Incendios en Túneles - Manual PDF

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Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Juan Carlos Muñoz Matías PARTE 4 INCENDIOS EN Manual de incendios TÚNELES Coordinadores de la colección Agustín de la Herrán Souto José Carlos Martínez Collado Alejandro Cabrera Ayllón Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Edición r 2015.10.05 Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las Tratamiento posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia pedagógico, diseño y [email protected] igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las producción www.ceisguadalajara.es imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Caracterización 1 CAPÍTULO Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás.  Manual de incendios 1. valor pedagógiCo del estudios de los inCendios en túneles Los incendios en túneles cuentan con una serie de parti- cularidades que los hacen especialmente interesantes para ilustrar algunas de las técnicas y características presenta- Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. das en el ámbito de los incendios de interior y la ventilación. Planteando diferentes soluciones a algunas de las dificulta- des específicas que presentan este tipo de infraestructuras es posible profundizar en el análisis de diferentes técnicas y formas de intervención, que ayudarán a entender qué tipo de planteamiento se debe utilizar en otros incendios espe- cíficos (chimeneas, vertederos, vehículos, edificios de gran altura, etc.). Imagen 1. Partes de un túnel 2. CaraCterístiCas de los túneles 2.2. tipos de túneles Existen diferentes clasificaciones de túneles en función de 2.1. partes de un túnel sus características. Aspectos como su ubicación, la forma en que se construyen, su cometido, el tipo de tránsito que La Real Academia Española define túnel como un “paso permiten, la dirección de la circulación y el tipo de revesti- subterráneo abierto artificialmente para establecer una co- mientos que presentan influirán en el tipo de intervención municación”. Habitualmente, en un túnel se identifican las que debe llevarse a cabo en el caso de que se produzca un siguientes partes: incendio en su interior. (Tabla 1) Clave: es la parte más alta del túnel. Es habitualmente curva, aunque será plana en túneles rectangulares. 2.3. instalaCiones de seguridad y relaCionadas Con la intervenCión en Gálibo: es la altura/anchura libre que hay sobre la cal- inCendios de túneles zada o zona de circulación de vehículos. Siempre es menor que la altura de la clave/anchura del túnel. A pesar de que no existe mayor probabilidad de que se pro- duzca un accidente en el interior de un túnel que en otros Hastiales: son los laterales izquierdo y derecho del tú- nel. Suelen estar forrados con chapa cuando el túnel puntos del trazado de las carreteras, las dificultades de res- no está revestido de hormigón y pueden ser rectos o cate o evacuación y la peligrosidad provocada por el confi- curvos. namiento en estos incidentes afecta de forma significativa a la seguridad de los usuarios. Por ello es necesario que Bocas: son los pórticos por los que se entra y se sale el túnel cuente con algunos sistemas o instalaciones que del túnel. garanticen una evacuación rápida, segura y adecuada para el usuario, a la par que minimicen el daño que el incendio Calzadas: es el firme por donde circulan los vehículos. pueda causar y faciliten la intervención de medios externos. Aceras: están situadas a cada lado de la calzada. Son Entre este tipo de infraestructuras se encuentran: planas y libres de obstáculos, con una anchura mínima que permita el paso de dos personas en paralelo. Tam- Los sistemas de señalización. bién ha de disponer de pasamanos en el hastial que Las vías de evacuación. sirva de guía táctil, de gran utilidad en el caso de que Los sistemas de suministro energético. el humo dificulte la visibilidad. Los sistemas de iluminación. Cunetas: es la zona que hay a ambos lados del túnel Los sistemas de comunicación. y que sirve para recoger el agua que se filtra a través Los sistemas de detección y lucha contra incendios. del terreno. Los sistemas de ventilación. Apartaderos: permiten que los vehículos se detengan en un túnel sin bloquear el carril de circulación, redu- 2.3.1. sistema de señalizaCión ciendo las molestias al tráfico y el riesgo de colisión. En un túnel bidireccional se dispondrá de este equipa- En el caso de España, para túneles miento a >1500 metros. Si la IMD (Intensidad Media construidos con anterioridad