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Equivalencia entre elementos compartimentadores de clasificación EW y EI

Las cortinas de fuego, denominadas por el CTE como sistemas complejos y no convencionales de protección contra incendios, tienen como objetivo sellar un área para contener el fuego e impedir que el incendio se propague por el interior del edificio. Son sistemas invisibles que permiten conseguir espacios abiertos y diáfanos, siendo únicamente visibles en caso de incendio.

Las cortinas de fuego ofrecen diferente clasificación de resistencia al fuego: E, EW, EI.

En el mercado encontramos cortinas de fuego con clasificación EW y EI. En este artículo analizamos en qué situaciones es posible la equivalencia entre un elemento separador con clasificación de resistencia al fuego EW y otro con clasificación de resistencia al fuego EI, es decir, exponemos la validez de un elemento clasificado EW para separar sectores de incendio.

Clasificación de resistencia al fuego según norma UNE EN 13501-2:2009+A1:2010

01 SECUENCIA PROTECCIONES_E 01Integridad (E)

Es la capacidad de un elemento de soportar la exposición al fuego en una cara sin que exista paso de llamas y gases calientes a la cara no expuesta, durante el tiempo indicado en minutos.

Radiación (W)

02 SECUENCIA PROTECCIONES_EW 01Es la capacidad de un elemento para soportar la exposición al fuego en una cara y reducir la posibilidad de transmisión del fuego limitando la radiación de calor emitida desde la cara no expuesta, durante el tiempo indicado en minutos.

Aislamiento (I)

03 SECUENCIA PROTECCIONES_Ei 01Es la capacidad de un elemento de soportar la exposición al fuego en una cara sin que se produzca transmisión del incendio a la cara no expuesta para asegurar la protección de personas y evitar la ignición de materiales, situados en las proximidades, durante el tiempo indicado en minutos.

Sistemas de Cortina de Fuego COLT ARQFIRE

Colt ofrece los siguientes sistemas de cortina de fuego:


COLT ARQFIRE E120/EW120 (no irrigada)

Clasificación de resistencia al fuego E 120/EW 60 (*)
[Integridad + Control de la radiación durante 120 minutos]

(*) Según la normativa UNE EN 13501-2 la clasificación de resistencia al fuego EW es como máximo 60, pero la muestra mantuvo el criterio de radiación (radiación máxima < 15kW/m²) durante todo el transcurso del ensayo, 120 minutos.

  • 03 COLT ARQFIRE E120_EW120 01B 05_07_15Informe de Idoneidad Técnica nº 13/5305-2861.
  • Inscripción en el Registro General del CTE con referencia CTE-CISCPI-015/14.
  • La totalidad del sistema ha sido testado en laboratorio certificado según las normas UNE EN 1634-1, UNE EN 1363-1 y UNE EN 13501-2.
  • Informe de extensión de aplicación de resultados (EXAP) según proyecto de norma prEN 15269-11:2013.
  • Ensayos para tensión máxima horizontal y vertical, y encogimiento de la tela según norma UNE EN 1363-1:2000.
  • Prueba de durabilidad garantizando una larga vida del sistema por el número de maniobras certificado según norma EN 14600 mediante ensayo de prototipo para longitud superior a 10 metros.
  • Prueba de impacto y presión del sistema según norma EN 949.

COLT ARQFIRE EI 120 (irrigada)
Clasificación de resistencia al fuego EI 120
[Integridad + Aislamiento durante 120 minutos]

  • 05 COLT ARQFIRE EI120 01B 05_07_15Informe de Idoneidad Técnica nº 14/6411-390.
  • Inscripción en el Registro General del CTE con referencia CTE-CISCPI-016/14.
  • La totalidad del sistema ha sido testado en laboratorio certificado según las normas UNE EN 1634-1, UNE EN 1363-1  y UNE EN 13501-2.
  • Informe de extensión de aplicación de resultados (EXAP) según proyecto de norma prEN 15269-11:2013.
  • Ensayos para tensión máxima horizontal y vertical según norma UNE EN 1363-1:2000.
  • Prueba de durabilidad garantizando una larga vida del sistema por el número de maniobras certificado según  norma EN 14600 mediante ensayo de prototipo para longitud superior a 10 metros.
  • Prueba de impacto y presión del sistema según norma EN 949.

