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EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7 Y LA NORMA CHILENA NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6 EN COMPARACIÓN DE LOS TÍTULOS J Y K DE LA NSR 10 YESSICA LISBETH BETANCOURTH CABEZAS JULIAN ALEJANDRO LAVERDE ACEVEDO UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ 2018

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EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7 Y LA NORMA CHILENA NCH

2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6 EN COMPARACIÓN DE LOS TÍTULOS J Y K DE LA NSR 10

YESSICA LISBETH BETANCOURTH CABEZAS

JULIAN ALEJANDRO LAVERDE ACEVEDO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ

2018

EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7 Y LA NORMA CHILENA NCH

2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6 EN COMPARACIÓN DE LOS TÍTULOS J Y K DE LA NSR 10

YESSICA LISBETH BETANCOURTH CABEZAS - 20142579057

JULIAN ALEJANDRO LAVERDE ACEVEDO - 20142579034

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERÍA CIVIL

TUTOR ASIGNADO ING. EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS

ESPECIALISTA EN ESTADÍSTICA MAGISTER EN RECURSOS HIDRÁULICOS

TUTOR EXTERNO

ING. ORLANDO TERREROS MAGISTER EN RECURSOS HIDRÁULICOS

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ

2018

Nota de aceptación

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

___________________________

Presidente del jurado_____

___________________________

Jurado_____

___________________________

Jurado_____

Bogotá D.C., ____ de ________ del 2018.

DEDICATORIA

A Dios por darnos la oportunidad de formarnos en esta gran institución no solo como

profesionales sino como personas.

A nuestros padres por su entrega, por su amor, sabiduría, paciencia y su vital

acompañamiento a lo largo de este camino, porque han sido nuestros principales

pilares de formación y por los cuales hemos obtenidos nuestros mayores logros.

A nuestros hermanos y compañeros por ser el apoyo para alcanzar esta meta no

solo en tiempos desfavorables sino en cada paso dado.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Distrital por abrirnos las puerta de su Institución y brindarnos una

formación integral como individuos que sirven a una sociedad, a nuestros profesores

por sus enseñanzas y ser nuestros guías durante este proceso; en especial a los

ingenieros Orlando Terreros y Eduardo Zamudio por la confianza para ser nuestros

tutores para la elaboración de este proyecto.

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN DE LA PROPUESTA .......................................................................... 14

ABSTRACT .......................................................................................................... 15

OBJETIVOS ......................................................................................................... 16

OBJETIVO GENERAL ...................................................................................... 16

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................. 16

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................ 17

1.1 IDENTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ........................... 17

1.2 JUSTIFICACIÓN ...................................................................................... 18

2 MARCO DE REFERENCIA ........................................................................... 19

2.1 SISTEMA DE RED CONTRA INCENDIO EN COLOMBIA ....................... 19

2.1.1 Incendio............................................................................................. 19

2.1.2 Protección contraincendios................................................................ 19

2.2 ANTECEDENTES HISTÓRICOS ............................................................. 21

2.2.1 En Colombia ...................................................................................... 21

2.2.2 En México ......................................................................................... 23

2.2.3 En Chile............................................................................................. 27

3 MARCO METODOLÓGICO ........................................................................... 29

3.1 ALCANCE ................................................................................................ 29

4 DESCRIPCIÓN .............................................................................................. 30

4.1 GRUPO Y SUB GRUPO DE OCUPACIÓN SEGÚN LA NSR-10 ............. 30

4.2 PARÁMETROS COLOMBIANOS ............................................................ 30

4.2.1 Aspectos Generales .......................................................................... 32

4.2.2 Clasificación de incendios ................................................................. 34

4.2.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios ................ 37

4.2.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios ............................... 39

4.2.5 Requisitos específicos para el sub grupo “r2” residencial multifamiliar

43

4.3 PARÁMETROS CHILENOS ..................................................................... 44

4.3.1 Aspectos Generales .......................................................................... 45

4.3.2 Clasificación de incendios ................................................................. 47

4.3.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios ................ 48

4.3.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios ............................... 49

4.4 PARÁMETROS MEXICANOS ................................................................. 50

4.4.1 Aspectos Generales .......................................................................... 50

4.4.2 Clasificación de incendios ................................................................. 52

4.4.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios ................ 55

4.4.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios ............................... 55

4.0 Kg ............................................................................................................ 59

5 DESCRIPCIÓN GENERAL DE PROYECTO ................................................. 60

6 CÁLCULO Y DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA

INCENDIOS .......................................................................................................... 60

6.1 NORMATIVIDAD COLOMBIANA ............................................................. 60

6.1.1 Normas a usar ................................................................................... 60

6.1.2 Clasificación del proyecto .................................................................. 61

6.1.3 Características de los riesgos ............................................................ 62

6.1.4 Sistema de Rociadores ..................................................................... 62

6.1.5 Sistema de gabinetes (Clase III) ........................................................ 70

6.1.6 Extintores .......................................................................................... 74

6.1.7 Calculo del volumen del tanque ......................................................... 75

6.1.8 Equipo de bombeo ............................................................................ 76

6.2 NORMATIVIDAD MEXICANA .................................................................. 79

6.2.1 Normas a usar ................................................................................... 79

6.2.2 Clasificación del proyecto .................................................................. 80

6.2.3 Características de los riesgos ............................................................ 80

6.2.4 Sistema de Rociadores ..................................................................... 82

6.2.5 Sistema de Hidrantes – Gabinetes .................................................... 90

6.2.6 Extintores .......................................................................................... 92

6.2.7 Calculo del volumen del tanque ......................................................... 92

6.2.8 Equipo de bombeo ............................................................................ 94

6.3 NORMATIVIDAD CHILENA ..................................................................... 97

6.3.1 Normas a usar ................................................................................... 97

6.3.2 Clasificación del Proyecto ................................................................. 98

6.3.3 Características de los riesgos ............................................................ 99

6.3.4 Sistema de rociadores ....................................................................... 99

6.3.5 Sistema de mangueras .................................................................... 107

6.3.6 Sistema de extintores ...................................................................... 109

6.3.1 Calculo del tanque ........................................................................... 109

7 COMPARACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE CADA SISTEMA ................. 113

7.1 CLASIFICACIÓN DEL RIESGO ............................................................. 113

7.2 SISTEMA DE GABINETES .................................................................... 114

7.3 SISTEMA DE ROCIADORES ................................................................ 115

7.4 EXTINTORES ........................................................................................ 116

8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 117

9 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ 120

10 ANEXOS...................................................................................................... 122

Anexo 1: Calculo de la red contraincendios con normatividad Colombiana ..... 122

Anexo 2: Calculo de la red contraincendios con normatividad Mexicana ......... 122

Anexo 3: Calculo de la red contraincendios con normatividad Chilena ............ 122

Anexo 4: Red de rociadores según normativa colombiana .............................. 122

Anexo 5: Red de rociadores según normativa mexicana ................................. 122

Anexo 6: Red de rociadores según normativa chilena ..................................... 122

Anexo 7: Ubicación de gabinetes según normativa colombiana ...................... 122

Anexo 8: Ubicación de gabinetes según normativa mexicana ......................... 122

Anexo 9: Ubicación de gabinetes según normativa chilena ............................. 122

LISTADO DE TABLAS

Tabla 1. Listado de Incendios en México .............................................................. 24

Tabla 2. Listado de algunos incendios en Chile .................................................... 28

Tabla 3. Parámetros generales para Red contra incendio .................................... 31

Tabla 4 Clasificación de algunos materiales utilizados para acabados interiores

según índice de propagación de llama .................................................................. 35

Tabla 5. Clasificación del material según se característica de propagación de la

llama ..................................................................................................................... 35

Tabla 6.Clasificación requerida del índice de propagación de llama para acabados

interiores de acuerdo con el grupo de ocupación de cada edificación................... 36

Tabla 7. Categorización de peligro de vidas humanas según el grupo de ocupación

............................................................................................................................. 37

Tabla 8. Instalación de detectores de acuerdo el grupo de ocupación .................. 38

Tabla 9. Clasificación de rociadores según la NTC 2301 ...................................... 39

Tabla 10. Tipos de sistema para uso de rociadores según NTC 2301 .................. 40

Tabla 11. Tipo de sistema según la NTC 1669 ..................................................... 41

Tabla 12. Tipo de extintores.................................................................................. 42

Tabla 13. Tipos de riesgo ..................................................................................... 45

Tabla 14. Clases de sistemas y usos .................................................................... 45

Tabla 15. Medios de salida ................................................................................... 47

Tabla 16. Clasificación de rociadores ................................................................... 49

Tabla 17. Tipo de agente. ..................................................................................... 51

Tabla 18. Clase de incendio.................................................................................. 52

Tabla 19. Clasificación de áreas ........................................................................... 53

Tabla 20. Clasificación de lugares ........................................................................ 54

Tabla 21. Caracterización del riesgo. .................................................................... 54

Tabla 22. Tipo de rociadores ................................................................................ 55

Tabla 23. Áreas según riesgo ............................................................................... 56

Tabla 24. Recomendaciones para instalación de extintores ................................. 56

Tabla 25. Tipo y capacidad de los extintores en función del área de instalación. .. 57

Tabla 26. Clasificación para edificaciones de uso residencial ............................... 61

Tabla 27.Clasificación de riesgo para vivienda multifamiliar ................................. 62

Tabla 28. Tipo de riesgo para estructuras de uso residencial ............................... 63

Tabla 29. Requisitos para localización de rociadores ........................................... 63

Tabla 30. Presión mínima y máxima para rociadores ........................................... 63

Tabla 31. Diámetro y presiones del sistema de rociadores ................................... 69

Tabla 32.Parametros para gabinetes clase I ......................................................... 70

Tabla 33. Parametros para gabinetes clase II ....................................................... 71

Tabla 34 . Parametros para gabinetes clase III ..................................................... 71

Tabla 35. Diámetro de la Red principal ................................................................. 73

Tabla 36. Características de riesgo ....................................................................... 80

Tabla 37. Densidad según el área ........................................................................ 84

Tabla 38.Diámetro y presiones del sistema de rociadores mexicano .................... 88

Tabla 39. Área de construida y gabinetes en uso ................................................. 90

Tabla 40. Volumen del tanque según las cantidades de rociadores ...................... 93

Tabla 41. Distancias para rociadores .................................................................. 101

Tabla 42. Diámetro y presiones del sistema de rociadores Chileno .................... 106

Tabla 43. Requerimientos de para mangueras y duración del suministro de agua

........................................................................................................................... 108

Tabla 44. Comparación del sistema de gabinetes ............................................... 114

Tabla 45. Comparación sistema de rociadores ................................................... 115

LISTADO DE TABLAS

Ilustración 1 Ocurrencia de incendios en México en el primer semestre del 2016. 26

Ilustración 2.Ocurrencia de incendios en México en el primer semestre del 2018. 27

Ilustración 3.Curva de Área/densidad ................................................................... 66

Ilustración 4. Red de rociadores ........................................................................... 70

Ilustración 5. Ubicación de Gabinetes Piso 1 ........................................................ 72

Ilustración 6.Ubicación de Gabinetes PisoTipo ..................................................... 72

Ilustración 7. Red de rociadores México ............................................................... 89

Ilustración 8.Ubicación de Gabinetes Piso 1 Norma Mexicana ............................ 91

Ilustración 9. Ubicación de Gabinetes Piso Tipo Norma Mexicana ...................... 92

Ilustración 10.Curva de densidad/area ................................................................ 100

Ilustración 11. Red de rociadores Chileno........................................................... 107

Ilustración 12, Ubicación de Gabinetes Piso 1 - Chile ......................................... 108

Ilustración 13. Ubicación de Gabinetes Piso tipo - Chile ..................................... 109

14

RESUMEN DE LA PROPUESTA

En Colombia los sistemas de red contraincendios se han implementado en los

últimas décadas siguiendo los parámetros establecidos por el reglamento

Colombiano de construcción sismo resistente NSR-10 en los títulos J y K y las

normas técnicas NTC 1669 norma para la instalación de conexiones de mangueras

contra incendio y NTC 2301 norma para la instalación de sistemas de rociadores,

que dan los requerimientos técnicos mínimos que deben cumplir las redes para

garantizar la seguridad y disminuir el riesgo ante un posible incendio.

Con este proyecto se pretende hacer la comparación entre los parámetros

colombianos con la normatividad para diseño de redes contraincendios en los

países latinoamericanos México y Chile, dichas son la Norma Mexicana ND-01-

IMSS-HSE-1997 CAPÍTULO 7 y la norma Chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6.

Esta comparación busca determinar cuál es la normatividad más óptima para el

diseño de redes contraincendios para construcciones colombianas basadas en

normas internacionales como las de México y Chile que cumplan con los parámetros

mínimos establecidos según la normatividad en Colombia. Y evaluar cuál de estas

es más adecuada para realizar la implementación de una estructura de vital

importancia para salvaguardar vidas como la red contraincendios.

15

ABSTRACT

In Colombia the firefighting systems have been implemented in the last decades

following the parameters established by the Colombian regulation of construction

earthquake resistant NSR-10 in the titles J and K and the technical norms NTC 1669

standard for the installation of hose connections against fire and NTC 2301 standard

for the installation of sprinkler systems, which meet the minimum technical

requirements that networks must meet to ensure safety and reduce the risk of a

possible fire.

This project intends to make a comparison between the Colombian parameters with

the regulations for designing fire prevention networks in the Latin American countries

of Mexico and Chile, such as the Mexican Standard ND-01-IMSS-HSE-1997

CHAPTER 7 and the Chilean Standard NCH 2095 / 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

Carrying out this comparison seeks to determine if it is possible to design firefighting

networks for Colombian constructions based on international standards such as

those of Mexico and Chile that meet the minimum parameters established according

to Colombian regulations.

16

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar una comparación del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo

Resistente NSR- 10 en los títulos J y K de los requisitos de protección contra

incendios en edificaciones con la Norma Mexicana ND-01-IMSS-HSE-1997

CAPÍTULO 7 y la norma Chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Hacer una comparación de los parámetros de diseños de las normas para

red contraincendios colombiana, mexicana y Chilena.

Verificar cuales de los parámetros de diseño de cada norma es más óptimo

para la construcción en Colombia.

Determinar si en Colombia se puede diseñar para construcciones de uso

residencial, redes contraincendios con la norma Mexicana ND-01-IMSS-

HSE-1997 CAPÍTULO 7 y/o la norma Chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6

Realizar el diseño de un sistema de red contra incendio para el grupo

residencial multifamiliar “R2” por las normas NSR-10 título J y K, ND-01-

IMSS-HSE-1997 CAPÍTULO 7 y NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6.

17

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 IDENTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

La normatividad Colombiana para red contraincendios se viene implementando

desde los años noventa en Colombia basados en eventos que se han presentado

durante los últimos años en el país, y que se empezó a poner en funcionamiento

bajo decretos y normas que daban unos parámetros para el diseño de redes

contraincendios.

En los últimos años dichas normas han presentado actualizaciones con el fin de

aumentar la seguridad y disminuir el riesgo ante un posible incendio, hoy en día la

normatividad colombiana que da estos requisitos es el reglamento Colombiano De

Construcción Sismo Resistente La NSR-10 en los títulos J y K y las normas técnicas

NTC 1669 Y NTC 2301 las cuales se basan en las normas internacionales NFPA 13

y 14 las cuales reglamentan el diseño de redes contraincendios; al basarse en dicha

norma Colombia maneja las características y especificaciones americanas y no

contempla la diferencia de materiales para construcción y condiciones específicas

del país, lo cual sugiere la posibilidad de que los factores de seguridad con los que

se trabajan hoy en colombia podrían ser menores si se ajustan parámetros a las

condiciones de las construcciones colombianas.

El proyecto se basa en hacer una comparación con normas de otros dos países

latinoamericanos, uno ubicado al norte y otro al sur de Latinoamérica quedando

Colombia en el centro de estos dos, de esta manera determinar si es posible realizar

diseños para construcciones de uso residencial en Colombia con los parámetros de

otros países y que se cumplan los requerimientos mínimos de seguridad y riesgo.

18

1.2 JUSTIFICACIÓN

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente NSR-10 en los títulos

J y K muestra los requisitos de protección contra incendio en edificios, estos

parámetros son el resultado de estudios y adaptaciones de la NFPA a las

edificaciones es según las necesidades y condiciones propias del país, sin embargo

es imperativo estudiar y comparar los reglamentos y parámetros de diseño y

construcción de redes contra incendios, de otros países frente al Colombiano, con

el fin de verificar si hay otros parámetros homólogos que garanticen la seguridad de

quienes habitan las diferentes construcciones realizadas en el Colombia.

La normatividad reguladora y de control frente a la construcción de redes contra

incendio está catalogado por diferentes países latinoamericanos como prioridad

debido a la relevancia que tiene frente a la seguridad de las personas; partiendo de

lo anteriormente expuesto el alcance contemplado del presente proyecto es

comparar el Reglamento Colombiano de construcción Sismo resistente NSR-10

título J y K frente a los lineamientos Mexicanos y Chilenos para así determinar, si al

diseñar construcciones con normatividad de otros países se cumplen con los

parámetros mínimos de diseño e implementación de los sistemas de red contra

incendio en las construcciones de uso residencial en Colombia y poder trabajar con

estas normas en nuestro país, determinando de esta manera las ventajas y

desventajas de cada norma y de cómo se puede en caso de ser viable implementar

estos parámetros a la norma colombiana a fin de mejorar el desempeño y eficiencia

de los sistemas de red contra incendios.

La utilidad del proyecto se basa en identificar y focalizar las diferencias del sistema

de red contraincendios y que las conclusiones de este estudio puedan ser tenidas

en cuenta para futuras actualizaciones de la NSR-10; es importante que el

19

reglamento colombiano pueda adaptar y recibir observaciones de otras normas con

la finalidad de constante mejora y actualización de los estándares de manera global

que permitan que las redes contra incendios sean más integrales, generosas con el

medio ambiente y económicamente sostenibles que garanticen y resguarden la

seguridad de las vidas humanas y de la estructura.

2 MARCO DE REFERENCIA

2.1 SISTEMA DE RED CONTRA INCENDIO EN COLOMBIA

2.1.1 Incendio

Para la Real academia de la lengua española1 define incendio como

fuego grande que destruye lo que no debería quemarse, por lo tanto un incendio es

un evento con presencia de fuego no controlado en la cual corren peligro vidas

humanas y pérdidas materiales. Los incendios pueden generar la muerte de seres

humanos no solo por quemaduras sino también por la inhalación de gases y humos.

