Incendios en túneles PDF

Tema 17. Incendios en tuneles 1. Tipos de túneles. 1.1 Característica de los túneles. 1.2 Instalaciones de seguridad y relacionadas con la intervención de túneles. 1.3 Sistema de señalización. 2. Vías de evacuación. 2.1 Tipos de vías de evacuación. 2.2 Facto...

Tema 17. Incendios en tuneles 1. Tipos de túneles. 1.1 Característica de los túneles. 1.2 Instalaciones de seguridad y relacionadas con la intervención de túneles. 1.3 Sistema de señalización. 2. Vías de evacuación. 2.1 Tipos de vías de evacuación. 2.2 Factores que influyen en la eficacia de la evacuación. 3. Flujo de aire. 3.1 Características específicas de los incendios en túneles. 4. Técnicas de intervención. 4.1 Despliegue de tendidos para extinción. 5. Rescate y evaluación de víctimas. 6. Principios del ataque en presión positiva aplicada a túneles. 1 2 1. Tipos de túneles Existen diferentes clasificaciones de túneles en función de sus características. Aspectos como su ubicación, la forma en que se construyen, su cometido, el tipo de tránsito que permiten, la dirección de la circulación y el tipo de revestimientos que presentan influirán en el tipo de intervención que debe llevarse a cabo en el caso de que se produzca un incendio en su interior. Tipología Clases Características Situados en el trazado de vías urbanas. Ya sea dentro de una Urbanos población o en sus proximidades Ubicación Situados fuera del núcleo urbano; es decir, en el trazado de las No urbanos carreteras interurbanas. Se abren mediante una excavación a cielo abierto y se recubren Trinchera posteriormente con un forjado superior para permitir el tránsito de vehículos a dos niveles distintos. Se construyen primero excavando el terreno, después se disponen Forma de Recubiertos uno o dos tubos y, por último, se recubren con rellenos. construcción La cavidad deseada se abre en la roca o en el suelo y Excavados posteriormente se sostiene el terreno para permitir el tránsito. Están constituidos por piezas que se van ensamblando. Por lo Prefabricados general, se realizan para salvar cursos de agua. Terrestres Atraviesan el terreno. Cometido Fluviales Atraviesan ríos o lagos Marinos Atraviesan el mar. Carretero Tráfico rodado Tránsito Ferroviario Ferrocarriles Es muy común en autovías y autopistas. Cada sentido transita por Sentido único Dirección de un tubo diferente. circulación Se ha construido un único tubo para la carretera con doble sentido Dos sentidos que lo transita. De hormigón, lo que les confiere una mayor resistencia frente a Con los desprendimientos y un comportamiento más laminar del flujo revestimiento Tipo de de aire de ventilación. revestimiento No presentan acabado final: el terreno excavado queda a la vista Sin revestimiento 3 1.1 Característica de los túneles La Real Academia Española define túnel como un “paso subterráneo abierto artificialmente para establecer una comunicación”. Habitualmente, en un túnel se identifican las siguientes partes: Clave: es la parte más alta del túnel. Es habitualmente curva, aunque será plana en túneles rectangulares. Gálibo: es la altura/anchura libre que hay sobre la calzada o zona de circulación de vehículos. Siempre es menor que la altura de la clave/anchura del túnel. Hastiales: son los laterales izquierdo y derecho del túnel. Suelen estar forrados con chapa cuando el túnel no está revestido de hormigón y pueden ser rectos o curvos. Bocas: son los pórticos por los que se entra y se sale del túnel. Calzadas: es el firme por donde circulan los vehículos. Aceras: están situadas a cada lado de la calzada. Son planas y libres de obstáculos, con una anchura mínima que permita el paso de dos personas en paralelo. También ha de disponer de pasamanos en el hastial que sirva de guía táctil, de gran utilidad en el caso de que el humo dificulte la visibilidad. Cunetas: es la zona que hay a ambos lados del túnel y que sirve para recoger el agua que se filtra a través del terreno. Apartaderos: permiten que los vehículos se detengan en un túnel sin bloquear el carril de circulación, reduciendo las molestias al tráfico y el riesgo de colisión. En un túnel bidireccional se dispondrá de este equipamiento a >1500 metros. Si la IMD (Intensidad Media Diaria) es >2000 vehículos, será cada 1000 metros. 1.2 Instalaciones de seguridad y relacionadas con la intervención en incendios de túneles A pesar de que no existe mayor probabilidad de que se produzca un accidente en el interior de un túnel que en otros puntos del trazado de las carreteras, las dificultades de rescate o evacuación y la peligrosidad provocada por el confinamiento en estos incidentes afecta de forma significativa a la seguridad de los usuarios. Por ello es necesario que el túnel cuente con algunos sistemas o instalaciones que garanticen una evacuación rápida, segura y adecuada para el usuario, a la par que minimicen el daño que el incendio pueda causar y faciliten la intervención de medios externos. Entre este tipo de infraestructuras se encuentran: Los sistemas de señalización. Las vías de evacuación. Los sistemas de suministro energético. Los sistemas de iluminación. Los sistemas de comunicación. Los sistemas de detección y lucha contra incendios. Los sistemas de ventilación. 