Análisis de la equivalencia entre elementos compartimentadores de incendio EW y EI

EXPOSICIÓN  DE ARGUMENTOS

  • Desde diciembre de 2014 el DB SI del CTE reconoce la equivalencia entre elementos separadores EW y EI (anteriormente disponíamos de la carta de D. José Luis Posada de fecha 28/12/2006):
cte db si

Fuente: CTE DB SI – Revisión junio 2015 (página 20)

 

  • ¿En qué casos será válido un elemento EW para separar sectores de incendios?Los condicionantes que nos permitirán proponer un sistema EW son:

    Que no haya paso de personas y/o material combustible almacenado en las inmediaciones de la cortina (o que el paso de personas se realice por espacios amplios)
    o bien,

    Que los espacios tengan baja carga de fuego
    o bien,

    Que se trate de espacios amplios con posibilidad de disipación de la temperatura
    o bien,

    Que no haya acceso directo a la cortina
    o bien,

    Que haya un diseño estudiado, por ejemplo, de combinación de cortina con un vidrio con una separación entre ellos que actúe como cámara de aire.

CONCLUSIÓN

Acogidos por el reconocimiento de la equivalencia entre los elementos separadores EW y EI que figura en el DB SI del CTE, podremos proponer elementos con clasificación de resistencia al fuego EW para separar sectores de incendio en los proyectos con las características arriba mencionadas.

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PROYECTO DE REAL DECRETO POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO DE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS (RIPCI)

El pasado mes de abril de 2015 se ha hecho pública la revisión número 23 del RIPCI.

El vigente Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios fue aprobado por Real Decreto en 1993, pero la evolución en el ámbito técnico y normativo hace necesario actualizar y revisar los requisitos establecidos en su día. Es totalmente imprescindible establecer las condiciones que deben reunir los equipos y sistemas que conforman las instalaciones de Protección Contra Incendios para que su funcionamiento en caso de incendios sea eficaz.

En el apartado 13 del RIPCI (página 31 del documento) se cita lo correspondiente a los Sistemas para el Control de Humos y de Calor, que en caso de incendio favorecen las condiciones de evacuación de personas  y facilitan las labores de extinción. Además de fijarse los criterios de diseño de instalación, se relacionan las normativas de aplicación internacional: normas UNE (página 43, Anexo I del documento), de las que cabe remarcar que la instalación, puesta en marcha y mantenimiento de los sistemas de control de humos, cuando sean aplicados a edificios de una planta, multiplanta con atrios, multiplanta con escaleras o a emplazamientos subterráneos, se realizará según norma UNE 23584.

En referencia al mantenimiento, se definen periodicidades (página 55, Anexo II del documento) y criterios para los programas de mantenimiento preventivo gracias a la experiencia acumulada en estas labores. En referencia al mantenimiento de Sistemas para el Control de Humos y de Calor los requisitos generales y operaciones a realizar anualmente son:

  • Comprobación del funcionamiento del sistema en sus posiciones de activación y descanso, incluyendo su respuesta a las señales de activación manuales y automáticas y comprobando que el tiempo de respuesta está dentro de los parámetros de diseño.
  • Para las barreras de control de humo, comprobar que los espaciados de cabecera, borde y junta (según UNE-EN 12101-1) no superan los valores indicados por el fabricante.
  • Comprobación de la correcta disponibilidad de la fuente de alimentación principal y auxiliar.
  • Engrase de los componentes y elementos del sistema.
  • Verificación de señales de alarma y avería e interacción con el sistema de detección de incendios.
  • Todas estas operaciones deben realizarse por el personal especializado del fabricante o por el personal de la empresa mantenedora.

