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DISEÑO DETALLADO DE SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS A BASE DE AGUA PARA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA SEDE CARRERA 13 PRESENTADO POR: DIANA BETULIA MONTOYA BUITRAGO 505490 EDWIN CAMILO ROA MARTIN 504583 UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTA D.C. 2021 DISEÑO DETALLADO DE SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS A BASE DE AGUA PARA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA SEDE CARRERA 13 PRESENTADO POR: DIANA BETULIA MONTOYA BUITRAGO 505490 EDWIN CAMILO ROA MARTIN 504583 Trabajo de grado para optar por el título de ingeniería civil DIRECTOR ING. HENRY ALBERTO CÓRDOBA ROMERO ALTERNATIVA MEJORAMIENTO UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTA D.C. 2021 3 4 NOTA DE ACEPTACIÓN: ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ _____________________________________________ FIRMA DEL PRESIDENTE DEL JURADO _____________________________________________ FIRMA JURADO _____________________________________________ FIRMA JURADO BOGOTA D.C, noviembre 2021. 5 DEDICATORIA Mi tesis se la dedico primero a Dios, por darme la vida, la fortaleza, la paciencia y dedicación en esta carrera de la vida y acompañarme en cada paso que doy hacia mis metas. A mis padres, Alvaro Montoya Caviedes y Maria Helena Buitrago Buitrago, por sus enseñanzas desde pequeña, que son mi motor día a día para no desfallecer cuando las cosas se ponen difíciles, que siempre desde el lugar en el que estén me apoyan y me motivan a lograr grandes cosas. A mis hermanas por su constante motivación. A mis abuelos, José Gregorio Montoya y Tomas Buitrago que Dios los tenga en su santa gloria y a mi familia en general. DIANA BETULIA MONTOYA BUITRAGO. Dedico este proyecto de grado, en primera instancia, a mi madre Inés Elvira Roa Martin, quien es la mujer más noble y luchadora que conozco, es la persona más incondicional en mi vida y quien me apoya en todo momento bueno o malo, también a mi hijo Martin Roa Jiménez, por ser la persona que me da fuerzas para lograr mis objetivos día a día y ser mi motor para realizar grandes logros. EDWIN CAMILO ROA MARTIN. 6 AGRADECIMIENTOS En primer lugar, agradecemos a Dios, por darnos la vida, la salud, la sabiduría, la perseverancia, la fuerza y el amor por nuestra formación profesional, para realizar este proyecto y culminarlo con éxito. A nuestros padres, por su apoyo incondicional durante todos estos años de aprendizaje; por motivarnos a continuar, por su esfuerzo y dedicación para sacarnos adelante. A el docente e Ingeniero Henry Alberto Córdoba Romero (Asesor técnico del proyecto), quien nos guio con paciencia y dedicación en la elaboración de nuestro trabajo de grado. A la Universidad Católica de Colombia y a todo su cuerpo docente, por los conocimientos brindados durante la formación académica, no sólo como profesionales; sino también como personas y ciudadanos de bien. Por último, a todos quienes hicieron parte de este proceso de formación para ser profesionales, quienes nos permitieron adquirir experiencias que enriquecieron nuestro saber y formación. 7 TABLA DE CONTENIDO 1. RESUMEN ...................................................................................................... 18 2. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 19 3. GENERALIDADES ......................................................................................... 20 3.1. ANTECEDENTES ..................................................................................... 20 3.2. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ........................ 20 3.3. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCION DEL PROBLEMA.............................. 21 3.3.1. Ubicación Geográfica y Condiciones Ambientales ............................. 22 3.4. justificacion ............................................................................................... 23 4. OBJETIVOS .................................................................................................... 24 4.1. OBJETIVO GENERAL .............................................................................. 24 4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ..................................................................... 24 5. ALCANCE Y LIMITACIONES ......................................................................... 25 5.1. ALCANCE. ................................................................................................ 25 5.2. LIMITACIONES ........................................................................................ 26 6. MARCO REFERENCIAL ................................................................................ 27 6.1. MARCO TEORICO ................................................................................... 27 6.1.1. Historia ............................................................................................... 27 6.1.2. Generalidades del fuego .................................................................... 