que mida

más de 75 pies (aprox. 22,9 metros) desde el nivel inferior de acceso del vehículo del cuerpo

de bomberos a la planta ocupada más elevada y establece requisitos específicos de seguridad

contra incendios pasivos y activos en función de la clase de propiedad “uso previsto”.

2. CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO

El edificio está situado en una parcela de 27.670 m2 y se encuentra exento respecto del resto

de edificaciones. Se prevé que el edificio sea la futura sede social de una empresa

aseguradora y por tanto, se desarrollen actividades relacionadas con la gestión administrativa.

La explotación del inmueble se realizará por personal de la propia empresa, aunque en un

futuro podrían alquilarse diferentes plantas a terceros.

2.1. USOS Y SUPERFICIES

El edificio se compone de dos cuerpos rectangulares denominados Ala Este y Oeste,

comunicados por un cuerpo cilíndrico central. El conjunto se divide en trece plantas con los

siguientes usos y superficies:

Planta Sótano 3, destinada principalmente a uso aparcamiento en toda su extensión y

en la zona central cuenta con cuartos técnicos y zonas de uso común. La superficie útil

es de aproximadamente 5.035 m2.



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Planta Sótano 2, destinada a uso aparcamiento en toda su extensión y con una

superficie aproximada de 5.035 m2.

Planta Sótano 1, destinada a comedor y cocina en el Ala Este y a zonas de oficinas en

el Ala Oeste, con una superficie total de 3.883 m2.

Planta Baja, 1ª,2ª, 3ª, 4ª, 5ª, 6ª, 7ª y 8ª, destinadas principalmente a oficinas en su Ala

Oeste y Este y zonas de uso común que suman una superficie aproximada de 3.883 m2

por planta.

Planta Torreón, destinada a cuartos técnicos de instalaciones con una superficie

aproximada de 643 m2.

2.2. SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA ADOPTADA

La estructura portante se ha realizado de hormigón armado con vigas planas y forjado

unidireccional, por su buen comportamiento resistente, monolitismo y resistencia a agentes

como el fuego y la corrosión.



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El método constructivo empleado es la realización de pórticos de hormigón armados con

pilares con vigas planas y forjados unidireccionales de semiviguetas pretensadas de hormigón,

bovedillas de hormigón vibrado, negativos de acero, mallazo de reparto y una capa de

compresión de hormigón, alcanzando un canto de 30 + 5 cm.

Los materiales empleados en su construcción son hormigón HA 25, acero laminado S-275 JR y

acero corrugado B 500S.

2.3. CERRAMIENTOS EXTERIORES E INTERIORES

El cerramiento exterior de fachada se ha realizado de doble hoja con la cara exterior de

mortero monocapa o ladrillo caravista, según zonas. Los cerramientos ejecutados en mortero

monocapa se realizan sobre la fábrica de ladrillo cerámico hueco de ½ pie de espesor y

revestimiento de mortero monocapa de cemento en forma de polvo blanco, aplicado a la llana

con un espesor de 15 mm. y raspado en superficie con lana de púas. Para las zonas del

cerramiento exterior ejecutadas en ladrillo a cara vista, se ha utilizado un ladrillo cerámico visto

de ½ pie de espesor. El trasdosado de fachada se compone de 1 cm. de mortero de cemento

hidrófugo, excepto cuando el revestimiento es de monocapa, de aislamiento térmico con 60

mm. de lana de roca y de fabrica de cerámica de LHD en tabicón con yeso proyectado y lucido.

Las particiones interiores en las plantas de oficinas se realizan con tabiquería de placa de yeso

de tipo PLADUR autoportante con aislamiento interior de lana mineral de 60 mm. y refuerzos

con bandas de tablero aglomerado de 19 mm. para la mejor la sujeción de accesorios. En las

zonas de aseos, patinillos y cuartos técnicos la tabiquería es de ladrillo hueco sencillo con

enlucido a ambas caras.

Los falsos techos en oficinas y zonas comunes se realizan mediante placas de bandejas de

aluminio de 0,6 mm y forjado visto en cuartos técnicos y zonas de aparcamiento.

2.4. SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS ACTIVOS

La reglamentación vigente en materia de protección contra incendios establece en su Sección

SI-4 del DB-SI, que el edificio disponga de los equipos e instalaciones que se indican en la

Tabla 1.1 del citado reglamento, en función de su uso previsto.

Por tanto, las necesidades mínimas de protección activa se establecen en los puntos que se

desarrollan en el DB-SI, aunque en el edificio que nos ocupa, también se ha previsto la

instalación de otros sistemas, que no siendo de obligado cumplimiento, se consideran que

pueden aumentar el nivel de seguridad contra incendios dadas las características singulares

del edificio. En este sentido, se ha previsto la instalación de un sistema de rociadores

automáticos en todas sus plantas en base a la norma UNE 12845.



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A continuación se enumeran los equipos y sistemas con los que cuenta el edificio:

Extintores de Incendio

La totalidad de plantas del edificio cuenta con extintores manuales portátiles

adecuados al tipo de fuego previsible y la dotación es tal que el recorrido real en planta

desde cualquier origen de evacuación hasta alcanzar un extintor no supera la distancia

de 15 metros.

Sistema de Detección y Alarma de Incendio

Se ha previsto la instalación de un sistema de detección y comunicación de alarma que

dará cobertura al sector de aparcamiento, dado que su superficie construida supera los

500 m2, y a las zonas de uso administrativo (oficinas) cuya superficie construida supera

los 2000 m2 preceptivos.

Bocas de Incendio Equipadas

Se ha previsto la instalación de un sistema de bocas de incendios equipadas con

mangueras semirígidas y diámetro 25 mm. que dan cobertura al sector de

aparcamiento, dado que su superficie construida supera los 500 m2 reglamentarios, y

al de oficinas ya que su superficie construida supera los 2.000 m2 preceptivos.

Hidrantes Exteriores

Dado que la superficie construida destinada al edificio está comprendida entre 1.000 y

10.000 m2 y la superficie de oficinas está entre 5.000 y 10.000 m2 según la Tabla 1.1

es preceptiva la instalación de hidrantes exteriores.

Columna Seca

Se dota de columna seca al edificio al superar los 24 metros de altura de evacuación

preceptivos para dicha instalación.

Ascensor de Emergencia

Se dota de ascensor de emergencia al edificio dado que se altura de evacuación

supera los 28 metros, siendo preceptiva la instalación.



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Sistema de rociadores automáticos

Se ha provisto un sistema de rociadores automáticos de tubería mojada, es decir,

permanentemente presurizada con agua. Los rociadores instalados se ajustan a lo

establecido en la norma UNE 12.845 y poseen una temperatura de fusión de la

ampolla de 68º C con respuesta convencional en zonas de oficinas y aparcamiento.

En zonas de cuartos técnicos no calefactados, los rociadores instalados tendrán una

temperatura de fusión de 93º C, dado que en general deberán utilizarse rociadores con

una temperatura de funcionamiento ligeramente superior a 30º C por encima de la

temperatura ambiente más alta prevista.

Sistema de Abastecimiento de Agua contra Incendios

Las diferentes redes de agua contra incendios se conectarán a una fuente de

suministro de agua permanente que permita garantizar el abastecimiento en las

condiciones más desfavorables de presión y caudal.

3. METAS DEL DISEÑO

La identificación de metas del presente proyecto ha nacido del conjunto de necesidades e

intereses de las partes implicadas en el mismo. En el proceso han participado:

Propiedad del edificio (Empresa Aseguradora)

Estudio de Arquitectura encargado de la elaboración del proyecto constructivo

Técnico municipal encargado de la concesión de la licencia de urbanística

Técnico de la Dirección General de Industria de la Comunidad de Madrid

Departamento de Seguridad y Medio Ambiente, como máximos representantes de la

propiedad en materia de Protección contra Incendios

Dirección Facultativa de la Seguridad contra Incendios

Ingeniería de Protección contra Incendios.

La única meta establecida por las diferentes partes integrantes del proyecto, coinciden en la

necesidad de cumplir con la normativa de aplicación en materia de Seguridad contra Incendios,

no siendo considerada ninguna otra meta en el estudio del proyecto. Por tanto, se cumplirá con

el requisito establecido en el DB-SI del Código Técnico de la Edificación, que en su Artículo 11.

Exigencias básicas de seguridad en caso de incendio (SI), Punto 1 define: “El objetivo del

requisito básico de Seguridad en caso de incendio consiste en reducir a límites

aceptables el riesgo de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un

incendio de origen accidental, como consecuencia de las características de su proyecto,

construcción, uso y mantenimiento”.



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4. OBJETIVOS DE DISEÑO

En el cumplimiento de esta meta establecida para el diseño propuesto, será necesario definir

cuáles van a ser los objetivos acordados por las partes implicadas, concretando con mayor

nivel de detalle el nivel de riesgo aceptable.

Así pues, el concepto normativo tal y como se establece en la Sección SI-3: “El edificio

dispondrá de los medios de evacuación adecuados para que los ocupantes puedan

abandonarlo o alcanzar un lugar seguro dentro del mismo en condiciones de

seguridad.”, que ha sido fijado por las partes implicadas, tendrá que ser trasladado a términos

cuantificables en el ámbito de la Ingeniería de Protección contra Incendios, para evaluar el

diseño propuesto.

5. CRITERIOS DE EFICACIA

En base a reglamentaciones de reconocido prestigio, se establecen los siguientes criterios de

aceptación:

Altura de la capa de humos igual o inferior a 2 metros con visibilidad a 10 m.

Efectos térmicos por radiación de valor igual o inferior a 2,5 kw/m2 correspondientes

a una temperatura máxima de 200 º C, obtenido mediante ensayos realizados basados

en el límite a la tolerancia de calor radiante en la piel desnuda.

Quemaduras en el aparato respiratorio si se respira aire a más de 60ºC saturado

con vapor de agua.

Fruto del análisis de los criterios de eficacia fijados para los diferentes diseños de prueba

desarrollados en los siguientes apartados, podremos validar nuestro diseño siempre que el

tiempo de evacuación de los ocupantes bajo las hipótesis más desfavorables, sea inferior o

igual al tiempo disponible en condiciones aceptables. La comparación entre ambas condiciones

nos permitirá establecer la validación o rechazo de los diferentes supuestos.

6. CONDICIONES DE EVACUACIÓN PRECEPTIVAS (DB-SI)

Las condiciones de evacuación preceptivas se establecen en la Sección SI-3 Evacuación de

Ocupantes y el cumplimiento de sus diferentes apartados garantiza el cumplimiento del objetivo

del diseño propuesto, tal y como establece el articulado.

El proceso de diseño se establece en base a parámetros de ocupación y altura de evacuación

según los casos, obteniendo las necesidades mínimas de anchura de pasillos, puertas,

vestíbulos, grado de protección de escaleras, etc.



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Además, es importante establecer previamente o simultáneamente las necesidades de

compartimentación que posteriormente nos permitan confinar y controlar el incendio,

permitiendo así la evacuación de los ocupantes.

6.1. COMPARTIMENTACIÓN DEL EDIFICIO

La evacuación se encuentra ligada a las condiciones de compartimentación, en la medida en

que la distribución de sectores de incendio adoptada en el proyecto determinará las distancias

resultantes para las rutas de evacuación, y con ello, los tiempos que los ocupantes tardan en

alcanzar un sector no afectado que constituya un espacio suficientemente seguro.

Por tanto, la sectorización no sólo influye en la evacuación del edificio, sino que nos permite

reducir el riesgo de incendio a límites aceptables siendo controlado durante un tiempo

determinado en una zona y dificultando su desarrollo a los sectores colindantes.