2.1.2 Protección contraincendios

En Colombia los parámetros mínimos para un sistema de red contraincendios están

definidos por el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-

1 REAL ACADEMIA DE LA LENGUA ESPAÑOLA, [en línea] .Disponible en internet http://dle.rae.es/srv/fetch?id=LDTnqIg

20

10 en los títulos J y K donde se busca reducir, evitar y minimizar el riesgo de

incendios en las construcciones y garantizar la seguridad de las personas.

Las medidas que se deben tomar para la protección contra incendios se dividen en

dos tipos de protección la pasiva y la activa según la NSR-10 en el titulo J1

Protección pasiva: son las medidas constructivas de edificio que facilitan a los

habitantes la evacuación y que a su vez ayuda a retardar la propagación del fuego.

Protección activa: son las medidas que por medio de una red de equipos de

detección de incendios que se activa manual o automáticamente descargando

agentes extintores de fuego.

Dentro de estos parámetros se hace una clasificación de las edificaciones según su

tipo de uso y nivel de riesgo para definir el tipo de sistema que se va a utilizar

(mecánico, manual, combinado)

Sistema mecánico: está compuesto por rociadores que reaccionan ante una

temperatura determinada, lo cuales están distribuidos en las diferentes áreas

de la edificación garantizado que se cubra la totalidad del área del proyecto.

Sistema manual: el cual cuenta con un sistema de gabinetes y mangueras,

que trabajan con una conexión de una válvula tipo roscada para bomberos.

De tal manera que al presentarse un evento lo bomberos puedan suministrar

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-11

21

de manera rápida el agua; puede ser un sistema seco o un sistema húmedo,

donde la tubería se llena simplemente por la conexión de bomberos o donde

se encuentre la tubería llena todo el tiempo respectivamente.

Sistema mixto: es la combinación del sistema manual y mecánico donde en

un mismo proyecto se tiene la presencia de rociadores y gabinetes.

2.2 ANTECEDENTES HISTÓRICOS

2.2.1 En Colombia

En Colombia se han presentado desde hace décadas diferentes eventos en los

cuales el fuego ha sido el protagonista un ejemplo de esto fueron los incendios de

Manizales que se dieron en los años 1922, 1925 y 1926 que destruyeron grandes

edificaciones en toda la ciudad desde el palacio de gobierno, bancos y edificios

residenciales, en la primera según registros no hubo pérdidas humana pero si

numerosas familias que perdieron sus techos en un día1,debido a la magnitud de

estos eventos la ciudad se tuvo que reconstruir en gran parte teniendo en cuenta .

Pero antes de los años 90 en Colombia no se tenían unos requisitos en la

construcción para prevención y mitigación de incendios, fue hasta el año 1995 en el

acuerdo 20 que se adoptaron los primero requisitos para seguridad para casos de

incendio en el capítulo 1 artículo 5. Posteriormente aparece en el reglamento

colombiano de construcción sismo resistente NSR-98 donde su primera versión fue

1 COLOMBIA. MANIZALES, CUERPO OFICIAL DE BOMBEROS. Historia de los tres grandes incendios de Manizales [en línea], 9 de noviembre de 2009. Disponible en internet:http://cuerpooficialdebomberos.blogspot.com.co/2009/09/historia-de-los-tres-grandes-incendios.html

22

establecida con acuerdo 20 de 1995, el anteproyecto de Código de Bogotá

desarrollado por la Universidad de los Andes para el Departamento Administrativo

de Planeación del Distrito Especial de Bogotá y algunos otros documentos tanto

nacionales como internacionales.1 Esta reglamentación se empezó a implementar

teniendo en cuenta sucesos del pasado como los de Manizales en los cuales

incendios en diferentes edificaciones cobraron la vida de varias personas y edificios

totalmente destruidos, algunos de estos eventos se mencionan a continuación.

Almacén Vida – 19 de diciembre de 1958 - 98 muertos, la mayoría asfixiados.

Edificio Avianca – 23 de julio de 1973. Desde el piso 14 hasta el piso 37 – 4

muertos y 63 heridos – Varios pisos totalmente destruidos por la llamas

Galería Arrubla y Palacio Municipal. – 20 de mayo de 1990 – 3 días para

apagar el incendio.

Centro Comercial Galerías - 27 de junio de 2000 - Gran cantidad de niños

que se encontraban en un teatro estuvieron en gran riesgo. Se generó gran

combustión en el evento.

Almacén Vivero de Barranquilla - Agosto de 2003 - destrucción total.

Bodegas Almacenar de Cali - Mayo de 2005 - 72 horas - destrucción total.

Centro Comercial Puerto Colombia – 11 de octubre de 2006 - 180 locales

comerciales destruidos, incendio se presentó en horas de la madrugada y

por tanto no se presentaron víctimas.

San Victorino – 04 de septiembre de 2012 – 20 horas

Centro internacional de convenciones Ágora – 16 de julio de 2017.2

Construcción en obra

1COLOMBIA. ALCALDÍA DE BOGOTÁ, Proyecto de acuerdo No. 141 de 2010[en línea], 9 de noviembre de 2009..Disponible en internet http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=39487 2 COLOMBIA. ALCALDÍA DE BOGOTÁ, Proyecto de acuerdo No. 141 de 2010[en línea], 9 de noviembre de 2009..Disponible en internet http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=39487

23

Años después en la actualización del reglamento colombiano de construcción sismo

resistente NSR-10 se realizan modificaciones y se establecen en los capítulos J y K

ampliaciones como la clasificación de las edificaciones en función del riesgo de

pérdida de vidas humanas o amenaza de combustión, se incluyó la resistencia

requerida al fuego para los elementos de la edificación, se complementaron los

requisitos para zonas comunes, se amplían los requisitos de seguridad, se amplía

el tema de los anclajes de vidrios y aparecen requisitos constructivos, pero por otro

lado también se establecieron las normas técnicas del ICONTEC NTC 1669 y 2301.

Por lo tanto hoy en Colombia los parámetros mínimos para prevención y protección

de incendios están establecidas por los Titulo J y K del reglamento Colombiano de

construcción sismo resistente NSR-10 y las Normas técnicas NTC 1669 y 2301.

2.2.2 En México

En México “la norma de diseño de ingeniería en instalaciones hidráulica sanitaria y

especiales” apareció en el año 1993 basándose en el manual de diseño de redes y

se ha basado en las diferentes experiencias del Instituto Mexicano, el cual se ha

retroalimentado en el uso de diferentes equipos en instalaciones con el fin de

garantizar la seguridad social del país Mexicano.

A pesar de la implementación de normas para la protección en México solo en el

año 2016 se generaron incendios en diferentes lugares del país, afortunadamente

ninguna de las mencionadas ocasiono pérdidas humanas. Sin embargo se requiere

24

la evacuación de viviendas y construcciones aledañas e incluso el desalojo de

muchas personas en toda el área como media de seguridad.

Estas fueron tomadas de una publicación de la Revista Contra incendio que es un

medio de comunicación bimestral distribuida a nivel nacional en México .La cual

tiene como propósito, sensibilizar a los diversos actores públicos y privados en la

prevención, protección y seguridad humana en México e impulsar los cambios

legislativos sobre este tema.

Tabla 1. Listado de Incendios en México

Lugar Tipo de edificación afectada por el siniestro- Incendio

Afectación

Ciudad de México 29 de Febrero del 2016

Fábrica de cartón en Tenayuca

La magnitud del incendio ocasiono el desalojo de más de 1.500 personas, evacuación de 80 viviendas y 3 escuelas cercanas. Sin registro de pérdidas humanas

Torreón, Coahulla 26 de Febrero del 2016

Coliseo centenario de Torreón

Desalojo de 800 personas -. Sin registro de pérdidas humanas

Tijuana , Baja California 29 de Febrero del 2016

Fabrica de pinturas Sherwin- Williams

Desalojo de más de 1.000 personas -. Sin registro de pérdidas humanas. Sin embargo 3 personas resultaron con quemaduras.

25

Villahermosa, Tabasco 27 de Marzo del 2016

Subestación de Villahermosa

Evacuación de viviendas cercanas y algunas horas sin servicio de electricidad en la ciudad.

Morella, Michoacan 28 de Marzo del 2016

Fábrica de aceite Quimic S.A

Sin heridos, solo pérdidas materiales.

Ciudad de Mexico 10 de Febrero del 2018

Bodega del Diario la Reforma

Sin heridos, solo pérdidas materiales.

Ecapec , Estado de Mexico 10 de Mayo del 2018

Nave industrial de la Zona de Xalostoc

Sin heridos, solo pérdidas materiales. Y evacuación de personas.

*Fuente: Revista contra incendio 7

En la Ilustración 1 Ocurrencia de incendios en México en el primer semestre del

2016 se relaciona un grafica de los eventos presentados durante el primer semestre

del año 2016 en todo el país de México. Lo que muestra que es necesaria la

implementación de redes contraincendios en la construcción de nuevos proyectos y

su ejecución en antiguas. Se puede decir que la regulación en una manera efectiva

de prevenir sucesos que puedan comprometer vidas humanas.

Igualmente en la Ilustración 2.Ocurrencia de incendios en México en el primer

semestre del 2018 se encuentra la estadística para el primer semestre del año 2018,

donde se muestra una gran disminución del número de incendios con respecto a los

registrados durante el mismo periodo en el año 2016.

26

Ilustración 1 Ocurrencia de incendios en México en el primer semestre del 2016

*Fuente: Revista contra incendio 7

27

Ilustración 2.Ocurrencia de incendios en México en el primer semestre del 2018

*Fuente: Revista contra incendio 7

2.2.3 En Chile

Chile presenta un desarrollo en materia de protección contra incendios que es

reconocido a nivel sudamericano, por cuanto basa su desarrollo formal desde el año

1967 con la implementación del primer programa de defensa contra incendios,

fortaleciendo los planes y programas de prevención y combate, tanto en el ámbito

privado como en las instituciones del Estado.

28

Las experiencias de graves incendios en distintas regiones de Chile permiten

disponer de antecedentes suficientes para diseñar nuevas estrategias de

prevención y también de combate oportuno de aquellos focos de iniciación de

fuegos con propagación potencial violenta del fuego1.

Tabla 2. Listado de algunos incendios en Chile

Lugar Espacio de ocurrencia del incendio

Afectación

Santiago de Chile 8 de Diciembre 1863

Templo de la Iglesia de la Compañía de Jesús

Pérdidas humanas alrededor de 2000

Valparaíso 15 de Marzo de 1843

Inicio en un almacén de artículos navales

Se incendió todo el centro de la ciudad y ocasiona pérdidas materiales a gran escala

Santiago de Chile 8 de Diciembre del 2010

Prisión de San Miguel Pérdidas humanas :81 Desalojo de 1986 personas

*Fuente: Biblioteca Nacional de Chile

Así como en Colombia en Chile también se han visto en la necesidad de legislar en

materia de seguridad en edificios de altura; se puede señalar que en Chile el

proceso sobre la protección contra incendios se empezó a generar en el año 1981,

a raíz del gran incendio que se generó en el edificio con 110m de altura, 30 pisos

y 4 sótanos, la torre Santa María de Santiago, que causó la muerte de personas

que se encontraban en la edificación en el momento del evento al igual que de

personal de cuerpo de bomberos gracias al desconocimiento que se tenía acerca

de los sistemas de evacuación, la arquitectura y diseño del edificio.

1 Castillo, Miguel. Instituciones en chile para la defensa contra incendios de interfaz urbano-forestal.

Abril de 2016. file:///C:/Users/user.user-PC/Downloads/20187143219810outfile.pdf. 13 de julio de 2018.

29

De lo anterior se establecieron una serie de normas en la Ordenanza General de

Urbanismo y Construcciones la cuales exigían mayor rigurosidad en la protección

contra incendios. La norma que define los requisitos que se deben considerar en las

estructuras del país es la NCH 2095 la cual se encuentra dividida en seis partes

desde definiciones hasta cálculos, diseños y planos para implementar los sistemas

de protección.

3 MARCO METODOLÓGICO

Con este proyecto se busca comparar por medio de la investigación histórica y

descriptiva dos tipos de red contraincendios y determinar si se cumplen con los

parámetros técnicos que se requieren en Colombia para el diseño de este tipo de

redes, esto a través de la comparación según la clasificación de riesgo por medios

de cuadros y tablas entre las diferentes normas y también por el diseño de una

edificación de Grupo de residencia “R” y su subgrupo “R2”.

3.1 ALCANCE

Determinar si se puede diseñar con los parámetros de las normas de los países de

México y Chile para diseño de red contraincendios en Colombia cumpliendo con los

requerimientos mínimos de diseño según la clasificación del riesgo en

construcciones de uso residencial multifamiliar denominada “R2”.

30

4 DESCRIPCIÓN

4.1 GRUPO Y SUB GRUPO DE OCUPACIÓN SEGÚN LA NSR-10

Según el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR- 10 en

los títulos J y K donde se busca reducir, evitar y minimizar el riesgo de incendios en

las construcciones y garantizar la seguridad de las personas que las habitan se

pueden encontrar diferentes grupos de ocupación según el uso de la construcción,

dentro de dichos grupos se relaciona el grupo R donde se encuentran las

construcciones de uso residencial con tres diferentes subgrupos R-1 Unifamiliar o

Bifamiliar, R-2 Multifamiliar y R-3 hoteles para el desarrollo de este proyecto se

trabaja con el grupo R residencial y sub grupo R-2 multifamiliar según la tabla de la

NSR-10 J.1.1.-1que se muestra a continuación.

Teniendo el grupo y sub-grupo para el cual se hará la comparación se realiza la

revisión de los parámetros que aplican para las construcciones que se encuentra en

esta clasificación.

4.2 PARÁMETROS COLOMBIANOS

Dentro de los parámetros establecidos por el reglamento colombiano de

construcción sismo resistente en el titulo J se obtienen los requisitos mostrados en

la Tabla 3. Parámetros generales para Red contra incendioque se muestra a

continuación.

31

Tabla 3. Parámetros generales para Red contra incendio

PARÁMETROS

TÍTULO GRUPO Residencial R

SUBGRUPO Multifamiliar R2

PARÁMETRO APLICA NO

APLICA

2.3. Requisitos de acceso a la

edificación

2.3.1. Acceso frontal x

2.3.2. Sobre nivel del terreno x

2.3.3. Bajo el nivel del terreno x

2.4. Prevención de la propagación

2.4.1. Separación vertical entre aberturas x

2.4.2. Parapetos sobre muros de fachadas x

2.4.3. Construcciones sobre techo x

2.4.4. Hidrantes x

2.5. Prevención de la propagación

2.5.1. Requisitos generales

2.5.1.1. Área mayor 1000m2 se debe dividir en

áreas menores con muros cortafuego

x

2.5.1.2. Área mayor 1000m2 que no se puede

dividir en áreas menores con muros

cortafuego deben equiparse con

rociadores y extintores

x

2.5.1.3. Área mayores de 1000m2 con área del

90% en una sola planta

x

2.5.1.4. Muros contrafuegos no se deben

atravesar con conducciones

x

32

2.5.1.5. Muros cortafuego solo podrán tener

vanos para dar continuidad a

circulaciones

x

2.5.1.6. Muros cortafuego en el último piso

deben sobresalir 0,5m

x x

2.5.1.7. Edificio de más de 3 pisos deben tener

núcleo de escaleras para evacuación

vertical

2.5.1.8. Puertas de acceso o egreso principal

para evacuación deben ser de

apertura fácil

x

2.5.1.9 Espacios entre particiones, muros,

techos o escaleras

x

2.5.1.1.0 Ductos x

*Fuente: Propia

Según la anterior tabla se definen a continuación los aspectos que aplican para

construcciones del grupo residencial multifamiliar teniendo en cuenta el reglamento

colombiano de construcción sismo resistente, NSR-10 en el titulo J.

4.2.1 Aspectos Generales

Acceso Frontal

Para el acceso frontal en la edificación se debe considerar que el 8% del perímetro

medido a nivel del piso se debe disponer para vanos que garanticen el acceso del

cuerpo de bomberos a la edificación.

33

Construcciones sobre el techo

Las construcciones que se realicen sobre el techo deben ser con materiales

incombustibles.

Válvula de retención

Para edificaciones con más de cinco pisos es necesario instalar válvulas de

retención para uso exclusivo para el cuerpo de bomberos, con una salida por piso.

Hidrantes

Según el Título J.2.4-1 de la NSR -10para cada tipo de edificación que se tiene se define

el área por hidrante, el caudal necesario y el color del hidrante para las edificaciones

de uso residencial se define que debe existir un hidrante por cada 500m2 de color

rojo para caudales de 32L/s y debe estar ubicado mínimo a 100m de acceso de la

entrada de la edificación.

Cielo Rasos

Los soportes, colgantes, rejillas y demás elementos deben ser con materiales

incombustibles. En los sitios donde se instalan cielos rasos luminosos de material

incombustible por debajo de rociadores automáticos deben garantizarse que no se

impida el paso del agua de los rociadores.

34

Recintos para calderas

Se deben separar con muros contrafuego del resto de la edificación, las superficies

adyacentes al cuarto deben estar recubiertas con materiales resistentes al fuego

que garantice la máxima temperatura que alcance sea de 75°C. No deben estar

cerca de salidas, ascensores u otros equipos.

Puertas de accesos principales y de salidas

Deben ser de apertura manual fácil, cierre automático y de resistencia al fuego

mínimo de una hora.

4.2.2 Clasificación de incendios

Clasificación propagación de llama

El índice de propagación de llama de los materiales para acabados se clasifica en

cuatro clases según la NTC 1691 como se muestra en la Tabla 5. Clasificación del

material según se característica de propagación de la llama igualmente cada clase

corresponde a una serie de materiales como se muestra en la Tabla 4 Clasificación

de algunos materiales utilizados para acabados interiores según índice de

propagación de llama.

35

Tabla 4 Clasificación de algunos materiales utilizados para acabados interiores según índice de propagación de llama

Clase Materiales

1 Pañetes de cemento, cartón de fibro-cemento, fibro- asfalto, placa planas de fibrocemento o fibrosilicato, ladrillo, baldosas de cerámica, lana de vidrio sin aglutinantes ni aditivos, vidrio, algunos azulejos anti acústicos

2 Hoja de aluminio sobre respaldo apropiado, Cartón de fibra o yeso con revestimiento de papel, madera tratada mediante impregnación, algunos pañetes anti sonoros, algunos azulejos antiacústicos.

3 Madera de espesor nominal de 2,5cm o más, anchas de fibra con revestimiento a prueba de fuego, Azulejo anti acústico, combustible, con revestimiento a prueba de fuego., Cartón endurecido, algunos plásticos.