4 1.3 Sistema de señalización En el caso de España, para túneles construidos con anterioridad a 2006, la señalización de emergencia consistía en un único pictograma ubicado sobre la propia salida de evacuación; por tanto, difícilmente distinguible a cierta distancia. El Real Decreto (RD) 635/2006 establece la obligación de emplear señalización fotoluminiscente a lo largo de todo el recorrido del túnel, que indique las distancias a las salidas de evacuación más próximas en ambos sentidos. En relación con las señales viales que identifiquen las salidas de emergencia, establece que se utilizará la misma señal para todos los tipos de salidas de emergencia, siendo necesario señalizar en las paredes (a distancias no superiores a 25 metros y a una altura de entre 1 y 1,5 metros por encima del nivel de la vía de evacuación) las dos salidas de emergencia más próximas y la distancia que hay hasta ellas. Igualmente, a la entrada del túnel, debe existir una señal que informe de la longitud del mismo y de las medidas de seguridad con las que cuenta para que el conductor las conozca de antemano. En el caso de los túneles con longitud superior a 3000 metros, se indicará cada 1000 metros la longitud restante del túnel con este mismo tipo de señal. 2. Vías de evacuación 2.1 Tipos de vías de evacuación La evacuación de un túnel tiene como objetivo trasladar a sus usuarios hasta un lugar seguro y realizar este desplazamiento en condiciones adecuadas. Existen dos tipos de vías de evacuación: Vías de evacuación no protegidas: son aquellas que discurren por el propio túnel, sin existir una separación física del mismo, de forma que no constituyen un recinto independiente. Constituyen el único camino de evacuación para túneles de poca longitud. Vías de evacuación protegidas: son aquellas que se encuentran físicamente separadas del túnel, y constituyen un recinto independiente. Se persigue que las personas salgan del túnel incendiado por su propio pie sin estar sometidas al ambiente de humo y calor que origina el incendio. Se deben dotar de vías de evacuación protegidas a los túneles que superen los 400 metros. Los túneles de gran longitud deben contar con accesos a vías de evacuación protegidas a las distancias que se recogen en el siguiente cuadro: Tipo de túnel Ubicación y tráfico Distancia entre accesos Interubano sin retenciones 400 metros Unidireccional Urbano o interurbano con retenciones 200 metros Interurbano sin retenciones 400 metros Bidireccional Urbano o interurbano con retenciones 150 metros 5  Salidas de emergencia El sistema de evacuación dispone de una o varias salidas de emergencia (debidamente señalizadas) para el tramo comprendido entre la boca de acceso y la salida del túnel. Las salidas de emergencia se deberán utilizar en caso de accidente grave, incendio o vertido de materias peligrosas. En su diseño habrá que tener en cuenta muy especialmente los efectos psicológicos que se derivan en la persona por el hecho de haber sufrido un accidente o ser víctima de un incendio en el interior de un túnel. Los esquemas de señalización y comunicación deben ser muy claros y su aparellaje suficientemente resistente al choque o al fuego. Las salidas de emergencia pueden ser: 1. Salidas directas del túnel al exterior. 2. Conexiones transversales entre tubos de túnel. 3. Salidas a galería de emergencia. Puesto que las vías de evacuación protegidas deben ser recintos seguros, sus elementos delimitadores deben atender a las siguientes especificaciones durante un determinado período de tiempo: Estabilidad al fuego, está construido por materiales que no alteran su función mecánica debido a la acción del fuego. Resistencia al fuego, sus materiales o elementos de construcción impiden el paso de las llamas o gases calientes. Por este motivo no se generan en ellos fisuras, orificios, grietas u otras aberturas. No emisión de gases inflamables, no generan ni emiten gases en su cara no expuesta al fuego. Resistencia térmica, dificultan la transmisión de calor a través de él. Concretamente, evita que: La temperatura en la cara no expuesta al fuego sufra un incremento con relación a la temperatura inicial mayor de 180°C en cualquiera de sus puntos. La media se incremente en más de 140°C. En todo caso, se alcancen los 220°C. Galerías de evacuación Las posibilidades de evacuación de un túnel vienen determinadas por la disposición que adopten las galerías de evacuación. Se describen a continuación los casos más comunes: 6  Dos tubos paralelos Cuando el túnel cuenta con dos tubos independientes (túneles unidireccionales), se comunican ambos tubos de tal forma que el tubo no incendiado se utiliza como vía de evacuación protegida. Para este tipo de túneles se deben construir galerías de interconexión situadas a distancias periódicas que permitan el paso de un tubo a otro, tanto de personas como de vehículos. Galería paralela al túnel En este caso, será esta galería paralela la que se utilizará como vía de evacuación protegida, debiendo existir las correspondientes conexiones entre el túnel y la galería de evacuación. Estas galerías normalmente se presurizan para impedir la entrada de humos durante la emergencia. Galería bajo la calzada Se trata de una galería inferior que recorre el túnel de principio a fin y a la que se accede a través de las salidas de emergencia y unas rampas de evacuación. Cuenta con la ventaja de no tener que excavar una galería independiente, ya que esta se excava a la vez que el túnel. Galería en la clave Este tipo de galerías de evacuación se utiliza frecuentemente en los túneles que cuentan con ventilación semitransversal o transversal, donde la galería superior por la que se insufla el aire limpio se utiliza como galería de evacuación. De este modo, la galería se encuentra presurizada y asegura que cuenta con aire limpio. El acceso a esta galería se realiza a través de las salidas de emergencia y rampas verticales que conducen a la misma. Cuenta con la ventaja de aprovechar la galería de ventilación y no ser necesario construir una galería exclusiva para la evacuación. Galería ascendente Estas galerías ascienden para llegar a la mayor brevedad posible a la superficie exterior. No existe galería de evacuación Cuando el túnel no cuenta con una galería de evacuación, debe contar con salidas de emergencia situadas a lo largo del túnel que lo comunican directamente con puntos intermedios del exterior. Por ejemplo, esta situación podría darse en un túnel de carretera de gran longitud. 