lunes, 26 de septiembre de 2011

los Exutorios del Teatro Principal


 Esta entrada es para hablar de uno de los elementos de protección contra incendios del  teatro:  los exutorios ,...pero primero permitidme un texto-resumen de un documento que enmarca "el porqué y para qué" de estos sistemas...

El humo es la principal causa de fallecimiento entre las víctimas de los incendios, convirtiendo a los sistemas de control y evacuación de humo en elementos fundamentales de cara a garantizar la seguridad de los ocupantes. Dentro de un edificio o establecimiento, el mayor peligro es la fácil propagación del humo por todos los recintos próximos no compartimentados adecuadamente y, por tanto, por aquellos medios o vías de evacuación que deberían estar en condiciones de permitir la libre circulación de los ocupantes de dicho edificio.
Los sistemas de control y evacuación de humos se encuentran integrados en un "todo" que denominamos protección contra incendios. Se puede dividir la protección contra incendios de un edificio o establecimiento en cuatros aspectos fundamentales, no alternativos entre sí, sino complementarios:
1.- Evacuación al exterior de los humos y el calor producido en un incendio
2.- Detección temprana del foco del incendio y aviso inmediato al centro de control
3.- Extinción del fuego por medios manuales y/o automáticos (protección activa)
4.- Resistencia a altas temperaturas por un tiempo adecuado de los elementos delimitadores o
compartimentadores de los sectores de incendio (protección pasiva)
El eficaz funcionamiento de cada uno de estos aspectos condiciona de los restantes, así, por ejemplo, una correcta evacuación de humo y calor al exterior implica un menor calentamiento estructural del edificio o establecimiento.
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 EL HUMO, EVOLUCIÓN DE UN INCENDIO
Se define el incendio como un fuego incontrolado que tiene lugar en un espacio y que se desarrolla en el tiempo, con generación de calor, llamas y humo.
Para que comience el fuego y se mantenga la combustión, se requiere calor, combustible y oxígeno. Los combustibles sólidos o líquidos producen gases volátiles cuando se calientan y cuando éstos se mezclan con el aire, arden de forma visible junto al material que los genera. Un fuego actúa aspirando el aire circundante, calentándolo, reduciendo su contenido de oxígeno y contaminándolo con los productos de combustión.
Algunos de estos productos son altamente irritantes y muchos son tóxicos. El gas tóxico más peligroso, por su abundancia, es el monóxido de carbono, que es producido por casi cualquier combustible que se queme. Las partículas de humo reducen la visibilidad, y, a medida que la concentración de productos tóxicos de combustión aumenta, la probabilidad de poder escapar, de forma segura, se reduce aún más, debido a la desorientación, la pérdida del conocimiento y eventualmente la muerte.
Un incendio de combustión lenta, en el interior de una habitación pequeña, puede controlarse, manteniendo las puertas cerradas, apagandose por sí solo a causa de la falta de oxígeno.
Los incendios en recintos grandes son muy diferentes. Evidentemente pueden crecer mucho más que en una habitación doméstica antes de verse faltos de oxígeno; el compartimento - volumen - se llenaría de gases calientes y humo antes de eso y sería difícil penetrar, salvo para personal entrenado. A partir de ese punto, la huida es cada vez más problemática; imposible de forma segura y con fuertes riesgos para los ocupantes.
Aunque haya ventilación ocasionada por el colapso accidental de techo, la desaparición de humo es un proceso mucho más largo que el de su acumulación. Y si esto ocurre después de una falta parcial de oxígeno, los productos inflamables de combustión incompleta pueden explotar a causa de la corriente de entrada de aire y con un súbito aumento de la intensidad del fuego.

