ES2229474T3 - Metodo y sistema para facilitar las operaciones de salvamento y recate de recintos cerrados. - Google Patents

Abstract

Método para facilitar los trabajos de rescate y la evacuación de personas de recintos cerrados, tales como túneles o pasillos (1), en particular en situaciones de incendio y emisión de humo, en el que al menos cuando ha comenzado la emisión de humo, se introduce aire fresco a través de varias boquillas (11) en localizaciones separadas dentro del recinto cerrado (1); de manera tal que se forma una zona continua que comprende aire fresco, pudiendo utilizarse dicha zona para los trabajos de rescate, y caracterizado porque una cantidad de agua es asimismo introducida y es atomizada desde y cerca de, preferiblemente por encima de, la zona en la que se introduce aire fresco.

Description

Método y sistema para facilitar las operaciones de salvamento y rescate de recintos cerrados.

La presente invención se refiere a un método y a un sistema para facilitar los trabajos de rescate y la evacuación de personas de recintos cerrados, tales como túneles, y en particular durante situaciones de incendio y emisión de humo.

La evacuación de personal de túneles y otros recintos cerrados durante un incendio conlleva numerosos problemas, en particular cuando la emisión de humo es considerable. Los túneles modernos se construyen frecuentemente con pavimentos o aceras a lo largo de las paredes laterales para facilitar la evacuación, pero en la práctica, durante las condiciones de incendio, los túneles se llenan de humo en breve tiempo. Las personas presentes en la zona encuentran, por consiguiente, problemas para encontrar las aceras, y no pueden ser guiadas sin problemas por dichos dispositivos hacia áreas más seguras.

Aunque la presente invención ha sido desarrollada para ser utilizada dentro de túneles, también puede ser utilizada en conexión con otros recintos cerrados, tales como salas de máquinas, corredores y cabinas, buques de pasajeros y en plataformas. Todo aquello que en la presente descripción es indicado acerca del uso en túneles, puede ser extendido también de manera correspondiente al uso en conexión con otros tipos de recintos cerrados, en los que hay o pasan personas. Aunque en muchos túneles se instala luz, los haces de luz son atenuados y dispersados por las partículas de humo, de manera tal que la luz no proporciona ninguna información útil para la gente. Además, las líneas eléctricas que proporcionan energía a dichas fuentes de luz son con frecuencia dañadas durante el incendio, o incluso puede ser que el incendio comience en dichas líneas y cables. De acuerdo con ello, la luz existente y los ventiladores eventualmente instalados, que de otra manera podrían eliminar una parte del humo, no resultan de utilidad.

El objetivo de la presente invención es principalmente proporcionar una mayor visibilidad en determinadas zonas o áreas de los túneles durante los incendios, y al mismo tiempo proporcionar en estas zonas una calidad de aire más útil, de manera tal que las personas que están en el interior del túnel puedan trasladarse más fácilmente hacia zonas más seguras del túnel o preferentemente salir por completo del mismo. Las zonas de visibilidad aumentada y mejores posibilidades de respiración también facilitarán el trabajo al personal de rescate, quienes podrán entender más fácilmente los daños y encontrar el camino al lugar del accidente.

En el interior de ciertos túneles existentes, ha sido instalada una instalación de ventilación. A este respecto, se puede mencionar la patente USA Nº 1.643.868, que describe un sistema de ventilación para túneles, en el que los conductos de aire se disponen por debajo del asiento de la vía, con entradas de aire dispuestas en los extremos libres de los conductos, y se disponen conductos de retorno, que incluyen ventiladores, a lo largo de la parte superior del túnel. Se debe observar que dichos sistemas de ventilación son bastante costosos puesto que incluyen conductos tanto en la parte inferior del túnel, para entrada de aire, como en la parte superior para la salida de aire, requiriendo al mismo tiempo ambos tipos de conductos ventiladores o bombas para mantener la circulación de aire. En dicha patente no se determina la cantidad de aire que debe pasar por el sistema durante un cierto periodo de tiempo, sin embargo, dichas condiciones son mencionadas, por ejemplo, en la publicación sueca Nº 406 791, en la que de indica que la cantidad de aire varía fuertemente, y es independiente del tráfico a través del túnel, pero puede alcanzar hasta 100 m^{3} por segundo. Los sistemas de ventilación proporcionan normalmente una circulación o renovación de aire dentro del túnel tan alta que un eventual incendio se ve incrementado debido al suministro de oxígeno fresco, y, por consiguiente, el humo generado puede ser disipado fácilmente a lo largo de una longitud mayor del túnel, que en las instalaciones correspondientes sin ventilación. Las instalaciones de ventilación existente no están tampoco diseñadas para proporcionar zonas estrechas de una calidad de aire mayor a lo largo del túnel.

