pueden entender una multitud de sis-temas de difusión de audio, pero prác-ticamente ninguno de ellos podría lle-gar a formar parte de la infraestructura de seguridad que se requiere para este tipo de aplicaciones. En general, se po-dría decir que un “sistema de megafo-nía” no es un “sistema de alarmas por voz para evacuación” ya que, a diferen-cia de estos últimos, los sistemas de megafonía no precisan cumplir la nor-mativa UNE-EN60849 (“Sistemas elec-troacústicos para servicios de emergen-cia” – BOE 175-23/07/2002).
La normativa UNE-EN60849 antes mencionada, define este tipo de siste-mas como “sistesiste-mas de sonorización y difusión usados para efectuar una mo-vilización rápida y ordenada de ocupan-tes de áreas tanto de interiores como de exteriores en una situación de emer-gencia”. Bajo este precepto, la principal función de un sistema de alarmas por voz es precisamente la de facilitar una evacuación progresiva y escalonada del recinto en el caso de que una emergen-cia así lo requiera.
En esta línea, existen otra serie de sis-temas y dispositivos en el mercado que podrían ser utilizados para este come-tido, tales como sirenas, zumbadores y campanas; pero está demostrado que,
cada vez con mayor frecuencia y, sobre todo, si no existe un entrenamiento pre-vio, estas señales son ignoradas por el personal que las recibe, ya que no in-forman sobre la situación de peligro de una forma clara y específica. Ante este tipo de señales, en lugar de una res-puesta rápida, la reacción más habi-tual es la indecisión frente al descono-cimiento de la causa o significado de la señal de alarma.
Existen diversos estudios estadísticos que demuestran que el tiempo de res-puesta de las personas en situación de
riesgo se reduce considerablemente si éstas reciben información clara y pre-cisa acerca de las acciones o procedi-mientos que deben seguir. Es en este punto donde entran en juego los siste-mas de alarma por voz definidos por la normativa UNE-EN60849, ya que, en las características principales de este tipo de infraestructuras, se requiere que un sistema de este tipo sea “capaz de emi-tir señales de alerta y mensajes de voz a una o más áreas de forma simultánea” y “debe permitir la emisión inteligible de información sobre medidas a tomar para la protección de vidas dentro de una o más áreas específicas”. Esto signi-fica que, además de las señales acústi-cas equivalentes a las sirenas o
zumba-E
l principal propósito del pre-sente artículo es describir las características especiales que diferencian un sistema de megafonía convencional de otro específicamente diseñado para aplicaciones de evacua-ción, bajo el punto de vista de la defi-nición que de este tipo de sistemas se lleva a cabo en las normativas aplica-bles y que se introducirá más adelante.Ya sea en aeropuertos, hoteles, cen-tros comerciales, hospitales o cencen-tros de asistencia, la estructura física de los edificios de pública concurrencia se transforma continuamente y aumenta en complejidad. De forma paralela a los peligros y riesgos inherentes, la con-ciencia acerca de la necesidad de mé-todos cada vez mejores para la protec-ción de la vida humana ha ido aumen-tando a lo largo de los últimos años. La protección de la propiedad ha sido, tra-dicionalmente, el objetivo de la detec-ción de incendios. Sin embargo, hoy en día, en casi todas las nuevas normativas de construcción, y en particular en los códigos técnicos de edificación, existen referencias al envío de información re-lacionada con los sucesos que puedan afectar a los ocupantes.
En el Documento Básico para Segu-ridad en Caso de Incendio del Código Técnico de la Edificación vigente, se de-fine la obligatoriedad de disponer de un sistema de transmisión de alarmas y de instrucciones verbales por mega-fonía en edificios de uso hospitalario, así como en todos aquellos edificios de pública concurrencia con un aforo su-perior a las 500 personas (CTE-DB SI 4-1). Bajo el concepto de “sistema de emi-sión de mensajes por megafonía” se
Sistemas de alarma por voz para
aplicaciones de evacuación
Miguel Reyes ∕
Director de Producto de Ackermann Clino y Voice Alarm Systems. Honeywell Life Safety Iberia“Diversos estudios demuestran que el tiempo de
respuesta de las personas en peligro se reduce si reciben
paz, como mínimo, de transmitir al sistema de detección de emergen-cias una señal de “Fallo General” para cualquiera de las condiciones de fallo que pudieran darse en el sistema de alarmas por voz (apartado 5.5).