También es importante establecer el adecuado valor de resistencia al fuego de determinados

elementos constructivos como son fachadas y cubiertas, que no siempre es bueno incrementar

por encima de lo necesario por dificultar la disipación térmica del incendio, lo que generaría la

necesidad de aumentar la estabilidad al fuego del resto de elementos constructivos interiores

portantes o delimitadores, o como ocurre con ciertos cerramientos de fachadas y cubiertas de

poca masa y gran asilamiento térmico, que aumentan los efectos del incendio.

Las condiciones de compartimentación consideradas en el edificio se ajustan a los requisitos

indicados en la sección SI1- Propagación interior y SI2-Propagación Exterior del DB-SI y se

desarrollan en los siguientes apartados.

6.1.1. PROPAGACIÓN INTERIOR

El edificio se encuentra compartimentado en sectores conforme se establece en la Sección SI-1

Propagación interior y el valor de resistencia al fuego se fija a partir de la Tabla 1.1 Condiciones

de compartimentación en sectores de incendio para el uso previsto y la altura de evacuación

ascendente o descendente según el sector considerado. Los valores indicados consideran la

acción del fuego en el interior del sector, excepto en el caso de sectores de riesgo mínimo, en

los que únicamente es preciso considerarla desde el exterior del mismo. La comunicación entre

los diferentes sectores de incendio se realizará mediante puertas de paso de resistencia al

fuego igual a la mitad del tiempo de resistencia al fuego requerido por la pared en que se

encuentre, o bien la cuarta parte cuando el paso se realiza a través de un vestíbulo de

independencia y de dos puertas. En algunos cuartos se ha optado por compartimentarlos

respecto al resto de sectores, con objeto de aumentar el nivel de seguridad contra incendios

prescriptivo.



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El mapa de sectores de incendio se ha realizado en base al siguiente listado:

1. Sector de incendio Oficinas (SE-1), en las plantas sobre rasante, existiendo dos

sectores de 1.337 m2 y 1.900 m2 respectivamente y con una estabilidad e integridad al

fuego para las paredes, suelo y techos de valor EI-120.

2. Sector de incendio Escaleras (SE-2), encontramos tres escaleras de evacuación

descendentes que comunican las diferentes plantas de oficinas y su valor de

estabilidad e integridad al fuego es EI-120 para la envolvente, incluyendo los

vestíbulos, y EI2 30-C5 para las puertas.

3. Sector de incendio Sala de Comunicaciones (SE-3), en cada ala de los sectores de

oficinas encontramos un cuarto de comunicaciones con una elevada concentración de

equipos eléctricos que se ha compartimentado respecto del vestíbulo de la escalera

central y su valor de estabilidad e integridad al fuego es EI-120.

4. Sector de incendio Patinillo de Instalaciones (SE-4), se han sectorizado los

diferentes patinillos de instalaciones en todo su desarrollo vertical, manteniendo la

compartimentación requerida en los puntos en los que el sector es atravesado por las

diferentes instalaciones tales como conductos, tuberías y bandejas de cables mediante

la instalación de compuertas cortafuego o elementos de sellado intumescentes que

aportan al menos la resistencia al fuego del paramento atravesado. El valor de su

estabilidad e integridad al fuego es EI-120.

5. Sector de incendio Ascensores (SE-5), se han sectorizado los huecos de ascensor

en todo su desarrollo vertical, manteniendo la compartimentación en cada acceso

mediante puertas E 30 y también dispone de vestíbulo de independencia en todas las

plantas de oficinas con puertas EI2 30-C5.

6. Sector de incendio Aparcamiento (SE-6), las dos plantas de aparcamiento forman un

sector con una superficie de 5.035 m2 y su valor de estabilidad e integridad al fuego es

EI-120. Todos los cuartos técnicos existentes en dicha planta tendrán el valor requerido

para aquellos que tengan la consideración de locales de riesgo especial, pero siempre

que dicho valor sea igual o superior a la resistencia al fuego que se ha establecido para

el sector de incendio de aparcamiento en el que se encuentran. (Nota Importante: en

el presente documento, no es objeto de estudio las condiciones de evacuación

en el aparcamiento)

7. Locales de riesgo especial, todos los locales que dispongan de clasificación de local

de riesgo especial conforme establece la Tabla 2.1 del la sección SI-1 Propagación

Interior del DB-SI tendrán los valores indicados en función del grado de riesgo alto,

medio y bajo.



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Mapa de Sectores de Incendio (Planta Tipo)

CODIGO DE COLOR SECTORES DE INCENDIO

Ala Este y Oeste de Oficinas

Escalera de Evacuación

Sala de Comunicaciones

Patinillo de Instalaciones

Hueco de Ascensores

6.1.2. PROPAGACIÓN EXTERIOR HORIZONTAL

La configuración del edificio dentro de la parcela le permite quedar exento respecto al resto de

edificios colindantes y por lo tanto, la posibilidad de propagación exterior horizontal sólo es

posible entre los mismos sectores de incendio del edificio. Los puntos más sensibles a dicha

circunstancia son los encuentros entre la fachada de las zonas de oficinas y las escaleras de

evacuación. Por ello, se ha previsto una franja de más de 2 metros de longitud en el encuentro

perpendicular entre ambas fachadas que evite la posible propagación por la incidencia directa

de las llamas y/o por la propagación por radiación emitida durante el incendio.



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La solución constructiva se ajusta a la Figura 1.4 Fachadas a 90º indicada en el Punto 1

Medianerías y fachas de la Sección SI-2 Propagación exterior.

Detalle de sectorización horizontal exterior (Escalera Este)

6.1.3. PROPAGACIÓN EXTERIOR VERTICAL

La propagación exterior vertical entre sectores de incendio del mismo edificio es otro posible

escenario de riesgo. La compartimentación exterior vertical limita la evolución del incendio del

sector afectado al inmediatamente superior por el paso de llamas y humo a través de la

fachada o por la propagación vertical hacia el sector inferior por el desprendimiento de los

elementos constructivos del sector afectado.

La solución constructiva prevista se ajusta a la Figura 1.7 Encuentro forjado-fachada, indicada

en el Punto 1 Medianerías y fachas de la Sección SI-2 Propagación exterior. Por ello, se ha

previsto una franja de la facha de valor EI-120 y un canto superior a 1 metro.

Detalle de sectorización vertical exterior (Plantas de Oficinas)



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6.1.4. PROPAGACIÓN EN ESPACIOS OCULTOS

La compartimentación en espacios ocupables debe tener continuidad en los espacios ocultos

tales como patinillos, cámaras, falsos techos, suelos elevados, etc., salvo cuando éstos estén

compartimentados respecto de los primeros al menos con la misma resistencia al fuego,

pudiendo reducirse ésta a la mitad en los registros de mantenimiento.

En cámaras no estancas cuya clase de reacción al fuego no sea B-s3 d2, BL-S3 d2, se limitará

a tres plantas y a 10 metros el desarrollo vertical de la cámara. En el caso de patinillos para

instalaciones la limitación no es aplicable.

La resistencia al fuego requerida por los elementos de compartimentación se mantendrá en los

puntos en los cuales el paramento es atravesado por las instalaciones tales como cables,

tuberías, conducciones, conductos de ventilación, etc. Para ello, puede optarse por alguna de

las siguientes alternativas:

Elementos que obturen automáticamente la sección de paso y garanticen en dicho

punto una resistencia al fuego igual al elemento atravesado como, por ejemplo, una

compuerta cortafuegos automática o un dispositivo intumescente de obturación.

Elementos pasantes que aporten una resistencia al menos igual a la del elemento

atravesado, por ejemplo conductos de ventilación del valor EI requerido.

Quedan excluidas las aberturas con una superficie inferior a 50 cm2 o tuberías con agua a

presión.

Detalle de sectorización en patinillo



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6.2. CÁLCULO DE LA OCUPACIÓN

Los valores de la ocupación considerados en el cálculo de los distintos medios de evacuación

se han obtenido mediante una primera estimación en base a los distintos puestos de trabajo

previstos en las diferentes zonas del edificio y considerando que no se prevén circunstancias

excepcionales que puedan incrementar el aforo y, consecuentemente, generar problemas por

la insuficiente capacidad de los medios de evacuación previstos.

Los valores obtenidos como primera estimación para los diferentes tipos de mobiliario de cada

planta son:

MOBILIARIO TIPO DISTRIBUCIÓN EN PLANTA Nº DE PERSONAS

ASIGNADAS

1º (TIPO) PUESTO DE

TRABAJO SENCILLO

1 persona/puesto

2º (TIPO) PUESTO DE

TRABAJO DOBLE

2 personas/puesto

3º (TIPO) SALA DE

REUNIONES

10 personas/sala

El tipo de puestos de trabajo y número para cada ala del edificio es:

Ala Este:

o Puestos de Trabajo Doble: 52 (2 personas/puesto) = 104 personas

o Puestos de Trabajo Simple: 11 (1 persona/puesto)= 11 personas

o Sala de Reuniones: 1 (10 personas/sala)= 10 personas

Total: 125

Ala Oeste:

o Puestos de Trabajo Doble: 77 (2 personas/puesto) = 154 personas

o Puestos de Trabajo Simple: 15 (1 persona/puesto)= 15 personas

o Sala de Reuniones: 1 (10 personas/sala)= 10 personas

Total: 179



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Particularizando para cada zona y dado que la ocupación en las zonas de uso común y

aparcamiento respecto a las zonas de oficina son alternativas y en muy contadas ocasiones

simultáneas, tendremos las siguientes densidades de ocupación para cada ala en sus

diferentes plantas:

Ala Este:

o Total de personal: 125 personas.

o Superficie de oficinas: 1.368, 70 m2

Densidad de Ocupación Ala Este = 10,94 m2/persona

Ala Oeste:

o Total de personal: 179 personas.

o Superficie de oficinas: 1.928, 45 m2

Densidad de Ocupación Ala Oeste = 10,77 m2/persona

En segundo lugar, tomaremos los valores indicados en la Tabla 2.1. Densidades de ocupación

perteneciente a la sección SI-3 Evacuación de Ocupantes del DB-SI en función del tipo de uso

previsto.

Comparando las distintas ocupaciones utilizaremos el valor más desfavorable para la densidad

de ocupación, correspondiente con la tabla anterior para un valor igual a 10 m2/persona.



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6.3. NUMERO DE SALIDAS Y LONGITUD DE LOS RECORRIDOS DE

EVACUACIÓN

El número de salidas de planta previstas en cada ala, determina las distancias máximas de los

posibles recorridos de evacuación. Por ello, es necesario precisar cuándo disponemos de una

o más salidas de planta en base a la definición establecida en el DB-SI. La definición establece

los siguientes posibles:

1. El arranque de una escalera no protegida que conduce a una planta de salida del

edificio, siempre que el área del hueco del forjado no exceda a la superficie en planta

de la escalera en más de 1,30 m². Sin embargo cuando, en el sector que contiene a la

escalera la planta considerada o cualquier otra inferior esté comunicada con otras por

huecos diferentes de los de las escaleras, el arranque de escalera antes citado no

puede considerase salida de planta.

2. El arranque de una escalera compartimentada como los sectores de incendio, o una

puerta de acceso a una escalera protegida, a un pasillo protegido o al vestíbulo de

independencia de una escalera especialmente protegida.

3. Una puerta de paso, a través de un vestíbulo de independencia, a un sector de

incendio diferente que exista en la misma planta, siempre que:

- el sector inicial tenga otra salida de planta que no conduzca al mismo sector

alternativo.

- el sector alternativo tenga una superficie en zonas de circulación suficiente

para albergar a los ocupantes del sector inicial, a razón de 0,5 m²/pers,

considerando únicamente los puntos situados a menos de 30 m de recorrido

desde el acceso al sector.

- la evacuación del sector alternativo no confluya con la del sector inicial en

ningún otro sector del edificio, excepto cuando lo haga en un sector de riesgo

mínimo.

