LA PREVENCIÓN DE INCENDIOS EN TÚNELES Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales IDIEM Universidad de Chile
Santiago de Chile, Abril 2009
TÚNELES BEN BE NEFIC IOS DE LO LOS TÚNEL ÚNELES ES
FAC IL ILIDA IDADE DES S DE COMUNICACIÓN REDU DUC C C IÓ IÓN N DE TIEMP IEMPO OS DE DESPLAZAMIENTOS
REDUCCIÓN DE CONSUMOS DE CO COMBU BUS STIBLES
MAYOR EFICIENCIA ECONÓMICA MAYOR SEGURIDAD COMODIDAD PARA LOS CONDUCTORES
INC IDEN DENT TES EN TÚNELES EL INC INC IDENTE MÁ MÁS S PELIG IGR ROSO QUE PUEDE PU EDE OC OC UR URR RIR EN UN TÚNEL
EL IN INC C ENDIO
C ALOR Y HUMO
EFEC TO HORNO
HUMOS estratificación
Back Layering
RADIACIÓN TÉRMICA •
En un túnel de aprox. 8m de ancho por 6m de alto donde el estrato de humo ha descendido hasta llegar a 3 m del piso, el flujo de radiación versus temperatura será el siguiente:
RADIACIÓN A NIVEL DEL PISO Temperatura ºC 200 300 400 500 600
Flujo de radiación kW/m2 2,5 5 10 16 26
RADIACIÓN TÉRMICA •
•
Para llevar a efecto la evacuación de personas, la radiación debe ser menor que 2,5 [kW/m2], de lo contrario, se está expuesto a graves quemaduras en la piel. Bomberos puede resistir 5 [kW/m2] por 30 minutos, aprox. con equipos de respiración y protección apropiados.
ESPECIFICACIONES (REQUISITOS BÁSICOS O TAREAS INELUDIBLES DE LOS PROYECTISTAS)
•
Protección contra incendio para las estructuras
•
Definición de Zona Segura
•
Salidas de emergencias a las superficies laterales y/o verticales
•
Pasillos transversales al otro tubo
•
Alumbrado de emergencia en las vías de evacuación
•
Comunicación de emergencia
•
Alimentación eléctrica
ESPECIFICACIONES (REQUISITOS BÁSICOS O TAREAS INELUDIBLES DE LOS PROYECTISTAS)
•
Subsistemas de energía
•
Requisitos para los cables eléctricos en los túneles
•
Sistemas de control-Mando y señalización
•
Extintores portátiles
•
Plan de emergencia del túnel
•
Coordinación entre los centros de control de túneles
ESPECIFICACIONES (REQUISITOS BÁSICOS O TAREAS INELUDIBLES DE LOS PROYECTISTAS)
•
Inspección y Mantenimiento de: ●
VENTILACIÓN
●
COMUNICACIONES
●
ILUMINACIÓN
●
OPACÍMETROS
●
CÁMARAS DE TELEVISIÓN
●
DETECTOR DE INCENDIOS
●
MEGAFONÍA
●
EXTINCIÓN DE INCENDIOS
●
SEMÁFOROS
●
SEÑALIZACIÓN DE EMERGENCIA
●
PANELES DE INFORMACIÓN
●
SALIDAS DE EVACUACIÓN
NORMAS TÉCNICAS SOBRE TÚNELES JAPON ALEMANIA EEUU ESPAÑA FRANCIA BRASIL COMUNIDAD EUROPEA
1991 1994 1998 1998 2000 2009 Norma unificadora de los países miembros de la comunidad
Gravísimos defectos de seguridad en los túneles de la Plataforma M-30 Madrid, Junio de 2007 (Ecologistas en acción) Equipos y sistemas
Instalados
Funcionando
Porcentaje
Sensores de CO
12
6
50%
Sensores de NO
11
2
18%
Semáforos
95
20
21%
Cámaras TV interiores
119
67
56%
Salidas de emergencia (p u e r t a s a u t o m a t i z a d a s )
26
0
0%
Control alumbrado
43
0
0%
Megafoní a
0
0
0%
Detección incendios: c e n t r a l i t a s
4
0
0%
46
0
0%
1
0
0%
431
0
0%
Anemómetros (m e d i ci ó n v e l o c i d a d y c a u d a l d e l a i r e )
72
36
50%
Opací metros (m e d i c i ó n h u m o s y g a s e s )
27
3
11%
Ventiladores (a x i a l e s y l o n g i t u d i n a l e s ) Grupos de bombeo BIES (B o c a s d e I n c e n d i o Eq u i p a d a s )