a 2006, la Diaria) es >2000 vehículos, será cada 1000 metros. señalización de emergencia consistía en un único pictograma ubicado sobre 178 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 4. Incendios en túneles Caracterización que se utilizará la misma señal para todos los tipos de sali- Tabla 1. Diferentes tipologías de túneles das de emergencia, siendo necesario señalizar en las pare- Tipología Clases Características des (a distancias no superiores a 25 metros y a una altura Situados en el trazado de vías urba- de entre 1 y 1,5 metros por encima del nivel de la vía de Urbanos nas. Ya sea dentro de una población evacuación) las dos salidas de emergencia más próximas y o en sus proximidades. la distancia que hay hasta ellas. Ubicación Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Situados fuera del núcleo urbano; es Igualmente, a la entrada del túnel, debe existir una señal No urbanos decir, en el trazado de las carreteras que informe de la longitud del mismo y de las medidas interurbanas. de seguridad con las que cuenta para que el conductor Se abren mediante una excavación a las conozca de antemano. En el caso de los túneles con cielo abierto y se recubren posterior- longitud superior a 3000 metros, se indicará cada 1000 Trinchera mente con un forjado superior para permitir el tránsito de vehículos a dos metros la longitud restante del túnel con este mismo tipo niveles distintos. de señal. Se construyen primero excavando el terreno, después se disponen uno o 2.3.2. vías de evaCuaCión Recubiertos Forma de dos tubos y, por último, se recubren construcción con rellenos. a) Tipos de vías de evacuación La cavidad deseada se abre en la roca o en el suelo y posteriormente La evacuación de un túnel tiene como objetivo trasladar a Excavados se sostiene el terreno para permitir el tránsito. sus usuarios hasta un lugar seguro y realizar este despla- zamiento en condiciones adecuadas. Están constituidos por piezas que se Prefabricados van ensamblando. Por lo general, se Existen dos tipos de vías de evacuación: realizan para salvar cursos de agua. Vías de evacuación no protegidas: son aquellas que Terrestres Atraviesan el terreno. discurren por el propio túnel, sin existir una separación Cometido Fluviales Atraviesan ríos o lagos. física del mismo, de forma que no constituyen un re- cinto independiente. Constituyen el único camino de Marinos Atraviesan el mar. evacuación para túneles de poca longitud. Carretero Tráfico rodado. Vías de evacuación protegidas: son aquellas que se Tránsito encuentran físicamente separadas del túnel, y constitu- Ferroviario Ferrocarriles. yen un recinto independiente. Se persigue que las per- sonas salgan del túnel incendiado por su propio pie sin Es muy común en autovías y auto- estar sometidas al ambiente de humo y calor que origi- Sentido único pistas. Cada sentido transita por un Dirección tubo diferente. na el incendio. Se deben dotar de vías de evacuación de protegidas a los túneles que superen los 400 metros. circulación Se ha construido un único tubo para Los túneles de gran longitud deben contar con accesos Dos sentidos la carretera con doble sentido que lo transita. a vías de evacuación protegidas a las distancias que se recogen en el siguiente cuadro: De hormigón, lo que les confiere una mayor resistencia frente a los des- Con revesti- miento prendimientos y un comportamiento Tabla 2. Distancia entre accesos según el tipo de túnel Tipo de re- más laminar del flujo de aire de ven- vestimiento tilación. Distancia entre Tipo de túnel Ubicación y tráfico accesos Sin No presentan acabado final: el terre- revestimiento no excavado queda a la vista. Interurbano sin 400 metros retenciones Unidireccional Urbano o interurbano con la propia salida de evacuación; por tanto, difícilmente dis- 200 metros retenciones tinguible a cierta distancia. El Real Decreto (RD) 635/2006 establece la obligación de emplear señalización fotoluminis- Interurbano sin cente a lo largo de todo el recorrido del túnel, que indique 400 metros retenciones las distancias a las salidas de evacuación más próximas en Bidireccional ambos sentidos. Urbano o interurbano con 150 metros retenciones* Concretamente, en su Anexo III, el citado RD especifica las condiciones que debe cumplir la señalización de cara a faci- (Fuente: RD 635/2006) litar a los usuarios su identificación y utilización en condicio- nes adecuadas de seguridad. En relación con las señales * Se considera túnel interurbano con retenciones si estas se producen más de cinco días al año y viales que