El RIPCI está ahora en manos de la Comisión Europea, que tiene hasta el 10 de agosto para pronunciarse, según marca la Directiva Europea 98/34/CE. Una vez la Comisión de su visto bueno, será publicado en el BOE, y entraría en vigor 6 meses después de su publicación, para febrero de 2016 aproximadamente.

Creemos que esta modificación del RIPCI es un paso muy importante para asegurar el eficaz funcionamiento de las instalaciones de control y evacuación de humos.

descargar-pdf_iconoDESCARGAR REVISIÓN 23 RIPCI

Documento PDF

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El control de humos de incendio en Centros Comerciales: 3. Estrategias de diseño y Metodología CFD

Estrategias de diseño

El procedimiento para el diseño de un sistema de control de humos en un centro comercial con dos o más plantas es más complejo que en aquellas superficies con una planta simple (por ejemplo, hipermercados y otras superficies especializadas). La geometría del edificio es significante en el diseño del sistema; los centros comerciales tienden a tener múltiple niveles, distribuciones en planta complejas, líneas de techo a diversas cotas…
Un incendio en la planta baja suele ser el peor escenario para el dimensionado de un sistema de control de humos en un centro comercial. El sistema que se implemente debe evitar que los gases de la combustión afecten a otras áreas y plantas del edificio donde se prevea la evacuación de las personas.
Por ejemplo, para limitar el ancho del penacho de humo en las balconadas de las galerías comerciales y reducir el flujo másico de humo, se suelen instalar pantallas canalizadoras, implementadas mediante cortinas o barreras de humo fijas y/o móviles.foto4
La evacuación de los gases de combustión se podría realizar a través de aireadores naturales instalados en cotas altas de la galería comercial, que podrían aportar también una ventilación así como iluminación natural al espacio interior.
El aporte de aire en el sistema de control de humos es de vital importancia; sin una compensación de caudales (entrada de aire y salida de humos), la efectividad del sistema puede ser un fracaso. Como posibles soluciones para el aporte de aire fresco de reposición en el sistema cabrían destacar: el uso de aireadores de depósitos de humos adyacentes no afectados por el incendio; inyección de aire en cotas bajas, por debajo de la capa de humos de diseño; apertura automática de puertas y ventanas, preferiblemente en cotas bajas y siempre por debajo de la capa de humos.

Sistemas de control de humos basados en prestaciones: metodología CFD

La norma UNE 23585:2004, en su apartado 1.7, permite la utilización de otros modelos de diseño distintos a los expuestos en la misma norma siempre que estén debidamente justificados tanto los métodos como su necesidad y sean aprobados por el órgano que tenga otorgadas las competencias en la materia de prevención de incendios.
Asimismo, la norma UNE 23585 permite el uso de modelos informáticos de simulación de incendios, concretamente dentro de su capítulo 5 Procedimiento de cálculo, apartado 5.5 Modelos de zona basados en ordenador.
La metodología CFD (Computational Fluid Dynamics) es una herramienta de cálculo que aprovecha su alta capacidad de procesado para predecir, mediante un modelo de campo previamente definido, los flujos internos de temperaturas y velocidades, monitorizando con el máximo detalle el comportamiento de los fluidos en todos los puntos del edificio.
Los modelos CFD más habituales analizan y simulan dicho comportamiento teniendo en cuenta el flujo de fluidos, la transferencia de calor y todos sus fenómenos asociados, mediante la resolución numérica de las ecuaciones diferenciales de Navier-Stokes. Estas ecuaciones describen la conservación de la masa, de la energía y del momento de un fluido en movimiento.
La determinación de los datos de partida y la definición de los objetivos a alcanzar son vitales para la correcta realización de la simulación de un incendio. Además se deben introducir las condiciones de contorno, basadas en experimentos previos o en la experiencia del diseñador, que nos puedan conducir a una solución única.foto6

El objeto/estructura a simular se divide en celdas tridimensionales en un proceso que se denomina mallado. La disposición, forma y número de estas celdas influyen considerablemente en la obtención de los resultados.
El programa trabaja resolviendo las ecuaciones en cada uno de los volúmenes de control creados, de tal manera que los datos de salida de cada celda son los de entrada de la contigua (caudal, temperatura, presión), generándose por lo tanto un modelo 3D en tiempo real del sistema descrito. A mayor número de celdas tridimensionales, mayor tiempo de computación y más precisión en el resultado.

