Ingeniería de extracción de humos – Teatro
Ingeniería de extracción de humos
Año
2023
Cliente
NC
Ubicación
Francia
Tipología
Ingeniería de extracción de humos
Seguir navegando :
Nuestros otros proyectos :
Últimas noticias :
Ficha técnica :
Nuestra experiencia:
¿Necesitas la opinión de un experto?
Ingeniería de seguridad contra incendios (FSE) en un teatro
La amplia experiencia de EOLIOS Engineering en el campo de la mecánica de fluidos le permitió llevar a cabo un estudio riguroso para garantizar la seguridad en las instalaciones en caso de incendio.
El objetivo principal de nuestro estudio fue analizar los riesgos potenciales de incendio y evaluar las medidas de seguridad existentes. Con base en los resultados obtenidos, identificamos áreas de alto riesgo y medidas adicionales que deben implementarse para garantizar una protección óptima.
Utilizamos métodos de modelado avanzados para simular el comportamiento del fuego en diferentes escenarios. Esto nos permitió evaluar la magnitud de los daños potenciales y determinar las zonas de impacto.
Con base en esta información, recomendamos la instalación de sistemas de detección y extinción de incendios adaptados a las características específicas del lugar. Asimismo, recomendamos mejoras en la ventilación y la extracción de humos para optimizar la seguridad de los ocupantes.
Trabajamos en estrecha colaboración con los equipos de la empresa para implementar estas recomendaciones.
Seguridad contra incendios en teatros: la importancia de una evacuación rápida
Los teatros son espacios escénicos con capacidad para entre 30 y 700 espectadores, según su tamaño. Por lo tanto, es fundamental planificar la evacuación repentina de un gran número de personas en caso de emergencia, como un incendio. En caso de incendio, el humo se intensificará y se propagará, lo que puede provocar el bloqueo de las vías de evacuación debido al calor, el humo y la escasa visibilidad .
La dinámica de fluidos computacional (CFD) garantiza que las vías de evacuación estén despejadas y que los sistemas de extracción de humo estén diseñados eficazmente para salvar vidas y combatir incendios o su propagación. El objetivo de nuestro estudio de control de humo es modelar la propagación del humo para optimizar su evacuación , así como la de los productos de la combustión y el personal del teatro de operaciones, en las mejores condiciones posibles en caso de incendio.
Modelo 3D del sitio
Todo el emplazamiento ha sido recreado mediante software 3D por nuestros ingenieros de EOLIOS. Este modelo se creará a partir del modelo 3D del edificio y sus sistemas.
Modelo 3D del teatro estudiado en ingeniería de extracción de humos
Este modelo permite, a continuación, realizar simulaciones CFD para cada escenario.
El objetivo es no sobrecargar el modelo con detalles inapropiados para maximizar la capacidad de cálculo en las áreas sensibles del estudio dentro del volumen; la volumetría se realiza de manera que se tengan en cuenta todos los elementos que influyen en la aerodinámica del volumen.
Caracterización del fuego en el modelo
Definición de tasa de flujo de calor: desafíos en la modelización de incendios
El software permite realizar estudios de fluidos, pero no puede predecir la ignición de materiales combustibles ni cómo arden (energía y efluentes producidos). Por lo tanto, el fenómeno de combustión no se modela en este estudio. El fuego se modela mediante un modelo de calor volumétrico , que solo considera los efectos térmicos y tóxicos de la combustión dentro de un volumen definido como el área donde ocurre la combustión.
Es responsabilidad del usuario seleccionar cuidadosamente los datos de entrada del modelo . La combustión es una reacción que libera calor. Esta cantidad de calor por unidad de tiempo, denominada potencia calorífica o fuego, no es constante (llamas pequeñas, luego llamas brillantes, luego extinción gradual), lo que dificulta su definición. Por lo tanto, se realizan estudios preliminares para determinar la evolución temporal de la potencia calorífica y las tasas de emisión de los productos de combustión , que servirán como datos de entrada. EOLIOS cuenta con una base de datos que permite definir las condiciones de generación de humo para los materiales más comunes.
Modelo del teatro en ingeniería de extracción de humos -Velocidad de la llama
Modelización del fenómeno de la combustión: enfoque en el calor y los efectos tóxicos.
Escenarios considerados
Es muy difícil predecir la ubicación exacta de un futuro incendio. Por lo tanto, se realizan diversos estudios con diferentes escenarios . Las ubicaciones de los incendios estudiadas se basan en los casos más desfavorables para dimensionar de forma óptima los sistemas de extracción de humo . Estos casos desfavorables cumplen con varias restricciones:
- Maximizar el recorrido del humo desde el hogar hasta la salida más próxima
- Maximizar el tiempo de detección
- Retrasar el descubrimiento del incendio
- Bloquear el uso de una salida de emergencia o ruta de escape
- Promover la acumulación de calor y humos en un área específica.
La fase de desarrollo del modelo se centra en definir varios parámetros esenciales para cada escenario de incendio. Estos parámetros son:
- La posición del hogar
- La caracterización del hogar
- Los elementos, sistemas y medidas del edificio que influyen en el desarrollo y la propagación del fuego.
