Sistemas de audio evacuación, los aspectos más importantes a tener en cuenta en su implementación

El avance de la implementación de los sistemas de audio evacuación junto con los sistemas de detección de incendio y otras soluciones para la prevención de pérdida de vidas humanas es cada vez más fuerte en la región, y en parte, se debe a la adopción de normas y gestión de gobiernos para la implementación de sistemas que ayuden a tal fin.  

Revisaremos los sistemas de audio evacuación considerando los siguientes puntos: 

• Qué son los sistemas de audio-evacuación
• Tipos de sistemas de audio-evacuación
• Componentes del sistema
• Cómo funcionan
• Normatividad vigente
• Marcas con más presencia en la región

Qué son los sistemas de audio-evacuación

Los sistemas de audio-evacuación son soluciones orientadas a salvar vidas humanas mediante la generación y reproducción de señales de audio que se emiten por medio de sirenas o parlantes y que en conjunto cumplen con varias propiedades como: inteligibilidad, intensidad sonora y coherencia. 

La función principal de un sistema de audio evacuación es alertar a las personas que ocupan un recinto o área determinada que debe haber una evacuación del sitio, siendo esta una herramienta de apoyo en el traslado de las personas del área insegura a un punto de encuentro o área de menor riesgo de manera organizada y segura. 

Generalmente estos elementos hacen parte de un sistema de detección de incendio, extinción de incendio o de megafonia e involucran componentes de audio, señales visuales o sonidos de alertas que pueden funcionar de forma automática y/o manual, pero también son usados en situaciones como terremotos, inundaciones y otros eventos de carácter natural, incluso en situaciones de orden público y disturbios relacionados con vandalismo o terrorismo.  

Tipos de sistemas de audio-evacuación

Aunque no hay una diferenciación definida entre los sistemas de audio evacuación, si los podemos categorizar por la forma o tipo de señal que estos utilizan para la notificación de alarmas o alertas.  

Sistema de megafonía pública en exteriores.
Fuente: integrapsim.com

Señales audibles y visuales

Estos sistemas generalmente se implementan con elementos de notificación en sistemas de detección de incendios y en combinación con sistemas de extinción de incendios.

Tanto el tipo de señal visual como la intensidad en decibeles de la señal audible y la frecuencia de sonido hacen parte de estándares según la norma que se aplique y los fabricantes las especifican en las hojas de datos de los equipos. 

Mensajes de voz en vivo o reproducción de audio

Estos sistemas pueden ser dedicados, es decir, un sistema independiente o también pueden ser parte de un sistema de detección de incendio con la incorporación de módulos de control y amplificación. 

Sistema de megafonía y audio evacuación BOSCH PAVIRO. Fuente: boschsecurity.com

En la mayoría de los casos en que el componente de audio evacuación hace parte de un sistema de alarma de detección de incendio, son en los modelos más robustos que los fabricantes producen para aplicaciones muy grandes o multi-sitio. 

Sistema de detección de incendio con audio evacuación integrado Simplex 4100. Fuente: simplex-fire.com

En los sistemas de audio evacuación por voz se pueden tener implementaciones analógicas o digitales por medio de redes de datos o sistemas IP. 

Importante tener en cuenta que un sistema de música o sonido ambiental en si no es un sistema que deba ser usado para audio-evacuación, pese a que en muchos sitios de utilizan para este fin. Este tipo de sistemas no cumplen con la normatividad técnica, por ejemplo la supervisión de la red de dispositivos parlantes y controladores, soporte de energía en caso de fallo de fluido eléctrico principal entre otras condiciones técnicas que se especifican en la normatividad qué aplica. 

Sin embargo si hay sistemas que están certificados para operar como  audio-evacuación y que adicional tienen la función de generar o reproducir audio ambiental y llamado por voz o megafonía. 

Componentes del sistema

Son varios los elementos que pueden hacer parte de un sistema de audio evacuación y generalmente se pueden agrupar en 5 componentes básicos:

• Elementos de notificación
• Equipos de generación automática de mensajes
• Controlador y amplificador
• Elementos de comunicación manual
• Software de control y programación.

