{"id":233484,"date":"2020-06-25T09:46:45","date_gmt":"2020-06-25T07:46:45","guid":{"rendered":"https:\/\/clusterincendis.com\/?p=233484"},"modified":"2020-07-02T12:17:38","modified_gmt":"2020-07-02T10:17:38","slug":"herramientas-simulacion-incendio-investigacion-siniestros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clusterincendis.com\/es\/herramientas-simulacion-incendio-investigacion-siniestros\/","title":{"rendered":"Herramientas de simulaci\u00f3n del incendio para la investigaci\u00f3n de siniestros"},"content":{"rendered":"

EFECTIS<\/a><\/span> nos habla de la investigaci\u00f3n de siniestros mediante las herramientas de simulaci\u00f3n de incendios.<\/p>\n

El incendio del sistema de fachada de la Torre Grenfell\u00a0<\/strong><\/p>\n

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En junio de 2017, un fuego originado en la cocina de uno de los apartamentos de la torre Grenfell de Londres se convirti\u00f3 en una de las peores tragedias provocadas por un incendio en las \u00faltimas d\u00e9cadas, con 71 v\u00edctimas mortales [1]. Entre otras causas, la gravedad del siniestro se debi\u00f3 a la r\u00e1pida propagaci\u00f3n vertical del incendio en la fachada este y, en una fase posterior, a la propagaci\u00f3n horizontal en sentido horario y anti-horario alrededor de la torre. Otro factor clave fue la propagaci\u00f3n del incendio desde la fachada al interior de los apartamentos a trav\u00e9s de las ventanas. Los incendios de fachadas en edificios con sistemas constructivos que incluyen aluminio, revestimientos composite y aislamientos como el de la torre Grenfell, han sido objeto de atenci\u00f3n en los \u00faltimos tiempos [2][3][4].<\/p>\n

Para investigar lo ocurrido en el incendio de la fachada de la torre, Efectis ha realizado la reconstrucci\u00f3n del siniestro usando un m\u00e9todo de simulaci\u00f3n por etapas, basado en resultados experimentales\u00a0[5]. Estos sistemas de fachada est\u00e1n constituidos por diferentes componentes ensamblados. La interacci\u00f3n entre los materiales, as\u00ed como las condiciones de montaje y fijaci\u00f3n, les comportan gran complejidad. El uso de herramientas de simulaci\u00f3n basadas en datos experimentales es esencial para predecir el comportamiento de estos sistemas complejos y para identificar el rol de cada uno de sus componentes en el comportamiento del conjunto en caso de incendio.<\/p>\n

La primera etapa del estudio consisti\u00f3 en la reconstrucci\u00f3n del incendio a partir del an\u00e1lisis de los datos disponibles de la investigaci\u00f3n oficial [6][7]. Como resultado se obtuvo un modelo 3D que recoge las observaciones reportadas del incendio y que permiti\u00f3 determinar las velocidades de propagaci\u00f3n de las llamas, la duraci\u00f3n de dichas llamas y la localizaci\u00f3n del incendio cronol\u00f3gicamente.<\/p>\n

En una segunda etapa se evalu\u00f3 la propagaci\u00f3n del incendio en la fachada mediante el modelo de campo FDS (Fire Dynamics Simulator del NIST)<\/em> al que se integr\u00f3 un modelo de pir\u00f3lisis. El modelo se defini\u00f3 a trav\u00e9s de un estudio experimental-computacional a diferentes escalas. En el modelo se utilizaron propiedades f\u00edsicas de los materiales obtenidas de literatura cient\u00edfica y de ensayos a peque\u00f1a escala (por ejemplo, de cono calorim\u00e9trico). Este primer modelo se valid\u00f3 con los resultados de ensayos a media escala (de acuerdo a la ISO 13785-1 [5]) de nueve combinaciones de sistemas de fachada ventilada de aluminio con composite y tres aislamientos diferentes. De este modo, se pudo refrendar la capacidad del modelo de c\u00e1lculo para replicar los diferentes fen\u00f3menos ocurridos ante distintas combinaciones de revestimientos y aislamientos. Los resultados de las simulaciones se compararon con los obtenidos en los ensayos (heat release rate, gases, temperaturas, radiaci\u00f3n, carbonizaci\u00f3n, etc.). [8].<\/p>\n

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Una vez validado el modelo a media escala, para poder transferirlo a grandes dimensiones se compararon sus resultados con los de ensayos de fuego de fachada a gran escala (seg\u00fan la BS 8414-1) [9]. En esta etapa se investig\u00f3 la influencia de determinados par\u00e1metros de simulaci\u00f3n, como el tama\u00f1o del mallado y el modelo de pir\u00f3lisis de los materiales. Este an\u00e1lisis ayud\u00f3 a entender la relaci\u00f3n entre el desarrollo del incendio y el tipo de fachada, as\u00ed como las interacciones entre los distintos materiales que la componen.<\/p>\n

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Tras haber analizado la fachada y validado el modelo de incendio de la misma, la siguiente etapa consisti\u00f3 en realizar simulaciones del incendio a la escala del apartamento origen del siniestro y, posteriormente, a la escala de la torre. Los resultados de estos c\u00e1lculos se compararon y validaron con el modelo 3D de observaci\u00f3n del incendio real.[10][11][12].<\/p>\n

Con el modelo validado a la escala de la torre se analizaron las interacciones entre el revestimiento y el aislamiento, as\u00ed como el comportamiento de la c\u00e1mara de aire. Mediante herramientas de c\u00e1lculo adaptadas se analizaron igualmente puntos singulares, como el montaje y fijaci\u00f3n de los perfiles, los paneles de relleno de los huecos de las ventanas o el comportamiento termo-mec\u00e1nico de los marcos de las ventanas. Por ejemplo, la influencia de la posici\u00f3n de las ventanas en el momento del siniestro (abierta o cerrada) se analiz\u00f3 con el programa de elementos finitos Ansys. Con ello se pudo observar la importancia del material de poliamida empleado para la rotura de puente t\u00e9rmico de las ventanas[13].<\/p>\n

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En una etapa final, el modelo se utiliz\u00f3 para evaluar el efecto que tendr\u00edan en el desarrollo del incendio diferentes variaciones sobre el sistema de fachada:<\/p>\n