▪Por otro lado, y dado que sin alimen-tación eléctrica no es posible el fun-cionamiento de los equipos ni la ge-neración de los mensajes de alarma, es imperativo el uso de una fuente de alimentación auxiliar (SAI/UPS) para garantizar el constante funcio-namiento del sistema, que deberá disponer de la capacidad suficiente para el suministro de energía en los siguientes supuestos (apartado 5.6):
▪ Mantener el sistema en funciona-miento (standby) durante al menos 24 horas, tras lo cual debe mantener suficiente capacidad para generar mensajes de alarma durante al me-nos 30 min.
▪Si el edificio dispone de generador de reserva, un mínimo de seis ho-ras en standby más 30 minutos en alarma.
La norma UNE-EN60849 hace tam-bién referencia a los criterios de diseño y funcionalidad de los sistemas para este tipo de aplicaciones:
trabajo, pueda entrar en funciona-miento el de reserva, de forma auto-mática. De la misma manera, y en lo que respecta a los altavoces, se hace patente la necesidad de utilizar dos circuitos independientes de altavoces en cada zona, de manera que si uno de ellos falla, el otro pueda seguir fun-cionando evitando dejar sin servicio a la zona afectada (ver figura 1). No obs-tante, y de acuerdo con la normativa, en el caso particular de edificios pe-queños, puede no ser necesaria la instalación de dos circuitos separados en cada zona de altavoces, dejando las decisiones en este sentido sujetas a las regulaciones locales.
▪La activación automática del sistema de alarmas por voz a partir del sistema de detección de emergencias se rea-liza a través de un interface de comu-nicación adecuado y este enlace de comunicación entre ambos sistemas deberá comprobarse de forma conti-nua en busca de fallos (apartado 5.5).
▪El sistema de detección de emergen-cias deberá ser capaz de recibir in-formación relativa a fallos en el sis-tema de alarmas por voz y deberá in-cluir el equipamiento adecuado para su notificación. En este sentido, el sis-tema de alarmas por voz debe ser ca-dores antes mencionados, debe
permi-tir la difusión de mensajes informando de los procedimientos a seguir frente a la emergencia que haya podido desen-cadenarse.
Hasta el momento, no se ha definido en el presente texto ninguna caracterís-tica que permita afirmar la mencionada diferencia entre un sistema de megafo-nía clásico y un sistema de alarmas por voz para evacuación, pero existen otra serie de requisitos en la normativa UNE-EN60849, así como en otras normas re-lacionadas, tales como las UNE-EN 54-13, UNE-EN 54-16 y UNE 23007-14, que sí permiten hacer esta distinción de forma clara, tal y como puede observarse más adelante.
Entorno normativo
UNE-EN60849 (BOE 175-23/07/2002)
Esta normativa recoge los requisitos de seguridad y funciones mínimas que de-ben cumplir los denominados “Sistemas electroacústicos para servicios de emer-gencia”.
En cuanto a los diversos criterios de seguridad que se plantean en esta norma, los más representativos y que nos permitirán entender las diferencias existentes entre un sistema de megafo-nía clásico y un sistema de alarmas por voz para evacuación, podrían ser resu-midos en los siguientes puntos:
▪Las líneas de transmisión entre el equipo central y los altavoces, así como entre el equipo central y los mi-crófonos de emergencia, deben estar
supervisadas y las incidencias deben ser indicadas (apartado 5.3-puntos e, f y j). Esto implica que los elementos de gestión del sistema deben dispo-ner de funciones para la supervisión y monitorización de estos elementos.
▪El fallo de un único circuito amplifi-cador o altavoz no implicará la pér-dida total de servicio en la zona de al-tavoces cubierta (apartado 4.1-punto g). Lo que conduce a la necesidad de utilizar amplificadores de respaldo o
backup de manera que, en caso de
fa-llo en uno de los amplificadores de
▪Requisitos a cumplir por los micrófo-nos de emergencia (apartado 12).
▪Requerimientos mecánicos, eléctricos y de accesibilidad de los equipos cen-trales (apartados 13.3, 13.4 y 13.6).