4. Una salida de edificio.

Considerando que en el Ala Oeste y Este de las oficinas se dispone de dos escaleras

especialmente protegidas de evacuación descendente, la distancia máxima hasta alcanzar una

de ellas será de 50 metros y dado que en dichas plantas cuentan con un sistema un sistema

de rociadores automáticos, la distancia se podrá incrementar hasta un 25% más, llegando a

total de 62,5 metros. En la siguiente figura se muestra las distancias máximas para diferentes

orígenes de evacuación más desfavorables.



23 de 78

Ala Oeste: Distancias más desfavorables a las Salidas de Planta

Ala Este: Distancias más desfavorables a las Salidas de Planta

6.4. CALCULO DE LOS MEDIOS DE EVACUACIÓN

El dimensionado de los medios de evacuación dependerá de la estrategia de evacuación

planteada en la fase de diseño. Por tanto, es necesario establecer si la estrategia de

evacuación será simultánea (Evacuación Total) en los diferentes sectores o por el contrario se

adoptará una estrategia de evacuación secuencial (Evacuación por Etapas) considerando

determinados sectores o plantas del edificio. En el caso de adoptar una estrategia de

evacuación secuencial (Evacuación por Etapas), tendrían que adoptarse medidas organizativas

que garanticen la adecuada respuesta de los ocupantes en caso de emergencia, mediante la

elaboración e implantación de un Plan de Autoprotección que recoja la estrategia de

evacuación del diseño adoptado y garantice el correcto adiestramiento de los ocupantes.



24 de 78

El presente diseño se realiza bajo la estrategia de evacuación simultánea de los distintos

sectores y posteriormente, mediante modelos de simulación, se analizarán ambas estrategias

y, en base a los resultados obtenidos, se analizará la solución más adecuada.

6.4.1. CRITERIO DE ASIGNACION DE OCUPANTES

Una vez establecida la densidad de ocupación máxima, asignaremos el número de personas a

cada salida de planta y, mediante las formulas de cálculo, obtendremos los valores requeridos

para los diferentes medios de evacuación.

En relación a la planta de desembarco de cada escalera, el flujo de personas que se considera

en el cálculo, deberá añadirse a la salida de planta que le corresponda, a efectos de calcular la

anchura de esta. Dicho flujo deberá estimarse, o bien en 160 A personas, siendo A la anchura,

en metros, del desembarco de la escalera, o bien en el número de personas que utiliza la

escalera en el conjunto de las plantas, cuando este número de personas sea menor que 160 A.

El código no establece ningún criterio de asignación de ocupantes a cada salida y deja el

reparto de los mismos a criterio del proyectista, en base a las siguientes variables a considerar

en el reparto:

Tipo de ocupante y actividad

Disposición y calidad de la señalización

Características y percepción de cada salida

Disposición de la planta en cuestión

Previsiones y acciones del plan de emergencia

Proximidad a la salida

En el presente diseño se han considerado tanto el criterio de proximidad a las salidas de planta

como el flujo de personas que accede a las mismas. De esta forma, los ocupantes de un ala

del edificio se distribuirán equilibradamente mediante la adopción de medidas que permitan al

personal conocer claramente los recorridos en caso de emergencia. Para ello se dispondrá de

la adecuada señalización para las rutas de evacuación definidas y se adiestrará a los

ocupantes mediante simulacros.

Es importante remarcar que dadas las características del edificio por su altura de evacuación,

superior a los 28 metros, y su ocupación prevista superior a las 2000 personas, será necesaria

la elaboración de un Plan de Autoprotección en virtud del RD. 393/2007, por el que se aprueba

la “Norma Básica de Autoprotección”.



25 de 78

Ala Oeste: Asignación de ocupantes

Ala Este: Asignación de ocupantes



26 de 78

6.4.2. APLICACIÓN DE LA HIPOTESIS DE BLOQUEO

El dimensionado de los medios de evacuación se deberá calcular para una determinada

capacidad de ocupantes. Cuando en un sector existen varios medios de evacuación como son

puertas, pasillos, escaleras, etc., el cálculo se debe realizar aplicando la hipótesis de bloqueo

de una única salida de planta, dada que las tres escaleras se encuentran compartimentadas y

vestibuladas (especialmente protegidas). Por tanto, será necesario considerar en el cálculo la

hipótesis de boqueo más desfavorable en cualquiera de los casos.

En nuestro caso, dado que las zonas de oficinas de dividen en el sector Ala Este y Oeste, la

hipótesis de bloqueo se aplicará considerando el comienzo del incendio en un Ala determinada,

no siendo afectada el otro Ala de la misma planta o del resto de plantas.

Por tanto, las hipótesis de bloqueo más desfavorables para el cálculo se resumen en tres para

el conjunto de plantas:

1º HIPOTESIS DE BLOQUEO SALIDA DE PLANTA ESTE (SPE). Se considera bloqueada

cualquiera de las salidas de planta que dan acceso a la escalera de evacuación Este, siendo

necesaria la evacuación del conjunto de ocupantes en dicha ala de la planta afectada por la

escalera Central.



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2º HIPOTESIS DE BLOQUEO SALIDA DE PLANTA CENTRAL LADO OESTE (SPCO). Se

considera bloqueada cualquiera de las salidas de planta que dan acceso a la escalera de

evacuación Central desde la zona Oeste, siendo necesaria la evacuación del conjunto de

ocupantes por la escalera Oeste.

3º HIPOTESIS DE BLOQUEO SALIDA DE PLANTA CENTRAL OESTE (SPO). Se considera

bloqueada cualquiera de las salidas de planta que dan acceso a la escalera de evacuación

Oeste, siendo necesaria la evacuación del conjunto de ocupantes por la escalera Central.



28 de 78

6.4.3. DIMENSIONADO DE LOS MEDIOS

En las siguientes tablas se indican los valores de las dimensiones normativas y de proyecto de

puertas, pasillos y escaleras de evacuación. El cálculo se ha realizado en base a la Tabla 4.1

Dimensionado de los medios de evacuación y la Tabla 4.2. Capacidad de evacuación de las

escaleras en función de anchura.



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DIMENSIONADO DE PASILLOS Y PUERTAS

Pasillos (A> P/200 > 1m) Puertas (A> P/200 > 0,8m) Zona /Ala Pcálculo(con bloqueo)

Norma Proyecto Norma Proyecto

ESTE (66+66)=132 132/200 (1 m) 4 m 133/200( 0,8m) 1,10 m

OESTE (66+132)=198 198/200(1 m) 4 m 198/200( 1m) 1,10 m

CENTRAL (66+132)= 198 198/200(1 m) 3 m 198/200( 1m) 2 x 0,80 m

DIMENSIONADO DE ESCALERAS DE EVACUACION

Tabla 4.2

Anchura “As” (m)

Tabla 4.1.

Sup.(m2).(E< 3S+160 As) HIPOTESIS DE

BLOQUEO ESCALERA Pcálculo

Norma Proyecto Norma Proyecto

SPCE ESTE 9x66=

594 1,40 1,72 123,3/8=15,41 24,83

SPCO OESTE 132x9+66=

1.254 2,10 2,30 306/9=34,00 47,05

SPO CENTRAL 132x9+132=

1.320 2,10 2,30 328/9=36,44 71,91

TERMINOLOGÍA:

E: Suma de ocupantes asignados a la escalera As: Anchura de la escalera

P: Número total de personas; S: Superficie útil de la escalera (rellano, meseta y tramos)

6.4.4. GRADO DE PROTECCIÓN DE LAS ESCALERAS DE EVACUACIÓN

Las condiciones protección que deben cumplir las escaleras previstas se ajustarán a la Tabla 5.1. Protección de las escaleras. Las tres escaleras (Este, Central y Oeste) cuentan con una altura de evacuación descendente superior a los 24 metros y para uso administrativo es necesario que todas las escaleras sean especialmente protegidas. Los requisitos de seguridad de utilización que deben reunir son:

Trazado continúo desde su inicio hasta su desembarco en planta de salida del edificio que, en caso de incendio, constituye un recinto suficientemente seguro para permitir que los ocupantes puedan permanecer en el mismo durante un determinado tiempo.

Será un recinto destinado exclusivamente a circulación y compartimentado del resto del

edificio mediante elementos separadores EI 120. Si dispone de fachadas, éstas deben cumplir las condiciones requeridas para limitar el riesgo de transmisión exterior del incendio desde otras zonas del edificio (Punto 6.1.1 del documento).



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En la planta de salida del edificio las escaleras especialmente protegidas para evacuación descendente pueden carecer de compartimentación cuando sea un sector de riesgo mínimo.

La escalera tendrá como máximo dos accesos en cada planta, los cuales se realizan a

través de puertas EI2 60-C5 y desde espacios de circulación comunes y sin ocupación propia. Además de dichos accesos, pueden abrir al recinto de la escalera protegida locales destinados a aseo, así como los ascensores, siempre que las puertas de estos últimos abran, en todas sus plantas, al recinto de la escalera protegida considerada o a un vestíbulo de independencia. En el recinto también pueden existir tapas de registro de patinillos o de conductos para instalaciones, siempre que estas sean EI 60.

En la planta de salida del edificio, la longitud del recorrido desde la puerta de salida del recinto de la escalera, o en su defecto desde el desembarco de la misma, hasta una salida de edificio no debe exceder de 15 m, excepto cuando dicho recorrido se realice por un sector de riesgo mínimo, en cuyo caso dicho límite es el que con carácter general se establece para cualquier origen de evacuación de dicho sector.

El recinto cuenta con protección frente al humo mediante una de las siguientes

opciones:

a) Ventilación natural a través de ventanas practicables abiertas al exterior con

una superficie útil de ventilación de al menos 1 m² en cada planta para la

escalera Central.

b) Sistema de presión diferencial conforme a EN 12101-6:2005 en las escaleras

Este y Oeste.

6.4.5. PUERTAS SITUADAS EN RECORRIDOS DE EVACUACIÓN Los requisitos de seguridad de utilización que deben reunir son:

Las puertas previstas como salida de planta o de edificio y las previstas para la

evacuación de más de 50 personas serán abatibles con eje de giro vertical y su

sistema de cierre, o bien no actuará mientras haya actividad en las zonas a evacuar, o

bien consistirá en un dispositivo de fácil y rápida apertura desde el lado del cual

provenga dicha evacuación, sin tener que utilizar una llave y sin tener que actuar sobre

más de un mecanismo.

Se considera que satisfacen el anterior requisito funcional los dispositivos de apertura

mediante manilla o pulsador conforme a la norma UNE-EN 179:2009, cuando se trate

de la evacuación de zonas ocupadas por personas que en su mayoría estén

familiarizados con la puerta considerada, así como en caso contrario, cuando se trate

de puertas con apertura en el sentido de la evacuación conforme al punto 3 siguiente,

los de barra horizontal de empuje o de deslizamiento conforme a la norma UNE-EN

1125:2009.



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Abrirá en el sentido de la evacuación toda puerta de salida prevista para más de 50

ocupantes del recinto o espacio en el que esté situada. Con este punto se pretende

poner el límite en 50 personas cuando se prevea que estas puedan llegar a la puerta

simultáneamente y de forma inmediata a la declaración de la emergencia, y en 100

personas cuando sea previsible un cierto grado de secuencialidad en la llegada de los

ocupantes a la puerta. En determinados casos, la decisión acerca de qué límite aplicar

dependerá, más allá de la literalidad del artículo, de cómo se valore dicha

simultaneidad o secuencialidad, a la vista de la configuración concreta de cada caso.

Cuando existan puertas giratorias, deben disponerse puertas abatibles de apertura

manual contiguas a ellas, excepto en el caso de que las giratorias sean automáticas y

dispongan de un sistema que permita el abatimiento de sus hojas en el sentido de la

evacuación, ante una emergencia o incluso en el caso de fallo de suministro eléctrico,

mediante la aplicación manual de una fuerza no superior a 220 N. La anchura útil de

este tipo de puertas y de las de giro automático después de su abatimiento, debe estar

dimensionada para la evacuación total prevista.