28 6.1.3. Clase de Fuego: ................................................................................. 29 6.1.4. Provocación de un incendio, causas. ................................................. 29 6.1.5. Medidas de protección del fuego........................................................ 30 8 6.1.6. Equipos contra incendios ................................................................... 31 6.1.7. Determinación de la Clase de Riesgo de la Ocupación ..................... 36 6.1.8. Fórmulas cálculos hidráulicos ............................................................ 37 6.1.8.2. Fórmula de la presión de velocidad. ............................................... 38 6.1.8.3. Formula de la presión normal. ........................................................ 38 6.1.9. Definición requerimientos de protección ............................................ 39 6.1.10. Plan de inspección prueba y mantenimiento ................................... 40 6.2. MARCO LEGAL ........................................................................................ 44 6.2.1. Normativa de Referencia .................................................................... 44 7. METODOLOGÍA ............................................................................................. 45 8. DISEÑO RED CONTRA INCENDIO ............................................................... 46 8.1. PARAMETROS DE DISEÑO .................................................................... 46 8.2. CRITERIOS DE DISEÑO .......................................................................... 47 8.2.1. Clasificación de la Edificación ............................................................ 47 8.2.2. Requisitos generales Para La Protección Contra Incendios .............. 49 8.3. APLICACIÓN DE LAS NORMAS NFPA REFERENCIADAS POR LA NSR 10 52 8.4. CLASIFICACIÓN DEL RIESGO ............................................................... 53 8.5. CALCULOS HIDRAULICOS ..................................................................... 56 8.5.1. Identificación de los rociadores. ......................................................... 60 8.5.2. Selección de Rociadores Para el Diseño ........................................... 61 8.5.3. Cálculoshidráulicos Sistema de Rociadores Riesgo Ordinario Tipo 1- Cobertura Extendida. ...................................................................................... 63 9 8.5.4. Cálculos hidráulicos Sistema de Rociadores Riesgo Ordinario Tipo 1- Cobertura estándar. ........................................................................................ 64 8.5.5. Cálculos hidráulicos Sistema de Rociadores Riesgo Leve - Cobertura Extendida. ....................................................................................................... 65 8.5.6. Cálculos hidráulicos Sistema de Rociadores Riesgo Leve - Cobertura estándar. ......................................................................................................... 67 8.5.7. Calculo Sistema Red de Gabinetes .................................................... 68 8.5.8. Cálculo de Tanque de Almacenamiento ............................................. 69 8.6. BOMBA REQUERIDA DEL SISTEMA ...................................................... 71 8.7. DETERMINACIÓN DE LOS DIÁMETROS DE TUBERÍA ......................... 76 8.7.1. Tuberías utilizadas en el diseño. ........................................................ 78 8.8. RISER O SISTEMA CONTROLADOR. ..................................................... 78 8.9. DISEÑO SITEMA DE BOMBEO. .............................................................. 79 8.10. ELEMENTOS DE PRUEBA Y PRESIÓN .............................................. 80 8.11. CONTENIDO MEMORIAS DE CÁLCULO SOFTWARE Y EJEMPLO DE LECTURA........................................................................................................... 82 9. PRESUPUESTO DETALLADO GENERAL DEL SISTEMA DE RED CONTRA INCENDIO. ............................................................................................................ 89 10. CONCLUSIONES. ..................................................................................... 100 11. RECOMENDACIONES .............................................................................. 102 12. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 103 13. ANEXOS .................................................................................................... 106 10 LISTA DE TABLAS Tabla 1: Ubicación Geográfica ............................................................................... 22 Tabla 2: Resumen actividades IPM – Tanque de Almacenamiento de Agua ........ 41 Tabla 3: Resumen actividades IPM – Red de Gabinetes ....................................... 42 Tabla 4: Resumen actividades IPM – Sistemas de Rociadores ............................. 43 Tabla 5: Grupos y subgrupos de ocupación .......................................................... 48 Tabla 6: Áreas en m2 Edificio A - principal Sede Carrera 13 ................................. 