ES2575543T3 - Obturador de evacuación de humo - Google Patents
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Abstract
Un obturador (1) de evacuación de humo para un sistema de evacuación de humo que comprende un conducto de escape de aire que está en comunicación de fluido con diferentes pisos de un edificio a través de conductos laterales, el obturador de evacuación de humo se configura para abrirse en caso de un incendio en el piso en consideración del edificio y comprende: - un marco (2) que permite montar un ensamble de puerta en el conducto lateral en consideración o en un agujero en una pared en comunicación de fluido con dicho conducto lateral, - un ensamble de puerta (3) montado en el marco (2) el ensamble de puerta comprende un primer panel (7) y un segundo panel (6) resistente al calor preferiblemente separado en paralelo desde el primer panel y conectado a este por soportes (8) de distancia, el ensamble de puerta se configura de tal manera que permita un flujo de aire a través del canal formado en está vía entre los paneles.
Description
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DESCRIPCION
Obturador de evacuacion de humo Campo de la invencion
La presente invencion se relaciona con obturadores de evacuacion de humo que tienen un marco y un ensamble de puerta montado en el marco. Adicionalmente, la presente invencion se relaciona con un sistema de ventilacion de calor y humo que utiliza dichos obturadores de evacuacion de humo.
Antecedentes de la invencion
En el combate actual contra incendios, se utiliza comunmente el concepto de ventilacion tactica. La ventilacion tactica se puede describir como la realizacion de acciones de ventilacion y aislamiento de incendios espedficos con el fin de evacuar humo y calor, para proporcionar a los bomberos una vision clara sobre el foco del incendio, para apartar el fuego lejos de los ocupantes atrapados, y limitar el dano a la propiedad.
Dado que en los edificios modernos, los materiales modernos, especialmente los polfmeros, producen mucho mas calor que los materiales tradicionales (madera, yeso, piedra, ladrillos, etc.), la ventilacion tactica es aun mas importante, de tal manera que se han desarrollado e introducido sistemas de ventilacion con obturadores de evacuacion de humo exclusivos en los edificios.
Normalmente, el obturador de evacuacion de humo como se describe en por ejemplo el documento FR2615225 se instala en conexion con un conducto de aire de escape y esta predeterminada en la posicion cerrada. Solo en caso de incendio en la sala donde esta instalada el obturador y donde se desea la evacuacion de humo y calor, el obturador se abre de forma manual por el bombero o de forma remota a traves de un sistema de control.
Como resultado de los estandares internacionales, en particular el Estandar Europeo EN 1366-10, los obturadores de evacuacion de humo cerradas deben ser resistentes a temperaturas extremas en el conducto de aire de escape durante un penodo de tiempo significativo. Por consiguiente, los obturadores requieren, entre otras, consideraciones espedficas como para diseno, ingeniena y seleccion de materiales.
Los obturadores de evacuacion de humo convencionales tfpicos no cumplen satisfactoriamente con el estandar mencionado anteriormente. Dichos obturadores de evacuacion de humo convencionales usualmente comprenden un marco que sostiene un panel resistente al calor relativamente grueso que se puede mover entre una posicion abierta y cerrada, y un mecanismo de bloqueo para la abertura de forma manual y/o remota. Se han estudiado paneles resistentes al calor mas gruesos con el fin de cumplir con el estandar, lo que significativamente aumenta los costes del material.
El documento EP 0 595 729 divulga un obturador contra incendio para ejes de ventilacion con un ensamble de puerta que comprende dos paneles separados paralelos que definen un espacio interno en donde se proporcionan bolsillos que comprenden agua. En caso de incendio, el agua absorbera la energfa para evaporacion, retrasando de esta manera la degeneracion del calor del obturador contra incendio durante un breve penodo de tiempo.
El documento US 5 293 962 divulga un ensamble de puerta de ascensor que comprende dos paneles separados paralelos que se conectan mutuamente por soportes de distancia, el ensamble de puerta se configura de tal manera que permite un flujo de aire estando configurada tal que permite un flujo de aire entre los paneles.
