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Validación de Sistemas de Ventilación por Impulso en Aparcamientos
Según las exigencias del Código Técnico de la Edificación, los aparcamientos de turismos y
vehículos comerciales de menos de 3.5T catalogados como cerrados deberán disponer de un
sistema de extracción de gases contaminantes generados por estos.
Asimismo, en caso de emergencia por incendio la extracción de humo es muy importante,
pues su inhalación es la causa primaria de asfixia y muerte en las víctimas de incendios,
además de los posibles daños materiales que un incendio pueda causar tanto a vehículos,
pertenencias o inclusive a la estructura del edificio.
Por lo tanto, el sistema de extracción de un aparcamiento deberá ser capaz de responder ante
la posible eventualidad de que ocurra el incendio de un vehículo en su interior. El diseño del
mismo se realizará para poder controlar el humo durante la evacuación de los ocupantes de
forma que ésta se pueda llevar a cabo en condiciones de seguridad.
Ventilación por impulso
El país pionero en el uso del sistema de ventilación por impulso en aparcamientos fue Holanda,
debido a que el gálibo en aparcamientos es muy bajo y era difícil instalar los conductos de
extracción de manera correcta. Le siguieron otros como Bélgica, Portugal o el Reino Unido.
Éste último ha desarrollado una normativa específica para la ventilación de aparcamientos (BS
7346‐7:2013) dónde se contempla la ventilación por impulso y que sirve como referencia de
muchos otros países, dentro y fuera de la Unión Europea. España es uno de estos países que,
debido a que actualmente no existe marco normativo específico para los sistemas de
ventilación por impulso ha adoptado partes de esta normativa como válidas, especialmente en
el caso de emergencia por incendio (CTE con comentarios del Ministerio de Fomento,
actualmente versión Diciembre 2015).
La BS 7346‐7:2013, donde se describen tanto el sistema de extracción por conductos como el
sistema de ventilación por impulso para disipación de humo (smoke clearance) y para el
control de humo (smoke control), ha sido recientemente actualizada desde la versión del año
2006, lo que muestra el largo recorrido de los sistemas de ventilación por impulso en este país.
De acuerdo con estas regulaciones, para proporcionar una correcta ventilación de un
aparcamiento una de las premisas es garantizar que no existan zonas significativas de aire
estancado a la altura de respiración de un adulto, especialmente en las zonas de paso de
vehículos y ocupantes. Esto deberá cumplirse tanto en ventilación de la polución como en caso
de emergencia por incendio.
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A pesar de la falta de marco normativo específico en España, ya se han realizado varias
instalaciones de este tipo dentro del territorio nacional como por ejemplo el Novo Hospital de
Vigo, San Mamés o el CC S’Estada en Mallorca, entre otros
Figura 1. Instalación de ventiladores de impulso (Jet Fan)
No obstante, a la vista del progreso de la técnica, se está trabajando a nivel europeo y nacional
para disponer de normativas que proporcionen una base sólida y estable, que ampare el
conjunto de la ventilación en aparcamientos para ventilación de gases contaminantes,
disipación o control de humo en incendios. Se prevé que el trabajo normativo nacional estará
listo en el medio plazo mientras que el europeo, al ser más complejo, se espera que se alargue
más en el tiempo.
Dicho esto, ¿Cómo validar un diseño?
Los sistemas tradicionales de extracción mediante conductos no requieren comprobación
alguna, ni de diseño ni de funcionamiento real del sistema de ventilación, al ser un sistema
prescriptivo. Por el contrario, el sistema de ventilación por impulso en aparcamientos requiere
una validación debido a la novedad de la tecnología en España, y al considerarse este sistema
en parte como prestacional. Aprovechando las ventajas que hoy en día ofrece la tecnología en
simulación numérica, las llamadas herramientas CFD sirven para este propósito.
Estas herramientas simulan el funcionamiento del sistema de ventilación de acuerdo a los
puntos de aporte, extracción y ubicación de los ventiladores de impulso antes incluso de su
instalación en el propio aparcamiento. De este modo, se puede refinar la ubicación final y el
modo de funcionamiento de los ventiladores de impulso para proporcionar el sistema de
ventilación más eficiente, sin necesidad de invertir una gran cantidad de tiempo y dinero en la
instalación y prueba del sistema in situ.