4 Papel asfáltico, tela, viruta, superficies cubiertas con afeite o parafina, papel, algodón.

*Fuente: Título J.2.5-3 de la NSR -10

Tabla 5. Clasificación del material según se característica de propagación de la llama

Clase Índice de propagación de la llama

1 0 a 25

2 26 a 75 3 76 a 225

4 Más de 225 Nota: 1. Clasificación obtenida de acuerdo con la norma NTC 1691

*Fuente: Título J.2.5-2 de la NSR -10

La NSR-10 define los índices de propagación de los acabados para los diferentes

grupos como se muestra en Tabla 6.Clasificación requerida del índice de

propagación de llama para acabados interiores de acuerdo con el grupo de

ocupación de cada edificación.

36

Tabla 6.Clasificación requerida del índice de propagación de llama para acabados interiores de acuerdo con el grupo de ocupación de cada edificación.

Grupo de ocupación

Ubicación del acabado interior

Medios

de salida Corredores

Espacios con áreas ‹ a 170m2

Espacios con áreas › a 170m3

ALMACENAMIENTO A-1 1 1 2 3

A-2 1 1 2 3

COMERCIAL C-1 1 1 3 3

C-2 1 1 2 3

ESPECIAL E 1 1 2 2

FABRIL E INDUSTRIAL F-1 1 2 2 2

F-2 1 2 2 3

INSTITUCIONAL

I-1 1 1 2 2

I-2 1 1 2 2

I-3 1 1 2 3

I-4 1 2 2 3

I-5 1 2 3 3

LUGARES DE REUNIÓN L 1 2 2 2

MIXTO Y OTRO M 1 1 2 3

ALTA PELIGROSIDAD P 1 1 2 2

RESIDENCIAL

R-1 2 2 4 4

R-2 1 1 2 2

R-3 1 1 2 2

TEMPORAL T 1 2 3 3

*Fuente: Título J.2.5-4 de la NSR -10

Clasificación según el riesgo de pérdida de vidas humanas o combustión.1

La NSR-10 clasifica en tres categorías las construcciones según el tipo de riesgo de

pérdida de vidas humanas y amenaza de combustión para de esta manera

determinar la resistencia al fuego de la edificación.

En la Tabla 7. Categorización de peligro de vidas humanas según el grupo de

ocupación se resume las categorías según el uso de la construcción y tipo de riesgo

de donde se determina que la categoría para el proyecto es tipo dos es decir que

corresponde a un riesgo medio.

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-12

37

Tabla 7. Categorización de peligro de vidas humanas según el grupo de ocupación

Categoría Grupos de

ocupación Edificios Riesgo

I

(A-1),(F-1),(I-

2), (I-4), (P)

De más 10 sin sistemas de alarma ALTO

Bodegas, depósitos o fábricas de

maderas, pinturas, plásticos o materiales

combustibles

II (I-1), (I-3), (I-

5), (C-1),(C-

2),(E ), (L),

(M), (R-2), (R-

3)

De más 10 con sistemas de alarma MEDIO

Ancianatos, bares, restaurantes,

cárceles, oficinas, guarderías, colegios,

universidades, hoteles, museos, teatros,

salas de cine y salones de reunión.

III (R-1), (A-2),

(F-2)

Edificación de viviendas con 10 pisos BAJO

Bodegas y edificios industriales que no se

encuentre en la categoría i

*Fuente: Propia

4.2.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios1

Las construcciones deben contar con una serie de equipos e instalaciones mínimas

para protección contra incendios que se relacionan a continuación:

Dispositivos de detección de incendios

Se deben instalar detectores en las edificaciones según el uso de ocupación como

se muestras en la Tabla 8. Instalación de detectores de acuerdo el grupo de

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-25

38

ocupación para el grupo R y sub grupo R2 se definen que deben ser automáticos

de humo y alarma sonora.

Tabla 8. Instalación de detectores de acuerdo el grupo de ocupación

Grupo Subgrupo Condición Tipo de detector

Ubicación

R

R-2

Para edificios

de más de 7 pisos Automáticos

de humo y alarma sonora

1. Pasillos, escaleras y espacios comunes de circulación 2. Espacios residenciales para la cocina. 3. Zonas de almacenamiento cuya superficie total sea mayor de 50m2. 4. Zonas comunes tales como sales de reunión, juegos deportes etc.

R-3

Para edificios

de más de 5 pisos

I I-2 en

cualquier caso

Automáticos de humo y

alarma sonora

1. Se ubicara pulsadores manuales de alarma de incendio en os pasillos, zonas de circulación y en las diferentes dependencias del hospital. 2. En las zonas de hospitalización

C,I,A

C-1 ; C-2 Zonas de alto riesgo

Térmicos y/o de humo

y alarma sonora

1. Se ubicarán pulsadores manuales de alarma de incendios y repartidos adecuadamente.

I-2 ; I-5

A-1 ; A-2

I,L

I-3 Si la

superficie total

construida es mayor

de 5000m2 o más de 3

pisos

térmicos y/o de humo y

alarma sonora

1. Se dispondrán pulsadores manuales en el interior de los

locales de edificaciones clasificadas en las categorías de

riesgo I y II. 2. No será necesario la utilización de

detectores térmicos o de humo cuando exista una instalación de rociadores automáticos de

agua.

L-1

L-2

L-3

L-4

L-5

*Fuente: Título J.4.2-1 de la NSR -10

Aire acondicionado

Se deben instalar detectores de humo en los ductos principales y el sistema general

debe estar localizado al tablero general eléctrico para uso de bomberos.

39

4.2.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios1

Las construcciones deben contar con una serie de equipos e instalaciones mínimas

para protección contra incendios que se relacionan a continuación:

Rociadores automáticos

En la NTC 2301 se encuentra la clasificación de los rociadores2 según su

orientación, características de diseño y funcionamiento y condiciones especiales

como se muestra en la Tabla 9. Clasificación de rociadores según la , para el

proyecto se define el uso de rociadores residenciales que son de respuesta rápida

y de tipo ascendente, igualmente define las distancias que se deben tener en cuenta

para el diseño de la red de tuberías del sistema de rociadores y los diferentes

sistemas como se muestra en la Tabla 10. Tipos de sistema para uso de rociadores

según NTC 2301 de donde se define que el sistema a utilizar es un sistema húmedo

ya que en Colombia no se presentan épocas con temperaturas inferiores que

causen el congelamiento del agua y se requieren grandes cantidades de agua en

muy poco tiempo, ni una mezcla de los dos anteriores.

Tabla 9. Clasificación de rociadores según la NTC 2301

TIPO DE CLASIFICACIÓN

TIPO DE ROCIADOR

Orientación

Ocultos

Para empotrar

Colgante

empotrado

Montante

De pared

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-26 2 NTC 2301, NORMA PARA INSTALACIÓN DE SISTEMA DE ROCIADORES, Definiciones de rociadores, 2011.P. 16

40

Características de diseño y

funcionamiento

Gota grande

Supresión temprana-respuesta rápida (ESFR)

Respuesta rápida

Respuesta extra rápida y supresión temprana

Respuesta extra rápida y cobertura extendida

Abiertos

de Cobertura extendida

De modo de control de aplicación

Residencial

Convencional estilo antiguo

Condiciones especiales

Resistentes a la corrosión

Secos

Institucional

De nivel intermedio - para almacenamiento en estanterías

Decorativo/ornamental *Fuente: Propia

Tabla 10. Tipos de sistema para uso de rociadores según NTC 2301

SISTEMA CONDICIONES DE USO

TUBERÍA HÚMEDA

Cuando la temperatura permite que no se presente congelamiento del agua del sistema

TUBERÍA SECA Cuando la temperatura no es la adecuada para evitar el congelamiento del agua dentro del sistema

PREACCIÓN Y DILUVIO

Cuando se requiere la aplicación rápida de grandes cantidades de agua

AUTOMÁTICOS COMBINADO SECO Y

PREACCIÓN

Cuando se requiera instalar varias válvulas secas dentro de un sistema de tubería seca

CON ANTICONGELANTES

Para proteger los rociadores automáticos en áreas pequeñas sin calefacción y que la temperatura no es la adecuada para evitar el congelamiento del agua dentro del sistema *Fuente: Propia

41

Conexión de Mangueras y bomberos

Deben instalarse en la totalidad en áreas de estacionamiento y disponerse de un

sistema de estaciones de mangueras de 38mm de diámetro en todo el edificio,

según lo establecido en la NTC 16691.

Dentro del sistema para conexión de mangueras contra incendio en la NTC 1669 se

define la disposición de tubería, válvulas y conexiones de manguera instalado en la

estructura de manera tal que el agua pueda descargarse por medio de chorros o

aspersión a través de mangueras para poder extinguir un incendio, se encuentra

tres tipos de sistema como se muestra en la Tabla 11. Tipo de sistema según la

NTC 1669.

Tabla 11. Tipo de sistema según la NTC 1669

TIPO DE SISTEMA

DESCRIPCIÓN

Automático

Está conectado a un suministro de agua

capaz de mantener la demanda del sistema y

no requiere acción diferente a abrir la válvula

de manguera

Combinado La red suministra agua para la conexión de

mangueras y rociadores automáticos

Seco

Conectado permanentemente a un

suministro de agua y diseñado para tener

agua contenida en la tubería solo cuando el

sistema está siendo utilizado

*Fuente: Propia

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-26

42

Extintores

Según la NTC 2885 los extintores se pueden clasificar según de diferentes

maneras como se muestra en la Tabla 12. Tipo de extintores, para el proyecto

se utilizaran extintores tipo residencial de uso general y según la Categoría I

determinada en Tabla 7. Categorización de peligro de vidas humanas según el

grupo de ocupación se obtiene que la clase de incendio para escoger el tipo de

extintor que se debe instalar para un riesgo alto.

Tabla 12. Tipo de extintores

Tipo de extintor Descripción

Operado por cilindro o cartucho

El gas expelente está en un recipiente separado del almacenamiento de tanque

No recargable No está diseñado para hacerle mantenimiento completo

Portátil Portado sobre ruedas y operado manualmente

Recargable Está diseñado para hacerle mantenimiento completo

Residencial

Uso General

Para uso interno y alrededor de cualquier tipo de vivienda

Uso especial

Para tipo especial de riesgo

Auto expelente Tiene suficiente presión de vapor para expulsarse a temperaturas anormales

Presurizado El material extintor como el gas se guardan en el mismo recipiente y que incluye manómetro

Niebla de agua Contiene agua destilada y emplea una boquilla que descarga el agente a una aspersión fina

Tipo agua Contiene agentes a base de agua

Sobre ruedas Equipado con carro y ruedas para ser transportado por una persona

*Fuente: Propia

43

Riesgo leves (bajos):

Son aquellos donde se esperan incendios con tasas de liberación de calor

relativamente bajas. La clase a y/o la cantidad total de inflamables clase b se espera

que sea menor a 1 galón

Riesgo ordinario (moderado)

Son aquellos donde se esperan incendios con tasas de liberación de calor

moderadas. La clase A y/o la cantidad total de inflamables clase B se espera que

sea entre 1 galón a 5 galones en cualquier cuarto.

Riesgo extra (altos):

Son aquellos donde se esperan incendios con tasas altas de liberación de calor. La

clase A y/o la cantidad total de inflamables clase B se espera que sea mayor a 5

galones en cualquier cuarto.

4.2.5 Requisitos específicos para el sub grupo “r2” residencial

multifamiliar1

En el reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10 en el titulo

K se encuentra para cada grupo de ocupación una serie específica de requisitos los

cuales se muestran a continuación.

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones, 2010.P. J-30

44

Número de salidas

Las construcciones deben contar con una salida por piso que se encuentre

construida con materiales incombustible donde el área por piso no sea mayor a

400m2 y se cuente con una distancia no mayor a 15m de travesía. Se puede tener

una sola salida de la edificación si esta va a una vía pública al igual que una escalera

a prueba de incendio que no forme parte de los apartamentos.

Medios de salida

Las puertas deben abrirse en el mismo sentido de evacuación y deben estar

provistas de cerraduras y sistema de iluminación adecuado, La ventanas para

apertura deben contar con cerraduras para abrirlas solamente desde el interior

Escaleras interiores

Para edificios con carga de ocupación menor a 10 pueden tener una huella mínima

de 210mm y contrahuella de máxima de 210mm.

4.3 PARÁMETROS CHILENOS

Dentro de la normatividad chilena se pueden encontrar la norma NCh 2095 la cual

se divide en seis partes donde se dan los parámetros de diseño de las redes de

protección contra incendios por medio de sistema de rociadores; Para el uso

residencial escogido dentro del desarrollo del proyecto según la nsr-10 se busca en

la norma chilena en la parte 1 dentro de la clasificación el tipo de recinto según su

uso para lo cual se tiene en la NCh 2095/1. Parte 1, Anexo f la clasificación de

viviendas en el grupo de recintos de riesgo ligero igualmente se tiene que el tipo de

rociadores que se deben utilizar en estas construcciones son los rociadores

45

residenciales los cuales deben ser de respuesta rápida que permitan aumentar la

posibilidad de supervivencia en la vivienda y los recintos de riesgo ligero se definen

como las construcciones donde los índices de combustibilidad son bajos y se espera

que la propagación del calor es igualmente baja y determino según los tipos de

riesgo mostrados en la Tabla 13. Tipos de riesgo.

Tabla 13. Tipos de riesgo

Tipo de riesgo

Ligero

Ordinario (grupo 1)

Ordinario (grupo 2)

Extra (grupo 1)

Extra (grupo 2) *Fuente: Propia

4.3.1 Aspectos Generales

Dentro de los sistemas que se pueden encontrar para el diseño de red contra

incendio se tienen los mostrados en la Tabla 14. Clases de sistemas y usos:

Tabla 14. Clases de sistemas y usos

SISTEMA CONDICIONES DE USO

TUBERÍA HÚMEDA

Cuando la temperatura permite que no se presente congelamiento del agua del sistema

TUBERÍA SECA Cuando la temperatura no es la adecuada para evitar el congelamiento del agua dentro del sistema

PREACCIÓN Y DILUVIO Cuando se requiere la aplicación rápida de grandes cantidades de agua

AUTOMÁTICOS COMBINADO SECO Y PREACCIÓN

Cuando se requiera instalar varias válvulas secas dentro de un sistema de tubería seca

46

CON ANTICONGELANTES

Para proteger los rociadores automáticos en áreas pequeñas sin calefacción y que la temperatura no es la adecuada para evitar el congelamiento del agua dentro del sistema

*Fuente: Propia

Válvula De Retención

Para cada conexión existente de bomberos se debe instalar una válvula de

retención certificada y no debe existir ninguna válvula de cierre en la tubería para

bomberos, además es necesario utilizar una válvula automática de goteo entre la

válvula de retención y el acoplamiento exterior para la manguera.

Cielo Rasos

Se permite el uso de cielo raso auto-desprendibles debajo del sistema que se

encuentran certificados para este servicio según la Nch2095/3 - 4.13.121

Puertas De Acceso

Según la NCh2095/4 en el numeral 4.2.3.3.3 las puertas deben ser según el tipo de

riesgo como se muestra en la Tabla 15. Medios de salida que para el tipo de

proyecto se considera un tipo de riesgo ligero por lo tanto se requieren puertas

automáticas o autocerrables.2

1 CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: Terminología, características y clasificación, 2000. P.09 2 CHILE, NCh2095/4 Of 2000 – Protección contra incendios- sistemas de rociadores-parte 4: Diseño, planos y cálculos, 2000. P.11

47

Tabla 15. Medios de salida

RIESGO TIPO DE PUERTA

Ligero Automática o auto-cerrable

Ordinario o extra Automática o auto-cerrable con índice de resistencia al fuego acorde al uso

*Fuente: Propia

4.3.2 Clasificación de incendios

Clasificación de riesgos

Para esta clasificación la NCh2095 hace una clasificación del seguro social tuvo en

cuenta el tipo de materias primas, productos o subproductos que se almacenen y

fueron clasificados en alto, medio y alto.

Recintos de riesgo ligero:

Son aquellos “donde la cantidad y/ combustibilidad de los contenidos es baja y se

esperan fuegos con bajos índices de liberación de calor”1. Las estructuras de uso

residencial se encuentran en riesgo ligero.

Locales de riesgo ordinario Grupo 1:

Son aquellos “donde la existe baja combustibilidad, la cantidad de combustión es

moderada y se esperan fuegos con moderados bajos índices de liberación de

calor”2.

1 NCH 2095/1.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: terminología, definiciones y clasificación, 2000, p.11 2 NCH 2095/1.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: terminología, definiciones y clasificación, 2000, p.11

48

Locales de riesgo especial:

Son aquellos con almacenamientos misceláneos1.

Locales de riesgo ordinario Grupo 2:

Son aquellos “donde la cantidad y/ combustibilidad de los contenidos es de

moderada a alta y se esperan fuegos con índices de liberación de calor que varían

de moderado a alto”2.

Locales de riesgo extra:

Son aquellos “donde la cantidad y/ combustibilidad de los contenidos es muy alta, y

están presentes líquidos inflamables o combustibles, polvo, pelusas, u otros

materiales los cuales introducen la probabilidad de desarrollar rápidamente fuegos

con un alto índice de liberación de calor”3.

4.3.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios

Dispositivos de detección de incendios

Las construcciones deben contar con alarmas locales de flujo de agua si el sistema

de rociadores tiene más de 20 unidades.

1 1 NCH 2095/1.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: terminología, definiciones y clasificación, 2000, p.12 2 NCH 2095/1.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: terminología, definiciones y clasificación, 2000, p.12 3 3 NCH 2095/1.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: terminología, definiciones y clasificación, 2000, p.12

49

4.3.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios

Rociadores automáticos

La NCh95/1 define el tipo de rociadores que se deben utilizar en cada recinto y el

tipo de respuesta de cada uno de ellos, para construcciones para vivienda se

encuentra los rociadores residenciales de respuesta rápida según la NCh2095/11

como se muestra en la Tabla 16. Clasificación de rociadores

Tabla 16. Clasificación de rociadores

TIPO DE CLASIFICACIÓN

TIPO DE ROCIADOR

Orientación

Ocultos

Embutidos

Hacia abajo

Hacia Arriba

De pared

Características de diseño y funcionamiento

Gota gorda

Convencionales

Respuesta rápida y extinción temprana (ESFR)

Respuesta extra rápida y extinción temprana (QRES)

Respuesta extra rápida y cobertura extendida

Abiertos

de Cobertura extendida

Residencias

Especiales

Condiciones especiales

Resistentes a la corrosión

Secos

Para almacenamiento en estanterías

Decorativos u ornamentales

*Fuente: Propia

1 CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios- sistemas de rociadores-parte 4: Diseño, planos y cálculos, 2000. P.11

50

Conexión de Mangueras y bomberos

Las mangueras deben ser de 1 ½” y solo se permite para sistema de rociadores

húmedos conectadas a tuberías de alimentación de válvulas no deben ser de un

diámetro inferior de 2 ½”.