Elementos de notificación

Son todos los equipos que se encargan de dispersar las señales de audio por voz, señales visuales, tonos de alertas, señales gráficas y todas las formas de comunicación que utilice el sistema. Las más comunes son:

• Sirenas 
• Luz estroboscópica 
• Sirenas integradas con luz estroboscópica
• Parlantes con o sin luz estroboscópica 
• Avisos digitales 

Equipos de generación automática de mensajes

Módulo para despliegue de mensajes en un sistema integrado. Fuente: simplex-fire.com

En la mayoría de los casos son equipos digitales tipo consola o módulos integrados en los sistemas de detección de incendios. 

Estos equipos permiten direccionar mensajes de voz a un área o áreas de interés, ya sea de forma automática ante la activación de una o varias zonas del sistema de  detección de incendio y/o del de sistema de extinción o también se pueden enviar los mensajes por selección manual de un operador en una sala de control. 

Adicionalmente estos elementos pueden tener la opción de almacenar en memoria interna los diferentes mensajes pregrabados. 

Controlador y amplificador

Controlador PVA-4CR12 PAVIRO. Fuente: boschsecurity.com

Dependiendo del fabricante y tipo de sistema el controlador y amplificador pueden estar integrados en una solo equipo o pueden estar separados en módulos independientes. 

Los amplificadores son los equipos que de acuerdo a las especificaciones de distancia de cableado, número de parlantes y consumo requerido, generan la potencia de audio necesaria para que el sistema pueda desplegar las señales de audio teniendo en cuenta la calidad de audio y la inteligibilidad del mismo.

En aplicaciones grandes como centros comerciales, campus universitarios, edificios de gobierno, etc., el sistema de audio-evacuación puede tener varios módulos o equipos de amplificación para las señales de audio, y el controlador es el equipo que se encarga de manejar y direccionar las diferentes señales de los amplificadores. 

Los fabricantes de este tipo de sistemas por lo general cuentan con herramientas de diseño que son usadas por los integradores para estimar de forma más precisa la cantidad de parlantes, potencia requerida y cantidad de amplificadores para un determinado proyecto teniendo en cuenta las condiciones acústicas de cada recinto o áreas de implementación. 

Elementos de comunicación por actuación manual

PRA-CSLW + PRA-CSE Estación de llamada de montaje en pared con extensión. Fuente: Boschsecurity.com

Básicamente estos son elementos que se componen de un micrófono, un preamplificador y una consola para seleccionar el canal o área para los casos en los que los operadores de control, monitoreo o supervisores deban enviar mensajes de voz en tiempo real a diferentes áreas o a un sitio específico. 

Estos micrófonos pueden estar incluidos en las consolas de despliegue de mensajes o pueden estar incluidos en los módulos de audio que hacen parte de los sistemas de detección de incendios. 

Software de control y programación

Software de simulación acústica para audio evacuación. Fuente: LDA Audio Tech

Tanto las consolas de despliegue de mensajes automáticos como los parámetros de configuración de los amplificadores y de los controladores, se gestionan por medio de un software de programación que los fabricantes diseñan e incorporan según el tipo de solución. 

En los sistemas que integran detección de incendio con los módulos de audio-evacuación en la mayoría de los casos el software de programación del sistema de detección de incendio es el mismo que se emplea para la programación del componente de audio y señalización. 

En las soluciones dedicadas, es decir solo de audio el software de gestión y configuración del sistema de audio evacuación es independiente, según cada fabricante este podrá ser parte de un sistema de integración como un BMS, utilizando protocolos de comunicación abiertos o propietarios. 

Cómo funcionan

Los sistemas de audio evacuación funcionan con equipos especiales para el manejo de señales de audio, que como lo mencionamos al inicio de esta nota, se deben cumplir varios criterios. 

Intensidad de la señal

Independientemente del tipo de señal ya sea visual, solo audio, alertas o la combinación de ellas la señal debe poder ser percibida en el punto o área de aplicación. En la hoja de datos de cada equipo se especifican los niveles de intensidad de las señales visuales, y auditivas así como su consumo de energía. 

