Sistemas de Evacuación: La Evolución

Sistemas de Evacuación: La Evolución

Los objetivos de la disciplina de Ingeniería Contra Incendios buscan aplicar la ciencia y los principios técnicos para salvaguardar la vida de las personas, proteger la propiedad, asegurar la continuidad de los negocios y evitar el daño al medio ambiente. De manera general se busca cumplir con todos ellos, sin embargo, se pone mayor atención en salvaguardar las vidas de los ocupantes. Esto se logra ya sea evacuando a las personas u ofreciéndoles un lugar seguro donde se puedan resguardar durante la emergencia. En EHR S.A. creemos que se debe poner especial atención al cuidado de las personas, por lo cual, este será el primer blog de una serie de cuatro publicaciones referentes al diseño de los sistemas de evacuación.

En un momento de la historia los edificios eran lo suficientemente pequeños para asegurar la evacuación de sus ocupantes en un tiempo razonable. De igual manera al contar con el servicio de los carros de bomberos existe la posibilidad de evacuación por medio de la escalera con la que cuentan estos camiones. De esta forma se establecieron límites de construcción, donde el factor decisorio era la longitud máxima que alcanzaba esta escalera. Con la introducción de los rascacielos y los ascensores, se dio paso a un nuevo límite de construcción, esta vez, regido por normas que buscan garantizar la seguridad de sus ocupantes. A raíz de esto fue necesario establecer nuevos requerimientos de evacuación específicos, como el ancho de la salida, capacidades de ocupación, distancias de recorrido, entre otros. 

Un ejemplo de estos requerimientos iniciales se encuentra en el código NFPA 101 publicado en 1913, que exige una escalera de evacuación de mínimo 550 mm de ancho. La intención detrás de este número era permitir que las personas se pudieran resguardar en las escaleras de evacuación. Es decir, no se buscaba evacuar a los ocupantes sino permitirles resguardarse en un lugar seguro. Un ancho de 550 mm permitía ubicar una persona cada escalera de por medio, lo que dejaba una ocupación máxima de 14 personas por piso. Si se quería duplicar este número era necesario doblar el requerimiento es decir una escalera de 1100 mm o instalar una segunda escalera de evacuación. Este modelo es la base de los requerimientos de diseño modernos americanos y británicos, de las salidas de evacuación, los cuales se fundamentan en la capacidad de ocupación por piso. 

Un estudio realizado en 1935 por el hoy conocido NIST (National Institute of Standards and Technology) sugirió cinco posibles métodos de diseño de las salidas de evacuación. El primero es el método de capacidad, que como se dijo anteriormente se basa en asumir que los ocupantes se resguardan en la escalera de evacuación y posteriormente se da paso a una evacuación ordenada. El segundo es el método de flujo, este asume que las personas no buscan resguardarse sino realizar una evacuación inmediata, lo cual genera un flujo de personas en la salida. Esto permite disminuir el tamaño de la escalera, sin embargo, se debe considerar el efecto que tiene la altura de descenso en la velocidad de los ocupantes. El tercer método es el combinado, el cual se propone sea aplicado en edificios de gran altura, este método sugiere aplicar el método de flujo en la parte baja del edificio y el método de capacidad en la parte alta de los edificios. 

El cuarto método es el de probabilidad, este asume que en caso de una emergencia no es necesario evacuar a todos los ocupantes de manera simultánea, por lo cual se basa en evacuar únicamente a los ocupantes de los 6 pisos más altamente poblados. Esta teoría dio lugar por primera vez a hablar de una evacuación por fases para edificios de gran altura. Finalmente, el quinto método se basa en el área del piso ocupado. Este relaciona el área del piso con el ancho de salida, tomando como variables el tipo de construcción y el uso que se le da al edificio. De manera análoga este método no considera toda la población del edificio para el cálculo. Como parte del estudio también se propuso que dos escaleras de evacuación de 550 mm era suficiente para la mayoría de los edificios en ese tiempo. 

El requerimiento de 550 mm para escaleras de evacuación se mantuvo en NFPA 101 hasta la década de los ochenta. Después de esto se decidió evaluar la capacidad de salida basado en unidades de personas por milímetro, sin embargo, se conservó el requerimiento mínimo de 1100 mm de ancho. Este número se obtuvo en 1914 y se basó en soldados que formaban una fila. Actualmente, el comité de NFPA busca reevaluar este número y se ha propuesto aumentarlo a 1400 mm.  Dentro de los argumentos que exponen, está el movimiento de balanceo natural del cuerpo al descender las escaleras; el requerimiento de espacio personal para dar comodidad y no disminuir la velocidad de evacuación; y se ha mencionado el aumento de talla y peso de la persona promedio americana en comparación a 1914.

Como se mencionó al inicio esta es la introducción y contextualización de una serie de publicaciones que tratan el tema de diseño de sistemas de evacuación. Esperamos poder explicar más adelante las estrategias que se manejan actualmente alrededor del mundo, el diseño de los componentes de estos sistemas y cómo se compagina todo esto con un diseño por desempeño, finalmente, comentaremos sobre los requerimientos de la normativa Colombiana que corresponden a esta materia.  

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Referencias

  1. Bokowski, R; Tubbs, J. Egress Concepts and Design Approaches. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 2016. USA.
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Editora.
Lorena Cifuentes.
Ingeniera Química
Departamento de
Diseño EHR S.A.

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