▪Requisitos de diseño en cuanto a la
integridad de las líneas de transmi-sión (apartado 13.5).
▪Ubicación de los mensajes pregraba-dos en soportes de memoria no vo-látil en lugar de utilizar medios de al-macenamiento magnético u óptico (apartado 13.13).
▪Necesidad de incorporar, al menos, un amplificador de respaldo al sis-tema de manera que, en caso de fa-llo de uno de los amplificadores de trabajo, pueda entrar en funciona-miento de forma automática para su reposición en un intervalo de tiempo inferior a los 10 segundos a partir de la detección de la avería. Como con-dición adicional, este amplificador de reserva debe disponer de, al menos, las mismas características y poten-cia de salida que el amplificador susti-tuido (apartado 13.14).
A diferencia de la norma UNE-EN60849, y aunque parezca redundante en algunos aspectos, la parte 16 de la norma UNE-EN 54 es mucho más con-creta en cuanto a la definición de las características y requisitos que deben cumplir los dispositivos que forman los sistemas de alarma por voz para eva-cuación, por lo que debería ser consi-derada como un estándar para los equi-pos.
Esta norma se aprobó en mayo de 2009 y será de obligado cumplimiento a partir de abril de 2011.
UNE 23007-14 (CEN/TS 54-14:2004)
Esta otra normativa, cuya denominación es “Sistema de detección de incendio y alarma de incendio. Directrices para pla-nificación, diseño, instalación, puesta en marcha, uso y mantenimiento” describe en su anexo A.6.6 los niveles sonoros y las características que deben garantizar las señales y avisos acústicos que se uti-lizan para informar de una situación de patibilidad de los componentes de un
sistema de protección contra incendios” define, en su apartado 4.6.1, los requisi-tos a cumplir por los dispositivos conec-tados a un sistema de detección.
Estos dispositivos se consideran cla-sificados como componentes de Tipo 1 (dispositivo que realiza una función para la protección de la vida y/o propie-dad) y los sistemas de alarma por voz para evacuación quedarían englobados dentro de esta categoría (Anexo B-3.1).
En el apartado 4.6.1 antes mencio-nado, y siguiendo con los criterios de seguridad apuntados en la sección an-terior, se define que las líneas de comu-nicación entre ambos sistemas deben estar supervisadas o vigiladas, de ma-nera que cualquier fallo en la conexión se indique de manera adecuada en am-bos sistemas.
UNE-EN 54-16 (BOE 122-20/05/2009)
Esta normativa de reciente aprobación, cuya denominación es “Control de la alarma por voz y equipos indicadores”, define con gran detalle las característi-cas que estos sistemas precisan cumplir para ser considerados dentro de esta clasificación.
Entre otros puntos, esta normativa vuelve a incidir, de manera mucho más concreta y específica que la UNE-EN60849, en temas tales como:
▪Supervisión e indicación de las po-sibles incidencias que puedan darse en las líneas y equipos de alimenta-ción, así como en líneas de comuni-cación entre los equipos que confor-man el sistema, incluyendo los ampli-ficadores y micrófonos de emergencia (apartado 8.2).
▪Supervisión e indicación de las posi-bles incidencias que puedan darse en las líneas de conexión entre el sistema de alarmas por voz y el sistema de de-tección de emergencias (apartado 8.3).
▪Supervisión e indicación de las posi-bles incidencias que puedan darse en las líneas de altavoces (apartado 8.4).
▪Maneras y condiciones para la cance-lación de los avisos e indicaciones de anomalía (apartado 8.7).
▪Una zona de detección (aquella sub-división de zonas bajo vigilancia en la cual la aparición de una emergen-cia será indicada de forma indepen-diente al resto de las zonas) conten-drá, como máximo, una zona de al-tavoces de emergencia (cualquier parte del área de cobertura donde se puede emitir información de forma separada). Es decir, el aviso debe ser el mismo en toda la zona de detección (apartado 4.1-punto l.2). Por otro lado, una zona de altavoces de emergencia puede subdividirse en subzonas de megafonía para difusión de música y otros mensajes fuera del contexto de la emergencia, lo que implica que una zona de altavoces puede estar compuesta por varias líneas. Los cri-terios para la definición de estas zo-nas de altavoces y detección deberán estar siempre en línea con las norma-tivas de seguridad vigentes y con el plan de evacuación del edificio.