6.4.6. SEÑALIZACIÓN DE LOS MEDIOS DE EVACUACIÓN

Se utilizarán las señales de evacuación definidas en la norma UNE 23034:1988, conforme a los

siguientes criterios:

a) Las salidas de recinto, planta o edificio tendrán una señal con el rótulo “SALIDA”,

siendo fácilmente visibles desde todo punto de dichos recintos y los ocupantes

estén familiarizados con el edificio.

b) La señal con el rótulo “Salida de emergencia” debe utilizarse en toda salida

prevista para uso exclusivo en caso de emergencia.

c) Deben disponerse señales indicativas de dirección de los recorridos, visibles desde

todo origen de evacuación desde el que no se perciban directamente las salidas o

sus señales indicativas y, en particular, frente a toda salida de un recinto con

ocupación mayor que 100 personas que acceda lateralmente a un pasillo.

d) En los puntos de los recorridos de evacuación en los que existan alternativas que

puedan inducir a error, también se dispondrán las señales antes citadas, de forma

que quede claramente indicada la alternativa correcta. Tal es el caso de

determinados cruces o bifurcaciones de pasillos, así como de aquellas escaleras

que, en la planta de salida del edificio, continúen su trazado hacia plantas más

bajas, etc.

e) En dichos recorridos, junto a las puertas que no sean salida y que puedan inducir a

error en la evacuación debe disponerse la señal con el rótulo “Sin salida” en lugar

fácilmente visible pero en ningún caso sobre las hojas de las puertas.



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f) Las señales se dispondrán de forma coherente con la asignación de ocupantes que

se pretenda hacer a cada salida, conforme a lo establecido en el capítulo 4 de de la

Sección SI-3.

g) Los itinerarios accesibles (ver definición en el Anejo A del DB SUA) para personas

con discapacidad que conduzcan a una zona de refugio, a un sector de incendio

alternativo previsto para la evacuación de personas con discapacidad, o a una

salida del edificio accesible se señalizarán mediante las señales establecidas en

los párrafos anteriores a), b), c) y d) acompañadas del símbolo Internacional de

Accesibilidad para la movilidad). Cuando dichos itinerarios accesibles conduzcan a

una zona de refugio o a un sector de incendio alternativo previsto para la

evacuación de personas con discapacidad, irán además acompañadas del rótulo

“ZONA DE REFUGIO”.

h) La superficie de las zonas de refugio se señalizará mediante diferente color en el

pavimento y el rótulo “ZONA DE REFUGIO” acompañado del SIA colocado en una

pared adyacente a la zona.

i) Las señales deben ser visibles incluso en caso de fallo en el suministro al

alumbrado normal. Cuando sean fotoluminiscentes deben cumplir lo establecido en

las normas UNE 23035-1:2003, UNE 23035-2:2003 y UNE 23035-4:2003 y su

mantenimiento se realizará conforme a lo establecido en la norma UNE 23035-

3:2003.

6.4.7. CONTROL DEL HUMO DE INCENDIO

En aplicación Punto 8 Control de humo de incendio de la Sección SI-3 Evacuación de

ocupantes, no prescribe la necesidad de instalar un sistema de control de humos en las zonas

de oficinas, aunque para las plantas de uso aparcamiento sería preceptiva dicha instalación.

(Nota Importante: en el presente documento, no es objeto de estudio las condiciones de

evacuación en el aparcamiento)

Para las zonas de escaleras, si que se requerirá de un sistema de control de humos en base a

su grado de protección. Por tanto y como se indica en el apartado 6.4.4 los sistemas de control

de humos serán:

Las escaleras Este y Oeste estarán provistas de un sistema de control de humos forzado

según la norma EN 12101-6:2005 y la escalera Central tendrá un sistema de control de humos

natural mediante ventanas practicables abiertas al exterior con una superficie de ventilación de

al menos 1 m2.



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6.4.8. EVACUACIÓN DE PERSONAS CON DISCAPACIDAD

En base al Punto 9 de la sección SI-3 Evacuación de Ocupantes, en virtud de a la atura de

evacuación de superior a 28 metros para uso administrativo será preceptivo:

Toda planta que no sea zona de ocupación nula y que no disponga de alguna salida

del edificio accesible dispondrá de posibilidad de paso a un sector de incendio.

Toda planta que disponga de zonas de refugio o de una salida de planta accesible de

paso a un sector alternativo contará con algún itinerario accesible entre todo origen de

evacuación situado en una zona accesible y aquéllas.

Toda planta de salida del edificio dispondrá de algún itinerario accesible desde todo

origen de evacuación situado en una zona accesible hasta alguna salida del edificio

accesible.

7. METODOLOGÍA DEL ANALISIS PRESTACIONAL DE EVACUACIÓN

En el presente apartado se analizan las condiciones preceptivas de evacuación anteriores en

base a modelos de simulación de evacuación, permitiendo analizar los diferentes medios de

evacuación calculados en los apartados anteriores. Pudiendo analizar los tiempos de

evacuación obtenidos en función del número de salidas de planta para cada zona (ala),

anchura de pasillos, dimensiones de las escaleras, anchos de puertas y otras variables que

influyen en la estrategia de evacuación.

7.1. TIEMPO DE EVACUACIÓN (RSET)

El tiempo de evacuación es igual a la suma de los diferentes periodos de tiempo transcurridos

desde el momento inicial en el que comienza un incidente (incendio) hasta momento final en el

que el personal alcanza un lugar suficiente seguro. Cada uno de los intervalos de tiempo que

componen al tiempo de evacuación requerido dependerá de la densidad (ocupación),

familiaridad con el edificio, adiestramiento en caso de evacuación (simulacros), distribución,

condiciones físicas y cognitivas, afiliación social, empeño, sexo, edad, etc.

El tiempo requerido para la evacuación de un edificio en unas condiciones de evacuación

aceptables se divide en cuatro periodos denominados:

Tiempo de detección (1º periodo), se define como el tiempo transcurrido desde el

comienzo de un incendio (incidente) hasta que el sistema de detección y alarma avisa

a los ocupantes de la situación de emergencia.



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Tiempo de premovimiento (2º periodo), se define como el tiempo transcurrido desde

que los ocupantes perciben la señal de alarma acústica y óptica hasta que comienzan

la evacuación.

Tiempo de camino (3º Periodo), se define como el tiempo transcurrido desde el

origen de evacuación de los ocupantes hasta alcanzar un lugar suficientemente seguro

a lo largo del recorrido de evacuación.

El tiempo de cola (4º Periodo), se define como el periodo de espera en un zona

perteneciente al recorrido de evacuación que dada la saturación de los medios de

evacuación prevista, evita el desplazamiento de los ocupantes.

Diagrama del tiempo de Evacuación

7.1.1. TIEMPO DE DETECCIÓN

La detección de un incendio puede llevarse acabo por diferentes vías. Una primera vía es la

detección del incendio por el personal del edificio, una vez que se detecten indicios de que se

pudiera estar produciendo. Una segunda vía es mediante un sistema de detección, en función

del tiempo de retardo producido entre el inicio del incendio hasta que es detectado. El retardo

de un sistema de detección depende a su vez del tiempo que tardan los efectos de la

combustión en alcanzar un detector que será función de la tasa de liberación de calor, altura de

instalación del detector, distancia radial entre detectores y posibles obstrucciones. También se

tendrá que considerar el retardo del propio detector en función del tipo de tecnología utilizada,

en este caso, detección óptica de humos.

Existen diferentes métodos para estimar la respuesta detector óptico de humos, aunque de

escasa fiabilidad dadas las aproximaciones asumidas en los procesos de cálculo.



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7.1.2. TIEMPO DE PREMOVIMIENTO

Una persona frente a una situación de incendio, necesita información para comprender lo que

está pasando y decidirse a evacuar.

Las secuencias para la toma de decisión de una persona ante un incendio son complejas y

depende de numerosos factores personales y estímulos exteriores, tal y como muestra en el

siguiente diagrama:

En el análisis prestacional del proyecto aplicaremos la tabla 3-13.1 “Estimated Delay Time to

Start Evacuation in Minutes” obtenida de la SFPE Handbook, donde establece el periodo

estimado para el comienzo de la evacuación para tres categorías tipo:



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Considerando que cada categoría será de aplicación en los siguientes casos:

W1: Sistema de megafonía con mensajes en directo y sala de control con CCTV o

mensajes en directo con personal preparado y vestido con uniformes, incluyendo

ocupantes en pequeños recintos que perciban el incendio.

W2: Sistema de megafonía con mensajes pregrabados y personal preparado,

incluyendo ocupantes en grandes recintos que perciban el incendio.

W3: Sistema de alarma de sirena sin personal preparado.

7.1.3. TIEMPO DE MOVIMIENTO Y COLA

Existen diferentes maneras de calcular el tiempo de movimiento y cola. Habitualmente se

realizan cálculos manuales de modelos hidráulicos que se basan en criterios de flujos de

personas, velocidad, densidad y anchura de los diferentes medios de evacuación (puertas,

pasillos, escaleras, etc.).

En el presente proyecto se ha optado por el cálculo mediante modelos de simulación,

considerando las condiciones más desfavorables en diferentes escenarios de evacuación,

analizando la estrategia de evacuación más adecuada al tipo de incidente.

7.2. MODELO DE MOVIMIENTO (Software LEGION)

En la actualidad existen diversas aplicaciones informáticas basadas en modelos de movimiento

de personas que, mediante algoritmos de cálculo, son capaces de representar el movimiento

de un grupo de personas interactuando entre ellas y, a su vez, con el medio físico en su camino

hacia un objetivo.

Los modelos de movimiento de personas se pueden agrupar en dos grupos principales:

Macroscópicos y Microscópicos.

Dentro del primer grupo se engloban los modelos que aplican las propiedades hidráulicas de un

fluido a un grupo de personas. Este modelo considera que este fluido es uniforme en un

espacio homogéneo, considerando a todas las personas de iguales características y no

interactuando con el medio.

En los modelos microscópicos cada individuo es considerado individualmente dentro del grupo

y se conoce durante toda la simulación, su comportamiento espacio temporal. Dentro de este

grupo existen modelos más o menos complejos, dependiendo de las posibilidades del software

que permita aproximar el modelo a la realidad (grados de libertad en el movimiento de cada

individuo, espacio continuo o discreto, interacción con el entorno, toma de decisión,…)



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Un aspecto a tener en cuenta del software utilizado, es la calibración y la validación del modelo

con ensayos realizados a escala real para validar el modelo de movimiento.

En el estudio se ha utilizado el software de simulación LEGION. Este modelo se caracteriza,

entre otras cosas, por tener un grado de libertad de movimiento total de las personas (de 0 a

360º), a diferencia de otros modelos que basan el movimiento de los individuos sobre una

cuadricula, limitándolo a 9 opciones y a una densidad máxima definida por el tamaño de la

cuadrícula.

El software utilizado representa los modelos con espacio virtual en 2 dimensiones, lo que

permite dibujar en la propia aplicación la geometría o importar planos en formato DXF.

En el modelo, las personas se representan mediante círculos de diámetro y colores distintos

para diferenciar tipos de entidad, objetivos, estado, origen, etc.

Por otro lado, las herramientas de análisis de LEGION permiten obtener datos de salida para

comparar los resultados mediante tablas de Excel, mapas, graficas, imágenes, videos.

7.3. GEOMETRIA DEL MODELO

El modelo se ha realizado importando la geometría de las plantas desde archivos en formato

DXF, sobre los que se han simplificado el número de capas y el nivel de detalle de la geometría

inicial, pero manteniendo las condiciones arquitectónicas del proyecto en relación a las

dimensiones de los medios de evacuación y a la distribución del mobiliario previsto para ajustar

lo máximo posible el modelo a la realidad.