2.2 Factores que influyen en la eficacia de la evacuación. Existen distintos factores técnicos y humanos que influyen en la eficacia de la evacuación. Entre los factores técnicos destacan las características de las vías de evacuación (galerías y salidas de emergencia) y la existencia de un plan de emergencia adecuado. La existencia de unas vías de evacuación correctamente dimensionadas no garantiza el éxito de una evacuación. Para que sea efectiva debe existir, un Plan de emergencias que contemple la evacuación. En España, este manual es obligatorio para todos los túneles de la red de carreteras, con la única excepción de los túneles no urbanos de longitud inferior a 200 metros. 7  Sistema de suministro energético Dado que tiene por objeto dotar de suministro eléctrico a todas las instalaciones de seguridad del túnel, el suministro de energía debe ser el adecuado para el funcionamiento de dichas instalaciones. En determinados túneles habrá que prever el doble abastecimiento y la instalación de generadores de emergencia, así como un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que cubra el servicio hasta que los generadores se pongan en funcionamiento. Sistema de iluminación La iluminación de servicio normal pretende que el conductor se vea mínimamente afectado al pasar de un espacio con luz y abierto, a otro oscuro (túnel) y viceversa. Para lograr que dicho cambio sea progresivo, habitualmente se fijan unas zonas de transición a la entrada y salida del túnel con diferente graduación lumínica tanto en túneles urbanos como en interurbanos con una longitud superior a 200 metros. La iluminación de emergencia tiene como objeto que el túnel no se quede a oscuras ante la falta de suministro eléctrico. Esta es necesaria a partir de una determinada longitud: Superior a 200 metros en túneles urbanos o interurbanos con retenciones. Superior a 500 metros en túneles interurbanos. Sistema de comunicación Comunicaciones para equipos de emergencia La banda de frecuencia para voz, datos y vídeo bidireccional más efectiva y aceptada es VHF. Sin embargo, estas frecuencias no pueden penetrar la roca, debido al alto nivel de atenuación que experimentan. Si bien existen diversos métodos disponibles para la distribución de voz y datos bajo tierra, el sistema más común es el denominado sistema cable radiante. La correcta instalación del sistema garantiza un buen nivel de señal en toda la red y, por lo tanto, en todo el tramo del túnel carretero. En el caso de España este cable radiante se instala para asegurar diferentes coberturas: Cobertura TETRA, para cuerpos de emergencia: bomberos, policías municipales y equipos sanitarios. Cobertura TETRAPOL, para cuerpos de seguridad (policía). Además, el sistema se suele utilizar para dar una red de servicios adicionales: Ocho canales de FM Comercial (emisoras de radio para los usuarios del túnel y para comunicación del centro de control a los conductores). Dos canales para Mantenimiento. 8 Otro sistema empleado para proporcionar comunicaciones subterráneas es el de antenas distribuidas. Su instalación exige: Zonificación del espacio a comunicar. Cada zona ha de contar con una antena y un amplificador. Las antenas deben estar cableadas entre sí (normalmente con fibra óptica). Sistemas de detección de incendios El sistema de detección de incendios es obligatorio para túneles interurbanos sin congestión a partir de 500 metros y para túneles urbanos e interurbanos con congestión a partir de 200 metros. Estos sistemas tienen como finalidad detectar el incendio en su fase inicial para que, desde la sala de control, se proceda a realizar las actuaciones oportunas (cambios en la ventilación, activación del sistema de extinción, etc.) de forma manual o automática. Para la detección de incendios se suele instalar en la clave de todo el túnel un cable fibrolaser, que tiene la particularidad de que al calentarse cambian las condiciones de transmisión de la de luz que lo recorre. Los principales sistemas homologados se basan en las siguientes tecnologías: Cable de cobre con aislamiento que se funde y varía su resistencia. Variación de presión en un tubo lleno de aire. Sensores de temperatura uniformemente distribuidos. Análisis de características de una fibra óptica (fibrolaser). Los principales sistemas no homologados se basan en las siguientes tecnologías: Análisis de imágenes CCTV (DAI). Se trata de sistemas automatizados de control. Saltan alarmas al controlador en caso de detectarse altas temperaturas, vehículos en sentido contrario, exceso de velocidad, etc. Incremento de monóxido de carbono (CO). Incremento de opacidad. Por su dificultad de implantación existen otros sistemas menos empleados, como pueden ser los detectores de llama. 9  Sistemas de lucha contra incendios Las instalaciones constan de una o más fuentes de abastecimiento, con su correspondiente equipo de bombeo, y de unos armarios equipados con: Mangueras. Lanzas. Espumógeno Dosificador de espuma. Extintor. Se establece, además, que todos los puestos de emergencia del túnel deben estar equipados como mínimo con un teléfono de emergencia y dos extintores. Cuando los puestos de emergencia sean exigibles, este equipamiento debe situarse en el interior, cerca de las bocas, a intervalos no superiores a 150 metros para los nuevos túneles construidos a partir de 2006, y a intervalos no superiores a los 250 metros para los túneles preexistentes. Otras posibles instalaciones son: Bies. Columna Seca. Grupos de Presión. Sistema Hidrante (cada 250 metros). Instalaciones de Extinción de Incendios (rociadores, nebulizadores). Sistemas de ventilación del túnel Ventilación natural El túnel se ventila mediante los efectos climatológicos (viento, diferencia de presión, diferencia de temperatura) o por el efecto del