identifiquen las salidas de emergencia, establece no se dispone de control de acceso Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 179  Manual de incendios Salidas de emergencia Galería paralela al túnel El sistema de evacuación dispone de una o varias salidas En este caso, será esta galería paralela la que se uti- de emergencia (debidamente señalizadas) para el tramo lizará como vía de evacuación protegida, debiendo comprendido entre la boca de acceso y la salida del túnel. existir las correspondientes conexiones entre el túnel y Las salidas de emergencia se deberán utilizar en caso de la galería de evacuación. Estas galerías normalmente accidente grave, incendio o vertido de materias peligrosas. se presurizan para impedir la entrada de humos duran- Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. En su diseño habrá que tener en cuenta muy especialmente te la emergencia. los efectos psicológicos que se derivan en la persona por el hecho de haber sufrido un accidente o ser víctima de un Galería bajo la calzada incendio en el interior de un túnel. Los esquemas de señali- Se trata de una galería inferior que recorre el túnel de zación y comunicación deben ser muy claros y su aparellaje principio a fin y a la que se accede a través de las suficientemente resistente al choque o al fuego. salidas de emergencia y unas rampas de evacuación. Las salidas de emergencia pueden ser: Cuenta con la ventaja de no tener que excavar una galería independiente, ya que esta se excava a la vez Salidas directas del túnel al exterior que el túnel. Conexiones transversales entre tubos de túnel Galería en la clave Salidas a galería de emergencia. Este tipo de galerías de evacuación se utiliza fre- Puesto que las vías de evacuación protegidas deben ser re- cuentemente en los túneles que cuentan con ventila- cintos seguros, sus elementos delimitadores deben atender ción semitransversal o transversal, donde la galería a las siguientes especificaciones durante un determinado superior por la que se insufla el aire limpio se utiliza período de tiempo: como galería de evacuación. De este modo, la galería se encuentra presurizada y asegura que cuenta con Estabilidad al fuego, está construido por materiales aire limpio. El acceso a esta galería se realiza a tra- que no alteran su función mecánica debido a la acción vés de las salidas de emergencia y rampas verticales del fuego. que conducen a la misma. Cuenta con la ventaja de Resistencia al fuego, sus materiales o elementos de aprovechar la galería de ventilación y no ser necesario construcción impiden el paso de las llamas o gases ca- construir una galería exclusiva para la evacuación. lientes. Por este motivo no se generan en ellos fisuras, orificios, grietas u otras aberturas. Galería ascendente No emisión de gases inflamables, no generan ni Estas galerías ascienden para llegar a la mayor breve- emiten gases en su cara no expuesta al fuego. dad posible a la superficie exterior. Resistencia térmica, dificultan la transmisión de calor No existe galería de evacuación a través de él. Concretamente, evita que: Cuando el túnel no cuenta con una galería de evacua- La temperatura en la cara no expuesta al fuego ción, debe contar con salidas de emergencia situadas sufra un incremento con relación a la temperatu- a lo largo del túnel que lo comunican directamente con ra inicial mayor de 180°C en cualquiera de sus puntos intermedios del exterior. Por ejemplo, esta si- puntos tuación podría darse en un túnel de carretera de gran La media se incremente en más de 140°C longitud. En todo caso, se alcancen los 220°C b) Factores que influyen en la eficacia de la eva- cuación: Galerías de evacuación Las posibilidades de evacuación de un túnel vienen deter- Existen distintos factores técnicos y humanos que influyen minadas por la disposición que adopten las galerías de en la eficacia de la evacuación. Entre los factores técnicos evacuación. Se describen a continuación los casos más destacan las características de las vías de evacuación (ga- comunes: lerías y salidas de emergencia) y la existencia de un plan de emergencia adecuado. Dos tubos paralelos. La existencia de unas vías de evacuación correctamente di- Cuando el túnel cuenta con dos tubos independientes mensionadas no garantiza el éxito de una evacuación. Para (túneles unidireccionales), se comunican ambos tubos que sea efectiva debe existir, incluido en el manual de ex- de tal forma que el tubo no incendiado se utiliza como plotación del túnel, un Plan de emergencias que contem- vía de evacuación protegida. Para este tipo de túneles ple la evacuación. En España, este manual es obligatorio se deben construir galerías de interconexión situadas para todos los túneles de la red de carreteras, con la única a distancias periódicas que permitan el paso de un excepción de los túneles no urbanos de longitud inferior a tubo a otro, tanto de personas como de vehículos. 