La conexión para bomberos debe ser tipo unión Strorz con accesorios compatibles

a este tipo de conexión, el diámetro de la vertical debe ser de 4” para conexiones

de carros contra incendios y tienen que ir instaladas al lado de las válvulas de

retención de control y alarma de incendio1.

Extintores

En los parámetros establecidos en la norma NCh2095 no especifica las

características y/o requisitos de diseño e instalación para extintores.

4.4 PARÁMETROS MEXICANOS

4.4.1 Aspectos Generales

La norma Mexicana distingue en la clasificación de los equipos contra

incendio dos grupos en donde se relaciona su tipo de funcionamiento.

51

Equipos Portátiles: Son aquellos que se destinan para combatir conatos de

incendio o fuegos iniciales y que se pueden transportarse a mano o sobre ruedas;

se caracterizan por utilizar sustancias químicas como el polvo seco “ABC”, bióxido

de carbono etc.

Equipos Fijos: dentro de este grupo se encuentran los hidrantes, los rociadores,

los sistemas de bióxido de carbono y los sistemas sustituidos de gas halon

autorizados.

Igualmente se relacionan las sustancias empleadas para la extinción del fuego

según sus características que van desde el agua a uso de diferentes agentes

químicos en polvo y gases como se muestra en la Tabla 17. Tipo de agente..

Tabla 17. Tipo de agente.

AGENTE CARACTERÍSTICA

Agua Acción enfriadora, se puede usar sola o con agentes

humectantes.

Agentes

sustitutos de

gases

halógenos

Se destacan porque no afectan la capa de ozono por

ejemplo el Inergen o el FM-200

Bióxido de

carbono

Gas inerte más pesado que el aire lo que le permite

desplazar al oxigeno de la combustión; es inodoro,

incoloro e insípido.

Polvo

químico

seco normal

"BC"

Desplaza el aire de la combustión debido a su acción

sofocante; produce gran cantidad de bióxido de

carbono al entrar en contacto con el fuego.

Polvo

químico

seco de

potasio "BC"

Es un compuesto de bicarbonato de potasio molido, el

cual se descompone más rápidamente que el polvo

químico normal.

52

Polvo

químico

"ABC"

Polvo de acción sofocante y enfriadora tratado con

aditivos anti higroscópicos y otros componentes no

especificados.

*Fuente: Propia

4.4.2 Clasificación de incendios

Esta norma tiene como objetivo tener un criterio uniforme sobre las metodologías

del diseño de protección contra incendio; diferencia el tipo de incendio en 4 clases

como se relaciona en la Tabla 18. Clase de incendio:

Tabla 18. Clase de incendio

CLASE

INCENDIO

ORIGEN EXTINCIÓN

A Combustibles ordinarios (madera,

papel, cartón)

Grandes cantidades de

agua

B Líquidos inflamables (aceites, grasas,

pinturas)

Extintor clase ABC, lluvia

fina

C Circuitos eléctricos (interruptores,

tableros, motores)

Polvo químico seco,

bióxido de carbono

D Metales ligeros (magnesio, sodio,

potasio etc)

Polvo químico seco

*Fuente: Propia

Clasificación de riesgos

Para esta clasificación el Instituto Mexicano del seguro social tuvo en cuenta el tipo

de materias primas, productos o subproductos que se almacenen y fueron

clasificados en alto, medio y bajo.

53

Locales de riesgo alto

Son aquellos donde se almacenan o manipulan productos o subproductos líquidos

o gaseosos con un punto de inflamación igual o menor a 37.8 ⁰C, además de las

sustancias que tengan como propiedad acelerar la velocidad de reacción química

dentro de estas se muestra las áreas como se muestra en la Tabla 19. Clasificación

de áreas.

Tabla 19. Clasificación de áreas

ÁREAS

Alcoholes en almacenes

Almacenamiento de reactivos químicos

Detergentes que reaccionan con otros productos

Almacenamiento de pinturas

*Fuente: Propia

En este tipo de locales o edificios de alto riesgo por cada 200 m2 de superficie o

fracción se deben instalar como mínimo un extintor de la capacidad y tipo

requeridos.

Locales de riesgo medio

Son aquellos donde se manejen o almacenen materias primas productos o

subproductos con puntos de inflamación menor de 93 ⁰C, y que no estén

contemplados en los de riesgo alto como se muestra en la Tabla 20. Clasificación

de lugares.

54

Tabla 20. Clasificación de lugares

LUGARES

Talleres de conservación

Laboratorios

Auditorios y teatros

Subestaciones eléctricas

Almacenes no comprendidos en los de riesgo alto

*Fuente: Propia

Locales de riesgo bajo

Son aquellos donde existen productos con punto de inflamación de más de 93⁰C;

se distinguen en este todos los locales no comprendidos dentro del riesgo alto y

medio.

En cada tipo de local se debe contar con extintores sin importar si manejan otro

sistema de protección, se debe evitar el paso de instalaciones hidráulicas sobre

materiales almacenados que sean susceptibles de provocar algún tipo de siniestro

al reaccionar con el agua, las áreas en donde se almacene grandes cantidades de

papel trapos o ropa se protegerán por medio de aspersores de agua de acción

automática.

Tabla 21. Caracterización del riesgo.

CARACTERÍSTICA DEL RIESGO

Grado de peligrosidad del riesgo a proteger

Clase o clases de fuego que puede originar el riesgo

Velocidad de propagación del fuego

Clase y tipo de equipos, maquinarias, instalaciones, etc.

Capacidad física y necesidades de entrenamiento del

personal

*Fuente: Propia

55

4.4.3 Sistemas y equipos para detección y alarma de incendios

El reglamento Mexicano IMSS en su contenido no especifica las características de

los equipos para la detección de incendios y el tipo de alarmas, básicamente lo que

buscan es tener unos parámetros lo más sencillos y estandarizar los sistemas

constructivos de red contra incendio.

4.4.4 Sistemas y equipos para extinción de incendios

Rociadores automáticos

La norma de diseño de ingeniería define el tipo de rociadores según la posición de

la instalación como se muestra en la Tabla 22. Tipo de rociadores

Tabla 22. Tipo de rociadores

TIPO DE ROCIADOR DESCRIPCIÓN

Ascendente El deflector se encuentra en la parte superior de la tubería

Descendente El deflector se encuentra abajo de la tubería

De techo Con el deflector abajo del cielo raso que cubre la tubería

De pared El deflector está diseñado para propagar el agua del lado

contrario a la pared de instalación

*Fuente: Propia

Conexión de Mangueras y bomberos

Se deben instalar en edificios con más de 15m de altura o área construida mayor a

2500m2, se define como un sistema de equipos y accesorios fijos con gran

capacidad de extinción de conato de incendio, las descarga debe ser mediante una

válvula angular conectada a una manguera con un chiflón de descarga y que deben

ir ubicados en un gabinete metálico.

56

Extintores

Según el tipo de riesgo los extintores se deben localizar a determinadas áreas o

fracciones como se encuentra en la Tabla 23. Áreas según riesgo ; también la

adecuación de los extintores debe cumplir con las siguientes disposiciones para

facilitar su utilización en caso de emergencia según la Tabla 24. Recomendaciones

para instalación de extintores.

Tabla 23. Áreas según riesgo

RIESGO LOCALIZACIÓN

Bajo con hidrantes Un extintor por cada 500 m2 o fracción

Medio con hidrantes Un extintor por cada 300 m2 o fracción

Bajo sin hidrantes Un extintor por cada 300 m2 o fracción

Medio sin hidrantes Un extintor por cada 200 m2 o fracción

Alto con hidrantes Un extintor por cada 200 m2 o fracción

*Fuente: Propia

Tabla 24. Recomendaciones para instalación de extintores

DISPOSICIONES

Colocarse a una distancia no mayor de 30m de separación uno de otro

Ubicarse a una distancia tal que una persona no tenga que caminar más de 15m

Poner a una altura máxima de 1.60m

Instalarse en lugares en donde la temperatura este entre los 0 y 50 grados

centígrados

Ubicarse en sitios visibles y de fácil acceso cerca de las puertas

Al colocarlos en exteriores obligatoriamente deben estar en los gabinetes

Señalizar con un letrero que diga "extintor" en la parte superior

Tener en cuenta las observaciones del Departamento de bomberos de la localidad

*Fuente: Propia

57

En la Tabla 25. Tipo y capacidad de los extintores en función del área de instalación.

Se relacionan los tipos de extintores a utilizar y la capacidad en kg de los mismo las

tablas del IMSS según el uso de la edificación.

Tabla 25. Tipo y capacidad de los extintores en función del área de instalación.

ÁREAS TIPO DE EXTINTOR CAPACIDAD

TIENDAS PARA EMPLEADOS

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Cajas registradoras Polvo ABC 6.0 Kg

Control de acceso Polvo ABC 6.0 Kg

Devoluciones Polvo ABC 6.0 Kg

Zona de autoservicio Polvo ABC 6.0 Kg

Control general de mercancía Polvo ABC 6.0 kg-50 Kg

Comedor Bióxido de carbono 4.5 Kg

Bodegas Polvo ABC 6.0 Kg

Preparación Bióxido de carbono 4.5 Kg

Refrigeración Bióxido de carbono 4.5 Kg

Cuarto de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

Zona de cajones y basura Polvo ABC 6.0 Kg

CENTROS DEPORTIVOS

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Salas de espera Polvo ABC 6.0 Kg

Servicio medico Polvo ABC 6.0 Kg

Juegos infantiles Polvo ABC 6.0 Kg

Juegos de mesa Polvo ABC 6.0 Kg

Gimnasio Polvo ABC 6.0 Kg

Casa de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

CENTROS DE SEGURIDAD SOCIAL

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Bodegas Polvo ABC 6.0 Kg

Aulas de cocina y cultura estética Bióxido de carbono 4.5 Kg

Talleres de soldadura y electricidad Bióxido de carbono 4.5 Kg

Talleres varios Polvo ABC 6.0 Kg

Estancia infantil Bióxido de carbono 4.5 Kg

Biblioteca Polvo ABC 6.0 Kg

Cafetería Bióxido de carbono 4.5 Kg

Aulas audiovisuales Polvo ABC 6.0 Kg

Aulas de juguetería, corte y confección, bordado

Pintura y modelado Polvo ABC 6.0 Kg

58

Caseta de proyección Bióxido de carbono 4.5 Kg

Teatro Polvo ABC 6.0 Kg

Gimnasio Polvo ABC 6.0 Kg

Aula de danza y coro Polvo ABC 6.0 Kg

Casa de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

Subestación eléctrica Polvo ABC 6.0 Kg

Auditorio Polvo ABC 6.0 Kg

UNIDADES HOSPITALARIAS

Encamados Polvo ABC 6.0 Kg

Fisioterapia Polvo ABC 6.0 Kg

Residencia médicos Polvo ABC 9.0 Kg

Lavandería Polvo ABC 6.0 Kg

Vestíbulo principal Polvo ABC 6.0 Kg

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Salas de espera Polvo ABC 6.0 Kg

Biblionemeroteca Polvo ABC 6.0 Kg

Auditorio y aulas Polvo ABC 6.0 Kg

Consultorios Polvo ABC 6.0 Kg

Pediatría Bióxido de carbono 4.5 Kg

Cuneros Bióxido de carbono 4.5 Kg

Prematuros Bióxido de carbono 4.5 Kg

Radiodiagnóstico Bióxido de carbono 4.5 Kg

Archivo clínico Polvo ABC 6.0 Kg

C.E.Y.E Bióxido de carbono 4.5 Kg

Pasillos de quirófano Bióxido de carbono 4.5 Kg

Pasillos y/o salas de espera urgencias Bióxido de carbono 4.5 Kg

Ropería Polvo ABC 6.0 Kg

Laboratorio clínico Bióxido de carbono 4.5 Kg

Farmacia Polvo ABC 6.0 Kg

vehículos de transporte Polvo ABC 2.5 Kg

Caseta de vigilancia Polvo ABC 6.0 Kg

Almacén Polvo ABC 6.0-9.0 Kg

Conmutador y telefax Bióxido de carbono 4.5 Kg

Talleres de conservación Polvo ABC 6.0 Kg

Taller de electricidad y equipo medico Bióxido de carbono 4.5 Kg

Subestación eléctrica Polvo ABC 6.0 Kg

Casa de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

Dietóloga Bióxido de carbono 4.5 Kg

OFICINAS ADMINISTRATIVAS

Vestíbulo principal Polvo ABC 6.0 Kg

Pasillos y salas de espera Polvo ABC 6.0 Kg

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Centro de información y computo Bióxido de carbono 4.5 Kg

ALMACENES GENERALES

59

Oficina, recepción y entrega Polvo ABC 6.0 Kg

Guarda en anaqueles Polvo ABC 50.0 Kg

Estiba Polvo ABC 6.0 Kg

GUARDERÍAS

Vestíbulo principal Polvo ABC 6.0 Kg

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Lactantes Polvo ABC 6.0 Kg

Maternales Polvo ABC 6.0 Kg

Dietologia Bióxido de carbono 4.5 Kg

Ropería Polvo ABC 6.0 Kg

Comedor y sala de descanso Bióxido de carbono 4.5 Kg

Taller de conservación Polvo ABC 6.0 Kg

Bodegas Polvo ABC 6.0 Kg

Cuarto de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

HELIPUERTOS

Recepción y salida de unidades Polvo ABC 6.0 Kg

VELATORIOS

Vestíbulo principal Polvo ABC 6.0 Kg

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Sala de exhibición de ataúdes Polvo ABC 6.0 Kg

Salas de espera Polvo ABC 6.0 Kg

Sala de velación Polvo ABC 6.0 Kg

Servicios complementarios Bióxido de carbono 4.5 Kg

Almacén Polvo ABC 6.0 Kg

Taller de conservación Polvo ABC 6.0 Kg

Preparación de cadáveres Polvo ABC 6.0 Kg

Caseta de vigilancia Polvo ABC 6.0 Kg

Cuarto de maquinas Polvo ABC 6.0 Kg

Cafetería Bióxido de carbono 6.0 Kg

CENTROS VACACIONALES

Oficinas Polvo ABC 6.0 Kg

Bodegas de utensilios de campismo Polvo ABC 6.0 Kg

Comedor Polvo ABC 6.0 Kg

Almacén Polvo ABC 6.0 Kg

Cocina Bióxido de carbono 4.5 Kg

Zona de juegos de mesa Polvo ABC 6.0 Kg

Zona de estar y baile Polvo ABC 6.0 Kg

Cabañas Polvo ABC 6.0 Kg

Tienda de campaña Polvo ABC 6.0 Kg

Primeros auxilios Bióxido de carbono 6.0 Kg

Tiendas de autoservicio Polvo ABC 6.0 Kg

Casa de maquinas Polvo ABC 9.0-50 Kg

Incinerador Polvo ABC 4.0 Kg

60

5 DESCRIPCIÓN GENERAL DE PROYECTO

Para el desarrollo del proyecto se cuenta con una urbanización de vivienda

localizada en la ciudad de Bogotá D.C el cual lleva por nombre Senderos del

Porvenir el cual consta de un área de 5133 m2 con un sótano para parqueaderos,

un grupo de 4 torres de 17 pisos con 464 unidades habitacionales, cuenta con una

altura total de 44,10m.

Una vez revisados los parámetros de diseño de las normas mexicana ND-01-IMSS-

HSE-1997 capítulo 7, la norma chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 y 6 y los títulos J y K

de la NSR 10, se determina que se hará el diseño y comparación de la parte

actividad del proyecto esto debido a que las normas mexicana y chilena no

mencionan a profundidad los elementos para hacer esta actividad, igualmente se

dejan establecidos los parámetros encontrados a lo largo del capítulo cuatro.

6 CÁLCULO Y DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN

CONTRA INCENDIOS

6.1 NORMATIVIDAD COLOMBIANA

6.1.1 Normas a usar

Norma Sismo resistente NSR-10, Títulos J y K.

NTC 2301

NTC 1669

61

6.1.2 Clasificación del proyecto

Clasificación de acuerdo al uso

Según la NSR-10 en los títulos J y K se debe revisar inicialmente el tipo de recinto

según su uso

Uso principal:

Vivienda: Residencial R2 Multifamiliar

Usos secundarios:

Parqueaderos: Almacenamiento A1

El proyecto se encuentra clasificado en uso Residencial R2 Multifamiliar1 como se

muestra en la Tabla 26. Clasificación para edificaciones de uso residencial,

igualmente se considera que las viviendas multifamiliares con más de 1000 m2 se

clasifican según su altura como riesgo Alto. Tabla 7. Categorización de peligro de

vidas humanas según el grupo de ocupación.

Tabla 26. Clasificación para edificaciones de uso residencial

*Fuente propia

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Capitulo J- Tabla J1.1-1, P.J-1.

CLASIFICACIÓN

TIPO USO

R1 Bifamiliar

R2 Multifamiliar

R3 Hoteles

62

6.1.3 Características de los riesgos

Para el grupo Residencial multifamiliar R-2 de 17 pisos encontramos la Categoría I:

Mayor riesgo de pérdida de vidas humanas o con alta amenaza de combustión1 y

para el grupo de almacenamiento A-1 Categoría II: Riesgo intermedio de pérdida de

vidas humanas o de amenaza de combustión.

Tabla 27.Clasificación de riesgo para vivienda multifamiliar

TIPO DE RIESGO

ALTURA RIESGO

0 a 15m Bajo

15 a 28m Medio

mayores a 28m Alto

*Fuente propia

6.1.4 Sistema de Rociadores

La edificación se encuentra clasificada según su ocupación en Grupo ordinario alto

según la Norma Sismo resistente NSR-10 en el títulos K2 como se muestra en la

Tabla 28. Tipo de riesgo para estructuras de uso residencial igualmente se defínelas

distancia máxima de separación de los rociadores y el área de protección en la Tabla

29. Requisitos para localización de rociadores y las presiones mínimas y máximas

de trabajo de los rociadores para iniciar con el diseño de la red.