49 Tabla 7: Criterios clasificación del sistema Edificio A- principal Sede Carrera 13.. 50 Tabla 8: Áreas en m2 Edificio B- Sede Carrera 13 ............................................... 50 Tabla 9: Criterios clasificación de sistema Edificio B- Sede Carrera 13 ................. 50 Tabla 10: Áreas en m2 Edificio C- Sede Carrera 13 ............................................. 51 Tabla 11: Criterios clasificación de sistema Edificio C- Carrera 13 ........................ 51 Tabla 12: Áreas en m2 Edificio D- Sede Carrera 13 ............................................. 51 Tabla 13: Criterios clasificación de sistema Edificio D- Sede Carrera 13 .............. 52 Tabla 14: Lista de clases de mercancías en orden alfabético productos de papel 56 Tabla 15: Áreas de protección y espaciamiento máximo (rociadores pulverizadores montantes y colgantes de cobertura extendida) .................................................... 58 Tabla 16: Áreas de protección y espaciamiento máximo de rociadores pulverizadores estándar colgantes y montantes para riesgo ordinario .................. 59 Tabla 17: Áreas de protección y espaciamiento máximo de rociadores pulverizadores estandar colgantes y montantes para riesgo Leve ........................ 60 Tabla 18: Identificación de las características de descarga de los rociadores ....... 61 Tabla 19: Criterios de flujo para el listado UL y C-UL de rociadores serie EC-11 y EC-14 ..................................................................................................................... 62 11 Tabla 20: Criterios de flujo para el listado UL Y C-UL de aspersores serie EC-5 .. 63 Tabla 21: Duración del Suministro de Agua ........................................................... 70 Tabla 22: Perdidas por fricción según el material permitido que conforma el sistema Ruta Critica desde la salida de la bomba al punto más remoto ............................. 71 Tabla 23: Diámetros de tubería riesgo leve. .......................................................... 77 Tabla 24: Diámetros de tubería riesgo ordinario. ................................................... 77 Tabla 25: de caudales y equipos de medición ....................................................... 81 Tabla 26: Descripción general hidráulica ............................................................... 83 Tabla 27: Resumen hidráulico. .............................................................................. 84 Tabla 28: Resumen de dispositivos de salida ........................................................ 85 Tabla 29: Análisis nodo .......................................................................................... 85 Tabla 30: Análisis Hidráulico .................................................................................. 86 Tabla 31: Presupuesto red general ........................................................................ 89 Tabla 32: Presupuesto edificio "A" ......................................................................... 92 Tabla 33: Presupuesto edificio "B" ......................................................................... 94 Tabla 34: Presupuesto edificio "C" ......................................................................... 97 Tabla 35: Presupuesto sistema de bombeo ........................................................... 99 12 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Ubicación espacial Universidad Católica de Colombia ........................... 22 Figura 2: Triangulo del fuego ................................................................................. 28 Figura 3: Tipos de Matafuegos .............................................................................. 29 Figura 4: Protección Pasiva ................................................................................... 30 Figura 5: Equipos Protección Activa ...................................................................... 31 Figura 6: Gabinete contra incendio o Boca de Incendio Equipada (BIE) ............... 33 Figura 7: Tipos de extintores sobre ruedas y manuales. ....................................... 33 Figura 8: Mangueras de Lona y Nitrilo ................................................................... 34 Figura 9: Componentes de un rociador. ................................................................. 35 Figura 10: Temperaturas de Activaciones de los rociadores ................................. 35 Figura 11: Tipo de Rociadores Contra Incendio..................................................... 36 Figura 12: Tipo de Rociadores Contra Incendio..................................................... 39 Figura 13: Objetivos de la Protección Contra Incendio. ......................................... 40 Figura 14: Delimitación Zonas a Diseñar – Edificaciones A, B y C ........................ 53 Figura 15: Delimitación de Riesgo Leve – Edificaciones A, B y C ......................... 54 Figura 16: Delimitación de Riesgo Leve – Edificación D ........................................54 Figura 17: Delimitación de Riesgo Ordinario Tipo 1 - Hemeroteca y Biblioteca ..... 