200 metros. 180 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 4. Incendios en túneles Caracterización Cuando se diseña el Plan de emergencias, se deben tener La iluminación de servicio normal pretende que el con- en cuenta las características inherentes al túnel, ya que van ductor se vea mínimamente afectado al pasar de un espacio a incidir en el tipo de evacuación que se realice. con luz y abierto, a otro oscuro (túnel) y viceversa. Para lo- grar que dicho cambio sea progresivo, habitualmente se fijan Entre los factores humanos destacan el nivel de preparación unas zonas de transición a la entrada y salida del túnel con de personal y la información disponible para los usuarios: diferente graduación lumínica tanto en túneles urbanos como en interurbanos con una longitud superior a 200 metros. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. El personal que constituye los equipos de evacua- ción debe liderar y dirigir dicha evacuación y propor- La iluminación de emergencia tiene como objeto que el tú- cionar una respuesta rápida y eficaz. Para conseguir nel no se quede a oscuras ante la falta de suministro eléctri- este objetivo se deben realizar simulacros periódicos co. Esta es necesaria a partir de una determinada longitud: que permitan entrenar debidamente este tipo de con- ductas. Superior a 200 metros en túneles urbanos o interur- Los conductores deben obtener respuestas automá- banos con retenciones. ticas que neutralicen las actitudes de bloqueo que se Superior a 500 metros en túneles interurbanos. pueden producir en situaciones de emergencia por el exceso de información extraordinaria que se recibe de forma muy rápida, con connotaciones negativas para 2.3.5. sistema de ComuniCaCión la supervivencia. Dado que la comunicación suele ser proble- mática en las infraestructuras subterráneas, se debe contar Recapitulando, de cara a facilitar una correcta eva- con sistemas que aseguren las comunicaciones vía radio cuación, el túnel debe contar con: entre los equipos de emergencia en caso de intervención. Una señalización clara y perfectamente identificable que encamine al usuario hacia las salidas de eva- Igualmente, se ha de contar con sistemas que permitan cuación. la comunicación entre los usuarios del túnel y el centro de Un correcto alumbrado de las vías de evacuación control del mismo. A tal efecto existen interfonos instalados protegidas, una iluminación de emergencia que fun- en los postes S.O.S. que hay en el túnel. Cuentan con un cione en caso de fallo de suministro eléctrico y un pulsador que envía una llamada al centro de control, con marcado con pintura luminiscente de los recorridos un micrófono y un altavoz para hablar y escuchar. Se en- por vías de evacuación no protegidas hasta las sali- cuentran cada 50 o 100 metros, en el lado derecho (túnel das de emergencia más próximas o al exterior. unidireccional), o en ambos lados (túnel bidireccional). Una señal que informe de su longitud y de las me- didas de seguridad con las que cuenta, para que el a) Comunicaciones para equipos de emergencia conductor las conozca de antemano. La banda de frecuencia para voz, datos y vídeo bidireccio- nal más efectiva y aceptada es VHF. Sin embargo, estas frecuencias no pueden penetrar la roca, debido al alto nivel 2.3.3. sistema de suministro energétiCo de atenuación que experimentan. Si bien existen diversos métodos disponibles para la distribución de voz y datos bajo Dado que tiene por objeto dotar de suministro tierra, el sistema más común es el denominado sistema ca- eléctrico a todas las instalaciones de seguri- ble radiante. dad del túnel, el suministro de energía debe ser el adecuado para el funcionamiento de dichas instalaciones. En determi- La correcta instalación del sistema garantiza un buen nivel nados túneles habrá que prever el doble abastecimiento y de señal en toda la red y, por lo tanto, en todo el tramo del la instalación de generadores de emergencia, así como un túnel carretero. sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que cubra el servicio hasta que los generadores se pongan en funcio- En el caso de España este cable radiante se instala para namiento. asegurar