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Capitulo J.3-Requisitos de resistencia contra incendios en las edificaciones. P.12 2 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Capitulo K.3.18. P.12

63

Tabla 28. Tipo de riesgo para estructuras de uso residencial

TIPO DE RIESGO

ÁREA MÍNIMA RIESGO

139 m2-1500 Ft2 Leve

232 m2-2500 Ft2 Alto

*Fuente. NTC 1691

Tabla 29. Requisitos para localización de rociadores

DISTANCIA MÁXIMA ROCIADORES

K ÁREA ROCIADOR

DIÁMETRO MÍNIMO

BOQUILLA

3,5 m 5,6 12 m2 1/2" o 17/32"

4m-5m 11,2 32,2 m2 1/2" o 17/32" *Fuente. NTC 1691

Tabla 30. Presión mínima y máxima para rociadores

GRUPO ORDINARIO ALTO

Presión mínima 7 Psi

Presión máxima 175 Psi

*Fuente. NTC 1691

A continuación se relacionan los datos iniciales para el diseño de la red de tuberías

para el sistema de rociadores

Grupo Ordinario No 2

K: 5,6

Ф: ¾ Pulg

Ac: 12 𝑚2

Ap: 232 𝑚2

Presión mínima: 7.0 p.s.i

E. Bomba: 75%

64

Distancia entre rociadores

El área a proteger con el sistema de rociadores es de 4910m2 para la cual se

trabajara con un K= 5,6 y un Smax= 4,75m; para el proyecto se trabaja con una

distancia de 3,5m teniendo en cuenta las distancias de diseño de las normas a

comparar las cuales utilizan distancias entre 3 y 3,6m de longitud.

Distancia entre ramal (L):

Es la distancia que debe existir entre las tuberías de la red según el área de

cobertura del rociador y la distancia entre los rociadores.

𝐿 =Area rociador

Distancia entre rociadores=

12𝑚2

3,5𝑚= 3,45𝑚

Numero de rociadores:

El número de rociadores se toma con el área de protección determinada en los datos

iniciales según la Tabla 28. Tipo de riesgo para estructuras de uso residencial y el

ara de cobertura de los rociadores según la Tabla 29. Requisitos para localización

de rociadores.

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

232 m2

12m2= 19,33 𝑈𝑛𝑑 ≈ 20 𝑈𝑛𝑑

De la misma manera se calcula el número total de rociadores necesarios para

proteger el área del sótano 1 que corresponde a 4910m2

65

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

4910 m2

12m2= 409 𝑈𝑛𝑑

Separación a la pared= S/2

Es la distancia que debe existir entre el rociador ubicada para cercano a la pared y

está determinado como la mitad de la distancia entre los rociadores.

𝑆𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =3,50𝑚

2= 1,75𝑚

Caudal de Diseño

La densidad de diseño es la mínima cantidad de agua que debe ser descargada

desde cada rociador y es expresada en Gpm/pie2 de área de piso. La densidad de

diseño estará basada en la clase de riesgo y en el área de diseño, de acuerdo a las

gráficas de Área/Densidad de la norma NFPA 131.

Según la Ilustración 3.Curva de Área/densidad con un área de protección de 232m2

la demanda es de ,18Gpm/ft2

𝑄𝑑 = 0,18𝐺𝑝𝑚

𝑓𝑡2=

7,3𝐿

𝑚𝑖𝑛𝑚2

= 0.18𝐺𝑝𝑚

𝑓𝑡2∗

1 𝑓𝑡2

0.30482= 1.94

𝐺𝑝𝑚

𝑚2

1 KLM, Calculo hidráulico de Sistema de rociadores, 2017, Disponible en http://www.contraincendio.com.ve/calculo-hidraulico-sistemas-rociadores/

66

Ilustración 3.Curva de Área/densidad

*Fuente. NFPA 13.

Área de operación del rociador

𝐴𝑐𝑟 = 12m2 ∗1𝑚2

, 3048 𝑓𝑡2= 129,17𝑓𝑡2

Calculo tramo tipo (R1- R2)

A continuación se muestra el cálculo del tramo tipo para determinar las presiones,

caudales y diámetros de la red de tuberías

𝑄𝑅1 = 𝑄𝑑 ∗ 𝐴𝑐 = 1.94𝐺𝑝𝑚

𝑚2 ∗ 12𝑚2 = 23,28 𝐺𝑝𝑚

67

Presión R1:

La presión mínima requerida en el rociador se calcula a partir de la ecuación de flujo

por orificios que se muestra a continuación y con la cual determinamos la presión

en el primer rociador cumpliendo con la presión mínima exigida de 7psi.

𝑄𝑅1 = 𝑘 ∗ √𝑃

𝑃 = (𝑄𝑅1

𝑘)

2

=(23,28

5,6)

2

= 17,28 𝑝. 𝑠. 𝑖

Diámetro tubería:

A partir de la ecuación de caudal despejamos el diámetro asumiendo la velocidad

de flujo en el tramo.

𝑣 = 2.75 𝑚

𝑠2 → 𝑆𝑒 𝑎𝑠𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 2.5𝑚

𝑠2 𝑦 3.0 𝑚

𝑠2

𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑄:

1𝐺𝑝𝑚 = 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠

23,28 𝐺𝑝𝑚 ∗ 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠= 1.47 ∗ 10−3

𝑚3

𝑠

𝑑 = √4∗𝑄

𝑣∗𝜋= √

1,47∗10−3𝑚3

𝑠∗4

2.75 𝑚

𝑠2∗𝜋=

0.026 𝑚

0.0254 𝑝𝑢𝑙𝑔.= 1.02 𝑝𝑢𝑙𝑔 ≈ 1 𝑝𝑢𝑙𝑔.

68

Chequeo de velocidad

𝑣 =𝑄

𝐴=

1,47∗10−3𝑚3

𝑠

(𝜋∗(2∗0.0254)2

4) = 2,90

𝑚

𝑠2 → 𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

Cálculo pérdidas para Ø˂ 2pulg → 𝑭𝒍𝒂𝒎𝒎𝒂𝒏𝒕

Con la ecuación para cálculo de pérdidas de Flammant hallamos las perdidas en el

tramo con el coeficiente Cf=0.0023

𝐽 =6.1 ∗ 0.00023 ∗ (1,47.

𝑚3

𝑠 )1.75

0.0254𝑚4.75= 0.58 𝑚

𝑚⁄

Una vez se obtienen la perdidas por metro lineal se calculan las pérdidas para el

tramo

∑ ℎ𝑓𝑅1 − 𝑅2 = 0.58 𝑚𝑚⁄ ∗ 3.5𝑚 = 2.03 𝑚. 𝑐. 𝑎

2,03 𝑚. 𝑐. 𝑎 ∗1.422 𝑝. 𝑠. 𝑖

1 𝑚. 𝑐. 𝑎= 2,9 𝑝. 𝑠. 𝑖

Una vez calculada la presión final del tramo se halla la presión en el rociador 2 y se

continúa con el mismo procedimiento para los siguientes rociadores.

𝑃2 = 𝑃1 + ∑ ℎ𝑓𝑅1 − 𝑅2 = 17,28 𝑝. 𝑠. 𝑖 + 2,90 𝑝. 𝑠. 𝑖 = 20,18 𝑝. 𝑠. 𝑖

69

En Anexo 1: Calculo de la red contraincendios con normatividad Colombiana se

muestran los cálculos generales para el diseño del sistema con rociadores, en la

Tabla 31. Diámetro y presiones del sistema de rociadores se resumen los cálculos

de sistema y la Ilustración 4. Red de rociadores la distribución.

Tabla 31. Diámetro y presiones del sistema de rociadores

TRAMO CAUDAL ROCIADOR (GPM) PRESIÓN (PSI)

DIÁMETRO COMERCIAL

R1-R2 23,28 17,28 1,00

R2-R3 25,16 20,18 1,00

R3-R4 27,15 23,50 1,00

R4-R5 29,26 27,29 1,50

R5-R6 29,59 27,92 1,50

R6-R7 29,93 28,56 1,50

R7-R8 30,27 29,22 1,50

R8-R9 30,62 29,89 1,50

R9-R10 30,96 30,57 1,50

A 256,21 31,27

R11-R12 23,28 17,28 1,00

R12-R13 25,16 20,18 1,00

R13-R14 27,15 23,50 1,00

R14-R15 29,26 27,29 1,50

R15-R16 29,59 27,92 1,50

R16-R17 29,93 28,56 1,50

R17-R18 30,27 29,22 1,50

R18-R19 30,62 29,89 1,50

R19-R20 30,96 30,57 1,50

R10-R20 31,31 31,27 1,50

A-B 259,10 31,98 4,00

B-C 515,31 35,14 6,00

*Fuente. Propia.

70

Ilustración 4. Red de rociadores

*Fuente. Propia.

6.1.5 Sistema de gabinetes (Clase III)

Para edificaciones de riesgo alto que pertenecen al grupo de ocupación R-2 se debe

tener una combinación de clase I y clase II la cual nos conforma una clase III.

Igualmente en las áreas de semisótano se debe contar con sistemas de tomas fijas

para bomberos y mangueras de extinción de incendios código para suministro y

distribución de agua para extinción de incendios en edificaciones, NTC 1669

Tabla 32.Parametros para gabinetes clase I

PARÁMETROS CLASE I

Q min 500 Gpm

Diámetro manguera 2 1/2 "

Longitud manguera 30 m

presión mínima 100 Psi

presión máxima 175 psi

*Fuente. Propia

71

Tabla 33. Parametros para gabinetes clase II

PARÁMETROS CLASE II

Q min 100 Gpm

Diámetro manguera 1 1/2 "

Longitud manguera 30 m

Presión mínima 65 Psi

Presión máxima 100 psi *Fuente. Propia

Tabla 34 . Parametros para gabinetes clase III

PARÁMETROS CLASE II

Q min 100 Gpm

Diámetro manguera 1 1/2” 2 ½”

Longitud manguera 30 m

Presión mínima 65 Psi

Presión máxima 100 psi *Fuente. Propia

Según la NTC 1669 para sistemas de clase I la distancia de recorrido de la

manguera no debe ser mayor a 150 pies y para un sistema de clase II no debe ser

mayor a 130pies, pero para un sistema de clase tres no aplica la distancia mínima

de recorrido de 130 pies de las mangueras del sistema de conexión clase II.

Igualmente se define que los sistemas deben ir ubicados en cada escalera de

evacuación, descansos intermedios y salidas de rutas de evacuación a lado y lado

del muro adyacente a la apertura de salida.

La ubicación de los gabinetes para cada torre del proyecto se muestra en Ilustración

5. Ubicación de Gabinetes Piso 1 y la Ilustración 6.Ubicación de Gabinetes PisoTipo,

donde se tiene que por cada piso se cuenta con dos gabinetes contra incendio de

clase III ubicado cerca de la ruta de evacuación y tiene una cobertura de 30m de

distancia con el cual abarca las diferentes áreas del piso.

72

Ilustración 5. Ubicación de Gabinetes Piso 1

*Fuente. Propia.

Ilustración 6.Ubicación de Gabinetes PisoTipo

*Fuente. Propia.

73

Diametro red principal

El diámetro minino para un sistema de clase III no debe ser menor a 4” y si hacen

parte de un sistema combinado no debe ser menor a 6” como se encuentra en la

Tabla 35. Diámetro de la Red principal, igualmente para una estructura con altura

mayor a 30m el diámetro de la red vertical debe ser de 6” por lo que para el proyecto

se manejaran verticales de 6” ya que es clase III con una altura de 44,10m.

Tabla 35. Diámetro de la Red principal

ALTURA DIÁMETRO MÍNIMO

0 a 30 m 4"

mayor a 30 m 6" *Fuente. Propia

Cuando se instalen dos o más redes principales en una misma edificación o sección

del edificio, todas deben quedar interconectadas1, para el proyecto se manejara una

vertical para cada torre.

Caudales minimos

El caudal mínimo requerido para un sistema de clase III debe ser de 500gpm

(1893L/min) y si se cuenta con tres o más conexiones de manguera en cualquier

piso debe ser mínimo de 750gpm. De tal manera que no se excedan los 1250 gpm.

No se debe requerir una demanda separada para el sistema de rociadores2 y se

1 NTC 1669 NORMA PARA LA INSTALACIÓN DE CONEXIONES DE MANGUERAS CONTRA

INCENDIO, Capitulo 7.6 Diámetros mínimos para ramales y redes principales. P.33

2 NTC 1669 NORMA PARA LA INSTALACIÓN DE CONEXIONES DE MANGUERAS CONTRA INCENDIO, Capitulo 7.10 Diámetros mínimos para ramales y redes principales. P.36

74

debe incrementar por una cantidad igual a la demanda calculada hidráulicamente

de rociadores o 150 Gpm (568 L/min) para ocupaciones de riesgo leve o por 500

Gpm (1 893 L/min) para ocupaciones de riesgo ordinario, cualquiera que sea menor.

De esta manera se tiene que el caudal para el proyecto equivale a 1250Gpm

750gpm necesario para el sistema de gabinetes y 500Gpm para el sistema de

rociadores.

Red principal: drenaje y prueba

De forma permanente se debe instalar una tuberia de 3” de drenaje que se

encuentre adyacente a cada red principal que se encuentre con reguladores de

presión y debe contar con un tee de 3”x2 ½” con un accesorio de rosca con tapón

por cada piso alterno. Al final se debe contar con un codo a nivel de piso para el el

caudal total de drenaje por lo tanto para el proyecto se cuenta con una vertical de

drenaje y prueba para cada tipo de torre paralelo a la red principal.

Conexiones de bomberos

Para un sistema de clase III se deben suministrar la conexiones de bomberos para

cada zona de conexión, minimo dos en los diferentes extremos de cada zona, el

diametro de la conexión se debe basar en la demanda del sistema y debe incluir

una entrada de 2 ½” por piso en cada una de las torres.

6.1.6 Extintores

Según la NTC 2885 la clasificación del tipo de riesgo nos determina la combustión

y la cantidad del combustible que se espera en caso de un incendio, para las

edificaciones de riesgo moderado según la Tabla 7. Categorización de peligro de

75

vidas humanas según el grupo de ocupación se encuentra que la cantidad y

combustibilidad de material combustibles clase A e inflamables clase B es alta y se

esperan incendios con tasas de liberación de calor son altos, por lo tanto se clasifica

como clase A para los materiales del mobiliario y la cantidad total de inflamable de

clase B es mayor a 5 galones en cualquier cuarto.

Deben estar instalados en un lugar visible que sea de fácil acceso y a disposición

inmediata en las vías de desplazamiento y salidas de las áreas. En lugares de gran

área se debe indicar donde se encuentren ubicados los extintores

Para ocupaciones de riesgo alto se debe tener un extintor individual y para la

categorización del tipo de extintor para fuegos de Clase A debe ser con la

numeración 4-A lo cuales deben estar separador máximo a 22,5m y para fuego tipo

B deben ser 40B los cuales son extintores de polvo seco que Debido a su tamaño y

peso generalmente se montan en un carro con ruedas y la distancia máxima de

recorrido hasta el extintor debe ser de 30m

6.1.7 Calculo del volumen del tanque

Se establece como tiempo minimo en que debe funcionar el sistema de red

contraincendio son 30 min, de esta manera podemos calcular el volumen del tanque

despejando la ecuación 1.

Ademas consideramos 2 montantes para los gabinetes y el caudal propio del

sistema de rociadores en el parqueadero.

𝑄 =𝑉

𝑇

76

𝑉 = 𝑄 ∗ 𝑇

𝑉 = 1250𝐺𝑝𝑚 ∗ 3,785𝐿

1 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛∗

1 𝑚𝑖𝑛

60 𝑠𝑒𝑔∗ 30𝑚𝑖𝑛 ∗ 60𝑠

𝑉 = 141.938𝑙 = 141.9𝑚3

De tal manera se obtiene que el volumen del tanque requerido para el proyecto es

de 142m3 con el cual se garantiza el funcionamiento del sistema en el tiempo

minimo requerido.

6.1.8 Equipo de bombeo

Calculo de la bomba

Para el calculo del equipo de bombeo se debe considerala ecuación de Bernoulli

entre la lamina minima del tanque y la brida de succión para obtener la presion en

la succión.

𝑉𝑜2

2𝑔+

𝑃𝑜

𝑤+ 𝑍𝑜 =

𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠 + ℎ𝑎𝑏

−ℎ𝑎𝑏 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

−ℎ𝑚 − ℎ𝑓 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

77

Velocidad tuberia de 6”

Calculamos la velocidad en la tuberia de 6” con la formula general de velocidad

𝑉 = 𝑄

𝐴

𝑉 = 78,85 ∗ 10 − 3 𝑚3/𝑠

𝜋4 ∗ (0,0254 ∗ 6)2

𝑉 =4,30m/s

Ecuación de la Energia

𝑉12

2𝑔+

𝑃1

𝑤+ 𝑍1 + 𝐻𝐵 − ΣHf1 − Valvula piso 17 =

𝑉22

2𝑔+

𝑃2

𝑤+ 𝑍2

Perdidas Mayores

Las perdidas mayores del sistema se determinan con la fórmula de Hazen Willians

como se muestra a continuación

𝑆 = ℎ𝑓 = (𝑄

0,280 ∗ 120 ∗ ∅2,63)

1,85

𝑆 = ℎ𝑓 = (78,85 ∗ 10 − 3

𝑚3𝑠

0,280 ∗ 120 ∗ (0,0254 ∗ 6)2,63)

1,85

ℎ𝑓 =0,13m/m*(84+52m+44,10m)= 23,15m

78

Perdidas Menores

Para el cálculo de las perdidas menores se tiene la siguiente formula y se

determinan para la red de gabinetes y rociadores

𝐻𝑙 = 𝐾 ∗ 𝑣2

2𝑔

Codo 90

𝐻𝑙 = 1∗4,3𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ 22 = 20,68m

Tee

𝐻𝑙 = .90∗4,3𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1 + 16) = 14,42m

Valvula de compuerta abierta

𝐻𝑙 = .25∗4,3𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1) = ,24m

Se tiene entonces que las perdidas menores en total es la suma de las perdidas de

los accesorios

Hm=20,68m+14,42m+,24m= 35,34m

Y ΣHf1 corresponde a la suma de las perdidas mayores y las perdidas menores

ΣHf1 = 23,15m + 35,34m = 58,49m

79

De la Ecuación de la Energía:

2,20+HB-58,49 = (44,10+52+84)

HB=235,9m

Potencia de la Bomba

Una vez determinado el HB de 235,9m se calcula la potencia de la bomba

manejando una eficiencia del 65% obteniendo un valor de 376Hp

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =ɣ ∗ 𝑄 ∗ 𝐻𝐵

𝑒

𝑃. 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =9810

𝑁𝑚3 ∗ 78,85 ∗ 10 −

3𝑚3𝑠 ∗ 235,9𝑚

0,80= 228091 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 = 306𝐻𝑝

6.2 NORMATIVIDAD MEXICANA

En el presente informe se encuentra el diseño de red contra incendio para el

proyecto de vivienda Camino de San Gabriel.