TUNEL COSTANERA NORTE
Longitud 4.000 [m]
TÚNEL SAN CRISTOBAL
Longitud 1.800 [m]
TÚNEL SAN CRISTOBAL
OBJETIVO GENERAL •
Evaluación del funcionamiento del sistema operativo de ventilación y extracción de gases y humos en caso de incendio previo a la puesta en marcha
OBJETIVOS ESPECÍFICOS •
Velocidad de evacuación y extracción de humos
•
Hermeticidad entre los tubos y vías de evacuación
•
Propagación del frente de humos aguas arriba del incendio (Back Layering)
•
Estratificación de humos
•
Evaluación de lógica operacional
PRUEBAS
● ●
HUMOS FRÍOS HUMOS CALIENTES
REGLAMENTACIÓN EUROPEA
(WORLD ROAD ASSOCIATION – PIARC)
HUMOS FRÍOS
HUMOS FRÍOS
HUMOS CALIENTES
TÚNEL DE PRUEBAS DE INCENDIO
TÚNEL DE PRUEBAS DE INCENDIO
GENERACIÓN DE POTENCIA Tipo de vehículo Automóvil 2 a 3 autos Furgoneta Autobús/camión de transporte Camión cisterna
Potencia máx. (MW) 2,5 - 5 8 15 20 -30
Producción de humo (m3/s) 20 30 50 60 - 90
Sobre 100
Sobre 100
TUNEL COSTANERA NORTE
TUNEL COSTANERA NORTE
CONCLUSIONES •
•
El desarrollo en América Latina sobre medidas de seguridad contra incendio en túneles es mínimo Teniendo la posibilidad de utilizar tecnologías de punta en este campo, es fundamental definir normas y estándares de proyecciones latinoamericanas
CONCLUSIONES •
La creación de una reglamentación técnica sobre protección contra incendio en túneles debe considerar lo siguiente como mínimo: -
Objetivos generales Objetivos particulares Normas de ensayo considerando la potencia aplicada. Normas de mantención de equipos Normas sobre evaluación de la conformidad y/o de la idoneidad para el uso de los componentes y equipos y verificación de los sistemas ITS asociados.
CONCLUSIONES •
•
En los proyectos de túneles debe incorporarse en las bases, las pruebas de humos calientes para verificar el comportamiento de las instalaciones tecnológicas, dado que esta prueba representa condiciones reales En los proyectos debe considerarse también ensayos de humos fríos con objetivos pedagógicos, didácticos y de publicidad, además como un elemento de prueba del sistema de emergencia definido por la Ley (ambulancia, Bomberos y carabineros, ONEMI, otros.
CONCLUSIONES •
•
•
Debe considerarse la realización de simulaciones computacionales sobre distintos escenarios de incendio, por un organismo independiente fiscalizador Las pruebas de humos calientes permiten dar validez a las simulaciones, gracias a la recopilación de información obtenida en las pruebas, tal como temperatura en distintas zonas, velocidad de aire, concentraciones de gases Permite además, estudiar otros escenarios de ese túnel, como por ejemplo: un incendio de mayor potencia
CONCLUSIONES •
Chile, por las características geomorfológicas que presenta, el desarrollo mundial de nuevas tecnologías en relación a túneles y, los desafíos en los cuales estamos involucrados (por ej. túneles de baja altura binacionales Cristo Redentor con más de 20 km. y agua negra sobre 13 km.), es fundamental definir normas y estándares sobre seguridad contra incendio en este campo de la construcción.