55 Figura 18: Curva Densidad /Área ........................................................................... 57 Figura 19: Representación de zonas de mayor área con escaleras de evacuación ............................................................................................................................... 68 Figura 20: Plano Red General – Ruta Crítica. ....................................................... 72 13 Figura 21: Explicación de perdidas por fricción según el material permitido que conforma el sistema Ruta Critica desde la salida de la bomba al punto más remoto ............................................................................................................................... 72 Figura 22: Resultados de presión y caudal requerido red general cálculo por software AUTOSPRINK ......................................................................................... 73 Figura 23: Tasas de Flujo Máximas (NFPA 14, 2019). .......................................... 73 Figura 24: Curva de sistema de demanda ............................................................. 74 Figura 25: Diámetros de Tuberías para Red general ............................................. 76 Figura 26: Riser o sistema controlador. ................................................................. 78 Figura 27: Sistema de bombeo .............................................................................. 79 Figura 28: Cabezal de Pruebas ............................................................................. 80 Figura 29: Medidor de Caudal............................................................................... 80 Figura 30: Esquema de Bomba y ubicación del cabezal de pruebas. .................... 82 Figura 31: Gráfico hidráulico nodo 1 ...................................................................... 87 14 LISTA DE ANEXOS Anexo 1 – Ficha técnica rociador cobertura estándar. ......................................... 106 Anexo 2 – Ficha técnica rociador cobertura extendida. ....................................... 106 Anexo 3 – Ficha técnica de la bomba. ................................................................. 106 Anexo 4 – Memorias de cálculo red incendio Excel. ............................................ 106 Anexo 5 – Plano-DE-RG01-PLN-UCC-Red General. .......................................... 106 Anexo 6 – Plano-DE-RG02-PLN-UCC- Red General. ......................................... 106 Anexo 7 – Plano-DE-RG03-PLN-UCC- Red General. ......................................... 106 Anexo 8 – Plano-DE-RG04-PLN-UCC- Red General. ......................................... 106 Anexo 9 – Plano-DE-RG05-PLN-UCC- Red General. ......................................... 106 Anexo 10 – Plano-DE-RG06-ISO-UCC- Red General. ........................................ 106 Anexo 11 – Plano-DE-SB01-PLN-UCC-Sistema De Bombeo. ............................ 106 Anexo 12 – Plano-DE-RA01-PLN-UCC-SISTEMA A-EDIFICIO "A"-Subnivel...... 106 Anexo 13 – Plano-DE-RA02-PLN-UCC-SISTEMA B Y C-EDIFICIO "B" y "C"- Subnivel. .............................................................................................................. 106 Anexo 14 – Plano-DE-RA03-ISO-UCC-SISTEMA A-EDIFICIO "A"-Subnivel. ..... 106 Anexo 15 – Plano-DE-RA04-ISO-UCC-SISTEMA B Y C - EDIFICIO "B" y "C"- Subnivel. .............................................................................................................. 106 Anexo 16 – Plano-DE-RA05-PLN-UCC-SISTEMA D-EDIFICIO "A"-PISO 1........ 106 Anexo 17 – Plano-DE-RA06-PLN-UCC-SISTEMA F Y G-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 1. ............................................................................................................................. 106 Anexo 18 – Plano-DE-RA07-ISO-UCC-SISTEMA D-EDIFICIO "A"-Piso 1. ......... 106 Anexo 19 – Plano-DE-RA08-ISO-UCC-SISTEMA F Y G-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 1. ............................................................................................................................. 106 15 Anexo 20 – Plano-DE-RA09-PLN-UCC-SISTEMA H-EDIFICIO "A"-Piso 2. ........ 106 Anexo 21 – Plano-DE-RA10-PLN-UCC-SISTEMA I y J-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 2. ............................................................................................................................. 107 Anexo 22 – Plano-DE-RA11-ISO-UCC-SISTEMA H-EDIFICIO "A"-Piso 2. ......... 107 Anexo 23 – Plano-DE-RA12-ISO-UCC-SISTEMA I y J-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 2. ............................................................................................................................. 107 Anexo 24 – Plano-DE-RA13-PLN-UCC-SISTEMA K-EDIFICIO "A"-Piso 3. ........ 107 Anexo 25 – Plano-DE-RA14-PLN-UCC-SISTEMA L y M-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 3. ............................................................................................................................. 