No obstante, una herramienta tan potente como esta, será únicamente tan fiable como los
parámetros que se introduzcan. Información insuficientemente detallada, como por ejemplo,
tamaños de celda inadecuados, podrá derivar en resultados poco fiables.
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Análisis de velocidad de aire
Para verificar que el sistema cumple con lo exigido en la normativa, se debe garantizar que no
existen zonas significativas de aire estancado, prestando especial atención a los viales y a las
zonas de paso de personas. Para ello, el análisis de la velocidad de aire en un plano a 1.70m del
suelo nos ayuda a definir si realmente se cumple esta máxima.
Se puede considerar que el aire está en “movimiento” cuando la velocidad del mismo es igual
o superior a 0.1m/s, valor medible con un anemómetro. Por debajo de este valor se hace difícil
obtener medidas de velocidad fiables.
Figura 2. Velocidad de aire en un plano a 1.70m del suelo
No obstante, el análisis de únicamente la velocidad de aire no necesariamente proporciona
suficiente información para el análisis de la eficiencia del sistema, puesto que podrían existir
recirculaciones importantes de aire dentro del aparcamiento, lo que conllevaría un mayor
tiempo de permanencia de la polución y por lo tanto un mayor tiempo de funcionamiento del
sistema de ventilación. Si este fuera el caso, el consumo energético en funcionamiento sería
mayor al óptimo y por lo tanto su eficiencia energética podría ser inferior.
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Análisis de calidad de aire y su distribución
Por tal de optimizar el sistema de ventilación y reducir el consumo energético en
funcionamiento se analizan los resultados de la edad media del aire (LMA por sus siglas en
inglés), lo que permite verificar si el aire se distribuye por el aparcamiento en un periodo de
tiempo aceptable.
Figura 3. Edad media del aire en un plano a 1.70m del suelo
La figura anterior muestra los resultados de LMA de acuerdo a una escala policromática:
• Azul; aire fresco que entra por los portales abiertos al exterior o mediante ventiladores
de aporte de aire
• Rojo; aire que permanece en el aparcamiento por encima del tiempo óptimo
El tiempo óptimo se calcula de acuerdo a las renovaciones de aire por hora del volumen
aparcamiento. Si por ejemplo, un aparcamiento está diseñado para extraer 10 renovaciones
por hora en caso de emergencia, esto significa que debería realizar una renovación cada 6
minutos. Por lo tanto, el tiempo de permanencia óptimo del aire dentro del aparcamiento será
de 360 segundos.
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Simulación de humo y test in situ
El análisis de los resultados mostrados más arriba permite evaluar si el diseño de un sistema de
ventilación para polución y disipación de humo en caso de emergencia es correcto, puesto que
proporciona la información adecuada para ello. No obstante, en caso que se requiera la
evaluación de un sistema de control de humo para asistir a la intervención de bomberos se
requiere un análisis de fluidos en el que se tengan en cuenta los efectos locales del incendio
tales como la temperatura, la generación de humo y su flotabilidad.
Para ello se usan como soporte las herramientas avanzadas de CFD específicamente
desarrolladas para simulación de incendios, en los que el usuario del software juega un rol muy
importante. Además, en este tipo de simulaciones es capital el disponer de una correcta
correlación entre la simulación y la realidad, especialmente en el modelado de los ventiladores
de impulso y el mallado del volumen de control.
La figura más abajo muestra como el servicio de bomberos podría acceder al incendio en unas
condiciones suficientemente seguras para extinguir el incendio gracias al sistema de
ventilación por impulso diseñado para el control de humo.
Figura 4. Simulación de incendio mediante CFD
Por otro lado, en España es práctica habitual realizar ensayos con algún tipo de trazador para
verificar el correcto funcionamiento del sistema de ventilación por impulso, previa verificación
del correcto funcionamiento de los elementos que componen este sistema, como el de
detección o el de control. Asimismo, junto con la verificación previa, se realizarían de una serie
de mediciones para comprobar que no existan zonas significativas de aire estancado.
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Las pruebas con trazador suelen realizarse con botes de humo, o menos frecuentemente, con
bandejas de combustible, que permiten observar el movimiento de aire en el aparcamiento
para los distintos modos de operación. No obstante, estas son más invasivas, y requerirían una
posterior limpieza del aparcamiento, o de la zona en que se haya realizado la prueba.
Figura 5. Pruebas en aparcamientos con trazador
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