diferentes coberturas: 2.3.4. sistema de iluminaCión Cobertura TETRA, para cuerpos de emergencia: bom- beros, policías municipales y equipos sanitarios El alumbrado de un túnel se justifica fundamen- Cobertura TETRAPOL, para cuerpos de seguridad talmente por razones de seguridad. Tiene por objeto evitar (policía) o reducir a límites tolerables los cambios bruscos de lumi- nosidad que afectan negativamente a la retina del ojo, con Además, el sistema se suele utilizar para dar una red de objeto de conseguir una mejor adaptación del conductor a servicios adicionales: través de una transición gradual. Ocho canales de FM Comercial (emisoras de radio Los túneles presentan dos tipos de iluminación, la de servi- para los usuarios del túnel y para comunicación del cio normal y la de emergencia. centro de control a los conductores) Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 181  Manual de incendios Dos canales para Mantenimiento Los principales sistemas no homologados se basan en las siguientes tecnologías: Otro sistema empleado para proporcionar comunicaciones subterráneas es el de antenas distribuidas. Su instalación Análisis de imágenes CCTV (DAI). Se trata de siste- exige: mas automatizados de control. Saltan alarmas al con- trolador en caso de detectarse altas temperaturas, ve- Zonificación del espacio a comunicar. hículos en sentido contrario, exceso de velocidad, etc. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Cada zona ha de contar con una antena y un amplifi- Incremento de monóxido de carbono (CO). cador. Incremento de opacidad. Las antenas deben estar cableadas entre sí (normal- Por su dificultad de implantación existen otros sistemas me- mente con fibra óptica). nos empleados, como pueden ser los detectores de llama. 2.3.6. sistemas de deteCCión de 2.3.7. sistemas de luCHa Contra inCendios inCendios Las instalaciones constan de una o más fuen- El sistema de detección de incendios es obligatorio para tú- tes de abastecimiento, con su correspondiente neles interurbanos sin congestión a partir de 500 metros y equipo de bombeo, y de unos armarios equi- para túneles urbanos e interurbanos con congestión a partir pados con: de 200 metros. Mangueras. Dosificador de espuma. Estos sistemas tienen como finalidad detectar el incendio Lanzas. Extintor. en su fase inicial para que, desde la sala de control, se pro- Espumógeno. ceda a realizar las actuaciones oportunas (cambios en la ventilación, activación del sistema de extinción, etc.) de for- Se establece, además, que todos los puestos de emergen- ma manual o automática. cia del túnel deben estar equipados como mínimo con un Para la detección de incendios se suele instalar en la clave teléfono de emergencia y dos extintores. Cuando los pues- de todo el túnel un cable fibrolaser, que tiene la particulari- tos de emergencia sean exigibles, este equipamiento debe dad de que al calentarse cambian las condiciones de trans- situarse en el interior, cerca de las bocas, a intervalos no misión de la de luz que lo recorre. superiores a 150 metros para los nuevos túneles construi- dos a partir de 2006, y a intervalos no superiores a los 250 Los principales sistemas homologados se basan en las si- metros para los túneles preexistentes. guientes tecnologías: Otras posibles instalaciones son: Cable de cobre con aislamiento que se funde y varía su resistencia. Bies. Variación de presión en un tubo lleno de aire. Columna Seca. Sensores de temperatura uniformemente distribuidos. Grupos de Presión. Análisis de características de una fibra óptica (fibrola- Instalaciones de Extinción de Incendios (rociadores, ser). nebulizadores). Sistema Hidrante (cada 250 metros). 2.3.8. sistemas de ventilaCión del túnel En todo caso, el túnel deberá estar equipado con los sistemas de detección y extinción de incendios que mejor se adapten a sus características. El proyecto, a) Ventilación natural igualmente, deberá contemplar esta circunstancia y analizarla con todo detalle de cara a incorporar en El túnel se ventila mediante los efectos climatológicos (vien- el diseño de las instalaciones (especialmente de la to, diferencia de presión, diferencia de temperatura) o por el ventilación), los medios necesarios para reducir al efecto del tráfico. Lo normal es que éste sistema sólo pueda máximo e incluso evitar los efectos que pueda pro- ser empleado en túneles muy cortos y nunca está permitido ducir el incendio. utilizar este tipo de ventilación cuando el tráfico es bidirec- El manual de explotación del túnel recogerá detalla- cional. damente las sucesivas actuaciones que se han de acometer en caso de incendio, y las medidas perma- b) Ventilación forzada o artificial nentes de mantenimiento y conservación para que la totalidad del sistema (ventiladores, detectores de La ventilación está constituida por un conjunto de ventila- fuego, tuberías, sistemas de comunicación, etc.) esté dores y conductos destinados a dirigir y canalizar el aire en todo momento en condiciones óptimas de servicio. fresco y los humos. 