Es conocido de la industria minera colocar dispositivos para la protección del personal contra los gases de la extinción de incendios que son susceptibles de acumularse dentro de la mina. En la patente alemana Nº 1.948.278 se describe una tienda que puede ser plegada a lo largo de la pared de la mina en una posición de reposo, pero que puede ser desplegada durante situaciones de emergencia y en cuyo interior se suministra aire a presión, preferentemente procedente de un poste superior dentro de la tienda.

Cuando se toma en consideración los modernos túneles de carreteras y ferrocarriles con tráfico intenso, se debe observar que las personas que están en el interior de dichos túneles cuando comienza un incendio con emisiones insanas de humo y gases, como regla, no disponen de medios específicos diseñados para llevarlos hacia afuera o guiarlos lejos del área de peligro a zonas más seguras o eventualmente fuera del túnel.

Las instalaciones de seguridad que se planifican y utilizan hoy en día, por ejemplo, en túneles de carretera de gran longitud, están basadas exclusivamente en sistemas de alarma y de comunicación. Por consiguiente, se desarrollan tanto sistemas de detección de humo y gases perjudiciales como sistemas de alerta sobre dichas condiciones dañinas a la entrada del túnel para evitar que la gente entre en las áreas de peligro y perjudiciales, así como instalaciones de telecomunicación que incluyen teléfonos de emergencia en los que es posible solicitar asistencia de los puestos de socorro.

Cuando se toma en consideración los túneles modernos de carretera y otros túneles con alta densidad de tráfico, habitualmente construidos para tráfico en ambos sentidos dentro de un único túnel, una colisión conlleva habitualmente graves daños, dado que se bloquean ambos sentidos de tráfico dentro del túnel y los sistemas de alerta no evitan a tiempo la entrada de viajeros en el túnel por ambos lados. Durante dichas condiciones, y si se desarrolla un incendio en los vehículos dañados, toda la gente de dentro del túnel es expuesta a un peligro mortal, y al mismo tiempo el acceso para las fuerzas de rescate es taponado por los numerosos vehículos y la emisión de humo, incluyendo gases de incendio tóxicos.

El tipo de desastres que puede tener lugar en túneles de gran longitud con tráfico pesado moderno no puede ser evitado mediante las soluciones según la técnica anteriormente mencionada. Dependiendo de las circunstancias, las instalaciones de ventilación previamente conocidas pueden empeorar la situación y, por consiguiente, reducir las posibilidades de supervivencia dentro del túnel, puesto que un poderoso suministro de aire a través de la instalación de ventilación aviva el incendio, una vez que éste ha comenzado. De manera similar, un flujo de aire relativamente fuerte puede llevar a un transporte más rápido de los gases de humo a lo largo de la totalidad del túnel, de manera tal que éste se llena de humo y se desarrolla una situación más peligrosa, incluso a grandes distancias de un eventual incendio.

La presente invención facilitará el acceso al túnel a las fuerzas de rescate y socorro para asistir a las personas heridas, y al mismo tiempo hará la visibilidad y el suministro de aire fresco suficientes para que las personas que no se encuentran heridas puedan trasladarse por sí mismas a zonas más seguras sin exponerse a concentraciones perjudiciales de gases del incendio, incluso cuando el resto de la sección transversal del túnel esté llena de humo.

Otro objetivo de la presente invención, y en particular relacionada con realizaciones específicas de la misma, es proporcionar luz de emergencia a lo largo de los caminos con una visibilidad mejorada, y en particular una luz de emergencia de un tipo que no necesita un suministro de energía independiente y en la que el suministro de energía no es muy vulnerable a las altas temperaturas locales.