Considerando los inconvenientes anteriores, ahora es un objetivo de la presente invencion proporcionar un obturador de evacuacion de humo rentable y efectivo que cumpla con el estandar Europeo EN 1366-10.
Por rentable se entiende que el obturador de evacuacion de humo de la presente invencion es mas resistente al calor es decir, que soportan el calor durante un penodo de tiempo mas largo o que soporta temperaturas mas altas durante un tiempo igual en comparacion con los obturadores convencionales.
Por rentable se entiende que el obturador de evacuacion de humo de la presente invencion tiene un menor consumo de material resistente al calor en comparacion con los obturadores convencionales.
La presente invencion cumple con los objetivos anteriores al proporcionar un obturador de evacuacion de humo que comprende un marco y un ensamble de puerta montado en el marco, en donde el ensamble de puerta comprende un canal formado por una pluralidad de paneles.
Resumen de la Invencion
La presente invencion se dirige a un obturador de evacuacion de humo para un sistema de evacuacion de humo que comprende un conducto de escape de aire que esta en comunicacion de fluido con diferentes pisos de un edificio a
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traves de conductos laterales, el obturador de evacuacion de humo se configura para abrirse en caso de un incendio en el piso concerniente del edificio, comprende un marco que permite montar un ensamble de puerta en el conducto lateral en consideracion o en un agujero en una pared en comunicacion de fluido con dicho conducto lateral y un ensamble de puerta montado en el marco, en donde el ensamble de puerta comprende un primer panel y un segundo panel resistente al calor preferiblemente separado en paralelo desde el primer panel y conectado a este por soportes de distancia, el ensamble de puerta se configura de tal manera que permita un flujo de aire a traves del canal formado en esta forma entre los paneles.
Adicionalmente, la presente invencion se dirige a un sistema de ventilacion que utiliza dichos obturadores de evacuacion de humo.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 representa una vista en perspectiva de un obturador de evacuacion de humo de acuerdo con la presente invencion;
La Figura 2 representa una vista en seccion transversal del obturador de evacuacion de humo de acuerdo con la presente invencion;
La Figura 3 representa un mecanismo de bloqueo aplicable en el obturador de evacuacion de humo en diferentes posiciones de dicho mecanismo de bloqueo.
Descripcion de la invencion
Normalmente, un sistema de evacuacion de humo de un edificio comprende un conducto de entrada de aire y un conducto de escape de aire que estan en conexion de fluido con los diferentes pisos de ese edificio a traves de conductos laterales, en donde por lo menos en el conducto de escape de aire se proporcionan medios para crear una corriente de aire forzado (creando una presion baja en dicho conducto de escape).
En dichos conductos laterales, se proporcionan los obturadores de evacuacion de humo que estan cerrados en una posicion normal y que - en el caso de un incendio en un determinado piso - se abren en ese piso para evacuar el humo producido por el incendio. En este caso, los obturadores de evacuacion de humo en todos los demas pisos del edificio estan disenados para permanecer cerrados para evitar que el humo entre en dicha planta.
Como se representa en la figura 1, el obturador 1 de evacuacion de humo comprende un marco 2 y un ensamble 3 de puerta. El marco 2 puede ser cualquier tipo de marco conocido que permite montar dicho ensamble de puerta en el conducto lateral en consideracion o en un agujero en una pared en comunicacion de fluido con dicho conducto lateral, por lo cual el marco se engancha con partes de la pared que definen el agujero o la circunferencia interna del conducto de una manera hermetica. Dichos marcos son bien conocidos en la tecnica y no se describiran en mas detalle aquf
En la realizacion representada, el marco 2 es rectangular y comprende cuatro perfiles 4a-4d en forma de T elaborados de un material resistente al fuego, por ejemplo perfiles de aluminio cubiertos con una capa de material resistente al fuego, tal como silicato de calcio. En este caso se proporciona uno de dichos perfiles 4a con dos plumas 5 para una conexion giratoria con el ensamble 3 de puerta.
De acuerdo con la presente invencion y como se representa en la figura 2, el ensamble de puerta comprende una pluralidad de paneles preferiblemente paralelos separados. En la realizacion representada, el ensamble de puerta comprende dos paneles 6 y 7 que se conectan mutuamente conectados por los soportes 8 distantes para formar un unico elemento de puerta.