▪Cuando se detecte una alarma, el sis-tema debe deshabilitar inmediata-mente cualquier función no relacio-nada con la función de emergencia, tales como llamadas, música o anun-cios pregrabados que estén siendo emitidos a través de los altavoces de las zonas que requieran las emisiones de emergencia (apartado 4.1-punto a).
▪Todos los mensajes deberán ser cla-ros, cortos y sin ambigüedades y, hasta donde sea posible, preplanificados. En caso de utilizar mensajes pregrabados, éstos deberán almacenarse en sopor-tes no volátiles y que, preferiblemente, no dependan de dispositivos mecá-nicos. Es decir, que los soportes de al-macenamiento deberían ser sistemas de estado sólido (memorias flash) y no discos duros, cintas magnéticas, etcé-tera (apartado 4.1-punto i).
▪El valor que mide la inteligibilidad de los mensajes en una zona no debería ser inferior al 0,7 en la escala de inteli-gibilidad común CIS (apartado 5.1).
UNE-EN 54-13 (BOE 287-01/12/2006)
La parte 13 de la norma UNE-EN 54 que lleva como título “Evaluación de la
com-de esta manera la inteligibilidad com-de los mensajes.
Sin ánimo de entrar en explicaciones exhaustivas, se describe a continuación uno de los métodos utilizado con más frecuencia para determinar el espacia-miento de los altavoces, con el tipo de altavoz más habitual en aplicaciones de evacuación para interiores de edificios, el altavoz de techo.
Teniendo en cuenta que, con este tipo de altavoces, el volumen de cober-tura se interpreta como un cono con su vértice en el propio altavoz, una de las topologías de espaciamiento más ha-bituales, aunque no la que garantiza la mejor cobertura, es la distribución “borde a borde” (ver figura 2).
Si tomamos como criterio que esta distribución debería darse a la altura media de un oyente (habitualmente 1,5 metros, definido como la media de al-tura entre un oyente sentado y erguido), para tratar de mantener la uniformi-riores, se hace patente la diferencia que
existe entre un sistema de megafo-nía clásico y un sistema de alarmas por voz para evacuación.
En definitiva, mientras que un “sis-tema de megafonía”, dado que carece de todas estas funciones de supervi-sión y seguridad, no puede ser utilizado para aplicaciones de evacuación, un sis-tema de alarma por voz sí es apto para aplicaciones de megafonía clásica.
Diseño acústico
De acuerdo con lo expuesto en apar-tados anteriores, los equipos que con-forman un sistema de alarmas por voz para evacuación deben cumplir toda una serie de requisitos de seguridad y funcionalidad y son los altavoces los dispositivos periféricos encargados de suministrar los mensajes de información que se generan en estos sistemas.
La distribución de estos equipos, de manera que se puedan llegar a cubrir
los requisitos de inteligibilidad y pre-sión sonora que definen las diferen-tes normativas, depende de cada caso en particular. Sin embargo, en térmi-nos generales, podríamos decir que, a diferencia de los criterios de diseño utilizados para un sistema de megafo-nía convencional, la distribución de al-tavoces en un sistema de alarmas por voz para evacuación debe realizarse no sólo para “que se oiga” sino para “que se entienda”. Por esta razón, el número de altavoces utilizado en sis-temas de esta índole, suele ser ligera-mente mayor que en una distribución para megafonía clásica, ya que lo que se pretende es mantener la uniformi-dad de la señal acústica a lo largo de las rutas de evacuación, garantizando emergencia, por lo que nos sirve de
re-ferencia para el diseño acústico de las zonas de cobertura.
▪De acuerdo con el apartado A.6.6.2.1, las señales acústicas deben cumplir los siguientes requisitos:
▪El nivel del sonido de las señales de alarma deberá ser de al menos
65dB(A) o 5dB(A) por encima del ruido ambiente.
▪Si la alarma tiene por objeto desper-tar a personas que se encuentren durmiendo (hoteles, residencias, et-cétera), el nivel será como mínimo de 75dB(A) en la cabecera de cama.