Estos diferentes escenarios tienen como objetivo garantizar que los sistemas de extracción de humos tengan el tamaño adecuado para cumplir con los objetivos de protección . Por lo tanto, es posible determinar la ubicación ideal de las salidas de emergencia, las puertas cortafuegos y los sistemas de extracción de humos observando la trayectoria que sigue el humo dentro del teatro.
Evacuación en caso de incendio: los desafíos que enfrentan los teatros con el humo.
Simulación CFD del modelo
Los estudios de ingeniería para el control de humos permiten representar la difusión de gases en el espacio y el tiempo. Esto se combina con modelos multifísicos que consideran los fenómenos derivados de la formación de humo. La experiencia de EOLIOS en ingeniería térmica y aerodinámica ofrece soluciones innovadoras y relevantes para los riesgos climáticos y de incendios. La implementación de simulaciones CFD requiere la participación de expertos en mecánica de fluidos, ingeniería térmica y simulaciones numéricas.
Los ingenieros de EOLIOS especializados en termoaerodinámica y mecánica de fluidos trabajan en estrecha colaboración con otros ingenieros de EOLIOS especializados en riesgos de incendio y sistemas.
Para nuestro estudio, se realiza una simulación CFD para cada escenario considerado. Es necesario determinar primero las condiciones de contorno para resolver las ecuaciones diferenciales parciales del modelo. A continuación, se genera automáticamente una malla adecuada a partir de la geometría del modelo, pero es posible refinarla si se requiere mayor precisión.
Modelo 3D del teatro en ingeniería de extracción de humos - Temperaturas
Mediante diversas simulaciones, podemos estudiar el movimiento del calor y el humo, que siguen el movimiento del aire generado por el fuego. Es necesario determinar cuánto tiempo habrían permanecido bloqueados por el humo los diferentes accesos a las salidas de emergencia, impidiendo una evacuación segura, ya sea total o parcialmente.
Análisis de los resultados
Los resultados permiten comprender las condiciones térmicas y el flujo de calor a los que pueden estar expuestas las personas durante la evacuación y los bomberos durante su intervención. Esto posibilita el desarrollo de una solución para mejorar los sistemas de extracción de humo existentes. EOLIOS propone un nuevo sistema que considera la seguridad de las personas, la normativa aplicable y las condiciones ambientales . Las recomendaciones sobre la distribución del espacio, como la ubicación de las salidas de emergencia y las puertas cortafuegos, también se basan en la velocidad de propagación del humo, las temperaturas en el interior del teatro y la visibilidad del humo, es decir, la distancia máxima a la que se puede ver un objeto.
Vídeo resumen del estudio
Una simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) de un incendio que se inicia en el escenario de un teatro puede producir varios resultados importantes. Estos son algunos de los resultados clave que se pueden esperar de dicha simulación:
1. Propagación del calor: La simulación CFD muestra cómo se propaga el calor generado por el fuego en el entorno. Esto ayuda a comprender las zonas de alta temperatura y a predecir cómo podría afectar a la estructura del teatro, los elementos del escenario y al público.
2. Movimiento del humo: La simulación también permite visualizar cómo se desplaza el humo generado por el fuego a través del espacio. Esto puede ayudar a identificar áreas donde el humo podría acumularse, lo que podría resultar peligroso para las personas en el teatro.
3. Velocidad y dirección del flujo de aire: La simulación CFD nos permite estudiar los movimientos del aire, en particular la velocidad y la dirección del flujo de aire generado por el fuego. Esto nos ayuda a comprender cómo el fuego puede influir en la circulación del aire en el teatro y a evaluar los riesgos de inhalación de humo para los ocupantes.
4. Concentración de productos de combustión: La simulación CFD también permite calcular las concentraciones de productos de combustión, como gases tóxicos, en diferentes áreas del teatro. Esto ayuda a identificar las áreas con las concentraciones más altas de estos productos, lo que permite implementar las medidas de seguridad adecuadas para proteger a los ocupantes.
5. Evaluación de las rutas de evacuación: Al comprender la propagación del fuego, el humo y los productos de la combustión, la simulación CFD permite evaluar la eficacia de las rutas de evacuación existentes en el teatro de operaciones. Esto ayuda a identificar posibles problemas en el diseño inicial y a sugerir mejoras para una evacuación más segura en caso de incendio.
En resumen, una simulación CFD de un incendio que se inicia en un escenario teatral permite visualizar la propagación del fuego, el humo y los productos de la combustión, evaluar los riesgos para los ocupantes e identificar las medidas de seguridad necesarias para garantizar una evacuación rápida y segura.
Descubre otros proyectos
Ingeniería de extracción de humos en un centro de datos
Ingeniería de extracción de humos – Zona de restaurante – Tipo N
Ingeniería contra incendios – Desfile de moda
Pérdidas por gastos – CNIT
Ingeniería de extracción de humos – Teatro
Centro de datos – GAZ NOVEC
Extracción de humos – Hospital Universitario
ISI – Oficinas – Gran Ejército
Plenum de extracción de humos – AF1
Plenum de extracción de humos – AF2