Por lo menos uno de dichos paneles, es decir, el panel 6 externo que en una posicion montada y cerrada del obturador de evacuacion de humo se enfrenta al conducto de escape de aire se fabrica preferiblemente de un material resistente al calor. El material aislante de calor, por supuesto, se puede seleccionar de materiales de aislamiento termico inorganicos espumados o no espumados, tales como lana de vidrio, lana de roca, silicato de calcio, vidrio reforzado de yeso, materiales a base de magnesio, perlita y vermiculita.
El panel 7 interno (el panel frente a una habitacion del edificio en una posicion montada y cerrada del obturador de evacuacion de humo) tiene requisitos de resistencia al calor menos estrictos y se puede elaborar de yeso u otro material de construccion, tal como MDF o madera. Sin embargo, tambien se puede fabricar este segundo panel de por ejemplo, silicato de calcio u otros materiales resistentes al calor como se ejemplifico anteriormente o por materiales de resina sintetica ejemplificados por un material de resina de poliuretano (uno cualquiera de un material duro, un material semi-duro y un material blando), un material de resina de poliisocianurato desnaturalizado que exhibe excelentes caractensticas de aislamiento termico, un material de resina de polietileno, un material de resina de poliestireno, un material de resina de urea, un material de resina de fenol y un material de resina de cloruro de polivinilo. Adicionalmente, los siguientes materiales aislantes del calor se pueden emplear solos o en forma
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adecuadamente combinada: varios materiales de caucho que poseen elasticidad como el caucho natural y caucho sintetico.
En la realizacion representada el ensamble de puerta comprende adicionalmente dos bisagras cargadas con resorte de torsion que se disenan para cooperar con las plumas 5 en dicho marco 2 para montar de forma giratoria el ensamble de puerta en el marco de tal manera que el ensamble de puerta preferiblemente puede girar desde una posicion cerrada hasta una posicion abierta en una direccion hacia el interior del eje lateral. Las bisagras empujan el ensamble de la puerta a una posicion abierta.
Entre los paneles 6 y 7 separados un canal (pasante) que se define en una posicion cerrada del obturador esta en conexion de fluido con un lado de la habitacion del edificio. La conexion de fluido se puede obtener mediante el mantenimiento de pasajes entre el marco 2 y el panel 7 interno que enfrenta el lado de la habitacion de tal manera que el canal pasante se puede definir entre los paneles 6 y 7 y adicionalmente entre los bordes del panel 7 interno y el marco 2 del obturador 1. Preferiblemente, se proporcionan dichos pasajes a lo largo de dos bordes opuestos del panel 7 interno, aun mas preferiblemente a lo largo de los bordes inferior y superior de dicho panel 7 interno cuando esta en posicion montada, mientras que los otros bordes (verticales) del panel 7 interno se sellan en vista del marco, por ejemplo, mediante tiras de sellado.
Alternativamente, se pueden proporcionar agujeros (no representados) en los puntos distintos en el panel 7 de tal manera que el canal pasante se define entre los paneles 6 y 7 y adicionalmente por dichos agujeros en el panel 7 interno. Una vez mas, se prefiere que se proporcionen dichos agujeros adyacentes a dos bordes opuestos del panel 7 interno, preferiblemente los bordes superior e inferior.
Es claro que en caso se proporcionen los agujeros en el panel 7 interno, dichos agujeros se deben proporcionar en diferentes lugares para crear positivamente un canal entre ambos paneles 6 y 7 del ensamble de puerta, que no es el caso cuando dicho Panel 7 interno que enfrenta al lado de la habitacion es una rejilla.
Como se representa en la figura 2, el panel 6 externo preferiblemente se engancha hermeticamente al marco 2 por medio de tiras 9 de sellado. Adicionalmente se pueden proporcionar tiras de material intumescente entre el panel 6 externo y el marco, de tal manera que en caso de un aumento de la temperatura debido a la presencia de humo caliente en el conducto de escape de aire, el material intumescente se expande y se asegura un sellado hermetico al aire entre el panel 6 externo y el marco 2.
