control y evacuacionde de humos y calor

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    Control de Humos y Temperatura

    SantosBe

    ndichoOviedo,

    15deDiciembrede2009

    Control y Evacuacin de

    Humos y Calor en caso deIncendio

    Santos Bendicho

    Oviedo, 15 de Diciembre de 2009

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    Control de Humos y Temperatura

    SantosBe

    ndichoOviedo,

    15deDiciembrede2009

    -- En esta industria es muy difEn esta industria es muy difcil que secil que seproduzca un incendio...produzca un incendio...

    -- AquAqu no hay carga de fuego...no hay carga de fuego...

    -- Esto no puede producir tanto humo...Esto no puede producir tanto humo...

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    Control de Humos y Temperatura

    SantosBe

    ndichoOviedo,

    15deDiciembrede2009

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    Control de Humos y Temperatura

    SantosBe

    ndichoOviedo,

    15deDiciembrede2009

    Aeropuerto de Dusseldorf. 12 de Abril de 1996Aeropuerto de Dusseldorf. 12 de Abril de 1996

    16 personas muertas, incluyendo un ni16 personas muertas, incluyendo un nio, 60 personas damnificadaso, 60 personas damnificadaspor inhalacipor inhalacin de humo.n de humo.

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    Control de Humos y Temperatura

    SantosBe

    ndichoOviedo,

    15deDiciembrede2009

    El humo generado porEl humo generado por ununpequepequeo fuegoo fuego dede sslo unlo unsofsof, obliga a desalojar un, obliga a desalojar unhotel de 4 plantas (570hotel de 4 plantas (570

    huhuspedes).spedes).

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    15deDiciembrede2009

    el humo!el humo!

    La amenaza es...La amenaza es...

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    mbrede2009

    DefiniciDefinicin:n:

    Mezcla de gases producida por la combustiMezcla de gases producida por la combustinn

    (incompleta) de una sustancia generalmente compuesta(incompleta) de una sustancia generalmente compuestade carbono, y que arrastra partde carbono, y que arrastra partculas en suspensiculas en suspensin.n.

    Componentes:Componentes:

    Gases de combustiGases de combustin + Partn + Partculas en suspensiculas en suspensin +n +LLquido atomizado (aerosol)quido atomizado (aerosol)

    HumoHumo

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    Resultado:Resultado:

    ToxicidadToxicidad

    IrritaciIrritacinn

    InvisibilidadInvisibilidad

    CalorCalor

    HumoHumo

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    HumoHumo. Toxicidad / Irritaci. Toxicidad / Irritacin:n:

    Nauseas y vmitos, parlisis demovimientos

    10-12%

    Falta de aliento, dolor de cabeza,

    mareos, alteraciones de pulso,

    fatiga, reduccin de coordinacinmuscular

    12-15%

    Concentracin normal en el aireambiente

    21%

    EfectosContenido de oxgeno

    (Todos los fuegos)

    Muerte en 45 segundos2-3%

    Muerte en 6-8 minutosInferior a 6%

    Inconsciencia6-8%

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    mbrede2009

    Las partLas partculas en suspensiculas en suspensin y aerosoles producen unan y aerosoles producen unadispersidispersin de la luz oscureciendo la visin de la luz oscureciendo la visin a travn a travs dels delhumohumo

    No hay relaciNo hay relacin entre el color on entre el color o ndice de las partndice de las partculas enculas ensuspensisuspensin, con la cantidad de humo generado ni la toxicidadn, con la cantidad de humo generado ni la toxicidad

    de los gases presentesde los gases presentes(La combusti(La combustin de los productos derivados del petrn de los productos derivados del petrleo genera mucholeo genera muchohollhollnn humo negrohumo negro))

    HumoHumo. Visibilidad:. Visibilidad:

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    El contacto con humo a 100El contacto con humo a 100C provoca quemaduras deC provoca quemaduras desegundo grado a los 15 segundos de exposicisegundo grado a los 15 segundos de exposicin.n.Humos a mHumos a ms de 150s de 150 C sin contacto directo puedenC sin contacto directo puedenprovocar daprovocar daos por radiacios por radiacin.n.

    La temperatura mLa temperatura mxima de inhalacixima de inhalacin de humo es den de humo es de

    140140C, y puede ser respirado durante un muy breve espacioC, y puede ser respirado durante un muy breve espaciode tiempo, a temperaturas inferiores ya se presentan dade tiempo, a temperaturas inferiores ya se presentan daosospulmonares.pulmonares.