▪El nivel de presión sonora no supe-rará nunca los 120dB(A) en ningún punto situado a más de un metro del foco del sonido.
▪Por otro lado, en lo que respecta a los requisitos para los mensajes de alarma hablados, descritos en el apar-tado A.6.6.3, pueden resumirse en los siguientes puntos:
▪Los mensajes de voz deberán ser cla-ros, breves, inequívocos y, en la me-dida de lo posible, planificados pre-viamente.
▪Se deberá garantizar la inteligibili-dad del mensaje mediante un diseño adecuado de los equipos emisores del sonido (altavoces), teniendo en cuenta que el mensaje hablado de-berá tener, al menos, un nivel de pre-sión sonora 10dB(A) superior al nivel del sonido ambiente.
▪El intervalo de tiempo entre mensa-jes sucesivos no deberá ser superior a 30 segundos.
De acuerdo con todos los criterios de seguridad, supervisión y redundan-cia relacionados en las normativas
ante-Figura 2
La solución de Honeywell Life Safety: Variodyn® D1
Siguiendo en esta línea, Honeywell Life Safety, especialista de reconocido prestigio en sistemas para detección de incendios, incorpora Variodyn® D1
a su gama de productos, un sistema de alarmas por voz para evacuación digital de última tecnología que com-plementa las actuales opciones en el ámbito de la detección, para ofrecer una solución completa e integrada en detección y evacuación, con la garantía y el respaldo habitual de esta compañía.
Variodyn® D1 es un sistema de alarmas por voz con estructura modular, gracias a la cual facilita la definición de solucio-nes para megafonía convencional, distri-bución de música ambiente, alarmas y
evacuación.
Con una arquitectura for-mada por un número redu-cido de módulos que apro-vechan las ventajas de la tecnología digital de úl-tima generación y su infra-estructura basada en la co-nectividad a través de una red Ethernet (TCP-IP), el sis-tema Variodyn® D1 ofrece un elevado nivel de flexibi-SPL a la altura media de un oyente sería
de aproximadamente 87,8dB.
Si el nivel de ruido ambiente es de 75dB, para cumplir con los criterios que marca la normativa, el nivel SPL de los mensajes de alarma debería es-tar por encima de los 85dB, por lo que este requisito queda garantizado (ver figura 5).
dad de la señal mientras éste se está desplazando, un sencillo cálculo tri-gonométrico, tomando como pará-metros la altura de montaje y el án-gulo de dispersión del altavoz uti-lizado, nos dará como resultado el espaciamiento máximo de los alta-voces (ver figura 3).
Si la altura del techo (H1) es de cua-tro mecua-tros, y el altavoz utilizado ofrece un ángulo de dispersión a -6dB (A) de 120 grados, el espaciado máximo de los altavoces es de D = 8,6m.
De acuerdo con esta distribución, para una estancia de 15x40 metros, sería necesario un mínimo de 10 al-tavoces ubicados de forma equidis-tante en el techo (figura 4).
El parámetro de sensibilidad del alta-voz utilizado, así como la potencia de entrada de la señal acústica, nos permi-tirá ajustar el nivel de presión sonora re-querido para el recinto a sonorizar.
Así, para un altavoz con un valor de sensibilidad de SPL(1W/1m)=94dB, y al cual se suministra una potencia de en-trada de 1,5W, el nivel de presión sonora
Figura 4 Figura 6
instalación y, por consiguiente, en un ahorro económico. En definitiva, Vario-dyn® D1 podría definirse como un sis-tema de instalación “Plug & Play”.
Además, su configuración resulta ex-tremadamente sencilla gracias a un in-terface gráfico de programación que simplifica estas tareas.
Mediante la interconexión de los sis-temas de detección de incendios de Honeywell Life Safety (Notifier, Esser) con el sistema de alarma por voz Vario-dyn® D1, se consigue una sinergia ex-traordinaria y se favorece la evacuación ordenada de áreas específicas durante las situaciones de emergencia.
La combinación de las tecnologías de alarma por voz y detección de in-cendios de un solo fabricante no solo ofrece ventajas funcionales, también existen ventajas económicas, ya que la comunicación directa entre ambos sis-temas hace que el uso de relés o trans-ponders para la selección de zonas sea innecesario y, por tanto, los requisitos
de hardware se ven reducidos.
