Análisis De Incertidumbre En Simulaciones De Incendio De Compartimiento: Análisis a-Priori

Desde la década de 1960, el diseño de estructuras habitables se ha basado en una dinámica de incendio conocida como Régimen I, el cual se considera como el peor escenario. Este régimen se relaciona a un límite superior teórico al flujo de entrada de aire a un incendio de compartimiento como el de un piso de un edifico de oficinas o de una bodega de almacenamiento. El diseño los sistemas contra-incendios y elementos de ventilación (extracción) de las oficinas o de la bodega se definen utilizando este límite teórico [1, 2]. Sin embargo, el diseño de estructuras está enfocándose al diseño basado en desempeño (PBD, por sus siglas en inglés). En el PBD se analizan diferentes conjuntos de escenarios de incendios con el apoyo de herramientas ingenieriles como la Dinámica Computacional de Fluidos (CFD). La herramienta computacional más representativa de estas herramientas es el Simulador de Dinámica de Incendios (FDS, por sus siglas en inglés), debido a su uso mundial y amplio rango de aplicaciones [3].

Este trabajo busca identificar los parámetros y variables que tienen una mayor contribución a la incertidumbre epistémico en las simulaciones de incendio mediante la herramienta FDS, para así contar con elementos críticos de juicio sobre los resultados de futuras simulaciones en sistemas complejos como rascacielos. Para hacer esto se determinó un sistema de interés que se pudiera construir experimentalmente y a la vez que estuviera dentro del rango de aplicación de FDS. El sistema seleccionado es un compartimiento de 82 cm de largo por 106 cm de ancho y 82 cm de alto, el cual mediante una tubería de distribución de propano gaseoso permite recrear las condiciones de incendio deseadas. El análisis del sistema se divide en dos partes: la primera busca comparar los resultados de las simulaciones del sistema con lo que presenta la teoría de dinámica de incendios aceptada hasta el momento para este tipo de sistemas. La segunda parte es una validación numérica entre los resultados experimentales del sistema y las simulaciones del mismo. Estas dos partes consisten en un análisis a-priori y uno a-posteriori, respectivamente. Este trabajo presenta los resultados de la primera parte del estudio y establece claros objetivos y perspectivas a desarrollar en la segunda parte.

[1]        P. H. Thomas and A. J. M. Heselden, "Fully-developed compartment fires -two kinds of behaviour," London 18, 1967.

[2]        K. Kawagoe, "Fire behaviour in rooms," Building Research Institute, Japan 26, 1958.

[3]        U. S. N. R. C. NUREG, "FDS (NUREG-1824, Volume 7)," U.S. Nuclear Regulatory Commission, Rockville, MD 20852-27382007.