tráfico. Lo normal es que éste sistema sólo pueda ser empleado en túneles muy cortos y nunca está permitido utilizar este tipo de ventilación cuando el tráfico es bidireccional. Ventilación forzada o artificial La ventilación está constituida por un conjunto de ventiladores y conductos destinados a dirigir y canalizar el aire fresco y los humos. La normativa establece que en la fase de proyecto de la instalación del sistema de ventilación de la infraestructura subterránea se deberá poder extraer el humo para un incendio tipo con potencia mínima de 30 MW y caudal mínimo de humos de 120 m3/s. En función de las características del túnel existen diferentes tipos de ventilación: longitudinal, transversal y semitransversal. Sistemas de ventilación longitudinal Consiste en ventilar el túnel haciendo circular el aire en un único sentido (en los túneles unidireccionales generalmente coincide con el sentido de circulación del tráfico, para aprovechar el efecto pistón), de manera que el aire que se succiona por una boca se expulsa por la otra. 10 Los ventiladores suelen ser reversibles, especialmente en el caso de túneles bidireccionales, para poder aprovechar la ventilación natural en el sentido en que esta se produzca. Por tanto, el objetivo de un sistema longitudinal es crear condiciones adecuadas para la evacuación aguas arriba* del foco de incendio, aunque se creen condiciones muy desfavorables aguas abajo. Características de la ventilación longitudinal Ventajas Inconvenientes Gran ahorro de energía, ya que si la energía dinámica producida por los vehículos en tránsito En caso de congestión es difícil controlar las es suficiente, estos ventiladores no se ponen en condiciones de ventilación funcionamiento Túnel de ventilación longitudinal con extracción masiva de humo Ventajas Inconvenientes Necesidad de contrucción de pozos de Posibilidad de realizar túneles de mayor longitud ventilación Sistemas de ventilación semitransversal y transversal Los sistemas de ventilación transversal y semitransversal se utilizarán en aquellos túneles que requieran un sistema de ventilación mecánica y en los que no se haya autorizado una ventilación longitudinal. Deberán controlar constantemente la velocidad del aire longitudinal y dispondrán sistemas que eviten la propagación de humo y calor a las salidas de emergencia. Este tipo de sistemas crea una capa de humo próxima a la clave y la mantiene en una zona relativamente pequeña. Ventilación semitransversal En la ventilación semitransversal el aire fresco se impulsa desde el exterior por un conducto situado dentro de la sección del túnel, habitualmente en la clave y separado de la zona de circulación de los vehículos por un falso techo. Aproximadamente cada seis metros este conducto comunica con el interior del túnel, mediante unos difusores por los que entra el aire fresco. El aire viciado circula a lo largo del propio túnel y sale al exterior por las bocas. Cuando hay un incendio, en lugar de inyectar aire empieza a extraer humo por las tuberías, invirtiéndose el sentido del flujo de aire. Lo normal es que se concentre la extracción en la zona del incendio y se cierren los demás puntos de extracción mediante compuertas contra el humo. El aire fresco que remplaza al humo extraído proviene de las bocas del túnel, lo que crea un flujo de aire que ayuda a mantener el humo (impide que se extienda) en la zona del incendio. 11  Ventilación transversal En la ventilación transversal, tanto el aire fresco como el aire viciado circulan a lo largo del túnel por unos conductos situados, generalmente, en la clave del túnel, separados de la zona ocupada por los vehículos por un falso techo y con un tabique divisorio entre ambos. De este modo se impulsa aire fresco a su interior y se aspira el aire viciado. 3. Flujo de aire Los flujos de aire se pueden dividir en tres grupos, en función de su efecto sobre la distribución de humo: Velocidades bajas de aire ( 3 m/s). 3.1 Características específicas de los incendios en túneles Temperatura de los gases de incendio La temperatura influye de forma directa en la distancia que el equipo de intervención puede recorrer y el tiempo que puede durar la operación. La temperatura por encima de la columna convectiva puede llegar a más de 1000 °C durante los diez minutos que siguen a la ignición. Durante las pruebas realizadas, las tasas máximas de liberación de calor fueron 202, 157, 119 y 66 MW, respectivamente. Diez minutos después de la ignición, en la zona de aguas abajo, todas las temperaturas del colchón de gases estaban por encima de 200°C hasta una distancia de 200 metros del fuego. En tan sólo quince minutos, las temperaturas alcanzaron su máximo en las siguientes distancias al punto central del fuego: ◦ A 70 metros: 153 ºC aguas arriba y 785 ºC aguas abajo. ◦ A 100 metros: 95 ºC aguas arriba y 570 ºC aguas abajo. ◦ Después de 50 minutos las temperaturas no bajaron de los 100 °C En estas condiciones (temperatura y tasas máximas de liberación) no es posible que un equipo de bomberos llegue hasta el fuego (aguas abajo). Adicionalmente, existen altas posibilidades de que queden atrapados y/o sufran daños. 