Por ultimo, el obturador de evacuacion de humo comprende medios que permiten bloquear el obturador y abrir el mismo de forma automatica y/o manual, que no son parte de la invencion. Dichos medios comprenden una cerradura que se puede proporcionar en el ensamble de la puerta o sobre el marco.
En la presente realizacion, dicha cerradura se fija en el panel 7 interno entre los paneles 6 y 7 y es accesible a traves de un agujero 10 de llave proporcionado en el panel 7 interno del obturador 1.
Los mecanismos de bloqueo para obturadores de evacuacion de humo tienen normalmente tres requisitos de funcionamiento, a saber, (i) el bloqueo debe ser operable electronicamente (por ejemplo, mediante un proceso automatizado); y (ii) el bloqueo debe ser operable manualmente. Otro requisito importante (iii) es que una vez que se ha abierto el obturador se impedira que se cierre por sf misma o por una persona no autorizada para asegurar el funcionamiento correcto en caso de peligro (incendio).
Dichos mecanismos de bloqueo son conocidos en el campo de la industria y se describen, por ejemplo el documento FR 2770613. Sin embargo, los obturadores de evacuacion de humo tienen otros requisitos estrictos a saber; y (iv) el obturador debe estar asegurado contra la abertura por personas no autorizadas.
Los obturadores de evacuacion de humo existentes abordan el requisito anterior (iv) al proporcionar una rejilla delante del ensamble de puerta de tal manera que no se tiene acceso a la cerradura a menos que se retire la rejilla. Claramente dicha solucion no es ideal porque tiene graves inconvenientes, ya que requiere retirar la rejilla para hacer funcionar manualmente el mecanismo de bloqueo para la abertura de dicho obturador. En cuanto limitar el acceso a el obturador, estas rejillas preferiblemente se aseguran con una pluralidad de pernos especiales para los cuales solo los bomberos u otras personas autorizadas tienen las herramientas para desenroscar, es evidente que retirar la rejilla consume mucho tiempo, especialmente en situaciones de emergencia.
Por lo tanto subsiste la necesidad de mecanismos de bloqueo que combinen los requisitos (i) a (iv) identificados anteriormente.
El solicitante ya ha elaborado un nuevo tipo de cerradura que aborda los requisitos anteriores y que se puede utilizar en un obturador de evacuacion de humo como se describio anteriormente.
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El mecanismo de bloqueo, que no es parte de la invencion, comprende una carcasa 11 que preferiblemente se elabora de un material resistente al calor tal como aluminio o acero inoxidable que define una via 12 de gma que gma un resorte 13 accionado por un perno 14. El perno 14 comprende una saliente 15.
El mecanismo de bloqueo comprende adicionalmente una muesca 16 que se monta de forma giratoria en la carcasa 11 para abrir el mecanismo de bloqueo. En este caso la muesca 16 es parte de un cilindro 16a que se puede accionar por una llave y dicha muesca comprende adicionalmente una leva 17 que coopera con un resorte 18 cargado con una palanca 19 que en un extremo se proporciona con una placa 20 de contador. Como se representa en el dibujo, la placa 20 de contador coopera con un solenoide 21 inducido electricamente fijo sobre la carcasa. Preferiblemente se dispone un resorte 22 adicional entre la palanca y la placa de contador, esencialmente para forzar la placa 20 de contador contra el solenoide 21 cuando esta en una posicion de bloqueo.
Entre el perno y dicha palanca o la carcasa se proporciona el resorte 13 mencionado anteriormente forzando el perno en una direccion de bloqueo.
Se puede operar el mecanismo de bloqueo de dos maneras, en una primera operacion manual, la llave se inserta en el cilindro 16a y se puede girar en una direccion de desbloqueo P1 en la que la muesca obliga al perno a retirarse en la carcasa. En esta condicion desbloqueada, la llave preferiblemente se puede retirar del cilindro en virtud del diseno de la placa 23 de cubierta de cerradura y el perno es forzado en una posicion de bloqueo por el resorte 13.
