evaluaciÓn de los parÁmetros de la norma mexicana...
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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