107 Anexo 26 – Plano-DE-RA15-ISO-UCC-SISTEMA K-EDIFICIO "A"-Piso 3. ......... 107 Anexo 27 – Plano-DE-RA16-ISO-UCC-SISTEMA L y M-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 3. ............................................................................................................................. 107 Anexo 28 – Plano-DE-RA17-PLN-UCC-SISTEMA N-EDIFICIO "A"-Piso 4. ........ 107 Anexo 29 – Plano-DE-RA18-PLN-UCC-SISTEMA O y P-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 4. ............................................................................................................................. 107 Anexo 30 – Plano-DE-RA19-ISO-UCC-SISTEMA N-EDIFICIO "A"-Piso 4. ......... 107 Anexo 31 – Plano-DE-RA20-ISO-UCC-SISTEMA O y P-EDIFICIO "B" y "C"-Piso 4. ............................................................................................................................. 107 Anexo 32 – Plano-DE-RA21-PLN-UCC-SISTEMA Q-EDIFICIO "A"-Piso 5 Y 6... 107 Anexo 33 – Plano-DE-RA22-ISO-UCC-SISTEMA Q-EDIFICIO "A"-Piso 5 Y 6. .. 107 Anexo 34 – Memorias Hidráulicas Software AUTOSPRINK. ............................... 107 Anexo 35 – Memorias de Soporteria Sismo Resistente Software AUTOSPRINK. ............................................................................................................................. 107 Anexo 36 – Presupuesto General de Suministro Detallado. ................................ 107 16 GLOSARIO A continuación, se presentan algunas definiciones de términos usados dentro del documento, de acuerdo a las normas NFPA 13 (Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores) DISEÑO DETALLADO: materializar mediante aplicación, funcionamiento y validación un diseño conceptual a base de descripción, planos, procedimientos y diseño de pruebas a través de un control de equipos, organización de detalles y planeación de distribución. ÍNDICE DE TIEMPO DE RESPUESTA RTI (RESPONSE TIME INDEX): Es una medida de la sensibilidad del elemento térmico del rociador instalado en un rociador específico. Por lo general, se determina sumergiendo un rociador en un flujo de aire laminar calentado dentro de un horno de prueba. SISTEMA DE ROCIADORES DE TUBERÍA HÚMEDA: Es un sistema que emplea rociadores automáticos conectados a un sistema de tuberías que contiene agua y conectado a un suministro de agua para que el agua se descargue inmediatamente de los rociadores abiertos por el calor de un incendio. TUBERÍA PRINCIPAL (CROSS MAIN): Las tuberías que abastecen las tuberías de derivación (Branch Lines), ya sea directamente o a través de niples. TUBERÍA DE DERIVACIÓN (BRANCH LINES): Las tuberías que suministran rociadores, ya sea directamente o a través de niples, curvas de retorno o brazos. OCUPACIONES DE RIESGO LEVE (LIGHT HAZARD OCCUPANCIES): Ocupaciones o partes de otras ocupaciones donde la cantidad y/o combustibilidad de los contenidos es baja y se prevén incendios con tasasde liberación de calor relativamente bajas. OCUPACIONES DE RIESGO ORDINARIO (GRUPO 1) (OH1) [ORDINARY HAZARD (GROUP 1) (OH1)]: Ocupaciones o partes de otras ocupaciones donde la cantidad y combustibilidad de los contenidos no excede la cantidad del almacenamiento misceláneo de Clase 2, 3, 4, plásticos, neumáticos y papel enrollo especificada en la Tabla 4.3.1.7.1. (NFPA 13, 2019). CASETA DE MANGUERAS (HOSE HOUSE): Un cerramiento ubicado sobre o en las adyacencias de un hidrante u otro suministro de agua, diseñado para contener las boquillas y llaves para mangueras, empaquetaduras y otras llaves necesarias 17 para ser utilizadas en el combate de incendios, junto y con el fin de brindar asistencia al cuerpo de bomberos local. HIDRANTE (HYDRANT): Una conexión exterior mediante válvula a un sistema de suministro de agua que provee las conexiones para mangueras. NOMENCLATURA DEL DOCUMENTO ° C: Grados centígrados FACTOR K: Factor de descarga de rociadores automáticos. FT2: Pies cuadrados. GLS: Galones. GPM: Galones por minuto. IPM: Inspección, prueba y mantenimiento. M2: Metros cuadrados. M3: Metros cúbicos. NFPA: National Fire Protection Association. PSI: Libras por pulgada cuadrada. Q: Caudal en galones por minuto. NOMENCLATURA LECTURA PLANOS DE: Diseño de Extinción. RG: Red General. RA: Rociadores Automáticos. PLN: Planimetría. ISO: Isometría. UCC: Universidad Católica de Colombia 18 1. RESUMEN El presente trabajo se realizó con el fin de dar solución a la problemática presente de la Universidad Católica de Colombia, Sede Carrera 13, debido a que, en la actualidad, siendo una institución educativa importante que contribuye al desarrollo profesional de los jóvenes en el país, no cuenta con un sistema de red contraincendios implementado. Se realizo el diseño cumpliendo con la normatividad nacional e internacional vigente a la fecha, como la Norma Sismo Resistente (NSR- 10), y las National Fire Protection Association (NFPA). Este documento contiene los requerimientos teóricos clasificados bajo cada norma que aplica y compone la (NFPA) última edición, así