Otro objetivo de la presente invención es aislar del área del túnel llena de humo, mediante una pantalla, al menos una zona con una visibilidad y un suministro de aire fresco aceptables, y preferentemente mediante pantallas que también pueden proteger de la radiación térmica.

Finalmente, es un objetivo de la presente invención dar a conocer medios que contribuyen a la retirada de humo y partículas de hollín de las zonas de evacuación, contribuyendo estos medios al mismo tiempo a una mejor visibilidad y protección de la radiación térmica.

De acuerdo con la presente invención, se da conocer un para facilitar los trabajos de rescate y la evacuación de personas de recintos cerrados, tales como túneles o pasillos (1), en particular durante situaciones de incendio y de emisión de humo,

en el que, al menos cuando la emisión de humo ha comenzado, se introduce aire fresco a través de varios inyectores (11) en localizaciones separadas dentro del recinto cerrado (1); de manera tal que se forme una zona que comprende aire fresco, pudiendo dicha zona ser utilizada para trabajos de rescate, y caracterizada porque se introduce también una cantidad de agua y es atomizada desde y cerca de, preferiblemente por encima de, la zona en la que se introduce aire fresco.

Debe hacerse notar que la realización preferente de la presente invención es asimismo la realización más simple, fiable y menos costosa, que puede asimismo ser utilizada sin grandes costes en todas las instalaciones de túnel existentes, así como en las nuevas. Sin embargo, esta solución proporciona, asimismo, zonas con aire relativamente fresco y visibilidad relativamente buena, que pueden ser utilizadas tanto por el personal de rescate en su camino hacia el interior del túnel como por las personas heridas en su camino hacia fuera del túnel, y al mismo tiempo esta solución proporciona zonas de espera adaptadas para el descanso y la examinación médica de personas heridas antes de que se lleve a cabo el traslado al aire libre. Esta realización preferente incluye exclusivamente las características indicadas en la reivindicación 4.

También pueden llevarse a cabo soluciones más sofisticadas, que serán preferentes en instalaciones de túneles de gran longitud. Dichas soluciones se entenderán como un método y un sistema según las reivindicaciones dadas a continuación.

Para proporcionar una comprensión más clara de la invención, se hace referencia a las siguientes realizaciones detalladas, y a los dibujos que las acompañan, en los que:

la figura 1 muestra una sección transversal de un túnel de tráfico por carretera dotado de un sistema según la presente invención.

En la figura, algunos de los detalles que pueden resultar necesarios para proporcionar una implementación práctica del sistema han sido omitidos para evitar dibujos atestados que incluyen detalles innecesarios. Y la escala no es necesariamente la misma para los diferentes componentes.

Los principios básicos de la invención se explican brevemente en conexión con una realización mostrada en la figura 1, en la que se representa una sección transversal de un túnel con un equipo de evacuación según la presente invención.

En la figura 1 se muestra una sección transversal de un túnel (1) de tráfico rodado que incluye una calzada (2), aceras (3), (4), una pared de soporte (5), una tubería de aire (6), lámparas (7) alimentadas con aire, y una tubería de agua (8) con inyectores (9). En la figura 1 también se ha supuesto un pasillo o camino de evacuación (10) mediante línea a trazos, únicamente, sin embargo, para mostrar la localización de las zonas de evacuación. Este pasillo puede construirse con o sin limitaciones físicas con respecto a los alrededores.

La idea principal es disponer tuberías (6) de suministro de aire de una dimensión relativamente gruesa dentro del túnel (1), preferentemente al nivel o por encima de la altura de una persona normal. Estas tuberías (6) están conectadas a conjuntos (no mostrados) que pueden colocarse dentro de accesos o totalmente fuera del túnel (1), y estos elementos, que pueden ser accionados de cualquier modo convencional mediante motores de combustión y/o motores eléctricos, están realizados y conectados de manera tal que puedan impulsar grandes cantidades de aire fresco por el interior de las tuberías (6), que preferentemente se desarrollan de manera sustancial a lo largo de la totalidad de la longitud del túnel. Los conjuntos no tienen que mantenerse continuamente en operación, sino que pueden conectarse automática o manualmente ante cualquier señal de incendio. Igualmente la tubería (6) de aire utilizada puede ser la tubería normalmente utilizada para la ventilación del túnel, y dicha solución puede ser preferida puesto que así se asegura que la tubería pueda ser aplicada y utilizada en cualquier momento, y esta tubería regularmente utilizada puede así ser cambiada fácilmente a otro modo de operación de manera manual o automática, cuando tiene lugar un desastre o un accidente, de manera tal que la tubería pueda actuar como una tubería de aire según la presente invención.