12  El nivel de radiación generado en un incendio Los niveles de radiación emitidos dentro de un túnel están determinados por la superficie afectada en combinación con la temperatura. Las llamas siempre tienen una temperatura más alta que el humo y por esta razón son la fuente de radiación más importante. Sin embargo tienen un efecto local (alrededor del foco), mientras que la capa de humo puede afectar a zonas muy alejadas del foco. En un incendio de gran tamaño (con una gran superficie de llamas y una capa de humo caliente) existe un riesgo importante de que el incendio se propague a otros vehículos. La radiación de las llamas puede ser tan fuerte que el incendio puede extenderse a vehículos próximos al foco, y existe la posibilidad de que la capa de humo propague el incendio a vehículos que están a gran distancia (> 100 metros) del foco. Se obtuvieron los siguientes resultados: En todas las pruebas realizadas (durante los siete minutos siguientes a la ignición), los niveles de radiación en la zona de aguas arriba (a una distancia de diez metros del origen del incendio) sobrepasan los 5 kW/m2. Estos valores de radiación indican que, en ese momento, los bomberos podrían llegar a la escena hasta diez metros del fuego. A esta distancia es posible realizar un ataque directo al fuego mediante un chorro de agua. Por este motivo deben hacer llegar el agua hasta este lugar con gran rapidez para controlar el tamaño del incendio. Si el tiempo de intervención fuese superior a siete minutos, los bomberos serían capaces de acercarse hasta una distancia de veinte metros del fuego. El ataque lo tendrían que realizar con agua pulverizada que, aunque podría no apagar el fuego, disminuiría el nivel de radiación y la temperatura del incendio. Todo esto tendría consecuencias positivas, porque permitiría a los bomberos avanzar para sofocar el fuego. Se espera que los valores de radiación en la zona de aguas abajo sean más altos que en los de las aguas arriba. Por este motivo será más difícil que el equipo de bomberos pueda acercarse al fuego desde la zona de aguas abajo. Tamaño del fuego o la tasa de liberación en pico de calor Es importante conocer el tamaño máximo de fuego que puede ser controlado por un equipo de bomberos. Desafortunadamente, hay poca información sobre este tema. Además, se trata de un parámetro complejo sobre el que se deben tomar en cuenta otros factores, como: El tipo de vehículo La carga La ventilación La altura del túnel El acceso al agua El equipo de extinción de incendios personal Cuando se supone que el nivel de radiación para los bomberos con la ropa de protección es de 5 Kw / m2 y la distancia de ataque óptimo es de 10 metros y el HRR es de aproximadamente 20 MW. 13 A partir de la información obtenida, tanto a través del análisis de los informes como del empleo de la ecuación, se ha llegado a la conclusión de que un bombero puede afrontar un siniestro que le ofrezca una HRR de entre 20 y 30 MW. Este rango de HRR corresponde a un incendio que afecta simultáneamente a un máximo de dos turismos, un autobús y un coche en llamas, o bien a un camión articulado tipo HGV donde el inicio de incendio se localiza en el vehículo y no se extiende a los bienes del remolque (cualesquiera que fueran) en una etapa temprana del fuego. a) La información relacionada con el contenido energético sólo estaba disponible para uno de los ejercicios realizados a los autobuses; el valor de 41 GJ se corresponde con el del autobús que proporciona un pico de HRR de 29 MW. b) Las configuraciones de la prueba fueron muy diferentes para obtener un promedio que fuese de interés Propagación del fuego Extinguir el fuego antes de que se propague a los vehículos cercanos es prioritario para combatir con éxito dicho fuego originado en un túnel. Un aumento en el número de vehículos que participan en el incendio traerá consigo un aumento tanto en la velocidad de liberación del calor como en la temperatura, y también se producirá un mayor volumen de humo y de gases tóxicos. Esto genera una situación que es difícil de controlar y en la que los daños humanos y materiales pueden ser importantes. Resultados obtenidos respecto a la propagación del fuego Propagación del fuego Número de ejercicio Distancia Tasa de liberación (minutos) 1 95 m 202 MW 6 2 84 m 157 MW 03’03 a 03’04 3 66 m 119 MW 4’5 El comportamiento de las personas que se encuentran dentro del túnel incendiado El conocimiento del comportamiento humano durante un incendio en un túnel puede ayudar a establecer planes de evacuación y de rescate efectivos. Desafortunadamente, los estudios de la conducta humana en los incendios en túneles no se han realizado con el mismo detalle que en los de incendios de edificios. Probablemente se deba a que los incidentes en estos son menos comunes. 14 Entre los principales patrones de comportamiento que se pueden encontrar destacan: Los ocupantes suelen quedarse dentro del coche hasta contar con más información, o bien a la espera de que en algún momento el tráfico comience a moverse. En el incendio del túnel Mont Blanc (1999) se encontraron victimas sentadas con el cinturón de seguridad puesto. Las personas, durante la evacuación, antes que utilizar las salidas de emergencia prefieren moverse a lo largo del túnel para alcanzar la entrada. Las posibilidades de supervivencia dependen de varios factores entre los que destacan la magnitud del incendio y la concentración de gases tóxicos. Por ello las personas que permanecen atrapadas dentro del túnel podrían seguir vivas incluso después de un largo periodo de tiempo. Tal fue el caso de cuatro personas que permanecieron durante más de una hora dentro del túnel Seljestad (Noruega) y lograron sobrevivir. 