    HumoHumo. Calor:. Calor:

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    HistoriaHistoriaHistoria

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    HistoriaHistoriaHistoria

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    mbrede2009

    RSCIEI: Anexo II ArtRSCIEI: Anexo II Artculo 7culo 7

    Donde deben instalarse sistemas de CEH?Donde deben instalarse sistemas de CEH?

    DispondrDispondrn de Sistemas de Evacuacin de Sistemas de Evacuacin de Humos...n de Humos...

    a) Los sectores con actividades de produccin:

    1. De riesgo intrnseco medio y superficie construida > 2.000 m2.2. De riesgo intrnseco alto y superficie construida > 1.000 m2.

    b) Los sectores con actividades de almacenamiento:

    1. De riesgo intrnseco medio y superficie construida > 1.000 m2.2. De riesgo intrnseco alto y superficie construida > 800 m2.

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    CCdigo Tdigo Tcnico de la Edificacicnico de la EdificacinnAparcamientos (no abiertos)Aparcamientos (no abiertos)

    Establecimientos de uso comercial o pEstablecimientos de uso comercial o pblicablicaconcurrencia cuya ocupaciconcurrencia cuya ocupacin exceda de 1.000n exceda de 1.000personas.personas.

    Atrios, cuando la ocupaciAtrios, cuando la ocupacin de un sector den de un sector deincendio exceda de 500 personas, o estincendio exceda de 500 personas, o est previstoprevistocomo evacuacicomo evacuacin de mn de ms de 500 personas.s de 500 personas.

    Cajas escnicas

    Donde deben instalarse sistemas de CEH?Donde deben instalarse sistemas de CEH?

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    15deDicie

    mbrede2009

    DDnde deben instalarse sistemas de CEH?nde deben instalarse sistemas de CEH?

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    15deDiciembrede2009

    Tanto el CTE como el RSCIEI llaman a considerar la norma UNE23585 como la herramienta de clculo y diseo para losSistemas de Control de Humo y Temperatura en caso deincendio...

    ...podrn disearse los sistemas con otras normas de reconocidoprestigio que garanticen una seguridad equivalente.

    Donde deben instalarse sistemas de CEH?Donde deben instalarse sistemas de CEH?

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    15deDiciembrede2009

    SIN EVACUACION DE HUMOS

    Desarrollo de un incendio...

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    SIN EVACUACION DE HUMOS

    Desarrollo de un incendio...

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    y finalmente ....y finalmente ....

    Desarrollo de un incendio...

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    CON EVACUACION DE HUMOS

    Desarrollo de un incendio...

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    Principio de operacinDesarrollo de un incendio...

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    15deDici

    embrede2009

    Proteccin de las vas de evacuacin:Edificios comerciales, pblicos, etc.

    Cuando el humo comparte volumen con las vias de evacuacin

    Objetivos

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    Control de la temperatura:En funcin de la resistencia de los materiales del depsito de humo,la temperatura del humo debe mantenerse por debajo de ciertosvalores.

    Objetivos

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    Proteccin de la Propiedad:En funcin del valor del producto almacenado, naturaleza combustible, tipode almacenaje, etc., puede preverse que el humo quede por encima dedeterminada cota.

    Objetivos

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    Permitir una ms eficaz intervencinde los Bomberos

    para poder acceder con todo su equipo

    hasta pie de fuego.

    Mejor visibilidad

    Menor temperatura.

    Objetivos

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    Objetivos en relacin a la tipologa de edificio

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    Edificios de una planta

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    Edificios de una planta

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    Abertura.1 de evacuacin

    Figura J.l: Plano de presin neutra -ventilacin mediante flujo directo

    ("througbflo")

    Edificios multi planta con atrio

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    Un SCTEHUn SCTEH funcionafunciona a partir de la flotabilidada partir de la flotabilidadttrmica del humormica del humo

    La inducciLa induccin es muy importante en recorridosn es muy importante en recorridos

    ascendentesascendentes

    El humo tiende a acumularse bajo cubierta con unaEl humo tiende a acumularse bajo cubierta con unaligeraligera sobrepresisobrepresinn sobre la del ambiente exterior,sobre la del ambiente exterior,

    por lo que tiende a evacuar hacia el exterior si sepor lo que tiende a evacuar hacia el exterior si sedispone de las aberturas adecuadas, ydispone de las aberturas adecuadas, y sin agentessin agentesexternos que lo impidanexternos que lo impidan

    Principios bsicos

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    La clave del diseo de un sistema de control y evacuacin dehumos est en el proceso de generacin de los gases de combustinde un incendio.