La tubería o tuberías (6) están, según la presente invención, dotadas de aberturas tales como huecos o inyectores (11) a intervalos dispuestos a lo largo de la tubería. Cuando el conjunto (no mostrado) está en funcionamiento, el aire será impulsado por el interior de la tubería (6), eventualmente desde ambos lados del túnel o de una pluralidad de accesos a lo largo del mismo, y este aire limpio será forzado a salir a través de los inyectores (11) o huecos dispuestos a lo largo de la canalización. Este aire fresco o limpio reemplazará el humo y las impurezas, y construirá una zona de aire relativamente limpio, resultando en una viabilidad mejorada a lo largo del túnel, y a la vez las personas en el interior del túnel dispondrán de un aire más limpio para respirar. Es importante que el suministro de aire por unidad de tiempo sea correcto, es decir, lo suficientemente bajo como para que no se genere una corriente de ventilación sustancial dentro del túnel. La cantidad de aire suministrado para un túnel de una sección transversal normal puede ser aproximadamente 50 l/min por metro de túnel. La cantidad de aire suministrado no debe ser tan grande que el humo se distribuya ampliamente por el túnel.

Según una realización preferente, una o más de dichas tuberías (6), que pueden ser de metal, pueden disponerse 2-3 m por encima de una acera (3), (4) que se dispone junto a la pared del túnel. Sin embargo, dichas tuberías de suministro de aire pueden posiblemente ser dispuestas bastante bajas sobre el fondo del túnel, por ejemplo, solas o como un suplemento para las tuberías montadas en un nivel superior, para mejorar la capacidad de respiración a nivel del suelo.

Las tuberías de aire (11) pueden ser de un tipo conocido por sí mismo, y cada inyector individual puede ser pre-ajustado para proporcionar una cantidad adecuada de aire a la presión de aire dominante dentro de la tubería (6), exactamente donde se dispone cada inyector individual.

El sistema de evacuación puede dotarse preferentemente de medios adicionales que pueden ser de gran valor en casos de emergencia.

A lo largo de la tubería (6) que suministra aire limpio con una cierta sobrepresión, también pueden disponerse lámparas (7) accionadas por el suministro de aire presurizado y de un tipo conocido por sí mismo en el sector de la minería. Si la presión en la tubería (6) es suficiente para accionar dichas lámparas (7), las lámparas pueden, por ejemplo, disponerse en conexión con algunas o todas las aberturas de los inyectores (11), que en todos los casos deben proporcionar aire fresco en el área alrededor de la canalización. Si la presión de aire dentro de la tubería (6) no es lo suficientemente alta como para accionar dichas lámparas (7) accionadas con aire, éstas podrán ser accionadas por una línea de suministro de aire independiente (no mostrada en la figura) que disponga de una presión mayor y esté adaptada a un conjunto de suministro independiente o a una bomba independiente. Como alternativa, la tubería de suministro de aire puede consistir, a lo largo de todo el túnel, únicamente de un tubo metálico fino que se dimensiona y calcula principalmente para la utilización de las lámparas (7) accionadas con aire, y esta tubería puede, además, dotarse de inyectores menores (11) adaptados para proporcionar aire limpio al túnel en localizaciones deseadas. Todos o algunos de estos inyectores pueden eventualmente ser accionados de manera remota, de manera tal que se controlen desde un centro de monitorización exactamente, de acuerdo con la situación en curso, los inyectores que se han de activar.

En varios lugares a lo largo del túnel, por ejemplo en relación con todos o algunos de los inyectores (11) o las lámparas (7), pueden disponerse ventiladores (13) accionados mediante aire a presión, pudiendo dichos ventiladores atender dos tareas, es decir, ayudar en la retirada de humo y gases del incendio fuera del túnel (1) o ayudar con la retirada de humo y gases del incendio lejos de las paredes del túnel y del recorrido de evacuación (10), donde se sitúan las aceras (3), (4).