En una segunda operacion controlada electronicamente, el solenoide se desactiva de tal manera que la atraccion magnetica entre el solenoide 21 y la placa 20 de contador se interrumpe y el resorte 18 de torsion obliga a la palanca 19 a girar en la direccion P1. Como tal, la palanca 19 enganchara la leva 17 proporcionada en el cilindro 16a. Por lo tanto el cilindro y su muesca 16 giraran abriendo de esta manera la pared lateral de la saliente 15 en el perno que, como tal, se retrae en la carcasa (posicion abierta del mecanismo de bloqueo). Se prefiere que se proporcione un espacio libre entre la palanca 19 y la leva 17 en una posicion en donde la placa 20 de contador engancha el solenoide 21, de tal manera que en caso de interrupcion de la atraccion magnetica entre ambos, el resorte 18 de torsion permitira que la palanca alcance una alta energfa cinetica antes de enganchar la leva 17 sobre el cilindro. Como tal se garantiza una abertura de prueba de falla del mecanismo de bloqueo.
Para rearmar el mecanismo de bloqueo despues de la operacion controlada electronicamente, la llave necesita ser introducida en el cilindro y girar en una direccion P2, de tal manera que la leva 17 en el cilindro 16a empuja a la palanca de nuevo a una posicion en donde la placa de contador hace contacto con el solenoide 21. El contacto se mejora adicionalmente en virtud del resorte 22 que actua sobre la placa 20 de contador.
El mecanismo de bloqueo descrito se puede aplicar para obturadores de evacuacion de humo o cortafuegos de todo tipo, y se puede integrar en el marco o en el ensamble de puerta. Este mecanismo de bloqueo es adecuado particularmente para uso en un obturador de evacuacion de humo como se describio anteriormente en donde el mecanismo de bloqueo preferiblemente se monta entre el panel 6 externo y el panel 7 interno, por lo cual el mecanismo de bloqueo se puede montar en el panel interno o en un soporte 8 distante cerca del panel 5 interno, por lo cual el agujero 10 de llave en el panel interno da acceso al agujero de llave en el cilindro 16a.
En esta realizacion, se prefiere que cuando se introduzca la llave en el cilindro se puede girar en una direccion P2 mas alla de su posicion de insercion, por lo cual se evita que la llave sea retirada del agujero de llave por la placa 23 de cubierta de tal manera que en esta posicion, la llave proporciona una funcion de manija para cerrar la puerta contra la fuerza de los resortes de torsion proporcionados sobre las bisagras del ensamble de puerta. Se observa que al girar la llave mas alla de la posicion de insercion en una direccion P2, la leva en el cilindro enganchara la palanca y empujara la placa 20 de contador contra el solenoide 21 contra la fuerza del resorte 22. Como tal al liberar la llave, se forzara de nuevo a su posicion de insercion para retirar facilmente la llave.
La funcionalidad del obturador de acuerdo con la presente invencion es simple y se describira en mas detalle a continuacion.
Como se describe, el obturador se cierra y permanece cerrada en condiciones normales. Sin embargo, cuando se detecta un incendio en un determinado piso de un edificio, los obturadores de evacuacion de humo en ese piso espedfico se activan para abrir y por lo tanto crear una corriente de aire desde el conducto de entrada de aire a traves de dicho piso y el conducto de escape de aire hacia el exterior del edificio, con lo cual dicha corriente de aire evacua el humo producido por el fuego.
Al abrir los obturadores de evacuacion de humo en el piso donde hay un incendio, es importante mantener los obturadores de evacuacion de humo en los otros pisos cerradas con el fin de evitar que el humo caliente entre en dichos pisos y evitar que se eleve la temperatura repentinamente y en gran medida en dicho pisos debido a la entrada de humo.
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En este caso, los obturadores de evacuacion de humo cerrados deben resistir las altas temperatures alcanzadas en el conducto de escape de aire y de acuerdo con los estandares existentes y futuros; el gradiente de temperatura sobre el obturador debe ser suficientemente grande.