4. Técnicas de intervención 4.1 Despliegue de tendidos para extinción En un incendio provocado en un túnel (por la avería de un coche, choque entre vehículos, corto circuito, etc.), frecuentemente se necesita un despliegue de mangueras (van en seco hasta zonas cercanas al incendio) que tengan un diámetro de 45 mm y que cuenten con un caudal de agua adecuado para las características del incendio (superficie, potencia generada, etc.). A continuación se detalla el caudal necesario para combatir el fuego de un incendio. Dentro de un túnel, los tendidos se pueden desplegar de la siguiente forma: Plegado en doble, despliegue en exterior del túnel. Plegado en abanico más plegado de ataque en Cleveland. Tendidos con carros portamangueras de 45 mm. Se recomienda que en la manguera anterior a la de ataque se coloque una reducción de 45 mm más bifurcación 70-45 mm. Esto permite tener una segunda línea de ataque, una progresión desde este punto en caso de no haber calculado el tendido correctamente y una línea de auxilio hasta que se acondicione una específica con ese propósito. Efectividad de la aplicación de agua Para sofocar un incendio en un túnel se suelen emplear técnicas basadas en el enfriamiento del colchón de gases. En la utilización de estas técnicas es fundamental determinar la efectividad de la aplicación del agua, teniendo en cuenta para ello el porcentaje de evaporación de la misma. En este sentido, el agua que no llega a evaporarse como máximo podrá absorber la energía correspondiente al aumento de temperatura producida en el lugar del incendio. Por otra parte, el agua que se convierta en vapor y que, por tanto, llega a la temperatura de equilibrio del recinto, cuenta con una absorción de energía de hasta siete veces mayor a dicha temperatura. 15  Distancia óptima de ataque Para llevar a cabo una extinción efectiva es importante la distancia a la que deben situarse las diferentes líneas de manguera. En este sentido: Los vehículos pesados en un túnel de ventilación longitudinal requiere una distancia máxima de 10 metros. Los coches requieren una distancia máxima de 5 metros. Equipos de respiración autónoma, control del aire Debido a las características de un incendio en túneles suele existir incertidumbre en relación al tiempo de intervención. Por lo general este tipo de intervenciones tiende a superar los 40 minutos. Entre los aspectos que ocasionan esta incertidumbre se encuentran: La falta de información preliminar sobre los detalles del incendio y de las posibles estrategias de intervención que se pueden aplicar. La posible pérdida de orientación en un espacio lleno de humo. Situaciones imprevistas en la búsqueda y rescate de víctimas. Estas condiciones pueden provocar situaciones de riesgo para los miembros de los equipos de emergencia, dado que podrían encontrarse con una reserva insuficiente de aire para salir del propio escenario del incendio. Para evitarlo, se han de seleccionar los equipos de respiración autónoma (ERA) adecuados a largas estancias en atmósferas no aptas para la respiración. 16  Clasificación de los equipos ERA Duraciones calculadas Tipo de circuito y Tipo de para un consumo nominal Cuándo utilizarlo funcionamiento equipo de 40 litros En operaciones que no Cuenta con una autonomía impliquen una larga estancia en de 45 minutos. el interior del túnel, es decir en Monobotella trabajos en las bocas de acceso Durante una intervención y aquellos que impliquen podría tener una duración permanencias en el interior real de entre 15 y 20 minutos superiores a 20-30 minutos. Circuito abierto: El aire se inhala Para estancias en el interior de directamente de las túneles que no exceden los 60 botellas de aire minutos. Tal sería el caso de comprimido y se Cuenta con 90 minutos de intervenciones en túneles exhala al exterior autonomía. unidireccionales y bidireccionales con longitudes Bibotella inferiores a 500 metros, o En una intervención podría túneles bitubo de longitudes tener una duración real de superiores a 500 metros, con entre 30 y 40 minutos. zonas de acceso seguras al foco de incendio mediante galerías o túnel no afectado. Circuito cerrado: Están basados en el Basado en el principio de la principio de peróxido En intervenciones de larga regeneración de potásico. Cuenta con 4 horas de duración en túneles de gran oxígeno en el aire autonomía. Mientras que longitud (superior a 4 km) o en exhalado, durante para un consumo durante la aquellos túneles de longitudes un periodo de intervención de unos 60 a 70 superiores a 1 km que no tengan tiempo litros por minuto, la acceso seguro a través de determinado, por lo De oxígeno autonomía se reduce a unas 3 galerías de evacuación, cual durante el enriquecido. horas. infraestructuras de acceso de ciclo respiratorio equipos de emergencia, etc. no se expulsa el aire fuera del circuito. 5. Rescate y evaluación de víctimas Cuando se produce un incendio en un túnel una de las primeras medidas es evacuar a las personas atrapadas en su interior, ya que las condiciones ambientales en el interior del túnel pueden representar un riesgo para la vida humana. El personal de los equipos de evacuación debe tener una respuesta automática, rápida y decidida, para dirigirla. 17 Debe neutralizar las actitudes de bloqueo que se producen en este tipo de situaciones debido a que los usuarios del túnel: No están acostumbrados a desplazarse a través de ellos a pie, condición que se agrava debido a que la visibilidad en el interior del túnel es inferior a la visibilidad en el exterior. No cuentan con formación acerca de la evacuación en túneles y, por lo general, desconocen la existencia del Plan de emergencias y sus salidas de emergencia, debido a que no suelen acceder a ellas en su tránsito habitual por el túnel. La evacuación en realidad deriva en una autoevacuación, debido a que es el propio usuario del túnel quién debe intentar ponerse a salvo. Por este motivo, un buen sistema de evacuación (buena señalización e iluminación de emergencia, unas salidas de emergencia adecuadas y unas galerías de evacuación bien ventiladas) será un factor determinante en su efectividad. Algunos parámetros muy relevantes a tener en cuenta al realizar una evacuación son los siguientes: Visibilidad La visibilidad dentro de un túnel tiene una gran importancia para la evacuación y la intervención de los bomberos. En ambos casos afecta a la velocidad de desplazamiento y a la posibilidad de captar el entorno (salidas de emergencia, tomas de agua, señales de evacuación, etc.). Además, la visibilidad está directamente relacionada con la toxicidad: a menor visibilidad mayor toxicidad. Aunque es