6.2.1 Normas a usar

El análisis de seguridad humana se basará en el cumplimiento de la siguiente

norma “NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7”

80

6.2.2 Clasificación del proyecto

Clasificación de acuerdo al uso

Para determinar el método de control de riesgo según la MEXICANA ND-01-IMSS-

HSE-1997 se debe revisar inicialmente el tipo de recinto según su uso

Uso principal:

Vivienda: riesgo alto por el área del recinto

Usos secundarios:

Parqueaderos: riesgo alto por el área del proyecto

6.2.3 Características de los riesgos

Para determinar las características de riesgo se deben tener en cuenta los aspectos

según de la Tabla 36. Características de riesgo según la NORMA ND-01-IMSS-

HSE-19971

Tabla 36. Características de riesgo

Característica del riesgo

Grado de peligrosidad del riesgo a proteger

Clase o Clases de fuego que puede originar el riesgo

Velocidad de propagación del fuego

Clase y tipo de equipos, maquinarias, instalaciones, etc.

Capacidad física y necesidades de entrenamiento del

personal

*Fuente: Propia

1 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7 – Protección de incendios – características que se den tener en cuenta, 1997. P.6

81

Clases de fuego que origina el riesgo

Una vez definido los tipos de riesgo que se pueden tener en la edificación se debe

revisar las clases de fuego que se pueden presentar para lo que se tiene que en la

clase A se pueden originar en materiales solidos como el papel y madera, en general

combustibles ordinarios y los incendios clase C tiene su origen en circuitos eléctricos

y aparatos domésticos1.

Velocidad de propagación

La velocidad de propagación del fuego está determinada por la superficie de

contacto del combustible con el componente además por la porción de ambos y la

temperatura2.

En el proyecto el fuego se propagaría mediante convección lo que indica que los

fuegos que se engendran suben rápidamente calentando la estructura.

Clase de maquinaria

Es una estructura en concreto reforzado con mampostería en arcilla, acabados en

baldosín, estuco y pintura, cuenta con equipos especiales como ascensor, cuartos

de bombas y diferentes tipos de amueblamiento de apartamentos.

Capacidad física de personal (propio)

1 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7.4 – Clasificación de incendios, 1997. P.2 2 PROTECCIÓN CIVIL, [en línea].Disponible en internet http://www.proteccioncivil.es/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum12/vdm010.htm

82

El equipo de uso debe ser de fácil manejo teniendo en cuenta que las personas que

estarán en contacto con ellas no cuentan con el entrenamiento requerido para su

uso especializado. Por otro lado se de tener en cuenta el sistema de conexión de

bomberos en caso de requerirse su presencia.

6.2.4 Sistema de Rociadores

Para el proyecto se contara con un sistema húmedo ya que la ubicación del mismo

no cuenta con temperaturas donde se presenta congelamiento del agua en el

sistema.

Tipos de rociadores

Según lo definido en el capítulo 7 de la NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-

1997 se definen los rociadores ascendentes1 en donde el deflector se encuentra en

la parte superior de la tubería

Distribución de agua a los rociadores

La distribución de los rociadores se hará con configuración geométrica2 según lo

establecido en el capítulo 7.12 de la norma mexicana ND-01-IMSS-HSE-1997.

1 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7.12.2 – Clasificación de incendios, 1997. P.20 2 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7.12.3.1 – Clasificación de incendios, 1997. P.20

83

Distancia entre ramales:

En zona de riesgo bajo la distancia máxima permisible entre los ramales y

rociadores de cada ramal es de 3,6m

Área de protección:

El área por rociador no debe exceder los 15m2 en área de protección para un

proyecto de riesgo bajo, para riesgo medio los 12m2 y para riesgos altos los 8m2

Carga máxima y mínima del rociador:

La presión en el rociador no debe ser mínima a 7m.c.a ni mayor a los 35m.c.a.

Diámetro min de la red:

El diámetro mínimo para la red de tuberías que alimente a los rociadores debe ser

de 25mm

Densidad de precipitación:

Se debe considerar el área a proteger que para el proyecto es de 4910m2 que

comprenden el área de parqueaderos y de las torres con esta se determina que la

densidad seria de .2196L*seg/m2 haciendo una relación según la Tabla 37.

Densidad según el área la cual es una fracción de la tabla 7.2 “densidad” de

precipitación en litros por segundo por metro cuadrado de acuerdo al tipo de riesgo

y área a cubrir de la NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997

84

Tabla 37. Densidad según el área

Densidad (L.P.S/m2)

Área (m2) Riesgo alto

4200 0,2391 4400 0,2336

4600 0,2281 4800 0,2226

5000 0,2171 *Fuente. Propia

Gastos por rociador

El gasto mínimo teóricamente es de la densidad por el área de protección del

rociador

𝑄 = ,2196𝐿 ∗𝑠𝑒𝑔

𝑚2∗ 8𝑚2 = 1.7568 𝐿/𝑆𝑔

Área de operación del rociador

La norma IMSS en el capítulo 7, 12,3 define que se debe considerar como área a

proteger la zona más desfavorable hidráulicamente para determinar el cálculo de la

red, para el proyecto se definió un área de 480 M2.

Numero de rociadores:

El número de rociadores se toma con el área de protección determinada en los datos

iniciales según la Tabla 28. Tipo de riesgo para estructuras de uso residencial y el

ara de cobertura de los rociadores según la Tabla 29. Requisitos para localización

de rociadores.

85

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

320𝑚2

8𝑚2= 40 𝑈𝑛𝑑 ≈ 40 𝑈𝑛𝑑

De la misma manera se calcula el número total de rociadores necesarios para

proteger el área del sótano 1 que corresponde a 4910m2

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

4910 m2

8m2= 614 𝑈𝑛𝑑

Calculo tramo tipo (R1- R2)

A continuación se muestra el cálculo del tramo tipo para determinar las presiones,

caudales y diámetros de la red de tuberías

𝑄𝑅1 = 𝑄𝑑 ∗ 𝐴𝑐 = 3,56𝐺𝑝𝑚

𝑚2 ∗ 8𝑚2 = 28,48 𝐺𝑝𝑚

Presión R1:

La presión mínima requerida en el rociador se calcula a partir de la ecuación de flujo

por orificios que se muestra a continuación y con la cual determinamos la presión

en el primer rociador cumpliendo con la presión mínima exigida de 7psi.

𝑄𝑅1 = 𝑘 ∗ √𝑃

86

𝑃 = (𝑄𝑅1

𝑘)

2

=(28,48

5,6)

2

= 25,86 𝑝. 𝑠. 𝑖

Diámetro tubería:

A partir de la ecuación de caudal despejamos el diámetro asumiendo la velocidad

de flujo en el tramo.

𝑣 = 2.75 𝑚

𝑠2 → 𝑆𝑒 𝑎𝑠𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 2.5𝑚

𝑠2 𝑦 3.0 𝑚

𝑠2

𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑄:

1𝐺𝑝𝑚 = 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠

28,48 𝐺𝑝𝑚 ∗ 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠= 1.79 ∗ 10−3

𝑚3

𝑠

𝑑 = √4∗𝑄

𝑣∗𝜋= √

1,79∗10−3𝑚3

𝑠∗4

2.75 𝑚

𝑠2∗𝜋=

0.029 𝑚

0.0254 𝑝𝑢𝑙𝑔.= 1.14 𝑝𝑢𝑙𝑔 ≈ 1 1/4 𝑝𝑢𝑙𝑔.

Chequeo de velocidad

𝑣 =𝑄

𝐴=

1,79∗10−3𝑚3

𝑠

(𝜋∗(∗0.0254)2

4) = 1,25

𝑚

𝑠2 → 𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

87

Cálculo pérdidas para Ø˂ 2pulg → 𝑭𝒍𝒂𝒎𝒎𝒂𝒏𝒕

Con la ecuación para cálculo de pérdidas de Flammant hallamos las perdidas en el

tramo con el coeficiente Cf=0.0023

𝐽 =(6.1 ∗ 0.00023 ∗ 1,7910−3 𝑚3

𝑠 )1.75

0.0254𝑚4.75= 0.30 𝑚

𝑚⁄

Una vez se obtienen la perdidas por metro lineal se calculan las pérdidas para el

tramo

∑ ℎ𝑓𝑅1 − 𝑅2 = 0.30 𝑚𝑚⁄ ∗ 3.6𝑚 = 1,03 𝑚. 𝑐. 𝑎

1,03 𝑚. 𝑐. 𝑎 ∗1.422 𝑝. 𝑠. 𝑖

1 𝑚. 𝑐. 𝑎= 1,47 𝑝. 𝑠. 𝑖

Una vez calculada la presión final del tramo se halla la presión en el rociador 2 y se

continúa con el mismo procedimiento para los siguientes rociadores.

En el Anexo 2: Calculo de la red contraincendios con normatividad Mexicana

muestran los cálculos generales para el diseño del sistema con rociadores, en la

Tabla 38.Diámetro y presiones del sistema de rociadores mexicano y la Ilustración

7. Red de rociadores México la distribución en la zona de protección y el Anexo 5:

Red de rociadores según normativa mexicana la distribución de rociadores en el

sótano.

88

Tabla 38.Diámetro y presiones del sistema de rociadores mexicano

TRAMO CAUDAL ROCIADOR

(GPM)

PRESIÓN

(PSI)

DIÁMETRO

COMERCIAL

R1-R2 28,48 25,86 1,25

R2-R3 29,28 27,33 1,25

R3-R4 30,09 28,88 1,25

R4-R5 30,92 30,50 1,25

R5-R6 31,77 32,19 1,25

R6-R7 32,64 33,97 1,25

R7-R8 33,52 35,84 1,25

R8-R9 34,43 37,79 1,25

R9-R10 35,35 39,84 1,25

A 286,49 41,99 4,00

R11-R12 28,48 25,86 1,25

R12-R13 29,28 27,33 1,25

R13-R14 30,09 28,88 1,25

R14-R15 30,92 30,50 1,25

R15-R16 31,77 32,19 1,25

R16-R17 32,64 33,97 1,25

R17-R18 33,52 35,84 1,25

R18-R19 34,43 37,79 1,25

R19-R20 35,35 39,84 1,25

B 293,72 44,13 4,00

R21-R22 28,48 25,86 1,25

R22-R23 29,28 27,33 1,25

R23-R24 30,09 28,88 1,25

R24-R25 30,92 30,50 1,25

R25-R26 31,77 32,19 1,25

R26-R27 32,64 33,97 1,25

R27-R28 33,52 35,84 1,25

R28-R29 34,43 37,79 1,25

R29-R30 35,35 39,84 1,25

C 300,77 46,28 4,00

R31-R32 28,48 25,86 1,25

R32-R33 29,28 27,33 1,25

R33-R34 30,09 28,88 1,25

R34-R35 30,92 30,50 1,25

89

R35-R36 31,77 32,19 1,25

R36-R37 32,64 33,97 1,25

R37-R38 33,52 35,84 1,25

R38-R39 34,43 37,79 1,25

R39-R40 35,35 39,84 1,25

D 300,80 46,29 4,00

A-B 286,49 41,99 4,00

B-C 293,72 42,32 4,00

C-D 300,77 42,67 4,00

D-E 300,80 32,19 4,00

E 1181,78 178,69 8,00

*Fuente. Propia

Ilustración 7. Red de rociadores México

*Fuente. Propia.

90

6.2.5 Sistema de Hidrantes – Gabinetes

Los gabinetes son llamados en la norma mexicana ND-01-IMSS-HSE-19971 como

hidrantes y define para su instalación los siguientes requisitos:

El caudal debe ser de 2,82L/seg por cada hidrante al estar conectado a

manguera chiflón tipo niebla.

Al ser una edificación con más de 15m de altura y más de 2500m2 debe

contar con hidrantes en la construcción según el Capítulo 7.11.1

El sistema debe contar con el equipo de bombeo y la red de tuberías válvula

angular y tramo de manguera con chiflón de descarga

Tabla 39. Área de construida y gabinetes en uso

*Fuente: Propia

Por lo tanto se determina que para una vertical de 17 hidrantes para la vertical

teniendo así un 47,94L/seg.

1 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7.11.6.4 – Clasificación de incendios- sistema con hidrantes, 1997. P.8

Area Construida m2 Hidrantes en uso simultaneo

2500-5000 2

5000-7500 3

mas de 7500 4

91

La tubería para alimentación de 4 o más hidrantes en simultaneo debe ser de 75mm

hasta 100m de longitud para el proyecto se utilizara un diámetro de 4”1 teniendo en

cuenta que tenemos cuatro torre y cada torre cuenta con un sistema de hidrantes

que se compone de dos gabinetes por piso y debe ser una tubería de acero sin

costura cedula 40 con extremos lisos para soldar.

En la Ilustración 8.Ubicación de Gabinetes Piso 1 Norma Mexicana y Ilustración 9.

Ubicación de Gabinetes Piso Tipo Norma Mexicana se muestra la localización y

diámetros de las verticales y en Anexo 8: Ubicación de gabinetes según normativa

mexicana.

Ilustración 8.Ubicación de Gabinetes Piso 1 Norma Mexicana

*Fuente. Propia.

1 NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7.11.6.3 – Clasificación de incendios- sistema con hidrantes, 1997. P.11

92

Ilustración 9. Ubicación de Gabinetes Piso Tipo Norma Mexicana

*Fuente. Propia.

6.2.6 Extintores

Al ser un proyecto de riesgo alto se deben localizar extintores por cada 200m2 como

se definió en la Tabla 26. Clasificación para edificaciones de uso residencial al tener

también sistema de gabinetes los cuales en la norma se definen como hidrantes, la

distancia máxima que debe existir entre cada extintor es de 30m, la altura máxima

desde el nivel de piso es de 1,60m y debe estar a máximo 15m de las entradas,

para el tipo de edificación el extintor debe ser de polvo ABC con una capacidad de

6.0Kg

6.2.7 Calculo del volumen del tanque

Según el capítulo 7.11.7.10 ND-01-IMSS-HSE-1997 la capacidad min es de 20m3

y máxima de 100m3 según la el 7.11.6.2 se considera un caudal de 2,82L/seg por

cada hidrante, se determina que por cada vertical un hidrante por piso para un total

93

de 17 hidrantes para la vertical teniendo así un 47,94L/seg y se estima un tiempo

mínimo de operación del sistema de 30min.

𝑄 =𝑉

𝑇

𝑉 = 𝑄 ∗ 𝑇

𝑉 = 47.94𝐿

𝑆∗ 30𝑚𝑖𝑛 ∗ 60𝑠

𝑉 = 86.292𝑙 = 86.3𝑚3

Para el cálculo del volumen de agua requerida para el sistema de rociadores se

basa en Tabla 40. Volumen del tanque según las cantidades de rociadores que es

una extracción de la tabla 7.3 Volumen requerido de almacenamiento de agua de

acuerdo a los rociadores instalados, para el proyecto se tienen aproximadamente

614 rociadores lo que nos da un volumen total de 78949,1L o 79m3

Tabla 40. Volumen del tanque según las cantidades de rociadores

N° de rociadores Litros

300 70710

320 72224

340 73587

360 74647

380 75404

400 75707

*Fuente. Propia.

94

Según los volúmenes requeridos para cada uno de los sistemas (rociadores y

gabinetes) se tiene que el volumen final requerido para todo el sistema es de

165.3m3

6.2.8 Equipo de bombeo

Para el calculo del equipo de bombeo se debe considerar la ecuación de Bernoulli

entre la lamina minima del tanque y la brida de succión para obtener la presion en

la succión donde se tomara por aparte el sistema de rociadores y el sistema de

gabinetes según los requisitos de cada sistema.

𝑉𝑜2

2𝑔+

𝑃𝑜

𝑤+ 𝑍𝑜 =

𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠 + ℎ𝑎𝑏

−ℎ𝑎𝑏 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

−ℎ𝑚 − ℎ𝑓 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

Calculamos la velocidad en la tuberia de 8” con la formula general de velocidad

𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑉 𝑉 =𝑄

𝐴

𝑄 = 1181,78𝐺𝑝𝑚 = 74,5𝑥10−3

95

𝑉 =74,5 ∗ 10−3 𝑚3

𝑠𝜋4 ∗ (0.0254 ∗ 8)2

= 2,29𝑚

𝑠

Ecuación de la Energia

𝑉12

2𝑔+

𝑃1

𝑤+ 𝑍1 + 𝐻𝐵 − ΣHf1 − Valvula piso 17 =

𝑉22

2𝑔+

𝑃2

𝑤+ 𝑍2

Perdidas Mayores

Las perdidas mayores del sistema se determinan con la fórmula de Hazen Willians

como se muestra a continuación

𝑆 = ℎ𝑓 = (𝑄

0,280 ∗ 120 ∗ ∅2,63)

1,85

𝑆 = ℎ𝑓 = (74,5 ∗ 10 − 3

𝑚3𝑠

0,280 ∗ 120 ∗ (0,0254 ∗ 8)2,63)

1,85

ℎ𝑓 =0,028m/m*(84+52m+44,10m)= 5,16m

96

Perdidas Menores

Para el cálculo de las perdidas menores se tiene la siguiente formula y se

determinan para la red de gabinetes y rociadores

𝐻𝑙 = 𝐾 ∗ 𝑣2

2𝑔

Codo 90

𝐻𝑙 = 1∗2,29m/s

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ 22 = 2,56m

Tee

𝐻𝑙 = .90∗2,29m/s

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1 + 16) = 1,78m

Valvula de compuerta abierta

𝐻𝑙 = .25∗2,29 m/s

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1) = 0,029m

Se tiene entonces que las perdidas menores en total es la suma de las perdidas de

los accesorios

Hm=2,56m+1,78m+0,029= 4,37m

ΣHf1 = 5,16 + 4,37 = 9,53m

97

De la Ecuación de la Energía:

2,20+HB-9,53 = (44,10+52+84)

HB=187,43m

Potencia de la Bomba

Una vez determinado el HB de 187,43m se calcula la potencia de la bomba

manejando una eficiencia del 80%.

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =ɣ ∗ 𝑄 ∗ 𝐻𝐵

𝑒

𝑃. 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =9810

𝑁𝑚3 ∗ 74,5 ∗ 10 −

3𝑚3𝑠 ∗ 187,43𝑚

0,80= 171227 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 = 229𝐻𝑝

6.3 NORMATIVIDAD CHILENA

6.3.1 Normas a usar

El diseño se basará en el cumplimiento de los requisitos de las siguientes normas:

NCh 2095/1. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 1: Terminología, características y clasificación”

98

NCh 2095/2. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 2: Equipos y componente, requisitos de los sistemas y de instalación”

NCh 2095/3. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 3: Requisitos de los sistema y de instalación”

NCh 2095/4. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos”

NCh 2095/5. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 5: Suministro de agua”

NCh 2095/6. Of 2000 ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 6: Recepción del sistema y mantención”

6.3.2 Clasificación del Proyecto

Clasificación de acuerdo al uso

Para determinar el método de control de riesgo según la Nch 2095/41 se debe

revisar inicialmente el tipo de recinto según su uso

Uso principal:

Vivienda: Recintos de riesgo ligero

Usos secundarios:

Parqueaderos: Recintos de riesgo ordinario (grupo 1)

1 NCH 2095/4.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos, 2000, p.3

99

Clasificación tipo de rociador:

Se define rociador tipo residencial para el proyecto según lo establecido en la

NCH2095/1 6.3.8 que son rociadores de respuesta rápida y extinción temprana,

igualmente se define en la NCH2095/4 4.2.1.3 que los recintos de uso ligero según

la clasificación definida en el capítulo 4 del presente proyecto.