Finalmente, el sistema también incluye un medio de suministro de agua diseñado en forma de una tubería (8) de agua asociada con boquillas de atomización (9) dispuestas a lo largo de la tubería. Mediante la emisión de gotas de agua atomizadas se consigue una poderosa refrigeración, que puede resultar esencial cuando deba rescatarse a personas de un incendio en el túnel, y las pequeñas gotas suspendidas se adhieran al humo y las partículas de hollín del aire y provoquen la precipitación de los mismos, lo que a su vez mejora la viabilidad en el interior del túnel. Dichas boquillas (9) de agua pueden ser prefijadas y eventualmente accionadas de forma remota de manera tal que pueden ser abiertas o cerradas, o controladas según la situación en curso.

Se pueden mencionar más detalles en relación con esta idea, por ejemplo, la utilización de tubos de Alvenius con conexiones rápidas, y la posibilidad de disponer bolsillos de evacuación que representen zonas seguras dentro del túnel, mientras que los ventiladores (13) trasladan los gases de humo a otras zonas.

En determinadas posiciones dentro del túnel, las tuberías (6) llenas de aire pueden llevar a secciones de tubo o secciones de túnel dotadas de entradas con barreras de aire que tienen unas dimensiones en sección transversal tales que se puedan mover las personas dentro de estos tubos, así como internamente a lo largo de estas secciones de tubo a "recintos de protección" más seguros, con suministro de aire fresco, pudiendo recogerse posteriormente de dichos recintos o zonas a las personas heridas mediante vehículos o similares.

Las zonas tales como los pasillos (10) con una intensidad de humo baja y suministro de aire fresco, pueden también separarse físicamente de los alrededores mediante cortinas (12) que pueden ser desplegadas o enrolladas y pueden eventualmente ser humedecidas.

La capacidad de los conjuntos, bombas, boquillas y válvulas puede ser calculada para cada caso en particular. Los túneles de gran longitud pueden ser separados en secciones a las que se puede suministrar aire/agua de manera independiente desde diferentes accesos o conexiones cruzadas.

El sistema comprende en su realización más sencilla una única tubería (6) de aire que presenta una capacidad de transporte relativamente grande, provista con boquillas (11) dispuestas de manera fija y preajustadas y prefijada, dispuestas a intervalos a lo largo de la tubería. Estas boquillas normalmente se ajustan de tal manera que las boquillas cercanas al compresor presenten una abertura de boquilla pequeña, mientras que las boquillas dispuestas a gran distancia del compresor se ajustarán de manera tal que presenten una abertura de boquilla algo mayor. Estas condiciones se ajustan de manera tal que se obtenga esencialmente el mismo flujo de aire de todas las boquillas a lo largo de la canalización. Cuando se toman en consideración largos túneles, la instalación puede, por supuesto, ser separada en varias secciones independientes. Para túneles relativamente cortos, en los que no hay disponibles sistemas de vigilancia, será una solución simple implementar los diferentes medios mencionados, con un posible arranque o disparo manual. Debe hacerse notar que la cantidad de aire utilizada debe ajustarse en relación con la instalación del túnel en cuestión, y en todos los casos asimismo de manera tal que el suministro de aire no dé un fuerte flujo de aire dentro del túnel, sino sólo un suministro suficiente de aire fresco tal que se incremente la visibilidad y sea posible respirar cerca de la tubería de aire (6). Se ha descubierto que un eventual suministro de aire de aproximadamente 50 l/min por metro lineal de túnel es un valor útil para túneles de tráfico rodado que presentan dos sentidos de circulación opuestos. Igualmente, este suministro de aire no es crítico, y las condiciones serán aceptables para un amplio rango de valores de suministro de aire siempre que el suministro de aire no genere una corriente fuerte en zonas del interior del túnel. Se puede utilizar una presión diferencial a través de las boquillas de al menos 4 bares.