Modelo Geométrico (Planta Tipo)



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Se han eliminado todos aquellos obstáculos como son puertas, peldaños de escaleras, líneas

auxiliares, textos, barreras, etc. que bloquean el avance de las entidades. Posteriormente, se

han introducido algunas de las singularidades del modelo real, a través de comandos

operacionales como Level Exit, Level Entrance, Drift Zone, etc., que aportan al modelo los

condicionantes propios del medio y aumentan su grado de veracidad.

7.4. ENTRADA DE DATOS DE DEMANDA

Los datos de demanda introducidos en el modelo son: tiempo de simulación, número de

entidades (ocupación), velocidad de movimiento, tamaño de las entidades (UK), colores

identificativos, recorridos de evacuación desde un posible origen de evacuación “Popular Zone”

hasta su destino final “Exit” y acciones intermedias mediante “links”.

Hemos definido la ocupación en las distintas zonas del modelo mediante el comando Popular

Zone y mediante links los recorridos hasta las salidas de planta, según criterios de proximidad y

reparto de flujos entre las salidas. Se ha asignado un color para cada entidad en función de la

planta a la que pertenece y se le ha dotado de una determinada velocidad de movimiento

correspondiente a uno de los posibles perfiles de velocidades que incorpora la base de datos

del software, los cuales han sido obtenidos mediante ensayos experimentales.

Distribución de velocidades previsto para los ocupantes

El comienzo de la evacuación (inicio del tiempo de movimiento) se ha considerado para el

instante cero de la simulación y simultáneamente en todas las plantas. Por tanto, será

necesario estimar el tiempo de premovimiento en base a la SFPE según el tipo de edificio,

considerando la casuística de los ocupantes de los que se espera que conozcan las pautas a

seguir (estrategia de evacuación), en virtud de la formación e información adquiridos en

simulacros periódicos, lo que permitirá reducir el tiempo de premovimiento. Dicho valor puede

ser muy variable y quizás el más determinante en el cálculo del tiempo de evacuación total.



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7.5. PUNTOS DE CONTROL, GRÁFICAS Y MAPAS

El programa genera los resultados a través de mapas, gráficas, archivos xls, etc., facilitando un

amplio rango de obtención de los resultados en función de las necesidades el usuario.

7.5.1. ANÁLISIS DE MAPAS

El análisis de la evacuación con herramientas de software avanzadas permite la representación

de mapas sobre el modelo geométrico en 2D. Estos mapas permiten conocer qué densidades

se tienen en el modelo y cómo evolucionan durante la simulación. Esto se realiza mediante un

escalado de colores en las zonas del modelo donde se va a producir una determinada

densidad (máxima, media mínima,..) o bien, fijando una densidad para conocer durante la

simulación las zonas del modelo que van a tener personas con esa densidad o superior y

durante cuánto tiempo.

Para el estudio interesa conocer qué zonas del modelo van a tener densidades elevadas

durante la simulación, pero también es muy importante saber qué zonas del modelo van a

someterse a densidades importantes durante un tiempo determinado.

7.5.2. PUNTOS DE CONTROL

También se han introducido zonas de análisis de ocupantes mediante líneas de control en el

acceso a determinados vestíbulos, contabilizándose el número de personas que acceden a lo

largo del tiempo.

Líneas de Control en el Vestíbulo de acceso a la escalera Este (Figura Tipo)



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7.6. HIPÓTESIS DE SIMULACIÓN Y RESULTADOS

En la siguiente tabla se resumen los resultados obtenidos en las diferentes simulaciones. En

éstas se calcula el tiempo máximo en alcanzar una salida de planta para una determinada zona

(ala) en función de la hipótesis considerada y el tiempo total de evacuación requerido hasta

alcanzar un espacio exterior seguro, a través de cada escalera.

Tiempo en alcanzar las

S.E.(min´seg´´)

Tiempo más

desfavorable en

alcanzar la S.P. SUPUESTO

Nº HIPOTESIS DE SIMULACIÓN

ESTE CENTRAL OESTE SALIDA min´ seg´´

1 Evacuación simultanea de las todas las

plantas. 7´ 54´´ 8´ 27´´ 8´ 06´´ SPE 4ª 3´ 56´´

2 Bloqueo de la Salida de Planta

Oeste en Plt 7ª. 8´ 00´´ 9´ 28´´ 8´ 01´´ SPCO 7ª 2´ 48´´


Central Este en Plt 7ª. 8´ 46´´ 8´ 00´´ 8´ 07´´ SPE 7ª 4´ 11´´


Central Oeste en Plt 7ª 8´ 02´´ 7´ 22´´ 9´ 45´´ SPO 7ª 4´ 39´´













11 Evacuación por etapas, planta afectada e

inmediata superior e inferior. 4´ 51´´ 5´ 13´´ 4´ 16´´

SPE 7ª

SPO 7ª

1´ 32´´

1´ 45´´

12 Evacuación por etapas, planta afectada. - - - SPE 8ª

SPO 8ª

0´ 54´´

1´ 07´´

Nomenclatura:

S.E: Salida al exterior del edificio (Espacio Exterior Seguro)

S.P.E: Salida de planta Ala Este (Vestíbulo de Escalera)

S.P.O: Salida de planta Escalera Ala Oeste (Vestíbulo de Escalera)

SPCO: Salida de planta Escalera Ala Central Oeste (Vestíbulo de Escalera)

SPCE: Salida de planta Escalera Ala Central Este (Vestíbulo de Escalera)



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7.7. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

A partir de los modelos de evacuación previstos en el apartado anterior, se obtienen resultados

que permiten conocer las particularidades del edificio, lo que ayuda a establecer una estrategia

de evacuación más lógica y propia del mismo en caso de evacuación o desalojo.

1. Inicialmente se desconocen las zonas más críticas en la evacuación. Por ello, el

análisis parte de una primera hipótesis de evacuación simultánea del edificio. Los

mapas de tiempos y densidad obtenidos nos muestran que las salidas de planta con un

mayor tiempo de espera son las situadas en las plantas intermedias 4ª y 5ª. Los

tiempos aproximados son 3´ 56´´ en la salida de planta Este y 3´ 15´´ en la salida de

planta Oeste en la planta 4ª.

A continuación, se muestran los mapas y gráficos obtenidos, para un tiempo de

simulación de 10 minutos.

Mapa de Tiempos de la Planta 4ª



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Gráfica de Tiempo máximo en la evacuación del Ala Oeste (Plt 4ª)

Gráfica de Tiempo máximo en la evacuación del Ala Este (Plt 4ª)

2. Se observa que siendo superior la anchura y superficie útil de las escaleras Este y

Oeste a los valores mínimos establecidos por el DB-SI, no se cumple la condición

preceptiva que fija en 2´ 30´´ el tiempo máximo en alcanzar una salida de planta.

3. En caso de evacuación simultánea sin bloqueo en ninguna de sus plantas, las plantas

superior e inferior (8ª y 1ª) precisan menores tiempos de evacuación dado el menor

tiempo de cola en el acceso a las escaleras.



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4. La introducción de la hipótesis de bloqueo para diferentes plantas y bajo una estrategia

de evacuación simultánea, provoca que el tiempo de espera en la zona (ala) afectada

bajo dicha hipótesis aumente respecto al resto de plantas no afectadas, lo que supone

un doble riesgo.

5. Una mayor superficie útil y adecuada geometría de la escalera mejora sustancialmente

los tiempos de evacuación para un mismo flujo de sus ocupantes. Este punto se

observa para las escaleras Oeste y Central cuyas superficies son respectivamente 47

m2 y 71 m2.

6. A priori, los resultados indican que una estrategia de evacuación por etapas puede ser

adecuada para evacuar en un tiempo inferior al requerido por la norma, obteniendo en

las simulaciones que el tiempo de evacuación para una sola planta es

aproximadamente de 1´ y para la evacuación simultánea de dos plantas (siniestrada e

inmediatamente superior) el tiempo es aproximadamente de 2´.



44 de 78

Gráfica de Tiempo SPO 7ª (Evacuación por Etapas Plt 7ª y 8ª) SUPUESTO 10

Gráfica de Tiempo SPE 7ª (Evacuación por Etapas Plt 7ª y 8ª) SUPUESTO 10

7. El tiempo de evacuación total del edificio, medido en las salidas al exterior para una

ocupación entorno a 2.970 personas, se aproxima a los 9´ en los diferentes supuestos.

Organismos como Bomberos o Protección Civil, recomiendan que el tiempo admisible

de evacuación en edificios de oficinas no supere los diez minutos, entendiendo dicho

valor como tiempo para el desalojo en incidentes tales como amenaza de bomba, etc.

8. Dado que en las simulaciones no se ha considerado el tiempo de premovimiento de

los ocupantes y se ha estimado en base a los datos estadísticos de la tabla 3-13.1

“Estimated Delay Time to Start Evacuatión in Minutes” de la SFPE sería apropiado

adoptar medidas que permitan alcanzar un tiempo fijado de entorno a 1 minuto, entre

otras:

Transmisión de la alarma mediante un sistema de megafonía que emita

mensajes claros y simples para el operador y los ocupantes, quedando ligado

al sistema de detección.



45 de 78

Implantación de un Plan de Autoprotección que establezca la estructura

organizativa en caso de emergencia, responsables por plantas y actuaciones

precisas.

9. Limitar el tiempo de detección es otro de los factores no simulados y que pueden

variar en función del tipo tecnología prevista. Con objeto de mejorar el tiempo de

respuesta y la eliminación de posibles falsas alarmas, se propone la dotación de un

sistema de detección analógico algorítmico punto a punto que permita la rápida

localización del incendio y comprobación, evitando falsas alarmas. La propuesta de

programación del sistema podría responder a los siguientes criterios:

Un detector en alarma envía la señal a la central y se procede a su

verificación.

Dos detectores de alarma de la misma zona envían la señal a la central y a

los dos minutos se activan las señales acústicas de la planta afectada y se

realizan maniobras sobre el resto de sistemas del edificio como son puertas,

compuertas, parada de maquinas de ventilación, etc. A los cuatro minutos, se

activan las señales acústicas del resto del edificio.

Un Pulsador en Alarma envía la señal a la central y se activan las señales

acústicas de la planta, a los cuatro minutos se realiza la maniobra de

emergencia de parada de maquinas de climatización y se activan las sirenas

del resto del edificio.

Accionamiento del Botón de Evacuación/Desalojo, se activan las señales

acústicas de todo el edificio y se realiza la maniobra de emergencia de parada

maquinas de climatización.

10. Mediante las simulaciones realizadas no se ha podido evaluar la influencia de personas

con algún tipo de discapacidad en los flujos de evacuación del conjunto de ocupantes

ni el tiempo requerido para su autoevacuación.

11. En los modelos de simulación no se ha introducido la posibilidad de evacuación

mediante ascensores al considerar que las zonas de acceso a éstos interfieren con el

flujo de evacuación de la escalera en el momento en que los ocupantes esperen la

llegada del ascensor. A continuación se muestra una figura que muestra dicha

circunstancia.



46 de 78

Ubicación de los ascensores en la escalera Central

8. ESCENARIOS DE INCENDIO TIPO

Una vez establecidos los criterios de eficacia, es necesario centrarse en el desarrollo y análisis

de las alternativas de diseño para cumplir los criterios de aceptación. Inicialmente, en el

análisis de las alternativas de diseño, se deben considerar los posibles escenarios de incendio

que luego son filtrados en escenarios de incendio tipo. Una vez que se han establecido los

escenarios de incendio tipo, se pueden desarrollar y evaluar los diseños de prueba para

determinar si se cumplen los criterios de eficacia para cada escenario tipo.

El proceso de identificación de posibles escenarios de incendio y su desarrollo en escenarios

de incendio tipo consta de los siguientes pasos:

Considerar posibles escenarios de incendio.

Definir dentro del conjunto de escenarios de incendio tipo, el subconjunto de

los escenarios de incendios posibles más críticos.

Cuantificar los escenarios de incendio tipo.