el sistema de ventilación el que principalmente influye en la visibilidad, la cantidad de humo producido por el incendio aumenta con el tamaño del mismo. Por eso se puede concluir que a mayor tamaño del incendio, menos visibilidad dentro del túnel (en las zonas afectadas por el humo). Radiación En materia de evacuación sólo la capa de humo es la que tiene una influencia clara. Si está radiando con una intensidad elevada afectará a las personas que se están trasladando por debajo de la misma, y la radiación dificultará su evacuación. La radiación de las llamas y de la capa de humo también afectará a los equipos de emergencia y, si la radiación es muy fuerte alrededor del foco, será muy difícil acercarse para extinguir el incendio. Control de la ventilación Dependiendo de la cantidad de oxígeno que llega al incendio, este puede desarrollarse de diferentes maneras: Si hay un gran aporte de oxígeno, el incendio está condicionado por la cantidad de combustible (se quema violentamente hasta que se consume en su totalidad). Si no existe un gran aporte de oxígeno se producen muchos productos que no han sido quemados por el incendio, pero que tienen un efecto muy negativo sobre las condiciones aguas abajo del mismo. La ventilación del túnel influye igualmente sobre el comportamiento del humo, ya que la velocidad del flujo del aire afecta a este de diferentes formas. 18 En un incendio dentro de un túnel el control de la ventilación es indispensable para controlarlo, extinguirlo y rescatar a las posibles víctimas. Este control se realiza conociendo el volumen del flujo de entrada y salida, la dirección y el camino de la ventilación dentro de la propia estructura. Algunos sistemas de ventilación pueden soplar todo el humo producido por el fuego a una de las dos bocas del túnel, para que sus ocupantes puedan escapar a un lugar seguro y los bomberos intervinientes tengan una situación más favorable que les permita acercarse y atacar el fuego. En este tipo de incendios, la apertura de una salida de gases al exterior permitirá establecer un flujo de gases desde zonas de mayor presión (por encima del plano neutro) en el interior del recinto hacia el exterior que se encuentra a menor presión. La evacuación de gases conlleva la ventaja de liberar gases tóxicos y combustibles. Por otra parte se establecerá un flujo desde el exterior hacia las zonas de menor presión en el interior (por debajo del plano neutro), que hará que el aire fresco genere una atmósfera limpia que permita: Aumentar la visibilidad. Reducir la temperatura en determinadas zonas. Controlar la potencia del incendio. Conducir el flujo de gases según la opción táctica más recomendable en cada momento. Movimiento de los gases de incendio Un túnel cuenta con aperturas de ventilación al exterior, por lo que se produce un movimiento de gases que abarca la alimentación de aire al incendio y los gases que éste produce. Se denomina flujo de gases, y en él se puede identificar una ruta de gases fría (que va desde la entrada de ventilación hasta el foco del incendio) y una ruta de gases caliente (constituida por los gases de incendio en busca de la salida). Cada una de estas rutas cuenta con unas características que se plasman a continuación: Comparativa de las características de las rutas que constituyen el flujo de gases Ruta fría Ruta caliente Visibilidad Buena Baja Temperatura Baja Alta Alta concentración de Alta concentración de gases Gases presentes en la oxígeno(aumento de potencia tóxicos y gases potencialmente atmósfera en incendio limitado por la inflamables ventilación) Condiciones de supervivencia Buenas Críticas 19 En un incendio dentro de un túnel no se recomienda optar por un único modo de ventilación. El tipo de táctica de ventilación a utilizar dependerá del tipo de fuego: Un mínimo flujo de ventilación, lo suficientemente alto como para mantener la estratificación alrededor de 1m/seg, se debe utilizar para los incendios que implican a un vehículo pesado (GMC mayor de 3500 kg, también conocido como HGV) o un gran derrame de combustible. Un mayor flujo de ventilación debe ser utilizado para fuegos en los que esté implicado un turismo o un incendio de pequeñas dimensiones, y la velocidad será máximo entre 1 y 3 m/seg. Una vez que el fuego se haya extinguido se recomienda controlar el flujo de ventilación en función de las necesidades del cuerpo de bomberos. 6. Principios del ataque en presión positiva aplicada a túneles Flujos unidireccionales En incendios en túneles se puede hacer uso de técnicas de ventilación en presión positiva (VPP), que se valen de la correcta aplicación de ventiladores para eliminar el humo en las diferentes zonas del túnel. Debido al efecto del ventilador se genera una masa de aire en movimiento que penetra y presuriza el interior del túnel y establece un flujo de gases unidireccional, que o bien desplaza o bien extrae los gases del incendio al exterior. Ello genera que la visibilidad dentro del túnel mejore y se reduzca la temperatura y el nivel de radiación (en caso de existir). En definitiva, estas técnicas facilitan las operaciones del equipo de intervención en el túnel: control y extinción del incendio, el rescate y la evacuación de las víctimas. Sin embargo es importante tener en cuenta que el aporte de aire fresco generará un aumento en la potencia del incendio, que dependerá de la efectividad con la que se realice el barrido de gases y el nivel de turbulencias. En este sentido es muy importante que la ventilación se coordine con las labores de extinción mediante la aplicación de agua. Orientación y progesión en túneles Para llevar a cabo la orientación en túneles existen diferentes técnicas a las que se puede recurrir. Entre ellas destacan: La orientación y progresión con tendido de manguera. El rastreo con cuerda o elemento guía. La orientación sin elemento guía. La orientación con cámara térmica. Una combinación de algunas de ellas. 