    Principios bsicos

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    A mayor altura de la columna de gases de combustiA mayor altura de la columna de gases de combustin, mayor mezcla porn, mayor mezcla porinducciinduccin de gases calientes con aire ambiente, y menor temperatura en ln de gases calientes con aire ambiente, y menor temperatura en laa

    capa de humo.capa de humo.

    Los gases de combustiLos gases de combustin generados con un taman generados con un tamao de fuego constanteo de fuego constante

    permanecen constantes. El aumento del humo visible se debe a lapermanecen constantes. El aumento del humo visible se debe a lainducciinduccin generada.n generada.

    Principios bsicos

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    La altura libre de humos y el espesor de la capa de humo admisibLa altura libre de humos y el espesor de la capa de humo admisib

    lele

    en cada caso determina la temperatura del humo.en cada caso determina la temperatura del humo.

    Principios bsicos

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    La altura libre de humos, el espesor de la capa de humo admisible

    en cada caso y las entradas de aire definen el sistema.

    Y

    db

    Principios bsicos

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    DiseDiseo y co y clculo:lculo:

    Norma UNE 23585Norma UNE 23585--2004. Sistemas de control de2004. Sistemas de control detemperatura y evacuacitemperatura y evacuacin de humos (SCTEH)n de humos (SCTEH)

    Requisitos y mRequisitos y mtodos de ctodos de clculo y diselculo y diseo parao para

    proyectar un sistema de control de temperatura y deproyectar un sistema de control de temperatura y deevacuacievacuacin de humos en caso de incendio.n de humos en caso de incendio.

    Las normas sobre control de humos

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    Building Research EstablishmentPublications: BR 186 & BR 258

    NORMABELGA

    NBN S 21NBN S 21--208208--11

    (Espacios Di(Espacios Difanos)fanos)

    Pr-NORMAEUROPEA12101- 5

    Norma UNENorma UNE23.58523.585 20042004

    La norma UNE 23585:2004

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    InstalaciInstalacinn::

    UNE 23584. Sistemas de control deUNE 23584. Sistemas de control de

    temperatura y evacuacitemperatura y evacuacin de humos (SCTEH)n de humos (SCTEH)

    Requisitos para la instalaciRequisitos para la instalacin, puesta en obran, puesta en obray mantenimiento periy mantenimiento peridico de los SCTEHdico de los SCTEH

    Las normas sobre control de humos

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    Norma UNENorma UNE--EN 12101EN 12101--1Sistemas de control1Sistemas de controlde humos y calorde humos y calorParte 1Parte 1 -- Especificaciones para Barreras de HumosEspecificaciones para Barreras de Humos

    Las normas sobre control de humos. Producto

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    Norma UNENorma UNE--EN 12101EN 12101--2 Sistemas de control de2 Sistemas de control de

    humos y calorhumos y calor

    Parte 2Parte 2 -- Especificaciones para Aireadores NaturalesEspecificaciones para Aireadores Naturalesde extraccide extraccin de humos y calorn de humos y calor

    Las normas sobre control de humos. Producto

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    15deDiciembrede2009

    Naturaleza Objeto Comentarios Cambios Previstos

    UNE-EN 12101-1 Producto Barreras Humos (fym) Implica marcado CE En 2009

    UNE-EN 12101-2 Producto Aireadores naturales Implica marcado CE En 2009

    UNE-EN 12101-3 Producto Ventiladores de humo Implica marcado CE En 2009

    UNE- 23584:2008 Instalacin Inst. Puesta marcha, Mto. Se publicar 2009

    UNE-23585:2004 Diseo Calculo s/ fuego estacionario En vigor (Espaa) Retoques 2010