Con el amplio abanico de sistemas para detección de incendios de Hone-ywell Life Safety (Esser, Notifier), se ob-tiene el nivel de integración y compatibi-lidad necesarios para cualquier proyecto.
El concepto de integración no se li-mita tan sólo a los sistemas para detec-ción de incendios, sino que también es posible ampliarlo a los sistemas de todos los componentes Variodyn® D1
montados en un mismo armario. Todos estos elementos están prepara-dos para su montaje en un armario es-tándar de 19” y no es necesario un ca-bleado complejo para su interconexión ya que aquellos elementos que no uti-licen la red Ethernet, por ir conectados directamente al DOM, utilizan latiguillos prefabricados que simplifican el conexio-nado de estos equipos, lo que redunda en un ahorro sustancial del tiempo de lidad y versatilidad que permite
aco-meter desde la solución más común, como pueda ser una oficina o un alma-cén, hasta proyectos de gran enverga-dura como aeropuertos o estaciones de tren o metro, satisfaciendo en todo mo-mento los más exigentes criterios de ca-lidad y seguridad.
Los módulos que componen el sis-tema Variodyn D1, son los siguientes:
▪DOM (Digital Output Module): cons-tituye la unidad de control central del sistema Variodyn® D1 y consta de un solo dispositivo que actúa como inter-face concentrador de todas las unida-des de entrada/salida. Lleva a cabo el procesado digital de las señales y ges-tiona y supervisa todas las unidades de entrada/salida, amplificadores y líneas de altavoces. Además, dispone de me-moria interna para el almacenamiento de los mensajes pregrabados.
▪2XV (Double Amplifier): etapas de po-tencia que integran dos amplificadores en un solo dispositivo y que se encar-gan de amplificar las señales de audio que llegan desde el DOM y adaptarlas a la tensión de 100V, para su posterior transmisión por las líneas de altavoces. Sus funciones, integridad y conexiones, están permanentemente supervisadas.
▪DCS (Digital Call Station): o micró-fono de emergencia, mediante el cual es posible la selección de las líneas, la transmisión de mensajes y la ac-tivación manual de los avisos y alar-mas. Las funciones acústicas del mi-crófono y de la línea de conexión con el DOM están permanentemente su-pervisadas.
▪UIM (Universal Interface Module): este módulo se utiliza para la conexión de equipos periféricos o externos al sis-tema Variodyn® D1.
▪SCU (System Communication Unit): plataforma digital para almacena-miento de audio, que añade capaci-dad a la disponible en el DOM y que permite la grabación y reproducción de varias señales de audio al mismo tiempo.
▪MSU (Main Switching Unit): elemento de protección para la alimentación de
Figura 7
pliación y las múltiples posibilidades de conexiones adicionales hacen que el sis-tema Variodyn® D1 sea extremadamente flexible y eficiente.
Conclusiones
Tomando como referencia las normas que se han introducido a lo largo del presente artículo, es posible afirmar que un sistema de alarmas por voz, a diferen-cia de un sistema de megafonía conven-cional, requiere que su diseño tenga en cuenta toda una serie de características de seguridad y funcionalidades específi-cas orientadas a garantizar la seguridad de las personas.
Por otro lado, se hace patente la rela-ción, cada vez mayor, de estos sistemas con otras infraestructuras de protección, por lo que durante la fase de definición de cualquier proyecto de alarmas por voz y detección de incendios, es impor-tante seleccionar el producto adecuado a los requisitos de uso específicos. Honeywell Life Safety ofrece
solucio-nes que integran los sistemas de evacua-ción mediante alarmas por voz y la de-tección de incendios. La compatibilidad de los componentes individuales simpli-fica el diseño del sistema y garantiza sen-cillez tanto en la instalación como en la puesta en marcha y posterior manteni-miento del sistema. La facilidad de am-comunicación paciente-enfermera que,
con Ackermann Clino, también se inclu-yen en la gama de productos ofrecidos por Honeywell Life Safety. Por esta ra-zón, Honeywell Life Safety puede llegar a ofrecer soluciones completas incluso para recintos con elevados requisitos de seguridad, tales como hospitales y cen-tros asistenciales.