182 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 4. Incendios en túneles Caracterización En España el REAL DECRETO 635/2006, de 26 de mayo, En este sistema se disponen de ventiladores axiales que establece la necesidad de ventilación artificial para todos impulsan el aire desde una boca hasta la contraria. La colo- los túneles con una longitud superior a 500 metros, y para cación de este tipo de ventilación tiene ventajas e inconve- los túneles urbanos de longitud igual o menor que 500 me- nientes. (Ver tabla 3) tros y mayor que 200 metros con el correspondiente sis- tema automático de control. Este sistema de ventilación Por esta razón, este tipo de ventilación normalmente se también deberá tener en cuenta el control del calor y el Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. usa en túneles unidireccionales que, además, no tengan humo en caso de incendio y el control de los contaminan- previstos periodos de congestión de tráfico. Resulta fun- tes emitidos por los vehículos en un flujo de tráfico normal damental tener recogida esta situación cuando se diseña y denso, así como en caso de congestión a causa de un el sistema de ventilación. accidente. Asimismo, la normativa establece que en la fase de proyec- Para salvar el principal inconveniente de este tipo de túne- to de la instalación del sistema de ventilación de la infraes- les se instala una ventilación longitudinal con extracción tructura subterránea se deberá poder extraer el humo para masiva de humo, que funciona de forma análoga a la ven- un incendio tipo con potencia mínima de 30 MW y caudal tilación longitudinal normal. Se disponen pozos intermedios mínimo de humos de 120 m3/s. por donde, en caso de incendio, se expulsa el humo al ex- terior. En función de las características del túnel existen diferentes ti- pos de ventilación: longitudinal, transversal y semitransversal. Esta instalación se recomienda para túneles largos de cir- culación unidireccional y conlleva ciertas ventajas e incon- Sistemas de ventilación longitudinal venientes. (Ver tabla 4) Consiste en ventilar el túnel haciendo circular el aire en un Sistemas de ventilación semitransversal único sentido (en los túneles unidireccionales generalmente y transversal coincide con el sentido de circulación del tráfico, para apro- Los sistemas de ventilación transversal y semitransversal vechar el efecto pistón), de manera que el aire que se suc- se utilizarán en aquellos túneles que requieran un sistema ciona por una boca se expulsa por la otra. Los ventiladores de ventilación mecánica y en los que no se haya autori- suelen ser reversibles, especialmente en el caso de túneles zado una ventilación longitudinal. Deberán controlar cons- bidireccionales, para poder aprovechar la ventilación natural tantemente la velocidad del aire longitudinal y dispondrán en el sentido en que esta se produzca. Por tanto, el objetivo sistemas que eviten la propagación de humo y calor a las de un sistema longitudinal es crear condiciones adecuadas salidas de emergencia. para la evacuación aguas arriba* del foco de incendio, aun- que se creen condiciones muy desfavorables aguas abajo. Este tipo de sistemas crea una capa de humo próxima a la clave y la mantiene en una zona relativamente pequeña. Imagen 2. Túnel de ventilación longitudinal Tabla 3. Características de la ventilación longitudinal Tabla 4. Túnel de ventilación longitudinal con extracción masiva de humo Ventajas Inconvenientes Ventajas Inconvenientes Gran ahorro de energía, ya que En caso de Necesidad de si la energía dinámica producida congestión es Posibilidad de realizar túneles construcción de por los vehículos en tránsito es difícil controlar las de mayor longitud pozos de ventilación suficiente, estos ventiladores no condiciones de se ponen en funcionamiento ventilación Imagen 3. Túnel de ventilación longitudinal con extracción masiva de humo Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 183  Manual de incendios Para que esa capa se mantenga en el estrato superior es La extracción se concentra en los puntos próximos al foco