En conexión con instalaciones de túneles de gran longitud con recintos de monitorización y vigilancia mediante detectores y eventuales cámaras de vídeo, el comienzo y control de la instalación también puede ser llevado a cabo desde dicha sala de control. En estos casos puede ser preferente utilizar boquillas que puedan ser accionadas de manera remota mediante apertura/cierre, control, de manera tal que el accionamiento se pueda ajustar de acuerdo con el accidente en curso.

Cuando se toma en consideración el suministro de agua, éste no debe ser excesivo, únicamente suficiente para generar una pequeña área con agua atomizada cercana a la zona de evacuación. Las pruebas han mostrado que un suministro de agua de aproximadamente 100 l/h por cada metro de túnel puede ser adecuado para un túnel de tráfico rodado de dimensiones habituales.

El inicio o arranque de la instalación puede llevarse a cabo de manera automática, controlado por el humo, la temperatura y/o fotodetectores; o se puede utilizar un arranque manual, controlado por la gente en el túnel o por personal de vigilancia, por ejemplo, desde recintos de operador independientes.

Como se ha mencionado anteriormente, el método y el sistema pueden asimismo utilizarse para otros recintos cerrados en los que la gente esté o pase, durante situaciones de fuego u otras con emisión de humo y/o gas.

El sistema puede diseñarse de manera tal que se active según la situación del momento, o de manera tal que esté siempre operativo. Con un funcionamiento continuo no existe el riesgo de que el sistema no funcione de manera adecuada; sin una alerta cuando se le requiera con poca frecuencia.

Claims (9)

1. Método para facilitar los trabajos de rescate y la evacuación de personas de recintos cerrados, tales como túneles o pasillos (1), en particular en situaciones de incendio y emisión de humo, en el que al menos cuando ha comenzado la emisión de humo, se introduce aire fresco a través de varias boquillas (11) en localizaciones separadas dentro del recinto cerrado (1); de manera tal que se forma una zona continua que comprende aire fresco, pudiendo utilizarse dicha zona para los trabajos de rescate, y caracterizado porque una cantidad de agua es asimismo introducida y es atomizada desde y cerca de, preferiblemente por encima de, la zona en la que se introduce aire fresco.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que el flujo de aire o el flujo de agua que pasa a través las boquillas correspondientes (11, 9) es asimismo utilizado para accionar dínamos que suministran corriente a lámparas de emergencia (7).

3. Método, según la reivindicación 1 ó 2, en el que el aire y/o el agua que sale del recinto (1) a través de las boquillas correspondientes (11, 9) se utiliza para accionar ventiladores (13).

4. Sistema adaptado para facilitar la evacuación de personas de recintos cerrados tales como túneles o corredores (1), en particular durante situaciones de incendio y emisión de humo, comprendiendo el sistema medios de canalización (6), estando dichos medios de canalización (6) dotados de una serie de boquillas o aberturas (11) dispuestas a intervalos predeterminados a lo largo de los medios de canalización (6), a través de las cuales puede emitirse aire proveniente de los medios de canalización (6) y hacia el recinto (1) de manera tal que el humo sea desplazado de las proximidades adyacentes a los medios de canalización (6) de manera suficiente como para permitir la respiración y la visión durante el proceso de excavación, comprendiendo el sistema asimismo medios para suministrar e introducir en el recinto (1) aire a través de dichos medios de canalización (6) desde una fuente exterior a una cierta sobrepresión y, además, caracterizado porque se disponen medios para introducir una cantidad de agua y atomizar dicha agua desde y cerca de, preferentemente por encima de, la zona donde se introduce el aire.

5. Sistema, según la reivindicación 4, en el que se asocian lámparas (7) accionadas por presión con los medios de canalización (6).

6. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, en el que se asocian ventiladores (13) accionados por presión con los medios de canalización (6).

7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que se asocian conductos (8) de suministro de agua con boquillas de atomización (9) dirigidas hacia afuera dentro del recinto (1), con los medios de canalización (6), por ejemplo, junto a o dentro de los medios de canalización.

8. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que los medios de canalización (6) a lo largo de una distancia más corta o más larga tienen una sección transversal tal que las personas puedan moverse o permanecer en el interior del tubo (6), puesto que los medios de canalización están dotados en estas localizaciones con al menos una barrera de aire de entrada.

9. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que se disponen cortinas de humo desplegables (12) asociadas con o cerca de los medios de canalización (6).