como, los requerimientos técnicos necesarios para la implementación de la red de extinción contraincendios, incluyendo las características generales de los materiales a utilizar, como: tubería, cuarto de bombeo, taque, rociadores, soporteria, entre otros. Adicionalmente, se presentan los cálculos en Excel prácticos, con sus respectivas validaciones bajo software (AUTOSPRINK), que sirvieron como base para el diseño de dicha red, se presentan los planos a detalle del sistema de rociadores piso por piso, de cada una de las edificaciones, conforme a los planos arquitectónicos brindados por la universidad. Finalmente se presenta el presupuesto general, este se encuentra discriminado por edificación diseñada A, B y C, sistema de bombeo y detallado por cantidad de accesorios que requiere cada una de estas edificaciones. Dado en pesos colombianos (COP), obteniendo como resultado final, un costo global de suministros por: Novecientos treinta y seis millones doscientos diez mil ochocientos tres pesos M/cte. ($ 936.210.803). 19 2. INTRODUCCIÓN Un incendio se produce por un fuego el cual no es controlado y se genera por que se presenta alguno de las siguientes propiedades: calor, llama o humo. Para el control o mitigación de los incendios existen sistemas contra incendios, los cuales incluyen instrumentos, estos constan de dispositivos que hallan rápidamente el conato de incendio para transmitir esta señal y se inicie con el proceso de evacuación y se activen los mecanismos de extinción. La iniciativa de la protección contra incendios se basa principalmente en salvaguardar las vidas humanas por sobre todas las cosas, brindar una seguridad en las instalaciones o edificaciones. Por esta razón, se diseñó la implementación de una red de extinción de incendios, de acuerdo a la normatividad vigente, para la Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13, el cual cumple con los parámetros exigidos por la (NSR10) y (NFPA 13, 2019), resaltando que esta Sede, en la actualidad no cuenta con dicho sistema. Los criterios del diseño se definen basados en la norma NSR-10 título J y K, en primera instancia, para saber el tipo de ocupación y que elementos debe llevar en la protección realizada, luego se toma la norma internacional NFPA 13 ed. 2019, la cual nos indica los tipos de riesgo y que lugares aplican para cada uno, en este caso por ser un institucional y tener aulas, se clasifica como un riesgo leve, pero la biblioteca es el riesgo más crítico por su contenido, siendo este, riesgo ordinario tipo 1, en el cual se aumentó la densidad de aplicación y el número de rociadores a fluir. El sistema se diseñó a costo-eficiencia, tomando como base el software especializado en diseños de extinción AUTOSPRINK V19 PRO, el cual permitió validar el diseño y optimizar el mismo, colocar los accesorios correspondientes y adecuados, en cada espacio que se requirió, así como el correcto funcionamiento del sistema de bombeo, dicho programa determina a detalle las cantidades de suministro de obra finales, para culminar con el presupuesto adecuado. 20 3. GENERALIDADES 3.1. ANTECEDENTES El fuego hace parte del hombre, ha estado presente hace millones de años, esto, basados en los estudios y restos arqueológicos encontrados. Desde entonces, el ser humano se ha interesado en entender cómo se forma el fuego, cuáles son sus propiedades y cómo se puede clasificar de acuerdo al modo en que se forma y se propaga, lo más importante, las formas de inhibirlo cuando se produce de manera inesperada y descontrolada. Por medio de la ingeniería hidráulica se han logrado implementar redes contraincendios en las edificaciones que así lo requieran, garantizando así, que, en caso de una eventualidad de incendio, se activará el sistema de rociadores para controlar el fuego, mientras llega un equipo de bomberos a normalizar la situación. En Colombia, según la (NSR10) “Norma sismo resistente”, nos indica que toda edificación con más de cuatro pisos o 12 m de altura, lo que sea mayor, clasificados en el subgrupo de ocupación de educación (I-3), debe estar protegida por un sistema, aprobado y eléctricamente supervisado, de rociadores automáticos de acuerdo al código para suministro y distribución de agua para extinción de incendios en edificios. (NFPA 13, 2019). 3.2. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA En los últimos años, las entidades, empresas públicas y privadas, compañías y en general toda edificación, donde se agremie una cantidad considerable de personas, se ha visto la necesidad de tomar acción en lo que respecta a la seguridad tanto de la vida humana como de los bienes y equipos que forman parte de la edificación. En nuestro país, las organizaciones en su gran mayoría cuentan con un sistema de red de protección contra incendio. La implementación de este tipo de sistemas es de gran exactitud, precisión y cumplimiento ya que la normativa vigente que rige lo exige, su correcta aplicación minimiza las pérdidas de las vidas humana y daños en objetos materiales en caso de una eventual