importante que el flujo de aire dentro del túnel tenga una de fuego (o en una zona determinada si el túnel está dividi- velocidad baja (alrededor de 1 m/s y siempre menos de do en zonas). En la zona del incendio se cierra un porcen- 2m/s). Si la velocidad se incrementa, se pierde la estratifi- taje importante de los puntos de entrada de aire para crear cación de la capa de humo y esto afecta a las personas que un flujo desde las zonas más alejadas, donde los puntos de se están evacuando por debajo de la misma. entrada de aire siguen abiertos. De esta manera se impide que el humo se extienda a lo largo del túnel, al confinarse en Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Ventilación semitransversal una zona determinada. En la ventilación semitransversal el aire fresco se impul- Se disponen conductos con rejillas a lo largo del túnel, co- sa desde el exterior por un conducto situado dentro de la nectados con estaciones de ventilación exterior. En cada sección del túnel, habitualmente en la clave y separado de tramo del túnel se disponen dos conductos conectados a la zona de circulación de los vehículos por un falso techo. dos ventiladores; uno de ellos impulsa aire por la parte in- Aproximadamente cada seis metros este conducto comuni- ferior del tubo, mientras que el otro lo extrae por la parte ca con el interior del túnel, mediante unos difusores por los superior. que entra el aire fresco. El aire viciado circula a lo largo del Se recomienda para túneles de circulación bidireccional lar- propio túnel y sale al exterior por las bocas. Cuando hay un gos o unidireccional con posibilidad de congestión, muy lar- incendio, en lugar de inyectar aire empieza a extraer humo gos o con configuración complicada por múltiples enlaces. por las toberas, invirtiéndose el sentido del flujo de aire. Lo Es el sistema de ventilación mecánica más seguro. normal es que se concentre la extracción en la zona del in- cendio y se cierren los demás puntos de extracción median- te 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. Recomendado para túneles de circulación bidireccional lar- gos o unidireccional muy largos y/o con posibilidad de con- gestión. Imagen 5. Ventilación transversal Tabla 5. Ventajas e inconvenientes de la ventilación semi- transversal y transversal Ventajas Inconvenientes Permanentemente se Encarecimiento por conduc- pueden obtener unas tos, dificultad de puesta en condiciones ambientales marcha, elevado gasto ener- óptimas (tanto en caso gético, dificultad de estable- Imagen 4. Ventilación semitransversal de incendio, como por cer redundancias y márgenes gases contaminantes) de seguridad en el sistema. Ventilación transversal En la ventilación transversal, tanto el aire fresco como el c) Flujo de aire aire viciado circulan a lo largo del túnel por unos conductos situados, generalmente, en la clave del túnel, separados de La distribución del humo en el interior del túnel depende del la zona ocupada por los vehículos por un falso techo y con flujo de aire. Los flujos de aire se pueden dividir en tres gru- un tabique divisorio entre ambos. De este modo se impulsa pos, en función de su efecto sobre la distribución de humo: aire fresco a su interior y se aspira el aire viciado. Velocidades bajas de aire ( 3 m/s) representada en la Figura 8. Durante las pruebas realizadas, las tasas máximas de liberación de calor fueron 202, 157, 119 y 66 MW, respectivamente. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. 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 dis- tancia de 200 metros del fuego. Imagen 6. Progresión del humo en un túnel con un flujo de aire menor de 1 m/s En tan sólo quince minutos, las temperaturas al- canzaron 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. Imagen 7. Progresión del humo en un túnel con un flujo de aire aproximado de 1-3 m/s 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 bombe- ros llegue hasta el fuego (aguas abajo). Adicionalmente, existen altas posibilidades de que queden atrapados y/o sufran daños. Imagen 8. Progresión del humo en un túnel con un flujo de aire mayor de 3 m/s A partir de los resultados de varios estudios se ha determinado que en torno a los 100°C 3. CaraCterístiCas espeCífiCas de los se encuentra la temperatura de los gases que podría soportar un equipo de bomberos. inCendios en túneles 3.1. la temperatura de los gases de inCendio 3.2. el nivel de radiaCión generado en un inCendio La temperatura influye de forma directa en la distancia que el equipo de intervención puede recorrer y el tiempo que puede Los niveles de radiación emitidos dentro de un túnel están durar la operación. determinados por la superficie afectada en combinación con la temperatura. Las llamas siempre tienen una tem- En el 2003 se realizaron unas pruebas en el túnel Runehamar (Lönnermark e Ingason, 2005). Entre los resultados que se ob- peratura más alta que el humo y por esta razón son la tuvieron respecto a la temperatura destacan: 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 vehícu- los. 