El control de humos de incendio en Centros Comerciales: 2. Objetivos y componentes del sistema

Objetivos del sistema de control de humos en un centro comercial

Un buen diseño del sistema de ventilación y extracción de humos en caso de incendio deberá ser capaz de mantener libre de humos las vías de evacuación en las diversas plantas ocupadas, a fin de permitir la evacuación de las personas con el mínimo riesgo de inhalación de gases y otros daños físicos. Este es el objetivo básico expresado en el Código Técnico de la Edificación en lo relativo a seguridad en caso de incendio.
Por otro lado, un correcto dimensionado del sistema de control de humos en un centro comercial evitará daños estructurales en el edificio, dado que implícitamente también se controla la temperatura de las bolsas de gases calientes que tienden a acumularse bajo la cubierta (depósitos de humo). Las temperaturas de los gases calientes de combustión deberían estar siempre por debajo de los 550ºC, a fin de evitar el probable colapso del edificio (combustión súbita generalizada). Asimismo, la temperatura de diseño de los gases en estos depósitos de humos no deberá exceder los 200ºC cuando las vías de evacuación de personas pasen por debajo de los mismos.
Otro factor de importancia es que la liberación de humos de incendio permite un acceso más seguro para las brigadas de extinción de incendio, quienes encontrarán un ambiente de mayor visibilidad y respirable para acometer su trabajo.

Kameleon ventilators at Festival Place, Basingstoke

Componentes de un sistema de control de humos en centros comerciales

  • Aireadores naturales o exutorios, para la evacuación de humos y gases calientes, así como para aporte de aire fresco de reposición en el sistema.
  • Barreras o cortinas de humo, tanto fijas como móviles, para la compartimentación de los gases de combustión y/o la canalización de los mismos.
  • Sistema de control o accionamiento del sistema, formado por cuadro de control conectado con la centralita de incendios, líneas eléctricas y/o neumáticas, fuentes de alimentación o transformación, sistema de aire comprimido…
  • Ventiladores mecánicos, para aporte de aire o extracción de humos en caso de optar por una solución mecánica, muy habitual en locales o tiendas de más de 1.000 m2 de superficie y ubicados en plantas bajas con forjado como cubierta, sin poder practicar aperturas para instalar aireadores naturales.

Estos habrán de satisfacer las normas españolas de producto aprobadas y pertenecientes a la familia de normas europeas EN 12101, destacando las tres siguientes:

  • UNE-EN 12101-1:2007 + /A1:2007: Especificaciones para barreras para control de humo.
  • UNE-EN 12101-2:2004: Especificaciones para aireadores naturales de extracción de humos y calor.
  • UNE-EN 12101-3:2002 + /AC:2006: Especificaciones para aireadores extractores de humos y calor mecánicos.

También están publicadas las normas UNE-EN 12101-7:2011 Secciones de conductos de humos, UNE-EN 12101-8:2011 Compuertas de control de humos y UNE-EN 12101-10:2007 Suministro de energía. No obstante, en estos momentos todavía no existe una norma española que especifique los requisitos que deben cumplir los paneles de control (futura UNE-EN 12101-9).

El control de humos de incendio en Centros Comerciales: 1. Marco normativo

A lo largo de una serie de artículos analizaremos los puntos más importantes a tener en cuenta cuando diseñamos el Sistema de Control de Humos en caso de incendio en Centros Comerciales. Los temas a tratar serán varios incluyendo el marco normativo español, los objetivos, componentes y estrategias de diseño del sistema, sistemas basados en prestaciones (metodología CFD), eficiéncia energética y aparcamientos subterráneos – empezando con el artículo de hoy sobre el marco normativo español.