 LA EVACUACIÓN DE CALOR Y HUMOS
La ventilación o aireación automática contra incendios es el escape controlado de los productos de combustión - calor, humo y gases tóxicos - originados por un incendio. También elimina el vapor generado cuando se está combatiendo un incendio con agua.
Se debe hacer automáticamente ya a que a menudo es imposible la intervención humana o puede no ser lo suficientemente rápida. La ventilación se pone en funcionamiento mediante detectores de humo o de calor, o por la actuación sobre el control por parte de las brigadas de extinción. Funciona de forma independiente o conjuntamente con la mayoría de las demás formas de equipos contra incendios.
Adecuadamente diseñado, un esquema de ventilación contra incendios debe prever el caudal de suministro de aire, mediante exutorios y barreras de contención de humo, formando "sectores de humo".
Se entiende por sectorización de humos de un edificio una disposición constructiva tal que, en caso de incendio, el humo que se genere permanezca en la zona a la que pertenece el foco, no se extienda a los volúmenes adyacentes y mantenga una altura libre de humos, dicha sectorización no tiene por qué ser coincidente con los sectores de incendio de protección pasiva del local.
En edificios públicos, salvo que la misma geometría sectorice, es común disponer de cortinas enrolladas que se extienden automáticamente. Un ejemplo extremo, pero fácil de entender, es que en los teatros el telón de acero de cierre del escenario, está diseñado de tal modo que cierra el paso del humo de un posible incendio entre bastidores hacia la zona de público.

Por lo tanto las barreras, fijas o móviles sirven para crear "sectores de humo" que situados dentro de un sector de incendios, eviten que el humo invada la totalidad del edificio
La evacuación de humos y calor de la zona en donde se produce el incendio se puede realizar estática ó dinámicamente.
La evacuación estática mediante aireadores (exutorios) de cubierta que se abren automática o manualmente es la mejor solución en los edificios públicos e industriales de una planta.

Punto fundamental a prever es la generación de un efecto de "tiro" en el sistema. El volumen de humo y gases que se escapa por las aperturas de cubierta debe entrar en forma de aire fresco por zonas alejadas del foco del incendio, a fin de que funcione como una chimenea.
El ejemplo de funcionamiento se puede apreciar en los gráficos reflejados a continuación.

 

   OBJETIVOS DEL SISTEMA DE CONTROL Y EVACUACIÓN DE HUMOS Y TEMPERATURA
   
Estos sistemas están concebidos para cumplir con los siguientes objetivos:
· Proteger personas.- Este es el principal objetivo de la protección contra incendios en general y de estos sistemas en particular. Un correcto proyecto de control y evacuación de humos permitirá que las rutas de escape del edificio siniestrado permanezcan libres de humo, es decir, con visibilidad, con ambiente respirable y con temperaturas aceptables para la seguridad de las personas. Se mantendrá sobre el suelo una capa libre de humo para facilitar la evacuación
segura de las personas.
· Proteger el edificio.- Es evidente que todo calor que evacue al exterior dejará de emplearse en calentar la estructura del edificio. Con un correcto cálculo del posible incendio en el edificio, podemos llegar a estimar las temperaturas de los humos que se almacenarán en los "depósitos" de humo bajo cubierta, así como del calor que escapará. Ello permitirá estar más seguros de que el edificio resistirá y/o ser más benignos con las especificaciones de resistencia - estabilidad
estructural exigible al edificio. Controlar la temperatura de los gases de combustión favorece la protección del edificio.
· Mantener "focalizado" el incendio.- Como caso particular de lo anterior, podemos conseguir que el humo y calor se queden en el sector de humo al que corresponda el foco del incendio y no se extienda a zonas o volúmenes adyacentes.
Este es el beneficio más deseado por las grandes fábricas en sus instalaciones.
· Proteger y ayudar a los Bomberos.- Establecer las condiciones que permitan la rapidez de las actuaciones en la lucha contra incendios en las etapas iniciales del siniestro, favoreciendo el rápido despliegue y puesta en marcha de los medios de las brigadas de lucha contra el fuego. Los Bomberos podrán entrar en el edificio y circular por las "zonas de humo" no correspondientes al foco de incendio con la seguridad de que no tendrán desplomes de estructura o techo. Asimismo "verán" el foco/origen del incendio sin problemas de orientación.
· Protección de las propiedades.- Los sistemas de aireación por sí mismos no evitan el desarrollo del incendio. De hecho están aportando aire (oxígeno) al sector de incendios en el que se desarrolla el siniestro.
Estos sistemas contribuyen a la protección de bienes en tanto en cuanto que favorecen la más rápida intervención de los servicios de extinción y permiten además calcular la capa de humo para que se mantenga por encima de los materiales que pueden ser dañados por su exposición directa al mismo o bien para que su temperatura no exceda de determinado límite.