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. Las pruebas que se realizaron en el túnel de Runehamar en 2003 han proporcionado información muy útil sobre la exposición a la radiación en la zona de aguas arriba. Durante las pruebas se midió la radiación a diferentes distancias del punto origen del incendio, en la zona de aguas arriba. Imagen 9. Incendio de un coche en túnel Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 185  Manual de incendios el tipo de vehículo Tabla 6. Nivel de radiación (kW/m2) en la zona de aguas la carga arriba durante las diferentes pruebas realizadas (Lönnermark e Ingason, 2005) la ventilación Nº de ejercicio 5 metros 10 metros 20 metros la altura del túnel el acceso al agua 1 80 14 2 el equipo de extinción de incendios personal Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. 2 35 18 3 Para estimar este parámetro se han seguido dos métodos 3 20 9 2 de estudio. El primero de ellos, de carácter cualitativo, con- 4 40 10 4 (a 15 metros) siste en analizar los informes de incidentes y testimonios de los cuerpos de los equipos de bomberos. El segundo, de corte cuantitativo, permite obtener el límite de respuesta Se obtuvieron los siguientes resultados: aceptable para un equipo de bomberos promedio, a través En todas las pruebas realizadas (durante los siete mi- de la utilización de una ecuación que muestra la relación nutos siguientes a la ignición), los niveles de radiación entre la tasa de liberación de calor (HRR), la distancia de en la zona de aguas arriba (a una distancia de diez me- la fuente de fuego y el nivel de radiación. Por este motivo tros del origen del incendio) sobrepasan los 5 kW/m2 la HRR se puede calcular a partir de la siguiente ecuación: Estos valores de radiación indican que, en ese mo- mento, los bomberos podrían llegar a la escena has- ta diez metros del fuego. A esta distancia es posible realizar un ataque directo al fuego mediante un chorro Donde: de agua. Por este motivo deben hacer llegar el agua hasta este lugar con gran rapidez para controlar el ta- qs “ es el nivel de radiación maño del incendio Q es la tasa total de emisiones de calor Si el tiempo de intervención fuese superior a siete minutos, los bomberos serían capaces de acercarse R es la distancia desde la fuente puntual efectiva al lugar hasta una distancia de veinte metros del fuego. El ata- donde se encuentran los bomberos que lo tendrían que realizar con agua pulverizada que, Cuando se supone que el nivel de radiación para los bom- aunque podría no apagar el fuego, disminuiría el nivel beros con la ropa de protección es de 5 Kw / m2 y la dis- de radiación y la temperatura del incendio. Todo esto tancia de ataque óptimo es de 10 metros y el HRR es de tendría consecuencias positivas, porque permitiría a aproximadamente 20 MW. los bomberos avanzar para sofocar el fuego. A partir de la información obtenida, tanto a través del análi- Se espera que los valores de radiación en la zona de sis de los informes como del empleo de la ecuación, se ha aguas abajo sean más altos que en los de las aguas llegado a la conclusión de que un bombero puede afrontar arriba. Por este motivo será más difícil que el equipo de bomberos pueda acercarse al fuego desde la zona un siniestro que le ofrezca una HRR de entre 20 y 30 MW. de aguas abajo. 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 Los resultados de algunos estudios determinan que el nivel aceptable de radiación para un equipo de bomberos estaría fijado en 5 kW / m2. Tabla 7. Resumen de los datos de tasa de liberación en el estudio de diferentes tipos de vehículos (Lönnermark e Ingason, 2005) Al determinar la táctica a llevar a cabo en presencia de ra- Pico Prome- Tiempo Tipo de Nº de Energía hasta diación es necesario tener en cuenta otros factores, como HRR dio HRR vehículo ejercicio (GJ) el pico pueden ser: factores de de composición (backlayering), el (MW) (MW) (min) nivel de temperatura, la propagación del fuego y el suminis- tro de agua. 1 Turismo 15 2-ago 1,5-8,5 4,1 oct-38 2 Vehícu- 7 5-oct 5,6 - 10 7,6 13-55 3.3.