    UNE-EN-12101-6 Diseo Calculo Presurizacin En vigor (Europa) Cambios 2010

    UNE-EN 12101-7 Producto Conductos de Humo En estudio (Europa) Objecin Cen

    UNE-EN 12101-8 Producto Compuertas de Humo En proceso para 2008 Objecin Cen

    UNE-EN 12101-9 Producto Cuadros de Control En proceso para 2008 Objecin Cen

    UNE-EN 12101-10 Producto Sistemas energia Implica marcado CE Objecin Cen

    Diseo Calculo s/ fuego creciente En estudio (Europa) Probable anexo 23585

    Diseo Calculo Parkings En estudio (Europa) Probable anexo 23585

    Las normas sobre control de humos

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    15deDiciembrede2009

    Edificios multi planta con escaleras

    Cdigo Tcnico de la Edificacin

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    15deDiciembrede2009

    El recinto cuenta con proteccin frente al humo, mediante una de las siguientes

    opciones:a) Ventilacin naturalmediante ventanas practicables o huecos abiertos al exteriorcon una superficie de ventilacin de al menos 1 m en cada planta.

    b) Ventilacin mediante conductos independientes de entrada y de salida de aire,

    dispuestos exclusivamente para esta funcin y que cumplen las condicionessiguientes:

    - la superficie de la seccin til total es de 50 cm por cada m3 de recinto, tantopara la entrada como para la salida de aire; cuando se utilicen conductosrectangulares, la relacin entre los lados mayor y menor no es mayor que 4;

    - las rejillas tienen una seccin til de igual superficie y relacin mxima entre suslados que el conducto al que estn conectadas;

    - en cada planta, las rejillas de entrada de aire estn situadas a una altura sobre elsuelo menor que 1 m y las de salida de aire estn enfrentadas a las anteriores y auna altura mayor que 1,80 m.

    c) Sistema de presin diferencial conforme a EN 12101-6:2005

    Edificios multi planta con escaleras

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    15deDiciembrede2009

    Presurizacin. UNE-EN 12101-6

    Objetivo: establecer un diferencial de presin a travs de todos losresquicios de un recinto protegido, que mantenga el humo alejado dedicho espacio.

    Ello se logra manteniendo en ste una presin superior a la que seregistra en la zona afectada por el fuego.

    Para asegurar el mantenimiento de dicho diferencial de presin, es

    fundamental que se prevea una salida adecuada para escape de aire alexterior desde el rea de alojamiento.

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    Control de Humos y Temperatura

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    BendichoOviedo,

    15deDi

    ciembrede2009

    Presurizacin. UNE-EN 12101-6

    El objetivo Los objetivos de un sistema de presin diferencial son los siguientes :

    a) Proteccin de la vida humana.- Es fundamental que se mantengancondiciones sostenibles de seguridad en los espacios protegidos, durante eltiempo en que estos previsiblemente tengan que ser utilizados por los ocupantesdel edificio.

    b) Vas destinadas a la actuacin contra incendios. La eficacia de lasacciones contra incendios depende de que las vas de acceso protegido parabomberos (por ejemplo, cajas de escalera reservadas para tal funcin) semantengan libres de humo, permitiendo el acceso de los mismos hasta la zonaafectada por el fuego sin tener que usar equipos de respiracin. Los sistemas de

    presin diferencial deben estar diseados, por consiguiente, para evitar lapropagacin de los humos en las vas destinadas a la actuacin de los bomberos,en situaciones normales de extincin de fuego.

    c) Proteccin de bienes. Es necesario impedir que el humo se propague haciazonas que contengan equipos valiosos, procesadores de datos, u otros artculosque sean particularmente sensibles al mismo.

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    15deDiciembrede2009

    Criterios de presurizacin segn pr EN-12101-6

    Presurizacin. UNE-EN 12101-6

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    1 Una opcin alternativa es controlar el ventilador para garantizar que la sobrepresin

    no supere 60 Pa.2 Compuertas de sobrepresin configuradas para funcionar a 60 Pa (mx.) dentro del

    recinto de la caja de la escalera

    3 Aire de presurizacin descargado de forma uniforme en toda la altura de la escalera,en edificios de altura superior a 11 m. (En edificios de menor altura, es aceptableuna nica descarga de aire en la parte superior de la caja de escalera.)