Normalmente es necesario dar el mayor número de escenarios de incendio probables para un

diseño por prestaciones, y posteriormente reducir el número de escenarios probables a un

número manejable de escenario tipo de incendio para la evaluación del diseño. Generalmente,

se pueden filtrar los escenarios posibles de incendio en escenarios tipo, utilizando el criterio del

ingeniero. Si se necesitan hacer cálculos, hay dos posibles enfoques generales para realizarlo:

probabilístico y determinista.



47 de 78

8.1. ENFOQUE HISTÓRICO Y ESTADÍSTICO

Los datos estadísticos referidos a edificios en altura en los Estados Unidos son escasos y no

resultan especialmente adecuados para el cálculo del riesgo relativo de incendio, pero resultan

útiles para realizar algunos análisis.

Los mejores datos se refieren a los edificios de viviendas. Aunque en 1992 existían 21.000

propiedades con oficinas analizadas, cada una de las cuales contaba con más de 100.000 pies

cuadrados de superficie (aproximadamente 9.289 m2). Aunque resulta poco probable que un

edificio de altura presente una superficie menor que 100.000 pies cuadrados, resulta altamente

posible que un edificio que no sea en altura llegue a tener más de 100.000 pies cuadrados. Por

lo tanto, el número de edificios en altura en cada categoría (viviendas, oficinas, hoteles y

centros de salud) representa sólo una fracción de los edificios con más de 100.000 pies

cuadrados.

Los datos del censo norteamericano de 1992 también señalaban que la superficie promedio por

edificio, para los edificios de más de 100.000 pies cuadrados, era de 250.000 pies cuadrados

(aproximadamente 23.222 m2) para edificios de oficinas y centros de salud, y

considerablemente mayor, aunque indeterminada para hoteles y moteles.

Existen varios datos relacionados con la incidencia de la superficie correspondiente a edificios

en altura, la mayoría de los cuales indican que el riesgo de incendio para los edificios de

oficinas es probablemente menor en edificios en altura.

En los edificios de oficinas, el riesgo de daño a los bienes materiales como resultado de

incendios resultó, entre 1991 y 1995, para las oficinas ubicadas en edificios de altura, una

mínima fracción del riesgo por incendio en oficinas ubicadas en edificios bajos, aunque los

cálculos resultan muy sensibles a los datos aportados por incendios con pérdidas elevadas y

pueden variar bastante de año a año.

La edición 1997 del Life Safety Code presenta disposiciones especiales para los edificios en

altura preexistentes y nuevos, para cada uno de los cuatro usos previstos anteriormente. Los

hoteles en altura ya existentes deben estar protegidos en toda su extensión mediante un

sistema de rociadores automáticos supervisado y aprobado, salvo que cada suite o habitación

cuente con una salida al exterior que cumpla con los requisitos del código. Los centros de salud

ubicados en edificios de altura ya existentes, al igual que aquellos que cuentan con 3 a 6 pisos,

deben presentar un tipo de construcción resistente al fuego. Sólo se permite otro tipo de

construcción cuando se proporciona protección mediante sistemas de rociadores automáticos.

Los edificios de viviendas en altura ya existentes deben contar con un sistema de rociadores

automáticos supervisado, instalado en toda su extensión. Únicamente se encuentran eximidos

de este requisito cuando cada unidad habitacional posee acceso a una salida exterior y si el

edificio cuenta con un “sistema prediseñado de seguridad contra incendios” aprobado por la

autoridad competente. La última excepción es también la única excepción a los requisitos que



48 de 78

solicitan la presencia de un sistema de rociadores automáticos completo y aprobado en oficinas

ubicadas en edificios de altura preexistentes.

Teniendo en cuenta los requisitos especiales para edificios en altura contenidos en la mayoría

de los códigos de incendios, no resulta sorprendente que sea más frecuente encontrar

sistemas de rociadores automáticos y materiales resistentes al fuego en edificios de altura que

en otros edificios dedicados a idéntico fin donde se produzcan incendios.

El uso de rociadores y detectores parece haber aumentado entre 1986 y 1995, en algunos

casos muy rápidamente, tanto en edificios en altura como en otros tipos de edificios, dentro de

las cuatro usos. Nuevamente la tendencia ha sido irregular durante los últimos años. Por otra

parte, el uso de materiales resistentes al fuego en edificios de altura y otros tipos de edificios

parece haber disminuido, particularmente en instalaciones correspondientes a centros de

salud.

Los equipos de supresión y detección automática y los materiales resistentes al fuego

contribuyen a la protección contra incendios ayudando a que los incendios no alcancen

grandes proporciones. La supresión y los materiales resistentes al fuego logran tal efecto por

acción directa, mientras que la detección lo realiza proporcionando una advertencia temprana

que habitualmente lleva a una rápida supresión manual. De hecho, el fuego y el humo se

confinan dentro de la habitación o piso de origen en mayor proporción en los incendios

ocurridos en edificios de altura que en aquellos que se desarrollan en edificios bajos. Para cada

uno de los cuatro usos previstos, la probabilidad de que un incendio ocurrido en un edificio de

altura se propague fuera de la habitación de origen es aproximadamente igual al 50% de la

probabilidad que existe de que el incendio se propague más allá del piso de origen en un

edificio que no resulte lo suficientemente elevado como para ser considerado en altura.

Estudios realizados en la ciudad de New York, indican que los rociadores es el sistema de

extinción más fiable y que en un incendio solamente se abren los rociadores directamente

afectados por el incendio, siendo controlados en los siguientes porcentajes:

En el 63% de los incendios el fuego es controlado por 1 rociador.

En el 23% por entre 2 y 5 rociadores.

En el 6% por entre 6 y 10 rociadores.

En el 3% por entre 11y 20 rociadores.

Por tanto, un 92% de los incendios son controlados por entre uno y diez rociadores en

funcionamiento y controlan con éxito entre el 98 y 99% de los incendios producidos en los

espacios protegidos.



49 de 78

Los datos recogidos durante tres años y medio en edificios con rociadores y más de 30 metros

de altura obtenidos en 661 incendios indican que:

Los rociadores controlaron con éxito 654 incendios (98,9%)

En 624 solo fue necesaria la utilización de cuatro o menos rociadores.

El 70% de los incendios fue dominado por un solo rociador.

8.2. CARACTERIZACIÓN DEL FUEGO DE CÁLCULO

Para determinar la tasa de crecimiento de un fuego, en orden de preferencia se consideran los

siguientes métodos:

Experimentos a escala real cuidadosamente diseñados

Datos calorimétricos del mobiliario

Datos estadísticos de los incidentes de incendio

Fuegos de crecimiento cuadrático

En nuestros escenarios de incendio tipo, tomaremos como referencia los ensayos realizados

por el laboratorio BRFL del NIST, que proporcionan unas curvas de tasa de liberación de calor

frente al tiempo. A continuación se muestra la secuencia del ensayo y la curva obtenida:

Secuencia del ensayo en un Puesto de Oficinas (BFRL 1991)



50 de 78

Hea

t R

elea

se R

ate

(KW

)

Time (s)

Curva del incendio (BFRL 1991)

A partir de la curva conoceremos la severidad del incendio que viene dada por el valor máximo

de la tasa de calor liberado (HRRmax) y la velocidad con la que alcanza ese máximo. La tasa

de libración de calor se emplea para mostrar la evolución de la energía liberada por un incendio

y se divide en tres fases: Crecimiento, Máxima liberación de calor y Decrecimiento.

Es importante establecer la velocidad de crecimiento del incendio porque éste depende del

tiempo y cuanto más rápido se desarrolle un incendio en función del tipo de combustible,

configuración y ventilación, más rápido se aumenta la temperatura del recinto y más rápido se

generan productos de la combustión que van a definir el tiempo disponible para la evacuación.

8.3. ESCENARIOS DE INCENDIO TIPO

Dentro de los posibles escenarios de incendios, se han considerado como escenarios más

críticos aquellos que alcancen condiciones insostenibles para la evacuación en un menor

periodo de tiempo y considerando que, en las diferentes plantas, pueden ser asimilables

algunas características como son:

Combustibilidad y propiedades termodinámicas de acabados interiores y

materiales de construcción utilizados en paredes, suelos y techos.

Carga al fuego (uso oficinas).

Elementos de evacuación de las rutas y las distancias a las salidas de planta.

Densidad de Ocupación y tipo ocupante.

Sistemas de protección activos (detección, extinción, ventilación, etc.)

Compartimentación.



51 de 78

Por tanto, el análisis de los posibles escenarios de incendio se han reducido a dos posibles que

se consideran las condiciones más críticas en base a:

Los tiempos de evacuación más elevados, obtenidos en los modelos

simulados en el apartado anterior.

Menor superficie y volumen afectado por el incendio, que provocará que se

alcancen condiciones insostenibles para la evacuación en un tiempo inferior.

Protección de la zona afectada mediante el sistema de rociadores.

8.3.1. ESCENARIOS DE INCENDIO PARA EL DISEÑO

Se pretende realizar la simulación de un incendio ubicado en el Ala Este de la zona de oficinas.

La altura del falso suelo son 0,35 m, la altura del ambiente (piso-falso techo) es de 3,00 m, y la

altura del falso techo es de 0,65 m. Las dimensiones de la oficina son un ancho de 25,65 m y

un largo de 55,75 m. Dispone de una ventana perimetral de dos paños con un canto de 1 m.

En la figura se indica la distribución del modelo en relación a su geometría y mobiliarios,

mostrando el origen del incendio previsto par las simulaciones CFD.

Perspectiva geométrica del modelo (Oficinas Ala Este)



52 de 78

1º SUPUESTO: Incendio en el sector de oficinas del Ala Este (Sin Rociadores)

Se parte de un fuego con una curva de evolución conforme a los ensayos realizados por el

NIST en un puesto de oficinas. Como hipótesis iniciales se considera:

El sector afectado no está protegido por un sistema de de rociadores para el

control del incendio, por no ser necesaria su instalación en base a requisitos

normativos.

En el instante en el que se detecta el incendio, se cierran las compuertas

cortafuegos del sistema de ventilación, sectorizando la zona afectada.

Considerando la ausencia de ventilación en el instante t=0 de la simulación.

No se dispone de sistema de control de humos en el sector afectado.

Se consideran inertes los elementos delimitadores del sector, despreciando

en el cálculo la propagación del incendio por radiación.

2º SUPUESTO: Incendio en el sector de oficinas Ala Este (Protección con Rociadores)

Se parte de un fuego con una curva de evolución conforme a los ensayos realizados por el

NIST en un puesto de oficinas, alcanzando el máximo una vez que los rociadores controlen su

crecimiento. Como hipótesis iniciales de la simulación se considera:

El sector afectado cuenta con un sistema de de rociadores, no siendo

preceptiva su instalación en base a requisitos normativos. Los rociadores a

instalar estarán tarados a 68 ºC y una RTI igual a 100 m 1/2 s 1/2.

En el instante en el que se detecta el incendio, se cierran las compuertas

cortafuegos del sistema de ventilación, sectorizando la zona afectada.

Considerando la ausencia de ventilación en el instante t=0 de la simulación.

No se dispone de sistema de control de humos en el sector afectado.

Elementos delimitadores inertes en el sector afectado, no considerando

efectos de radiación en la propagación del incendio.



53 de 78

8.4. SIMULACIÓN MEDIANTE FDS (Fire Dynamic Simulator)

Fire Dynamics Simulator es un Modelo de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) orientado

al fuego. El software resuelve numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes apropiadas

para flujos térmicos de baja velocidad haciendo hincapié en el transporte de humo y calor de

incendios.

Hasta la fecha, la mitad de las aplicaciones del modelo han sido para el diseño de sistemas de

control de humo y el estudio de activación de rociadores y detectores.