20  Orientación sin elemento guía Es un tipo de orientación que sólo se debe utilizar si no existe posibilidad de ejecutar alguna otra técnica que ofrezca más garantías de seguridad para los intervinientes. Su uso queda reducido a situaciones en las que es urgente realizar el rescate, o no se cuenta con otros medios (longitudes suficientes de cuerda guía, mangaje, etc.) para poder emplear otra técnica de orientación con éxito. Al utilizarla durante la progresión se deben considerar las siguientes precauciones: Es necesario mantener la orientación en todo momento. Es decir, se debe saber dónde se está y por dónde se ha pasado. Se comienza por uno de los laterales del tubo del túnel y nunca se abandona. Se avanza hasta alcanzar el objetivo. En caso de realizar un rastreo en una zona auxiliar se hace de la misma manera, nunca se cambia de pared. Siempre se tiene que saber el lugar en el que se encuentra la salida del túnel. Rastreo con cuerda o elemento guía El rastreo con cuerda guía está más indicado para la búsqueda de víctimas que para la progresión. En ocasiones también se pueda utilizar para brindar una seguridad adicional durante el desarrollo de la intervención. Los elementos guía tienen especial utilidad para rastrear zonas auxiliares del túnel donde pudieran haberse refugiado víctimas. Orientación y progresión con tendido en manguera Se trata de una técnica bastante sencilla, ya que el recorrido por el túnel se produce de forma intuitiva y desde una posición de cierta seguridad. Se avanza con un elemento de ataque y/o protección frente al fuego que, además, puede utilizarse como elemento guía. En su aplicación se deben considerar las siguientes precauciones: Mantener en todo momento la referencia del lateral del túnel por el que se avanza. Conseguir la máxima exactitud en el cálculo de la distancia a recorrer (porque se necesitará que la manguera cuente con una longitud para toda esa distancia, incluso algo más). Elegir el diámetro de tendido adecuado para cada tipo de extinción. Avanzar de forma cuidadosa para sortear los obstáculos que se encuentran al realizar la progresión (por ejemplo, vías de evacuación laterales) y que pueden dificultar la progresión del tendido de la manguera. Una vez que se consigue rodear el obstáculo es necesario volver a la referencia del lateral inicial. 21  Si nos encontramos con vías de evacuación laterales, estas deben rastrearse con cuidado para no introducir en ellas gases del tubo del túnel. Debido a que entrar con el propio tendido puede causar problemas de movilidad y estrés (se entra en una zona más angosta y la vuelta al tubo puede ser dificultosa), es necesario dejarlo en el tubo y realizar el rastreo con una cuerda guía o auxiliar en busca de víctimas. Orientación con cámara térmica La orientación con cámara térmica no sustituye a las técnicas de orientación tradicional antes expuestas. Se trata de un elemento adicional que permite mejorar la efectividad de: La toma de decisiones. La búsqueda y el rescate de víctimas. La evaluación del escenario. La localización del foco del incendio. La estimación de la extensión del incendio. La localización de los puntos calientes. La identificación de potenciales flashover. La determinación de puntos de ventilación. La determinación de puntos de entrada y salida. Las tareas de revisión. Dado que el tubo no cuenta con espacios ocultos la cámara térmica otorga una visión nítida dentro del túnel y la salida se puede ver en todo momento, con lo que la búsqueda de víctimas resulta relativamente sencilla. Aunque su uso proporciona una gran sensación de seguridad, en caso de fallar puede producir desorientación y provocar el efecto contrario. Específicamente, al utilizar la cámara térmica hay que tener presente la problemática que se genera en entornos en los que se está produciendo el efecto spalling en el hormigón. La producción de vapor, fruto de un cambio del estado del agua intersticial del hormigón a temperaturas comprendidas entre los 100 -150°C, tiene un efecto perjudicial en la visibilidad que se consigue a través de la cámara térmica, dando la sensación de que ha dejado de funcionar. En estos casos, lo habitual es que, pasado un tiempo, la cámara térmica vuelva a su funcionamiento normal, por lo que cobra vital importancia mantener la calma durante ese lapso. 22  Combinación de técnicas de orientación y progresión Ante una situación cambiante y que debe adaptarse a distintos túneles, intervenciones y disponibilidades de material como la que nos ocupa, no es aconsejable ceñirse al uso de una única técnica. En realidad, la mejor herramienta disponible es, precisamente, la combinación de técnicas. Disponer de la cámara térmica resulta fundamental. Es conveniente que el equipo de intervención esté formado por tres personas que progresen dentro del túnel: dos progresarán de manera tradicional, con tendido por el lateral del túnel, y otro portará la cámara térmica para localizar los focos, las entradas, las salidas, las victimas, los posibles obstáculos, los movimiento de los gases, etc. El tendido es adecuado como línea de salida por el tubo. Se puede combinar con una cuerda en zonas anexas para rastrear el tubo entre varios bomberos unidos entre los dos laterales (rastreos en abanico). Otra posibilidad sería combinar la ventilación con las técnicas que se han estudiado de orientación y progresión en túneles. Aunque la ventilación en el tubo es difícil y es posible que quede una cierta cantidad de gases que limiten la visión a la distancias, permite cierta visión a corta distancia que hace ganar seguridad a victimas e intervinientes. Esto logra aumentar la velocidad en la ejecución de las tareas y, con ello, la eficacia de las labores a realizar. 23