Clasificación según tipo de red

El sistema debe ser de tubería húmeda en nch2095/1 Según 7.1.1

6.3.3 Características de los riesgos

Según lo descrito en el capítulo 4 de este documento se determina que el riesgo del

proyecto según la normatividad chilena es de riesgo ordinario 1 para el sótano y

para las torres es de riesgo ligero aun así se trabajara el proyecto para el tipo de

riesgo más alto, es decir, para un riego ordinario de grupo 1

6.3.4 Sistema de rociadores

Para el cálculo de la red contra incendio se utilizara el método de Diseño/densidad

el cual se basa en la determinación de la densidad de agua por unidad de área que

se requiere para el sistema sea eficaz en caso de un evento.

100

En el grafico se determina el caudal de trabajo el cual corresponde a .15Gpm/pies2

y el área a proteger es de 139m2 al ser un recinto de uso ordinario para el sótano

según lo define la NCh2095/41

En el siguiente grafico se determina el caudal de trabajo el cual corresponde a

.20Gpm/pies2

Ilustración 10.Curva de densidad/area

*Fuente: NCh 2095/4. Of 2000. ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4:

Diseño, planos y cálculos”. P.7

1 NCH 2095/4.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos, Capitulo 4.2.3.1.3 2000, p.6

101

Distanciamiento de rociadores y Área máxima cubierta para los

rociadores

Distancia entre rociadores

El área a proteger con el sistema de rociadores es de 4910m2 para la cual se

trabajara con un K= 5,6, para el proyecto se trabaja con una distancia de 3m la cual

es la maxima para el tipo de rociador a utilizar, .

Tabla 41. Distancias para rociadores

PARÁMETRO DISTANCIA (m)

Distancia mínima entre rociadores 2,4m

Distancia máxima entre rociadores 3m

Distancia mínima entre rociador y pared .10M

Distancia máxima entre rociador y pared 1,5M

Área a proteger 9,29M2

*Fuente: Propia

Distancia entre ramal (L):

Es la distancia que debe existir entre las tuberías de la red según el área de

cobertura del rociador y la distancia entre los rociadores, para el proyecto se

manejara una distancia de 3m

𝐿 =Area rociador

Distancia entre rociadores=

9,29𝑚2

3𝑚= 3,10𝑚

102

Numero de rociadores:

El número de rociadores se toma con el área de protección determinada en los datos

iniciales y el área de cobertura del rociador según Tabla 41. Distancias para

rociadores

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

139 𝑚2

9,29𝑚2= 14,96 𝑈𝑛𝑑 ≈ 15 𝑈𝑛𝑑

De la misma manera se calcula el número total de rociadores necesarios para

proteger el área del sótano 1 que corresponde a 4910m2

# 𝑅𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =Area a proteger

Area de cobertura=

4910 𝑚2

9,29𝑚2= 529𝑈𝑛𝑑

Separación a la pared= S/2

Es la distancia que debe existir entre el rociador ubicada para cercano a la pared y

está determinado como la mitad de la distancia entre los rociadores como se

muestra en la Tabla 41. Distancias para rociadores.

𝑆𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =3𝑚

2= 1,5𝑚

103

Caudal de Diseño

Con la densidad determinada con la Ilustración 10.Curva de densidad/area de

.15Gpm/m2 para un área de 139 m2 obtenemos el caudal del diseño

𝑄𝑑 = 0,15𝐺𝑝𝑚

𝑓𝑡2= 0.15

𝐺𝑝𝑚

𝑓𝑡2∗

1 𝑓𝑡2

0.30482= 1.61

𝐺𝑝𝑚

𝑚2

Presión mínima

La presión mínima que se debe garantizar en el último rociador es de 7psi

Diámetro mínimo

La Nch2095/4 determina que el diámetro mínimo que se debe manejar para la

tubería de alimentación debe ser igual a 1” (25mm)

Calculo tramo tipo (R1- R2)

A continuación se muestra el cálculo del tramo tipo para determinar las presiones,

caudales y diámetros de la red de tuberías

𝑄𝑅1 = 𝑄𝑑 ∗ 𝐴𝑐 = 1.61𝐺𝑝𝑚

𝑚2 ∗ 9,29𝑚2 = 14,96 𝐺𝑝𝑚

104

Presión R1:

La presión mínima requerida en el rociador se calcula a partir de la ecuación de flujo

por orificios que se muestra a continuación y con la cual determinamos la presión

en el primer rociador cumpliendo con la presión mínima exigida de 7psi.

𝑄𝑅1 = 𝑘 ∗ √𝑃

𝑃 = (𝑄𝑅1

𝑘)

2

=(14,97

5,6)

2

= 7,13𝑝. 𝑠. 𝑖

Diámetro tubería:

A partir de la ecuación de caudal despejamos el diámetro asumiendo la velocidad

de flujo en el tramo.

𝑣 = 2.75 𝑚

𝑠2 → 𝑆𝑒 𝑎𝑠𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 2.5𝑚

𝑠2 𝑦 3.0 𝑚

𝑠2

𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑄:

1𝐺𝑝𝑚 = 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠

7.15 𝐺𝑝𝑚 ∗ 6.3 ∗ 10−5𝑚3

𝑠= 0.9 ∗ 10−3

𝑚3

𝑠

𝑑 = √4 ∗ 𝑄

𝑣 ∗ 𝜋= √

0,9 ∗ 10−3 𝑚3

𝑠 ∗ 4

2.75 𝑚𝑠2 ∗ 𝜋

= ,82 𝑝𝑢𝑙𝑔 ≈ 1 𝑝𝑢𝑙𝑔.

105

Chequeo de velocidad

𝑣 =𝑄

𝐴=

,9∗10−3𝑚3

𝑠

(𝜋∗(1∗0.0254)2

4) = 1,86

𝑚

𝑠2 → 𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒

Cálculo pérdidas para Ø˂ 2pulg → 𝑭𝒍𝒂𝒎𝒎𝒂𝒏𝒕

Con la ecuación para cálculo de pérdidas de Flammant hallamos las perdidas en el

tramo con el coeficiente Cf=0.0023

𝐽 =6.1 ∗ 0.00023 ∗ (,9.

𝑚3

𝑠 )1.75

0.0254𝑚4.75= 0.27 𝑚

𝑚⁄

Una vez se obtienen la perdidas por metro lineal se calculan las pérdidas para el

tramo

∑ ℎ𝑓𝑅1 − 𝑅2 = 0.27 𝑚𝑚⁄ ∗ 3𝑚 = ,81 𝑚. 𝑐. 𝑎

,81𝑚. 𝑐. 𝑎 ∗1.422 𝑝. 𝑠. 𝑖

1 𝑚. 𝑐. 𝑎= 1,15 𝑝. 𝑠. 𝑖

Una vez calculada la presión final del tramo se halla la presión en el rociador 2 y se

continúa con el mismo procedimiento para los siguientes rociadores.

𝑃2 = 𝑃1 + ∑ ℎ𝑓𝑅1 − 𝑅2 = 7,13 𝑝. 𝑠. 𝑖 + 1,15 𝑝. 𝑠. 𝑖 = 8,28 𝑝. 𝑠. 𝑖

106

En Anexo 3: Calculo de la red contraincendios con normatividad Chilena se

muestran los cálculos generales para el diseño del sistema con rociadores, en la

Tabla 42. Diámetro y presiones del sistema de rociadores Chilenose resumen los

cálculos de sistema y la Ilustración 11. Red de rociadores la distribución en el área

de protección y en Anexo 6: Red de rociadores según normativa chilena la

distribución de rociadores en todo el proyecto.

Tabla 42. Diámetro y presiones del sistema de rociadores Chileno

TRAMO CAUDAL ROCIADOR (GPM) CAUDAL (M3) PRESIÓN (PSI) DIÁMETRO COMERCIAL

R1-R2 14,96 0,0009 7,13 1,00

R2-R3 16,11 0,0010 8,28 1,00

R3-R4 17,34 0,0011 9,58 1,00

R4-R5 18,63 0,0012 11,07 1,00

R5-R6 19,99 0,0013 12,75 1,00

R6-R7 21,44 0,0014 14,65 1,00

R9-R10 22,95 0,0014 16,80 1,00

A 131,42 0,0083 19,23

R11-R12 14,96 0,0009 7,13 1,00

R12-R13 16,11 0,0010 8,28 1,00

R13-R14 17,34 0,0011 9,58 1,00

R19-R20 18,63 0,0012 11,07 1,00

R10-R20 24,55 0,0015 19,23 1,00

A-B 140,43 0,0088 21,95 2,50

B-C 271,85 0,0171 30,81 4,00 *Fuente. Propia.

107

Ilustración 11. Red de rociadores Chileno

*Fuente. Propia.

6.3.5 Sistema de mangueras

Requerimientos de agua

El requerimiento de agua necesario para el diseño debe ser la suma del

requerimiento de mangueras indicado en la tabla 1 con el determinado en la

figura 1 de acuerdo a lo establecido en la NCh 2095/41:

1 NCH 2095/4.Of 2000. Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos, 2000, p.7

108

Tabla 43. Requerimientos de para mangueras y duración del suministro de agua

Clasificación

del riesgo

Mangueras

interiores, L/min

Combustión total,

mangueras interiores y

exteriores, L/min

Duración en

minutos

Ligero 1.89 o 379 379 30

Ordinario 1.89 o 379 946 60-90

Extra 1.89 o 379 1893 90-120

*Fuente: NCh 2095/4. Of 2000. ”Protección contra incendios – sistemas de rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos”, P.6

Según la norma en el capítulo 4 define que las conexiones al sistema de bomberos

y las válvulas deben ser de 2 ½” y la vertical debe ser de 4”, además el caudal

necesario según Tabla 43. Requerimientos de para mangueras y duración del

suministro de agua para un riesgo ordinario tomando el mayor riesgo de diseño

según los uso de la edificación es de 946L/min que equivalen a 208,9Gpm.

En la Ilustración 12, Ubicación de Gabinetes Piso 1 - Chile e Ilustración 13.

Ubicación de Gabinetes Piso tipo - Chile se muestra la localización y diámetros de

las verticales y en Anexo 6: Red de rociadores según normativa chilena

Ilustración 12, Ubicación de Gabinetes Piso 1 - Chile

*Fuente: Propia

109

Ilustración 13. Ubicación de Gabinetes Piso tipo - Chile

*Fuente: Propia

6.3.6 Sistema de extintores

Según lo descrito en el capítulo 4.4 del presente documento se especifica que en

los parámetros establecidos en la norma NCh2095 no especifica las características

y/o requisitos de diseño e instalación para extintores.

6.3.1 Calculo del tanque

Para el calculo del equipo de bombeo se debe considerala ecuación de Bernoulli

entre la lamina minima del tanque y la brida de succión para obtener la presion en

la succión.

𝑉𝑜2

2𝑔+

𝑃𝑜

𝑤+ 𝑍𝑜 =

𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠 + ℎ𝑎𝑏

110

−ℎ𝑎𝑏 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

−ℎ𝑚 − ℎ𝑓 = 𝑉𝑠2

2𝑔+

𝑃𝑠

𝑤+ 𝑍𝑠

Velocidad tuberia de 4”

Calculamos la velocidad en la tuberia de 4” con la formula general de velocidad

𝑉 = 𝑄

𝐴

𝑉 = 0.017 𝑚3/𝑠

𝜋4 ∗ (0,0254 ∗ 4)2

𝑉 =2.1 m/s

Ecuación de la Energia

𝑉12

2𝑔+

𝑃1

𝑤+ 𝑍1 + 𝐻𝐵 − ΣHf1 − Valvula piso 17 =

𝑉22

2𝑔+

𝑃2

𝑤+ 𝑍2

Perdidas Mayores

Las perdidas mayores del sistema se determinan con la fórmula de Hazen Willians

como se muestra a continuación

𝑆 = ℎ𝑓 = (𝑄

0,280 ∗ 120 ∗ ∅2,63)

1,85

111

𝑆 = ℎ𝑓 = (0.017

𝑚3𝑠

0,280 ∗ 120 ∗ (0,0254 ∗ 4)2,63)

1,85

ℎ𝑓 =0,05m/m*(84+52m+44,10m)= 9.01m

Perdidas Menores

Para el cálculo de las perdidas menores se tiene la siguiente formula y se

determinan para la red de gabinetes y rociadores

𝐻𝑙 = 𝐾 ∗ 𝑣2

2𝑔

Codo 90

𝐻𝑙 = 1∗2.1𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ 22 = 2.35m

Tee

𝐻𝑙 = .90∗2.1𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1 + 16) = 1.63m

Valvula de compuerta abierta

𝐻𝑙 = .25∗2.1𝑚/𝑠2

2(9,81𝑚

𝑆)

∗ (1) = 0.027m

112

Se tiene entonces que las perdidas menores en total es la suma de las perdidas de

los accesorios

Hm=2.35m+1.63m+0,027m= 4.01m

Y ΣHf1 corresponde a la suma de las perdidas mayores y las perdidas menores

ΣHf1 = 9.01m + 4.01m = 13.02m

De la Ecuación de la Energía:

2,20+HB-13.02 = (44,10+52+84)

HB=190.92m

Potencia de la Bomba

Una vez determinado el HB de 235,9m se calcula la potencia de la bomba

manejando una eficiencia del 65% obteniendo un valor de 376Hp

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =ɣ ∗ 𝑄 ∗ 𝐻𝐵

𝑒

𝑃. 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 =9810

𝑁𝑚3 ∗ 0.017

𝑚3𝑠 ∗ 190.92𝑚

0,80= 39800 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 = 54𝐻𝑝

113

7 COMPARACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE CADA SISTEMA

7.1 CLASIFICACIÓN DEL RIESGO

Antes de señalar los parámetros que tiene cada norma para clasificación del riesgo

es importante aclarar la clasificación que hace cada norma según el uso de la

edificación de los cual encontramos que en Colombia se presentan una serie de

grupo y subgrupos donde encontramos para vivienda uso multifamiliar el sub grupo

R2 al cual se le hace una diferenciación de los parámetros según las condiciones

de la estructura, en México por el contrario no se encuentra una clasificación

diferenciada de las estructuras y se toman parámetros generales para los diferentes

uso de la estructura y en chile aunque hace una diferencia entre algunas estructuras

no son tan exigentes en categorizarlas.

Según lo anterior se encontró una clasificación diferenciada para definir el tipo de

riesgo al que está expuesto la estructura, en el sistema colombiano podemos

encontrar que para definir el tipo de riesgo se tiene en cuenta el índice de llama, el

tipo de acabados y el índice de perdida de vida humana con los cuales se establece

una categorización para el diseño que para el proyecto trabajado se define que es

una vivienda de uso residencial de más de 10 pisos y se encuentra en la categoría

con mayor pérdida de vidas humanas y un riesgo alto, en México a pesar de

encontrar que el tipo de riesgo igualmente es alto se determinó por el área del

proyecto y no por las características de uso residencial ni la clase de incendio que

se puede generar en caso de un evento y en chile la clasificación de las viviendas

no es diferenciada y se encuentran toda dentro del riesgo ligero aunque se trabajó

para un riesgo ordinario por el sótano del proyecto el cual se encuentra dentro de

este tipo de riesgo.

114

7.2 SISTEMA DE GABINETES

Tabla 44. Comparación del sistema de gabinetes SISTEMA DE GABINETES

TÍTULOS J Y K DE LA NSR 10 NORMA MEXICANA

ND-01-IMSS-HSE-

1997 CAPITULO

7

NORMA CHILENA

NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6

Riesgo ALTO ALTO ORDINARIO

Diámetro de la red principal

6" 3" 4"

Caudales mínimo

6.31 l/s 2,82 l/s No lo especifica

Caudales máximos

500GPM si es una solo red, si se cuenta con dos o más redes se deben sumar 250GPM

No lo especifica

No lo especifica

Presión Mínima

100 Psi 200 Psi No lo especifica

Presión Máxima

175 Psi 700 Psi No lo especifica

Diámetro salida del gabinete

Debe contar con una válvula de 2 1/2" y una válvula de 1 1/2" en cada gabinete

2" - 50mm 2 1/2"

*Fuente: Propia

115

7.3 SISTEMA DE ROCIADORES

Tabla 45. Comparación sistema de rociadores

SISTEMA DE ROCIADORES

TÍTULOS J Y K DE LA NSR 10

NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7

NORMA CHILENA NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6

Tipo de sistema húmedo húmedo húmedo

Riesgo Alto (mayor a 23 m de altura)

Alto (área del proyecto)

Ordinario ( por el sótano)

Área de protección de rociador

12m2 8m2 9,29m2

factor de descarga 5,6 14 5,6

Distancia máxima entre rociadores

3,5m 4,5m 3m

Distancia máxima entre ramales

3,45m 4,5m 3,10m

Diámetro mínimo de la boquilla

1/2" No especifica 1/2"

Tipo de rociadores Ascendente Ascendente Residencial de respuesta rápida - rociador hacia arriba

Caudal del rociador 1,94Gpm/m2 3,56Gpm/m2 1,61Gpm/m2

Presión Mínima 7 Psi 10 Psi 7Psi

Presión Máxima 175 Psi 50 Psi -

Diámetro mínimo de la red horizontal

1/2" 1" - 25mm 1"

Diámetro mínimo según cálculo de la red

1" 1 1/4" 1"

Diámetro máximo según cálculo de la red

6" 8" 4"

*Fuente: Propia

116

7.4 EXTINTORES

En la normatividad chilena no se encontraron parámetros para los extintores por lo

cual la comparación se realiza para las normativas colombianas y mexicanas donde

encontramos que aunque en ambos casos la clasificación que se hace para la clase

de incendio que se puede generar es la misma el tipo y contenido del extintor no es

el mismo pues en Colombia se recomiendan dos tipos de extintores 4A Y 40b con

distancias de separación entre los 22,5 y 30m respectivamente con polvo seco y

en México menciona las distancias de instalación y un extintor de polvo universal

ABC que se pude utilizar en cualquier tipo de incendio.

Igualmente es más clara la normativa mexicana para dar los parámetros de

instalación de los extintores como el área que debe proteger este.

117

8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se realizó las comparaciones de los parámetros de diseño para las normas

Mexicana ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7, Chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y

6 en comparación de los títulos J Y K de la NSR 10 encontrando que aunque las

normas utilicen similares sistemas de diseño los parámetros para cada sistema

varían desde el tipo de riesgo que se puede determinar a una construcción a las

especificaciones de las componentes delas redes.