Durante todo su desarrollo, la finalidad del FDS ha sido resolver problemas prácticos de la

protección contra incendios, mientras que al mismo tiempo sirve de una herramienta

fundamental para el estudio de la dinámica del fuego y la combustión. Las derivadas parciales

de las ecuaciones de conservación de masa, momentum y energía, son aproximadas como

diferencias finitas.

Se resuelven sobre una malla rectangular tridimensional a lo largo del tiempo. La radiación

térmica es resuelta utilizando el método de volumen finito sobre la misma malla. Para

determinar el movimiento del humo y la descarga de los rociadores usa partículas

lagrangianas.

Fue desarrollado y es actualmente mantenido por la Fire Research Division en el BFRL

(Building and Fire Research Laboratory) del NIST.

Una importante contribución al desarrollo del modelo es realizado por la VTT Building and

Transport de Finlandia, quienes también están haciendo un esfuerzo en la combinación del

FDS y simulaciones de evacuación.

A través de su desarrollo, el FDS ha sido propuesto en la solución práctica de problemas de la

ingeniería de PCI.

8.4.1. FENOMENOS MODELADOS POR FDS

FDS puede servir para modelar entre otros los siguientes fenómenos:

El transporte de baja velocidad de calor y productos de combustión de incendio. Transferencia de calor por convección y radiación entre el gas y las superficies sólidas.



54 de 78

8.4.2. PREDICCIONES REALIZADAS POR FDS

Aunque el FDS fue diseñado específicamente para escenarios de incendio, también puede ser

usado para otras simulaciones de movimientos de fluidos de baja velocidad en los que no

intervenga el fuego o efectos térmicos.

Hasta la fecha, aproximadamente la mitad de las aplicaciones del modelo han sido diseñadas

para los sistemas de control de humo y estudios de activación de rociadores y detectores. La

otra mitad consiste en las reconstrucciones de incendios industriales y residenciales. El FDS

calcula la temperatura, densidad, presión, velocidad o composición química en cada celda de la

malla en cada instante de tiempo (del orden de millones de celdas en cientos de miles de

instantes de tiempo). En las superficies sólidas calcula la temperatura, flujo de calor, tasa de

perdida de masa y otras cantidades.

Con respecto al gas:

Temperatura

Velocidad

Concentración de especies (CO, CO2, N2)

Concentración de humo y estimación de la visibilidad

Presión

HRR por unidad de volumen

Fracción de Mezclas

Densidad

Masa de gotas de agua por unidad de volumen

Sobre las superficies sólidas, el FDS predice cantidades adicionales asociadas con el balance

de energía entre la fase sólida y gas:

Temperatura interior y de superficie.

Flujo de calor (por radiación y convección).

Tasa de quemado (perdidas de masa).

Masa de gotas de agua por unidad de área.

Cantidades Globales

HRR total.

Tiempos de activación de detectores y rociadores.

Flujos de masa y energía a través de aperturas o sólidos.

También es posible almacenar en puntos concretos del espacio cantidades globales

como por ejemplo el HRR.



55 de 78

8.4.3. SIMULACIÓN EN OFICINAS (Ala Este sin Rociadores)

Resumen de datos de cálculo del Supuesto Nº 1

Las tablas y gráficos han sido obtenidos automáticamente a partir de la lectura de los ficheros de las simulaciones realizadas en este proyecto, a través de una aplicación realizada por D. Enrique Herrero para Metro de Madrid, S.A.

DATOS DE LA SIMULACIÓN

Título EDIFICIO EN ALTURA ID ALA ESTE SIN ROCIADORES Versión 5.5.3 Serial Finalizado La simulación se finalizó correctamente

Duración 00 días 06 horas 37 minutos 21.6 segundos

Parámetros Misceláneos de Simulación Tiempo de simulación 1000 s Cte. de Smagorinsky 0.2 Nº de Prantdl 0.5 Nº de Schmidt 0.5 Tª Ambiente 20 ºC Resultados de la Simulación HRR máximo 6857 kW tHRR 996 s Crecimiento Evolución de desarrollo lento Temperatura máxima* 0 ºC *Obtenida a partir de los termopares situados en el modelo

TAMAÑO DE CELDA

Cálculo del tamaño de Celda a partir del Diámetro Característico

Ecuación del diámetro característico

Tasa de Calor liberado(KJ/S) 6857 Densidad de Aire (Kg/m3) 1.3000 Temperatura Ambiente (K) 293 Calor Específico (KJ/Kg·K) 1.012 g, Gravedad (m/s2) 9.81 D*, Diámetro Característico (m) 2.0032 D*/5 0.400639034

5

2

*

gTC

HRRQD

e



56 de 78

TAMAÑO DE CELDA

D*/10 0.200319517

Factor (máximo tamaño de celda/D*) El factor de forma es 0.1248

Caracterización del Mallado

Nº mallas 1 mallas Nº de Celdas Totales 288000 celdas Perímetro Total 170 m Área Total 1500 m² Volumen Total 4500 m³ Dimensiones de la Rejilla de la Malla 1 Nº de Malla 1 nº de celdas en dirección X 240 celdas nº de celdas en dirección Y 100 celdas nº de celdas en dirección Z 12 celdas Tiempo de Paso Inicial de la Malla 0.23 s Parámetros Físicos de la Malla 1 Longitud 60.00 m Anchura 25.00 m Altura 3.00 m Dimensión i de la celda 25.00 cm Dimensión j de la celda 25.00 cm Dimensión k de la celda 25.00 cm Volumen de la celda 15625 cm³ Volumen de la malla 4500 m³

PARÁMETROS DE RADIACIÓN

Nº de Ángulos 104 ángulos Incremento del Tiempo de Paso 3 s Incremento de ángulos 5

Método (Absorción)- Gas Gris

Longitud del Haz Ppal 1.25 m Banda Theta n_phi Ángulo Sólido

1 4 0.12 2 12 0.11 3 16 0.13 4 20 0.12 5 20 0.12 6 16 0.13 7 12 0.11 8 4 0.12



57 de 78

REACCIÓN DE COMBUSTIÓN

CO2 (reaccion completa) Peso Molecular del combustible 44 Calor de combustión 47281 Coeficiente estequiométrico de O2 4.963 Coeficiente estequiométrico de producción de CO2 2.964 Coeficiente estequiométrico de producción de H2O 3.998 Coeficiente estequiométrico de producción de Hollín 0.04 Coeficiente estequiométrico de producción de CO 0 Coeficiente estequiométrico de producción de N2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de Otros 0 Valor estequiométrico de Z 0.061 Extinción Peso Molecular del combustible 44 Calor de combustión 0 Coeficiente estequiométrico de O2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de CO2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de H2O 0 Coeficiente estequiométrico de producción de Hollín 0 Coeficiente estequiométrico de producción de CO 0 Coeficiente estequiométrico de producción de N2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de Otros 0 Valor estequiométrico de Z 1 CO (reacción incompleta) Peso Molecular del combustible 0 Calor de combustión 0 Coeficiente estequiométrico de O2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de CO2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de H2O 0 Coeficiente estequiométrico de producción de Hollín 0 Coeficiente estequiométrico de producción de CO 0 Coeficiente estequiométrico de producción de N2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de Otros 0 Valor estequiométrico de Z 0



58 de 78

CONSUMO DE CPU

Malla1 Tiempo (s) Porcentaje Principal 23825.4 s 100.00 Divergencia 14.1 s 0.00 Masa 5060.7 s 21.24 Velocidad 7486.2 s 31.42 Presión 640.0 s 2.69 Pared 736.6 s 3.09 Dispositivos 348.3 s 1.46 Partículas 0.0 s 0.00 Radiación 5799.1 s 24.34 Fuego 380.3 s 1.60 Comunicaciones 0.2 s 0.00 Subtotal - -

Gráficas generadas para el Supuesto Nº 1

USO de CPU de la Malla Principal

0%

25%

36%

3%4%2%

0%

28%

2%

0%



59 de 78

Tasa de Liberación de Calor

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Ca

lor

Lib

era

do

(k

W)

HRR

Pérdidas por Radiacción

Pérdidas por Convección

Pérdidas por Conducción


0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)



60 de 78


0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)

Pérdidas de Calor por Radiacción

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)



61 de 78

Pérdidas de Calor por Conducción

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)

Tasa de Masa de Combustible Consumida

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Mas

a d

e C

om

bu

stib

le

Co

nsu

mid

a (g

/s)



62 de 78

8.4.4. SIMULACIÓN EN OFICINAS (Ala Este con rociadores)

Resumen de datos de cálculo del Supuesto Nº 2

DATOS DE LA SIMULACIÓN

Título EDIFICIO EN ALTURA ID ALA ESTE CON ROCIADORES

Versión 5.5.3 Serial

Finalizado La simulación se finalizó correctamente

Duración 00 días 08 horas 35 minutos 12.3 segundos

Parámetros Misceláneos de Simulación Tiempo de simulación 1000 s

Cte. de Smagorinsky 0.2

Nº de Prantdl 0.5

Nº de Schmidt 0.5

Tª Ambiente 20 ºC

Resultados de la Simulación HRR máximo 774 kW

tHRR 492 s

Crecimiento Evolución de desarrollo lento

Temperatura máxima* 68 ºC

*Obtenida a partir de los termopares situados en el modelo

TAMAÑO DE CELDA

Cálculo del tamaño de Celda a partir del Diámetro Característico

Ecuación del diámetro característico

Tasa de Calor liberado(KJ/S) 774 Densidad de Aire (Kg/m3) 1.3000

Temperatura Ambiente (K) 293 Calor Específico (KJ/Kg·K) 1.012

g, Gravedad (m/s2) 9.81 D*, Diámetro Característico (m) 0.8371

D*/5 0.167415623 D*/10 0.083707812

Factor (máximo tamaño de celda/D*) No satisface la

condición de D*/5

Caracterización del Mallado

Nº mallas 1 mallas

5

2

*

gTC

HRRQD

e



63 de 78

TAMAÑO DE CELDA

Nº de Celdas Totales 288000 celdas Perímetro Total 170 m

Área Total 1500 m² Volumen Total 4500 m³

Dimensiones de la Rejilla de la Malla 1 Nº de Malla 1

nº de celdas en dirección X 240 celdas nº de celdas en dirección Y 100 celdas nº de celdas en dirección Z 12 celdas

Tiempo de Paso Inicial de la Malla 0.23 s Parámetros Físicos de la Malla 1

Longitud 60.00 m Anchura 25.00 m Altura 3.00 m

Dimensión i de la celda 25.00 cm Dimensión j de la celda 25.00 cm Dimensión k de la celda 25.00 cm

Volumen de la celda 15625 cm³ Volumen de la malla 4500 m³

PARÁMETROS DE RADIACIÓN

Nº de Ángulos 104 ángulos Incremento del Tiempo de Paso 3 s

Incremento de ángulos 5 Método (Absorción)- Gas Gris

Longitud del Haz Ppal 1.25 m Banda Theta n_phi Ángulo Sólido

1 4 0.12 2 12 0.11 3 16 0.13 4 20 0.12 5 20 0.12 6 16 0.13 7 12 0.11 8 4 0.12



64 de 78

REACCIÓN DE COMBUSTIÓN

CO2 (reaccion completa) Peso Molecular del combustible 44

Calor de combustión 47281 Coeficiente estequiométrico de O2 4.963

Coeficiente estequiométrico de producción de CO2 2.964 Coeficiente estequiométrico de producción de H2O 3.998

Coeficiente estequiométrico de producción de Hollín 0.04 Coeficiente estequiométrico de producción de CO 0 Coeficiente estequiométrico de producción de N2 0

Coeficiente estequiométrico de producción de Otros 0 Valor estequiométrico de Z 0.061

Extinción Peso Molecular del combustible 44

Calor de combustión 0 Coeficiente estequiométrico de O2 0

Coeficiente estequiométrico de producción de CO2 0 Coeficiente estequiométrico de producción de H2O 0