aparición y/o propagación del incendio. En la Sede Carrera 13, ubicada en la carrera 13 No. 47–49 de la ciudad de Bogotá, se logra evidenciar que no hay sistemas asociados a la mitigación del fuego, y por medio de extintores existe un cubrimiento insuficiente en el momento de presentarse 21 una emergencia por parte de la propagación del fuego, lo que podría ocasionar daños materiales y pérdidas de vidas humanas dentro y fuera de las instalaciones. Entidades institucionalescomo la Universidad Católica de Colombia hoy en día deben contar con un sistema de protección de contra incendios, evidenciando que es bastante concurrida durante las jornadas académicas, el edificio de la sede carrera 13 cumple con los requisitos de la Norma Sismo Resistente (NSR-10) para la implementación de la red contraincendios, mencionando que esta exige que la totalidad de edificios con más de cuatro pisos o 12 m de altura, lo que sea mayor, clasificados en el subgrupo de ocupación de educación (I-3), debe contar con el correcto funcionamiento del sistema. La solución que se plantea a la problemática es diseñar un modelo de red contra incendios teniendo presente las normativas nacionales e internacionales como la Norma Sismo resistente (NSR10) Y la National Fire Protection Association (NFPA) que brindará todos los conocimientos para un óptimo desarrollo mitigando el riesgo inminente a la comunidad. Conociendo el cumplimiento de la norma para este tipo de edificaciones, la universidad aparte de los diseños debe desarrollar un marco para para poder presentar la viabilidad del mismo y que este sea aprobado para el desembolso de los recursos requeridos y ejecución del mismo. Pero ¿Qué aspectos debe tener el diseño del sistema de red contra incendio con respecto a la problemática presente en la Universidad Católica de Colombia sede Carrera 13, donde la ausencia del servicio de red contraincendios afecta considerablemente a la población interna y externa del campus universitario, generando un riesgo inminente a la comunidad? 3.3. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCION DEL PROBLEMA La Universidad Católica de Colombia es una Universidad privada, ubicada en la ciudad de Bogotá en la Carrera 13 # 47-49, es una construcción de uso Institucional que cuenta con un área de aproximados 26.865m2 construidos. La universidad cuenta con diferentes áreas, entre las más relevantes encontramos: Aulas, Sala de Conferencias, Biblioteca, Deposito de Libros, Salas de internet, Salas de Lectura y Oficinas, Plazoleta, Cafetería, etc. A continuación, mostraremos la ubicación geográfica de la Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13 en la ciudad de Bogotá. 22 Figura 1: Ubicación espacial Universidad Católica de Colombia Fuente: Google Maps 3.3.1. Ubicación Geográfica y Condiciones Ambientales Universidad Católica de Colombia Bogotá – Cundinamarca Tabla 1: Ubicación Geográfica ÍTEM DESCRIPCIÓN Altitud 2.625 m.s.n.m. Latitud 4.634387º N Longitud -74.066735º O Fuente: Autores 23 3.4. JUSTIFICACION El sistema de redes contra incendios es el conjunto de medidas comúnmente utilizado en edificios, casas o áreas verdes comunes con el fin de protegerlos contra el fuego, por este motivo y ante la ausencia de la red contraincendios en la sede Carrera 13 de la Universidad Católica de Colombia, es factible su desarrollo mediante los conocimientos técnicos y teóricos para poder crear el modelo apropiado del sistema. Teniendo claro que la ingeniería de protección contra incendios está basada en tres pilares fundamentales, protección de la vida de las personas, protección de la propiedad y continuidad de la operación frente a un evento de incendio. La sede de la carrera 13 es un espacio concurrido por alto número de personas de la comunidad estudiantil, docentes, área administrativa y operativa, esta no cuenta con sistema implementado contra incendios. La normativa nos indica que es necesario tener un sistema de protección contra incendios para este tipo de instituciones, ya que varios de los edificios de la sede Carrera 13 cumple con los requerimientos que exige la norma nacional NSR-10 título J y K, la norma internacional NFPA-13 (Norma para la Instalación de Rociadores Automáticos), (NFPA 14, 2019) (Sistemas de conexiones de mangueras) y NFPA-24 (Redes privadas contra incendio). Es por esta razón, el diseño, montaje, mantenimiento y las pruebas del sistema contra incendios para la Universidad Católica de Colombia sede Carrera 13, se vuelve obligatorio. El diseño realizado ofrece en caso de incendio, un espacio seguro para sus ocupantes. Para efecto del cual, mediante el presente proyecto realizamos los diseños detallados para la implementación del sistema contra incendios, dando cumplimiento a las normas vigentes citadas anteriormente. 24 4. OBJETIVOS 4.1. OBJETIVO GENERAL Realizar el diseño detallado del sistema de protección contra incendios para la Universidad Católica de Colombia sede la Carrera 13, centrado en las condiciones actuales de la edificación. 