Se logró determinar que el reglamento de sismo resistencia colombiano en el titulo

J y K hacen la categorización del sistema pasivo y sistema activo para protección

contra incendios encontrando que en Colombia se tiene una serie de parámetros

definidos para garantizar la evacuación de las personas en caso de presentarse un

evento mientras que en la norma mexicana ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPITULO 7 y

la norma Chilena NCH 2095 no hacen un énfasis en dichos parámetros, de tal

manera que en Colombia el sistema pasivo no se puede determinar con los

parámetros de la normativa Mexicana ni Chilena.

Dentro de los parámetros del sistema activo de cada uno de los sistemas se

determinó que la normatividad Colombiana y la Mexicana establecen un riesgo alto

para la edificación propuesta para el estudio pero lo hacen de una manera

diferenciada en Colombia se determina por la altura de la edificación mientras que

en México es por el área del proyecto, igualmente las áreas de protección y el caudal

difieren ya que en Colombia se sacó por medio de un gráfico establecido por la NTC

2381 mientras que en México es determinada por el criterio del diseñador y unos

datos compilados que establecen dichos requerimientos, igualmente en

comparación con Chile a pesar que la gráfica para determinar la densidad de trabajo

es la misma que en Colombia varían por las distancias y áreas de protección

118

definidas en cada norma y el tipo de riesgo para estructuras de uso residencial es

de uso ligero aunque para el proyecto se trabajó con un riesgo ordinario por los

parqueaderos que se encuentran en el sótano

La normatividad Chilena en sistema de rociadores es la más prudente al considerar

áreas de protección mucho menores lo que genera el aumento de rociadores por

tramo; en el sistema manual la normatividad Chilena es más lapsa y permite

Diámetros de verticales mucho menores que la Colombiana lo que generaría

ahorros significativos en las cantidades de Obra.

El cálculo de las memorias en cada uno de los 3 sistemas es muy parecido, se

deben generar tablas con cada uno de las variables para obtener el

dimensionamiento de las redes, las diferencias se presentan más por los

parámetros de inicio y consideración de las edificaciones en cada País según el

grado de importancia que se les dé.

Se pudo realizar el diseño del sistema de red contra incendio para el grupo

residencial multifamiliar por las normas NSR-10 título J y K, ND-01-IMSS-HSE-1997

CAPÍTULO 7 y NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6 y ver las diferencias entre los diámetros

de tuberías, caudales y velocidades de cada sistema.

Mediante la investigación realizada con este Proyecto queda la inquietud y la

sugerencia de que el Titulo J y K podría tener una adaptación más cercana a la

necesidad de nuestras edificaciones y de esa manera revisar para futuras

actualizaciones aquellos parámetros que contribuyan a los futuros diseños,

igualmente se puede concluir que en Colombia según lo establecido en la NSR – 10

en los títulos J y K no se puede diseñar para estructuras de uso residencial

119

multifamiliar con la norma Mexicana ND-01-IMSS-HSE-1997 CAPÍTULO 7 o la

norma Chilena NCH 2095/1, 2, 3, 4, 5 Y 6 ya que los parámetros varían bastante y

en estas normas no contemplan algunos de los que se contemplan en la

normatividad colombiana.

120

9 BIBLIOGRAFÍA

[1] REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE

NSR-10, Titulo J – Requisitos de protección contra incendios en edificaciones,

2010.P. J-11

[2] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 1: Terminología, características y clasificación, 2000.

[3] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 2: Equipos y componente, requisitos de los sistemas y de

instalación, 2000.

[4] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 3: Requisitos de los sistema y de instalación, 2000.

[5] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 4: Diseño, planos y cálculos, 2000.

[6] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 5: Suministro de agua, 2000.

[7] CHILE, NCh2095/1 Of 2000 – Protección contra incendios – sistemas de

rociadores- Parte 6: Recepción del sistema y mantención, 2000.

[8] NTC 1669 NORMA PARA LA INSTALACIÓN DE CONEXIONES DE

MANGUERAS CONTRA INCENDIO, Capítulo 7.6 Diámetros mínimos para ramales

y redes principales.

[9] NORMA MEXICANA ND-01-IMSS-HSE-1997, Capitulo 7 – Protección de

incendios – características que se den tener en cuenta, 1997

[10] COLOMBIA. MANIZALES, CUERPO OFICIAL DE BOMBEROS. Historia de

los tres grandes incendios de Manizales [en línea], 9 de noviembre de 2009.

Disponibleeninternet:http://cuerpooficialdebomberos.blogspot.com.co/2009/09/hist

oria-de-los-tres-grandes-incendios.html

121

[11] COLOMBIA. ALCALDÍA DE BOGOTÁ, Proyecto de acuerdo No. 141 de

2010[en línea], 9 de noviembre de 2009.Disponible en internet

http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=39487

[12] ARAVENO, Loreto y MIRANDA, Rodrigo. 30 años del incendio de la torre

Santa María [en línea], 20 de marzo de 2011.Disponible en internet

http://diario.latercera.com/edicionimpresa/30-anos-del-incendio-de-la-torre-santa-

maria-testigos-recuerdan-la-tragedia

[13] REAL ACADEMIA DE LA LENGUA ESPAÑOLA, [en línea] .Disponible en

internet http://dle.rae.es/srv/fetch?id=LDTnqIg

[14]PROTECCIÓN CIVIL [en línea].Disponible en internet http://www.proteccion

civil.es/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum12/vdm010.htm

[15] REVISTA CONTRA INCENDIO. Abril de 2016. [En línea].Disponible en internet

http://revistacontraincendio.com/.

[16] BIBLIOTECA NACIONAL DE CHILE. «Memoria chilena.» Julio de 2018.

http://www.memoriachilena.cl/602/w3-channel.html. Julio de 2018.

[17] CASTILLO, MIGUEL. Instituciones en chile para la defensa contra incendios

de interfaz urbano-forestal. Abril de 2016. [En línea]. file:///C:/Users/user.user-

PC/Downloads/20187143219810outfile.pdf. 13 de Julio de 2018.

[18] REVISTA CONTRA INCENDIO. Junio de 2018. . [En línea]. Disponible en

internet en: http://revistacontraincendio.com/. 13 de Julio de 2018.

[19] GOBIERNO DE CHILE. Subsecretaria de vivienda y turismo. Listado de

normas tecnicas obligatorias. En línea]. Disponible en internet en:

http://normastecnicas.minvu.cl/

[19] VELASQUEZ MANSILLA, CARLOS HUGO. 2014. Diseño de una red de agua

para accionar sprinklers contra incendios para el edificio Luis Christen Adams.

Universidad Austral de Chile. Valdivia – Chile

122

10 ANEXOS

Anexo 1: Calculo de la red contraincendios con normatividad Colombiana

Anexo 2: Calculo de la red contraincendios con normatividad Mexicana

Anexo 3: Calculo de la red contraincendios con normatividad Chilena

Anexo 4: Red de rociadores según normativa colombiana

Anexo 5: Red de rociadores según normativa mexicana

Anexo 6: Red de rociadores según normativa chilena

Anexo 7: Ubicación de gabinetes según normativa colombiana

Anexo 8: Ubicación de gabinetes según normativa mexicana

Anexo 9: Ubicación de gabinetes según normativa chilena

123

Anexo 1: Calculo de la red contra incendios con normatividad Colombiana

TRAMO

LONGITUD (ML)

CAUDAL (GPM/M2)

CAUDAL ROCIADOR (GPM)

CAUDAL (M3)

PRESIÓN (PSI)

DIÁMETRO (m)

DIÁMETRO (Pulg)

DIÁMETRO COMERCIAL

Vel (m/s)

J o S

Pérdidas

Presión (psi)

R1-R2

3,50 1,94 23,28 0,0015

17,28 0,03 1,03 1,00 2,89

0,58

2,04 2,90

R2-R3

3,50 25,16 0,0016

20,18 0,03 1,07 1,00 3,13

0,67

2,33 3,32

R3-R4

3,50 27,15 0,0017

23,50 0,03 1,11 1,00 3,38

0,76

2,67 3,79

R4-R5

3,50 29,26 0,0018

27,29 0,03 1,15 1,50 1,62

0,13

0,44 0,63

R5-R6

3,50 29,59 0,0019

27,92 0,03 1,16 1,50 1,64

0,13

0,45 0,64

R6-R7

3,50 29,93 0,0019

28,56 0,03 1,16 1,50 1,65

0,13

0,46 0,66

R7-R8

3,50 30,27 0,0019

29,22 0,03 1,17 1,50 1,67

0,13

0,47 0,67

R8-R9

3,50 30,62 0,0019

29,89 0,03 1,18 1,50 1,69

0,14

0,48 0,68

R9-R10

3,50 30,96 0,0020

30,57 0,03 1,18 1,50 1,71

0,14

0,49 0,70

A 256,21 0,0161

31,27

R11-R12

3,50 1,94 23,28 0,0015

17,28 0,03 1,03 1,00 2,89

0,58

2,04 2,90

124

R12-R13

3,50 25,16 0,0016

20,18 0,03 1,07 1,00 3,13

0,67

2,33 3,32

R13-R14

3,50 27,15 0,0017

23,50 0,03 1,11 1,00 3,38

0,76

2,67 3,79

R14-R15

3,50 29,26 0,0018

27,29 0,03 1,15 1,50 1,62

0,13

0,44 0,63

R15-R16

3,50 29,59 0,0019

27,92 0,03 1,16 1,50 1,64

0,13

0,45 0,64

R16-R17

3,50 29,93 0,0019

28,56 0,03 1,16 1,50 1,65

0,13

0,46 0,66

R17-R18

3,50 30,27 0,0019

29,22 0,03 1,17 1,50 1,67

0,13

0,47 0,67

R18-R19

3,50 30,62 0,0019

29,89 0,03 1,18 1,50 1,69

0,14

0,48 0,68

R19-R20

3,50 30,96 0,0020

30,57 0,03 1,18 1,50 1,71

0,14

0,49 0,70

R10-R20

3,50 31,31 0,0020

31,27 0,03 1,19 1,50 1,73

0,14

0,50 0,71

A-B 3,50 259,10 0,0163

31,98 0,09 3,42 4,00 2,01

4,52

15,82 22,50

B-C 84,00 515,31 0,0325

35,14 0,12 4,83 6,00 1,78

0,03

2,22 3,16

125

Anexo 2: Calculo de la red contra incendios con normatividad Mexicana

TRAMO

LONGITUD (ML)

CAUDAL (GPM/M2)

CAUDAL ROCIADOR (GPM)

CAUDAL (M3)

PRESIÓN (PSI)

DIÁMETRO (m)

DIÁMETRO (Pulg)

DIÁMETRO COMERCIAL

Vel (m/s)

J o S Pérdidas

Presión (psi)

R1-R2

3,60 3,56 28,48 0,0018

25,86 0,03 1,13 1,25 2,27

0,29

1,03 1,47

R2-R3

3,60 29,28 0,0018

27,33 0,03 1,15 1,25 2,33

0,30

1,08 1,54

R3-R4

3,60 30,09 0,0019

28,88 0,03 1,17 1,25 2,39

0,32

1,14 1,62

R4-R5

3,60 30,92 0,0019

30,50 0,03 1,18 1,25 2,46

0,33

1,19 1,70

R5-R6

3,60 31,77 0,0020

32,19 0,03 1,20 1,25 2,53

0,35

1,25 1,78

R6-R7

3,60 32,64 0,0021

33,97 0,03 1,21 1,25 2,60

0,36

1,31 1,87

R7-R8

3,60 33,52 0,0021

35,84 0,03 1,23 1,25 2,67

0,38

1,38 1,96

R8-R9

3,60 34,43 0,0022

37,79 0,03 1,25 1,25 2,74

0,40

1,44 2,05

R9-R10

3,60 35,35 0,0022

39,84 0,03 1,26 1,25 2,81

0,42

1,51 2,15

A 3,60 286,49 0,0180

41,99 0,09 3,60 4,00 2,23

0,07

0,23 0,33

R11-R12

3,60 3,56 28,48 0,0018

25,86 0,03 1,13 1,25 2,27

0,29

1,03 1,47

R12-R13

3,60 29,28 0,0018

27,33 0,03 1,15 1,25 2,33

0,30

1,08 1,54

126

R13-R14

3,60 30,09 0,0019

28,88 0,03 1,17 1,25 2,39

0,32

1,14 1,62

R14-R15

3,60 30,92 0,0019

30,50 0,03 1,18 1,25 2,46

0,33

1,19 1,70

R15-R16

3,60 31,77 0,0020

32,19 0,03 1,20 1,25 2,53

0,35

1,25 1,78

R16-R17

3,60 32,64 0,0021

33,97 0,03 1,21 1,25 2,60

0,36

1,31 1,87

R17-R18

3,60 33,52 0,0021

35,84 0,03 1,23 1,25 2,67

0,38

1,38 1,96

R18-R19

3,60 34,43 0,0022

37,79 0,03 1,25 1,25 2,74

0,40

1,44 2,05

R19-R20

3,60 35,35 0,0022

39,84 0,03 1,26 1,25 2,81

0,42

1,51 2,15

B 3,60 293,72 0,0185

44,13 0,09 3,64 4,00 2,28

0,07

0,24 0,35

R21-R22

3,60 3,56 28,48 0,0018

25,86 0,03 1,13 1,25 2,27

0,29

1,03 1,47

R22-R23

3,60 29,28 0,0018

27,33 0,03 1,15 1,25 2,33

0,30

1,08 1,54

R23-R24

3,60 30,09 0,0019

28,88 0,03 1,17 1,25 2,39

0,32

1,14 1,62

R24-R25

3,60 30,92 0,0019

30,50 0,03 1,18 1,25 2,46

0,33

1,19 1,70

R25-R26

3,60 31,77 0,0020

32,19 0,03 1,20 1,25 2,53

0,35

1,25 1,78

R26-R27

3,60 32,64 0,0021

33,97 0,03 1,21 1,25 2,60

0,36

1,31 1,87

R27-R28

3,60 33,52 0,0021

35,84 0,03 1,23 1,25 2,67

0,38

1,38 1,96

127

R28-R29

3,60 34,43 0,0022

37,79 0,03 1,25 1,25 2,74

0,40

1,44 2,05

R29-R30

3,60 35,35 0,0022

39,84 0,03 1,26 1,25 2,81

0,42

1,51 2,15

C 3,60 300,77 0,0189

46,28 0,09 3,69 4,00 2,34

0,07

0,25 0,36

R31-R32

3,60 3,56 28,48 0,0018

25,86 0,03 1,13 1,25 2,27

0,29

1,03 1,47

R32-R33

3,60 29,28 0,0018

27,33 0,03 1,15 1,25 2,33

0,30

1,08 1,54

R33-R34

3,60 30,09 0,0019

28,88 0,03 1,17 1,25 2,39

0,32

1,14 1,62

R34-R35

3,60 30,92 0,0019

30,50 0,03 1,18 1,25 2,46

0,33

1,19 1,70

R35-R36

3,60 31,77 0,0020

32,19 0,03 1,20 1,25 2,53

0,35

1,25 1,78

R36-R37

3,60 32,64 0,0021

33,97 0,03 1,21 1,25 2,60

0,36

1,31 1,87

R37-R38

3,60 33,52 0,0021

35,84 0,03 1,23 1,25 2,67

0,38

1,38 1,96

R38-R39

3,60 34,43 0,0022

37,79 0,03 1,25 1,25 2,74

0,40

1,44 2,05

R39-R40

3,60 35,35 0,0022

39,84 0,03 1,26 1,25 2,81

0,42

1,51 2,15

R10-R20

3,60 38,10 0,0024

46,28 0,03 1,31 4,00 0,30

0,00

0,01 0,01

D 3,60 300,80 0,0190

46,29 0,09 3,69 4,00 2,34

0,07

0,25 0,36

A-B 3,60 286,49 0,0180

41,99 0,09 3,60 4,00 2,23

0,07

0,23 0,33

128

B-C 3,60 293,72 0,0185

42,32 0,09 3,64 4,00 2,28

0,07

0,24 0,35

C-D 3,60 300,77 0,0189

42,67 0,09 3,69 4,00 2,34

0,07

0,25 0,36

D-E 3,60 300,80 0,0190

32,19 0,09 3,69 4,00 2,34

0,07

0,25 0,36

E 3,60 1181,78 0,0745

178,69 0,19 7,31 8,00 2,30

4,52

16,27 23,14

129

Anexo 3: Calculo de la red contra incendios con normatividad Chilena

TRAMO LONGITUD (ML)

CAUDAL (GPM/M2)

CAUDAL ROCIADOR (GPM)

CAUDAL (M3)

PRESIÓN (PSI)

DIÁMETRO (m)

DIÁMETRO (Pulg)

DIÁMETRO COMERCIAL

Vel (m/s)

J o S Pérdidas Presión (psi)

R1-R2 3,00 1,61 14,96 0,0009 7,13 0,02 0,82 1,00 1,86 0,27 0,81 1,15

R2-R3 3,00 16,11 0,0010 8,28 0,02 0,85 1,00 2,00 0,31 0,92 1,30

R3-R4 3,00 17,34 0,0011 9,58 0,02 0,89 1,00 2,16 0,35 1,04 1,48

R4-R5 3,00 18,63 0,0012 11,07 0,02 0,92 1,00 2,32 0,39 1,18 1,68

R5-R6 3,00 19,99 0,0013 12,75 0,02 0,95 1,00 2,49 0,45 1,34 1,90

R6-R7 3,00 21,44 0,0014 14,65 0,03 0,98 1,00 2,67 0,50 1,51 2,15

R9-R10 3,00 22,95 0,0014 16,80 0,03 1,02 1,00 2,85 0,57 1,70 2,42

A 131,42 0,0083 19,23

R11-R12 3,00 1,61 14,96 0,0009 7,13 0,02 0,82 1,00 1,86 0,27 0,81 1,15

R12-R13 3,00 16,11 0,0010 8,28 0,02 0,85 1,00 2,00 0,31 0,92 1,30

R13-R14 3,00 17,34 0,0011 9,58 0,02 0,89 1,00 2,16 0,35 1,04 1,48

R19-R20 3,00 18,63 0,0012 11,07 0,02 0,92 1,00 2,32 0,39 1,18 1,68

R10-R20 3,00 24,55 0,0015 19,23 0,03 1,05 1,00 3,05 0,64 1,92 2,73

A-B 3,00 140,43 0,0088 21,95 0,06 2,52 2,50 2,79 4,52 13,56 19,28

B-C 105,00 271,85 0,0171 30,81 0,09 3,51 4,00 2,11 0,06 6,23 8,86