Coeficiente estequiométrico de producción de Hollín 0 Coeficiente estequiométrico de producción de CO 0 Coeficiente estequiométrico de producción de N2 0

Coeficiente estequiométrico de producción de Otros 0 Valor estequiométrico de Z 1

CONSUMO DE CPU

Malla1 Tiempo (s) Porcentaje

Principal 30899.3 s 100.00 Divergencia 17.1 s 0.00

Masa 7222.8 s 23.38 Velocidad 7291.6 s 23.60 Presión 836.9 s 2.71 Pared 701.3 s 2.27

Dispositivos 355.7 s 1.15 Partículas 2738.5 s 8.86 Radiación 6072.0 s 19.65

Fuego 363.9 s 1.18 Comunicaciones 0.2 s 0.00

Subtotal - -



65 de 78

Gráficas generadas para el Supuesto Nº 2

USO de CPU de la Malla Principal

0%

29%

28%3%3%

1%

11%

24%

1%

0%


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Ca

lor

Lib

era

do

(kW

)

HRR

Pérdidas por Radiacción

Pérdidas por Convección

Pérdidas por Conducción



66 de 78


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)



67 de 78

Pérdidas de Calor por Radiacción

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)

Pérdidas de Calor por Conducción

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Cal

or

Lib

erad

o (

kW)



68 de 78

Tasa de Masa de Combustible Consumida

0

5

10

15

20

25

0 120 240 360 480 600 720

Tiempo (s)

Ma

sa d

e C

om

bu

sti

ble

C

on

su

mid

a (

g/s

)

Temperatura alcanzada por los Termopares

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 120 240 360 480 600 720 840 960

Tiempo (s)

Te

mp

era

tura

ºC

SPRK

SPRK02

SPRK0202

SPRK0203

SPRK0204

SPRK0205

SPRK0206

SPRK0207

SPRK0208

SPRK03



69 de 78

8.5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

A partir de los modelos de simulación realizados mediante FDS, observamos resultados que

permiten conocer el desarrollo del incendio a lo largo del tiempo y la evolución de las

condiciones ambientales del recinto en relación con la temperatura, la capa de humos, la

visibilidad, los tiempos de activación de rociadores, etc.

1. La evolución del incendio en el supuesto nº 1 indica que a los 10´ del inicio, la

temperatura en el sector afectado supera los 60º en la toda la sección vertical del

modelo, no siendo aceptables las condiciones de evacuación en base a la

temperatura máxima de 60º fijada para el diseño. En cambio, en el supuesto nº 2, el

modelo indica que el incremento de temperatura, para el mismo periodo de tiempo,

es menos pronunciado y que el criterio de aceptación más limitante no será la

temperatura sino que, como veremos más adelante, se alcanzarán condiciones

insostenibles para el criterio de aceptación relativo a la visibilidad en plano horizontal

a 2 metros de altura del suelo.

En la siguiente tabla se muestran las capturas de la simulación para el supuesto nº1

(oficina sin rociadores), viendo la evolución de la temperatura del modelo.

En la siguiente tabla se muestran las capturas de la simulación para el supuesto nº2

(oficina con rociadores), viendo la evolución de la temperatura para la sección

vertical del modelo (3 metros).

Plano Vertical de Temperaturas Tiempo (min.)

1´

2´

3´

4´

5´

6´

7´

8´

9´

10´

NOTA: La sección vertical altura dispone entre el falso suelo y el falso techo (3 m.)



70 de 78

2. La tasa de calor liberado de los modelos muestran como en el supuesto nº1 el HRR

alcanza un máximo de aproximadamente de 6,7 MW, en cambio, en el supuesto

nº2 la tasa de liberación de calor no supera los 0,75 MW, siendo controlado el

incendio por los rociadores a los 6´ del inicio, mostrando como los rociadores no sólo

reducen el tamaño del incendio, sino que incrementan el tiempo de evacuación

disponible y favorecen la llegada de los servicios de intervención para su extinción.

3. Si analizamos el modelo bajo el criterio de aceptación de la visibilidad en el plano

horizontal de Z=2 metros para una distancia visible inferior a 10 metros, las

simulaciones para ambos modelos nos muestran la siguiente secuencia.

Plano Vertical de Temperaturas Tiempo (min.)

1´

2´

3´

4´

5´

6´

7´

8´

9´

10´

NOTA: La sección vertical altura dispone entre el falso suelo y el falso techo (3 m.)

Criterio de Visibilidad a 10 metros en el plano Z=2m.

Capturas cada minuto para ambas simulaciones (Vista en Planta del Modelo) Supuesto nº1 (Sin Rociadores) Supuesto nº2 (Con Rociadores)



71 de 78



72 de 78

Vistas en planta de los modelos de simulación (Tiempo de simulación 10 minutos)

Se observa que a los 10´ en el supuesto nº1, la planta de oficinas incumple el

criterio de visibilidad establecido, e incluso a los 9´ se advierten zonas próximas al

incendio que se encuentran por encima de dicho umbral, siendo difícilmente

identificables recorridos y las señales de evacuación por la influencia de la capa de

humos.

En cambio en el supuesto nº2, la apertura de cinco rociadores controla la evolución

de los humos generados, favoreciendo condiciones de visibilidad en el sector,

llegando a valores límite entorno a los 15´ desde el inicio del incendio. A

continuación se muestra la captura en dicho instante y la isosuperficie en color

morado que nos indica que las condiciones no son aceptables.

Ç



73 de 78

4. La evolución de la capa de humos en ambas simulaciones muestra cómo

inicialmente el humo se desplaza por la parte superior del volumen ambiente,

quedando libre de humos el nivel inferior, lo que posibilita la evacuación en

condiciones de seguridad. Pero, una vez que la capa de humos alcanza la pared

opuesta al origen del incendio, ésta choca y cae hacia abajo, retrocediendo a lo largo

de toda la sección del sector de oficinas. En la siguiente secuencia de capturas, se

muestra la evolución de la capa de humos en los dos supuestos, así como la

temperatura de la capa de humos a una altura de 2 m. a través de una isosuperficie a

60º de color morado.

EVOLUCIÓN DE LA CAPA DE HUMOS MEDIANTE ISOSUPERFICIE

Capturas cada minuto para ambas simulaciones (10 minutos)

Supuesto nº2 ( Con Rociadores) Supuesto nº1 (Sin Rociadores)



74 de 78



75 de 78

Vistas 3D de los modelos de simulación (Tiempo de simulación 10 minutos)

9. ANALISIS ASET-RSET

El análisis ASET-RSET permite evaluar las condiciones de seguridad que se dan en un

determinado ambiente en circunstancias de incendio. Consiste en la comparación del tiempo

requerido para la evacuación segura con el requerido para realizar dicha evacuación. El tiempo

requerido lo define el comportamiento humano durante la misma y el tiempo disponible lo

definen las circunstancias del incendio, su desarrollo y características.

Las siglas ASET y RSET son las abreviaturas de los términos anglosajones Available Safe

Egress Time y Required Safe Egress Time, indicativos respectivamente del tiempo disponible y

del tiempo requerido para la evacuación segura.

En un incendio el ASET se define como el intervalo de tiempo que transcurre entre la ignición y

el momento en que las condiciones se vuelven insostenibles y los ocupantes son incapaces de

moverse hacia una ubicación segura.



76 de 78

El RSET se define como el periodo de tiempo requerido para que un ocupante se dirija desde

su ubicación inicial hasta un lugar seguro.

Trevac = tpm + te

Trevac= tiempo requerido para la evacuación tpm = Tiempo de premovimiento. te = Tiempo de evacuación.

En donde:

tpm = td + ta + tp + ti

con:

td = Tiempo de detección.

ta = Tiempo de alarma.

tp = Tiempo de percepción.

ti = Tiempo de interpretación y acción.

Para que un diseño sea seguro el diseñador debe demostrar que el tiempo necesario para

mover a la gente hasta una localización segura deberá ser menor que el tiempo predicho para

el cual los efectos del incendio tendrán un potencial impacto letal sobre cualquier ocupante.

Tiempo disponible para evacuar ASET >Tiempo necesario para evacuar RSET

9.1. INCERTIDUMBRES DEL DISEÑO

En los modelos de incendio y correlaciones de la ingeniería, la teoría de la incertidumbre se

relaciona con la exactitud y adecuación de una ecuación o correlación con el problema en

cuestión. Dados los límites en nuestro conocimiento científico y capacidad de procesado por

ordenador, todas las correlaciones y procedimientos de cálculo hacen hipótesis simplificadas

de partida. Las predicciones de los modelos de ingeniería se basan en correlaciones y cálculos

basados en la ciencia, siendo aproximaciones a la realidad. Las desviaciones entre la realidad

y las predicciones del modelo se consideran dentro de la teoría de incertidumbres.



77 de 78

Por tanto, la suma de incertidumbres del escenario tipo de incendio y del comportamiento

humano, precisan de la aplicación de factores de seguridad que asuman el posible grado de

error en los resultados obtenidos. Dichos factores de seguridad suelen venir de un conjunto

adecuado de datos históricos y tomando la sobrecapacidad mínima de un sistema satisfactorio

como factor de seguridad. En cambio, para un análisis determinístico, la utilización de factores

de seguridad se realiza alcanzando la capacidad sobrante exigida.

La confianza que un ingeniero de protección contra incendios pueda tener en los resultados

obtenidos, se puede expresar como el margen de análisis para el diseño propuesto. Y cuánto

mayor sea el margen más confianza existe en la posibilidad de que no se superen los valores

obtenidos para el diseño.

9.2. EVALUACIÓN DE DISEÑO

Analizando los tiempos de evacuación obtenidos en los modelos de simulación de personas

para el cálculo del RSET y los modelos de incendio para el cálculo del ASET mediante FDS

podemos establecer una comparativa entre ambos considerando un factor de seguridad igual

al 50% (ASET>1.5 RSET) que nos permita establecer la aceptación o rechazo de los diseños

propuestos:

DISEÑO 1. Evacuación simultanea sin rociadores.

RSET = (td + ta + tp + ti ) x 1,5 = ( 2´ + 1´ + 6´ 20´´) x 1,5 = 10´ 30´´ y ASET= 9´

El diseño 1 no cumple (9´ > 10´ 30´´)

DISEÑO 2. Evacuación simultanea con rociadores.

RSET = (td + ta + tp + ti ) x 1,5 = ( 2´ + 1´ + 6´ 20´´) x 1,5 = 10´ 30´´ y ASET= 15´

El diseño 2 cumple (15´ > 10´ 30´´)

DISEÑO 3. Evacuación por etapas (2 Plantas) sin rociadores.

RSET = (td + ta + tp + ti ) x 1,5 = ( 2´ + 1´ + 2´) x 1,5 = 7´ 30´´ y ASET= 9´


DISEÑO 4. Evacuación por etapas (2 Plantas) con rociadores.

RSET = (td + ta + tp + ti ) x 1,5 = ( 2´ + 1´ + 2´) x 1,5 = 7´ 30´´ y ASET= 15´




78 de 78

10. CONCLUSIONES

Mediante el diseño por objetivos, se observan aspectos de mejora que enriquecen el proyecto

en su fase de diseño, pero fundamentalmente nos permite su evaluación desde una

perspectiva científico-técnica que nos acerca a una solución proporcionada a las necesidades

inicialmente identificadas.

Durante el proceso habrá ocasiones en las que no se alcancen los objetivos deseados,

provocando un rediseño del proyecto o la búsqueda de soluciones no establecidas

convencionalmente.

El análisis indica que en determinados diseños, el cumplimiento de las exigencias normativas

no mejora necesariamente la seguridad del edificio. En estas ocasiones, se deberá evaluar

desde el punto de vista prestacional para poder introducir mejoras que eleven su nivel de

seguridad.

estudio de evacuaciÓn de un edificio en altura · proyecto fin de máster mipci 2010 máster en...

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