 DÓNDE INSTALAR SISTEMAS DE CONTROL Y EVACUACIÓN DE HUMOS Y TEMPERATURA
En cualquier establecimiento donde se reúnan personas, donde se instale una planta o se almacenen materiales en el interior de una superficie cerrada cubierta, debe considerarse la instalación de evacuación de humos y calor. Los primeros edificios que la utilizaron fueron los teatros, a consecuencia de varias catástrofes ocurridas a principios de siglo; después fueron los edificios industriales de una sola planta. Las prácticas modernas la han hecho imprescindibles en almacenes y centros comerciales, así como en hoteles, oficinas, prisiones y complejos recreativos.
La forma de los edificios tiene gran influencia sobre el movimiento natural del aire, ya que éste se produce debido a las diferentes presiones creadas en ellos.
Cada tipología de edificios ha sido estudiada con el fin de crear una metodología de cálculo que permita diseñar los sistemas adecuados para controlar y evacuar humos. Estos sistemas se basan en la combinación de barreras de humos, exutorios naturales de humo, rejillas de entrada de aire, ventiladores extractores de humo gobernados automática y/o manualmente a través de un cuadro de control que se halla conectado a los sistemas de detección y alarma del edifico.

 REQUISITOS DEL EQUIPAMIENTO, CONTROL Y MANTENIMIENTO
Deben superar los test de funcionalidad, resistencia al fuego, al funcionamiento con carga de viento y nieve. Además deben tener la posibilidad de control remoto con fiabilidad y tiempo de respuesta apropiados. Así mismo deben cumplir unas condiciones aerodinámicas que impidan cualquier posibilidad de funcionamiento inverso al previsto.
Aún pervive la antigua idea de que los exutorios son unas claraboyas con un fusible que en caso de romper, dispara un mecanismo que las abre. Actualmente son sistemas que a la señal de alarma operan sincronizada y automáticamente. Incluso, de ser necesario, se coordinan con otros sistemas de instalación del edificio.
Es conveniente que el cuadro de control tenga un sinóptico que oriente a un operador poco familiarizado con el edificio.
El cuadro debe estar en zona de fácil acceso desde el exterior y con prioridad sobre la rutina automática, debe tener la posibilidad del control manual, que será operado por personal cualificado. El control puede ser realizado por medio neumático o eléctrico. El control remoto permite la comprobación de funcionamiento fácil y sencilla. Obviamente al detectar una anomalía se puede corregir directamente.
La mayor parte de las instalaciones de control y evacuación de humos en caso de incendio, se emplean, convenientemente controladas, para la ventilación día a día o técnica conocida como de "free cooliing". Ello hace que los servicios de instalación y mantenimiento de las empresas que poseen los edificios puedan fácilmente asegurar su funcionalidad en todo momento.

El modelo de exutorio que tenemos en el teatro es este:

Exutorio MLS A33 del fabricante "COLT" http://www.colt.es/
base de doble capa de aluminio extursionado , sin puentes térmicos. Compuestos también de doble capa con aislamiento interno de 40 mm..

Hay instalados cinco unidades en el techo del escenario,tardan
30 segundos en abrir y 25 segundos en cerrar (aprox.)








FUNCIONAMIENTO Y CONTROL:El aireador MLS utiliza el proceso de tiro natural en los edificios para conseguir ventilación en caso de incendio. Los aireadores se abren y cierran a voluntad desde un cuadro de control, con aire comprimido o CO2 . Los aireadores incorporan un fusible térmico con ampolla fusible y botellín de CO2 para apertura de emergencia individual de cada aireador en caso de ausencia de orden de apertura desde el cuadro de control. En régimen de ventilación diaria , y en caso de lluvia, los aireadores cierran automáticamente mediante señal de un sensor de lluvia instalado en cubierta e incluido en los elementos de control. También es posible controlar la maniobra mediante termostato ambiente.                                            

                                                                             
 
cuadro de control



            video del cierre de los exutorios















 Hasta luego....!

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