Inteligibilidad

Las señales que cada equipo reproduce deben poder ser escuchadas de forma clara de modo que se no produzcan distorsiones o fenómenos como el de la reverberación, ocasionado por la reflexión de ondas de audio cuando chocan con diferentes obstáculos y  que hacen que una vez finalizada la señal de audio original esta se siga escuchando de manera prolongada pero sin claridad, diferente a la señal de eco que reproduce el mismo sonido pero de manera inteligible. En ambos casos este tipo de distorsiones deben evitarse. 

Coherencia del mensaje  

La coherencia del mensaje en un sistema de audio evacuación hace referencia a que las personas que lo escuchan no tengan duda de cómo deben proceder ante una evento de evacuación, de lo contrario, el sistema en vez de ser una herramienta de apoyo podrá generar caos e incluso accidentes, en especial cuando son sitios de alta afluencia de personas. 

Una relación equilibrada entre la intensidad de la señal y la inteligibilidad del mensaje también hará que las personas perciban las alertas de manera clara y precisa 

Los sistemas de audio evacuación se activan de forma automática luego de una cadena de eventos previamente programados en el sistema, ya sea de detección de incendio o de extinción o de forma manual por un operador en una sala de control o monitoreo. 

Las condiciones de activación automática estarán dadas por la forma en cómo se configure el sistema, generalmente estos se configuran para qué los mensajes se generen de manera automática una vez se haya dado la confirmación de un evento real de alarma. 

En algunos casos los sistemas de detección de incendio y audio-evacuación se programan para que  antes de generar una señal o mensajes de evacuación, se activen prealertas que son señales audibles o audiovisuales cuyo objetivo es poner en estado de alerta a un grupo de personas de modo que haya una preparación controlada para una posible evacuación. 

Esto se emplea en ambientes de fábricas o corporativos en donde parar un proceso productivo completo no sea necesario, pero sí una evacuación parcial o el caso de evacuar todo un edificio corporativo se daba hacer por etapas de manera controlada. 

Normatividad vigente

Como lo hemos anotado en artículos y tutoriales anteriores, hay dos principales fuentes de información técnica sobre los elementos y sistemas orientados a salvar vidas humanas y la propiedad; el estándar americano con base en la NFPA, y en Europa la normatividad, EN. 

Sin embargo, en cada país es posible que hayan normas locales o regionales que pueden ser incluso más detalladas por las condiciones climáticas particulares de la zona o con ocurrencia de fenómenos naturales recurrentes.  

Para el caso de los sistemas de audio evacuación algunas referencias son:

NFPA 72

Dentro de esta norma se revisan los aspectos más importantes relacionados con notificación y evacuación en:

• Capítulo 10. Fundamentos y consideraciones de diseño
• Capítulo 18. Elementos de notificación audibles visuales
• Capítulo 24. Sistemas de comunicación de emergencias SCE
• Anexo D. Inteligibilidad del habla
• Anexo G. Lineamientos para estrategias de comunicación de emergencias para edificios y campus

EN54

Para los sistemas que se basan en esta norma los apartes o secciones relacionadas con audio evacuación son:

• EN54 - 4 diseño, instalación, uso y mantenimiento para los sistemas de detección y alarma de incendios.
• EN54 -16 Control de la alarma por voz y equipos indicadores.
• EN54 - 24 Componentes de los sistemas de alarma por voz. Altavoces.
• EN-60849 Sistemas electroacústicos para servicios de emergencia

Marcas con más presencia en la región

Son múltiples las marcas o fabricantes que desarrollan este tipo de sistemas dentro de los más reconocidos y con importante presencia en Latinoamérica están: 

• Bosch
• Inim Electronics 
• Simplex
• Edwars
• Honeywell (Notifier, Gamewell)
• Hochiki

Conclusión

A la hora de pensar en sistemas de seguridad para salvar vidas humanas es muy importante conocer las normas tanto locales como las que los fabricantes toman como referencia para sus sistemas. En especial las soluciones de audio evacuación deben cumplir con aspectos técnicos del mundo del sonido y acústica para lograr la inelegibilidad que se requiere según cada tipo de aplicación, así que desde el diseño se deben hacer estudios previos para especificar la mejor solución de cara al cumplimiento del objetivo y desempeño óptimo del sistema.