    4 Escaleras para actuacin de los bomberos

    5 rea de alojamiento

    6 Escapes de aire al exterior.

    7 Descarga de aire de presurizacin en cada nivel de vestbulo

    8 La distancia entre descargas de aire no puede exceder la altura de tres plantas

    9 Acceso al vestbulo para bomberos

    10 Zona incendiada

    11 Compuertas de escape de aire al exterior.

    12 Nivel de acceso para bomberos

    13 Toma nica de aire exterior.14 Detector de humos

    15 Compuerta de humos motorizada.

    16 Interruptor de seguridad, de uso reservado a bomberos

    17 Unidades impulsoras de aire para presurizacin, con dos etapas de capacidad,normal y potenciada.

    18 Sala de servicios, protegida por cerramientos con resistencia homologada de 2 horascontra el fuego, alojando los ventiladores de presurizacin para control de humos

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    Presurizacin. UNE-EN 12101-6

    Sistema contra incendios y medios de escape.Sistema clase F

    Para medios de escape, con evacuacin por fases.Sistema clase E

    Para medios de escape.Riesgo personas dormidas.

    Sistema clase D

    Para medios de escape medianteEvacuacin simultnea

    Sistema clase C

    Para medios de escape y lucha contra incendiosSistema clase B

    Para medios de escape. Defensa in situSistema clase AEjemplos de usoClase de sistema

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    Cdigo Tcnico de la Edificacin

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    En zonas de uso Aparcamiento se consideran vlidos los sistemas de ventilacinconforme a lo establecido en el DB HS-3, los cuales, cuando sean mecnicos,cumplirn las siguientes condiciones adicionales a las all establecidas:

    a) El sistema debe ser capaz de extraer un caudal de aire de 150 l/pazas conuna aportacin mxima de 120 l/pazas y debe activarse automticamente encaso de incendio mediante una instalacin de deteccin. En plantas cuyaaltura exceda de 4 m debe cerrarse mediante compuertas automticas E30060 las aberturas de extraccin de aire ms cercanas al suelo, cuando elsistema disponga de ellas.

    a) Los ventiladores, incluidos los de impulsin para vencer prdidas de carga y/oregular el flujo, deben tener una clasificacin F300 60

    b) Los conductos que transcurran por un nico sector de incendio deben teneruna clasificacin E300 60. Los que atraviesen elementos separadores desectores de incendio deben tener una clasificacin EI 60

    Control de H mos Temperat ra

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    Las tcnicas a aplicar dependen de la geometra del parking y de los objetivos del

    proyecto.

    Respecto a la geometra del edificio, los datos a considerar son:

    - Nmero de plantas.

    - Situacin respecto al nivel del suelo.- Mtodo de ventilacin diario previsto y su posible compatibilidad.

    - Ubicaciones de las posibles tomas de aire y salidas de humo.

    - Dimensiones del parking, especialmente alturas de techo.

    3.2.- TCNICAS APLICABLESEdificios subterrneos. Parkings

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    En cuanto a los objetivos, generalmente son:

    - Aclarar el humo una vez acabado el incendio.

    - Proteger las vas de escape, especialmente en los primeros instantes.

    - Ayudar a los bomberos a entrar en el edificio y encontrar el foco.

    Aunque no se ha sistematizado una clasificacin de las tcnicas que los ingenieros y/oarquitectos usan para disear la ventilacin de humos en caso de incendio de los parking,haciendo un esfuerzo de sntesis, podemos convenir que la mayor parte de los proyectosusan cuatro tcnicas principales o combinaciones de las mismas. Son los siguientes:

    - Ventilacin natural en aparcamientos abiertos.- Ventilacin mecnica, normalmente asociada a la del da a da.

    - Control de humos basada en la flotabilidad de los mismos.

    - Sistema de ventilacin por impulso.

    3.2.- TCNICAS APLICABLESEdificios subterrneos. Parkings

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    Se trata de la tcnica ms aplicada en la realidad del mercado en Espaa. Normalmente se combinacon la ventilacin del da a da. Sus caractersticas son:

    - Entrada mecnica de aire fresco y difusin a travs de conductos.

    - Barrido del aire a travs de la zona de estacionamiento.

    - Recogida del aire viciado (o humos) y expulsin mecnica.

    Ventilacin mecnica.

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    Ventilacin por impulso.

    Esta novedosa tcnica conocida como IVS como acrnimo de Impulse Ventilation System se estusando en los pases nrdicos y anglosajones para ventilar aparcamientos subterrneos, muygrandes, con techos bajos y configuracin regular.

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