Utilidad y aplicación de ensayos de humo y fuego en túneles

Utilidad y aplicación de ensayos de humo y fuego en túneles

Utilidad y aplicación de ensayos
de humo y fuego en túneles
Mercedes Lago
Jefe de Proyectos de Efectis Ibérica, S.L
Magdalena Villegas
Director Técnico.Servicios Tecnológicos de AFITI
Madrid, del 23 al 25 de febrero de 2010 / Madrid, 23rd to 25th of February of 2011
ÍNDICE
• Consecuencias de un incendio
• ¿Qué hacer?
• ¿Cómo predecir los incendios en túneles?
• Utilidad de los ensayos
• Tipos
Ti
d
de ensayo
• Ejemplos de ensayos
• Conclusiones
CONSECUENCIAS DE INCENDIOS EN TÚNELES
•
Daños humanos
•
Daños medioambientales
•
Daños económicos
¿QUÉ HACER?
TOMAR MEDIDAS PARA …
•
Reducir el riesgo de incendio
•
Reducir la propagación del incendio
•
Evacuar en condiciones seguras
g
•
Permitir la intervención de los bomberos
•
Proteger la estructura y las instalaciones
ES NECESARIO SABER COMO SE PRODUCEN Y
DESARROLLAN LOS INCENDIOS
FUENTES DE INFORMACIÓN:
Ensayos
Incendios reales
Modelado y
simulación
computacional
TIPOS DE ENSAYO
Ubicación
• Ensayos
E
en laboratorio
l b t i
• Ensayos in-situ
Ensayo in-situ con humo
Ensayo en laboratorio con fuego normalizado
Ensayo
y en laboratorio con fuego
g real
Fuentes
• Ensayos con fuegos normalizados
• Ensayos con fuego real
• Ensayos de humo
TIPOS DE ENSAYO
Objetivos
•
Determinar el comportamiento
p
frente al fuego
g de los materiales,,
los elementos y los sistemas de construcción
•
Determinar cómo se desarrolla y propaga
p p g un incendio bajo
j unas
condiciones determinadas
•
Comprobar
p
la eficacia de los sistemas de p
protección
•
Comprobar la interacción de los sistemas
•
Validar los modelos de incendio utilizados en las simulaciones y
los resultados y conclusiones obtenidos con ellas
COMPORTAMIENTO: CLASIFICACIÓN DE
REACCIÓN Y RESISTENCIA AL FUEGO
Single
g Burning
g Item
Puerta salida de emergencia
COMPORTAMIENTO / DESARROLLO Y
PROPAGACIÓN
Ó
H
HRR (MW)
Cono calorimétrico
H
HRR (MW)
Tiempo (min)
Propagación a 2º
2 vehículo
Ti
Tiempo (min)
( i )
DESARROLLO Y PROPAGACIÓN DEL INCENDIO
30 min
5 min
Ensayo
o2
Ensayo
o1
5 min
30 min
DESARROLLO Y PROPAGACIÓN DEL INCENDIO
(algunas conclusiones)
Radiation flux upstream at 20m from fire
15m
4.50
4 00
4.00
T t1
Test
Test 2
3.50
Qrad
d-4 (kW/m2)
Test 3
3.00
Test 4
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0
5
10
15
20
Time
25
(min)
30
35
40
EFICACIA DE SISTEMAS DE EXTINCIÓN
700
Temperatura (ºC)
HRR (kW)
35.000
600
30.000
500
25.000
400
20.000
300
15.000
200
10.000
100
5.000
(h:min)
0
0
0:00
0:05
0:10
0:15
0:20
0:25
0:30
0:35
0:40
0:45
0:50
EFICACIA DE SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS
EFICACIA DE SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS Y
SISTEMAS DE DILUVIO
BENELUXTUNNEL – ROTTERDAM: 15 ensayos a gran escala
Test 1, 2a, 2b, 3a, 3b, 4
ventilación
Test 5, 6, 7
ventilación
contenedor
contenedor
Test 8, 9, 10
ventilación
contenedor
contenedor
Test 11
Camión con lona +
+ pallets
(20 MW)
Fuego de turismo
Pool fire 5 MW - 20 MW
Test 12, 13
ventilación
tanque
q
Test 14
ventilación
tanque
q
tanque
q
contenedor
Furgoneta + pallets
ventilación
contenedor
contenedor
Camión cerrado: Al + pallets
Pallets
VALIDACIÓN DE MODELOS Y RESULTADOS DE
SIMULACIONES
•
Ensayo de fuego en laboratorio
(escala1:10 – Curva RWS)
Cracking
g hormigón
g
•
Simulación para predecir el cracking en un túnel real
ENSAYOS
SIMULACIONES
Propagación de los humos (CFD)
•Ensayos:
– Aportan datos para los
modelos
– Validan resultados
•Simulaciones:
– Ayudan
y
a diseñar el ensayo
y
– Permiten probar otras
configuraciones
Desarrollo de fuego (CFD) + cálculo termomecánico
CONCLUSIONES
•
Hay que potenciar el uso de sistemas y simulaciones contrastados
mediante ensayo.
•
Los ensayos son de gran valor en el diseño prescriptivo y por prestaciones.
•
El nivel de información que se obtiene de los ensayos rentabiliza la
inversión que estos requieren.
•
Las simulaciones deben basarse en hipótesis y modelos contrastados.
•
El desarrollo de la reglamentación, la normativa y la ingeniería están
inexorablemente unidos a la investigación y al ensayo.
•
Para llevar a cabo ensayos y simulaciones de incendios, las
administraciones, los diseñadores y los fabricantes tienen a su disposición
entidades que cuentan con laboratorios e ingenieros con experiencia y
capacidad técnica.
•
El pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto constructivo
debe exigir que los materiales y sistemas a utilizar estén convenientemente
y
ensayados.
Gracias por su atención
Thanks for your attention
Mercedes Lago
Jefe de Proyectos de Efectis Ibérica, S.L
Magdalena Villegas
Director Técnico.Servicios Tecnológicos de AFITI
Madrid, del 23 al 25 de febrero de 2010 / Madrid, 23rd to 25th of February of 2011