Según fuentes de la Asociación Española de Centros y Parques Comerciales (AECC), en España se contabilizaban unos 544 centros comerciales, con una Superficie Bruta Alquilable (SBA) de más de 15 millones de metros cuadrados. Sin lugar a dudas, el sector de los centros comerciales representa un sector maduro que ha crecido acompañando el fuerte desarrollo de la economía y la modernización de la sociedad española desde 1980.

Los cambios en la situación económica española a partir de 2008, sumado a la madurez del mercado, trajo una disminución en el ritmo de aperturas. A pesar de ello, entre los años 2011 y 2012 se abrieron 17 nuevos centros, con más de un millón de nueva SBA si incluimos las ampliaciones de centros existentes. Hasta 2016, AECC espera que se abran 16 nuevos espacios y se amplíen otros diez, lo que supondrá unos 630.000 m2 más de superficie.

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Puerto Venecia, Zaragoza

Las regulaciones sobre edificación enfatizan la necesidad de proveer sistemas que aseguren la vida de las personas en los lugares de pública concurrencia, como son los centros comerciales. El control de humos en caso de incendio es uno de estos sistemas.

Marco normativo español

Tal y como se establece en el artículo 11 de la Parte 1 del Código Técnico de la Edificación (CTE), el objetivo del requisito básico “Seguridad en casode 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.
Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, construirán, mantendrán y utilizarán de forma que, en caso de incendio, se cumplan las exigencias básicas recogidas en el Documento Básico DB-SI del CTE.
Conforme la exigencia básica SI 3 Evacuación de ocupantes, todo 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.
El cumplimiento del DB-SI del CTE también es extensivo para todos los edificios existentes, mediante la modificación del artículo 2 de la Parte I del CTE, introducida por la Ley 8/2013 de 26 de junio, de rehabilitación, regeneración y renovación urbanas en el punto 3 de su artículo 1.
El apartado 8 Control del humo de incendio del DB-SI 3 Evacuación de ocupantes establece que en los establecimientos de uso comercial o pública concurrencia cuya ocupación exceda de 1000 personas, se debe instalar un sistema de control del humo de incendio capaz de garantizar dicho control durante la evacuación de los ocupantes, a fin de que ésta se lleve a cabo en condiciones de seguridad.

El diseño, cálculo, instalación y mantenimiento del sistema de control de humos pueden realizarse de acuerdo con las normas españolas:

  • UNE 23584:2008, sobre los requisitos para la instalación en obra, puesta en marcha y mantenimiento periódico de los sistemas de control de temperatura y evacuación de humos.
  • UNE 23585:2004, sobre los requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar un sistema de control de temperatura y evacuación de humos en caso de incendio.
  • UNE-EN 12101-6:2006, sobre especificaciones para los sistemas de diferencial de presión. Equipos.

En un centro comercial, las exigencias de dotación de un sistema de control de humo (SI 3-8) –así como de instalaciones de protección contra incendios (SI 4-1)– son aplicables al conjunto del centro comercial, por tanto a todos los establecimientos integrados en el mismo, ya sean éstos de uso comercial o de otro uso.

A fin de justificar el cumplimiento de las exigencias básicas establecidas en el CTE, para el diseño y el cálculo de un sistema de control de humos en caso de incendio en un centro comercial es práctica habitual seguir el procedimiento recogido en la norma española UNE 23585.2004. No obstante, el proyectista o el director de obra pueden, bajo su responsabilidad y previa conformidad del promotor, adoptar soluciones alternativas basadas en prestaciones equivalentes a las que se obtendrían en aplicación de los documentos básicos DB. Entraríamos en lo que comúnmente se denomina diseño de un sistema de control de humos basado en prestaciones.

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