Con un obturador de humo de acuerdo con la presente invencion, se puede mantener el gradiente de temperatura requerido y se pueden cumplir los proximos estandares incluso al aplicar un panel 6 externo resistente al fuego mas bien delgado. De hecho, el canal definido entre los paneles 6 y 7 del obturador de humo permitira un flujo de aire de impulsado por conveccion continuo desde la parte inferior del canal a lo largo de la superficie del panel 6 externo y fuera del canal de aire (o mejor conducto de aire) en la habitacion del edificio cuando se eleva la temperatura en la superficie interna del panel 6 externo. Debido a la corriente de aire continua se puede realizar un efecto de enfriamiento sobre el panel 6 externo de tal manera que se pueden disenar obturadores de evacuacion de humo mas delgados que los convencionales mientras que se proporciona seguridad optima.
De acuerdo con una realizacion preferida, el canal definido entre los paneles 6 y 7 comprende agujeros 24 proporcionados en el panel 6 externo. En esta realizacion, el canal en realidad se define por una entrada formada por el mantenimiento de pasajes entre los bordes de panel 7 interno y marco 2, por el espacio entre los paneles 6 y 7 y por una salida definida por dichos agujeros 24 en el panel 6 externo.
Los agujeros 24 resultaran en aire que se aspira en el canal debido a la presion mantenida en el conducto de escape de aire. Claramente, el dimensionamiento de los agujeros 24 estan en funcion de un cambio entre el aumento de enfriamiento del panel externo (por lo tanto aumentando el gradiente de temperatura sobre el obturador de evacuacion de humo) y la reduccion de la capacidad de los medios para mantener una presion en el conducto de ventilacion de salida necesaria para evacuacion de humo optima desde el piso donde el fuego se esta propagando.
Dichos agujeros en el panel 6 externo se sellan preferiblemente bajo condiciones normales (no de fuego) con un material fusible tal como material termoplastico que se funde en caso de un aumento de temperatura en el conducto de escape de aire o por medio de una valvula controlable. El sellado de dichos agujeros en condiciones normales es beneficioso con el fin de evitar corrientes de aire no deseadas.
Es claro que el ensamble de la puerta se puede realizar de acuerdo con varias alternativas, tales como un obturador de rodillo inferior; por dos puertas de paneles individuales separadas que se montan en paralelo y separadas una de la otra o mediante multiples puertas del tipo pared de salon, obturadores de multiples cuchillas u obturadores del tipo guillotina.
La presente invencion no significa que se limita por las realizaciones descritas aqrn; Por el contrario se puede disenar multiples alternativas de una valvula de evacuacion de humo mientras que aun caen dentro del alcance de la presente invencion.
Claims (5)
- 510152025Reivindicaciones1. Un obturador (1) de evacuacion de humo para un sistema de evacuacion de humo que comprende un conducto de escape de aire que esta en comunicacion de fluido con diferentes pisos de un edificio a traves de conductos laterales, el obturador de evacuacion de humo se configura para abrirse en caso de un incendio en el piso en consideracion del edificio y comprende:- un marco (2) que permite montar un ensamble de puerta en el conducto lateral en consideracion o en un agujero en una pared en comunicacion de fluido con dicho conducto lateral,- un ensamble de puerta (3) montado en el marco (2) el ensamble de puerta comprende un primer panel (7) y un segundo panel (6) resistente al calor preferiblemente separado en paralelo desde el primer panel y conectado a este por soportes (8) de distancia, el ensamble de puerta se configura de tal manera que permita un flujo de aire a traves del canal formado en esta via entre los paneles.
- 2. Un obturador de evacuacion de humo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde se proporciona un numero de agujeros relativamente cerca a la parte superior y la parte inferior de un primer panel (7) de dicha pluralidad de paneles (6, 7).
- 3. Un obturador de evacuacion de humo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, en donde un segundo panel (6) es resistente al calor y comprende un numero de agujeros (24) que definen parte de dicho canal.
- 4. Un obturador de evacuacion de humo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pluralidad de paneles (6, 7) se monta de forma giratoria sobre el marco (2).
- 5. Un sistema de evacuacion de humo que comprende un obturador de evacuacion de humo como se identifica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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