4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS • Identificación de la red externa y soportes de diseño. • Definir criterios de diseño de acuerdo a las normas vigentes. • Analizar las características técnicas de los equipos requeridos. • Elaborar planos y presupuesto global, para la implementación del sistema contra incendio. 25 5. ALCANCE Y LIMITACIONES 5.1. ALCANCE. La red de extinción contra incendios se basó en un sistema de bombas contra incendio, sistema de conexiones de manguera (Gabinetes) y sistemas de rociadores automáticos, cada uno de los sistemas distribuidos en las áreas que aplique el riesgo o ubicación de equipos. El diseño de la red contra incendio de la Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13, se desarrolló en base a la norma nacional (NSR10) y la norma internacional (NFPA 13, 2019), (NFPA 14, 2019) y (NFPA 20, 2019), última edición. Para lo anterior se utilizó un software especializado en diseños de extinción AUTOSPRINK V19 PRO, el cual permitió validar el diseño, colocar accesorios, soporteria colgante, soportería sismorresistente, imprimir las memorias de cálculo de los sistemas de gabinetes (red general) y sistemas de rociadores automáticos, memorias de cálculo de la soportería sismorresistente, y cantidades de obra; una de las ventajas más importantes de este programa es que es costo-eficiente, lo que permite optimizar los diámetros de tubería y a la vez validar el sistema, para que cumpla, esto nos permitió reducir costos en tuberías, accesorios, soportería colgante y sismorresistente, mano de obra. Adicional el alcance tendrá: • Explicación de la metodología utilizada para la realización de los diseños. • Clasificación y evaluación del riesgo de forma cualitativa para todas las áreas de la instalación. • Definición de las alternativas de protección activa y pasiva que se requieran y según las mejores prácticas. • Definición de la filosofía de operación de cada uno de los sistemas contra incendio definidos. Este diseño se planteó según la información suministrada por la universidad y las visitas a la edificación para recopilar información adicional, como registros de alturas y usos de la misma. Cualquier cambio en el uso de las áreas, actualización arquitectónica, reubicación de espacios, materiales o elementos, pueden afectar el desempeño del sistema contra incendios, por lo tanto, en caso de llegar a ser implementado estos diseños, el contratista de la instalación es responsable de revisar toda la información previa 26 al comienzo de las actividades, por consiguiente, cualquier cambio que pudiera afectar este diseño debería ser informado al departamento de diseño o personal calificado de extinción contra incendios. 5.2. LIMITACIONES El diseño detallado de sistema de protección contra incendios a base de agua para Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13, tiene como limite el diseño de la red contra incendio con sus respectivos gabinetes, diseño de los sistemas de rociadores de cada piso con sus memorias de cálculo hidráulicas y memorias de soportería sismorresistente, se entregará el plano del sistema de bombeo, pero, no se tendrá en cuenta la obra civil del cuarto, ni el diseño eléctrico. Seentregará el presupuesto del suministro, junto con el informe de diseño y recomendaciones. 27 6. MARCO REFERENCIAL A continuación, se relaciona la información teórica, técnica y normativa necesaria, para dar cumplimiento total a la etapa de diseño de la red contra incendio, de acuerdo a los objetivos establecidos en el numeral 4 del presente informe. 6.1. MARCO TEORICO 6.1.1. Historia Un gran incendio en Roma para el año 64 D.C., con muchos daños interiores y exteriores dio como resultado que el gobernador de esa época el emperador Nerón, estableciera unos requerimientos para la utilización de nuevos materiales que fueran resistentes al fuego en las paredes de la cara externa para realizar la reconstrucción de la ciudad. Gracias a este acontecimiento se pudo tener como referencia para que se comenzara a utilizar la ingeniería de la época e implementar en este desarrollo la ingeniería contra incendios. Se puede evidenciar a través de la historia que han existido varios grupos conformados por personas las cuales se interesaban en la protección contra incendios, las cuales adaptaron el nombre de bomberos, pero se pueden destacar en la antigüedad que lo más parecido a este grupo fueron los romanos. En la antigua Roma, existían personas muy ricas en la ciudad, entre ellos se conoció a Marco Licinio Craso, del que se tiene registro que su riqueza era basada en bienes y raíces y renta de inmuebles, pero lo que realmente lo destaca en la historia es que fue el organizador del servicio contra incendios de Roma, pero como los incendios no eran eventos que se presentaran con frecuencia, el ideo un plan para que los bomberos también tuvieran trabajo y fue organizar brigadas de “incendiarios”, pero la historia también cuenta que estos bomberos eran controlados por el mismo Craso, quien no permitía extinguir el incendio, si el propietario del terreno no lo vendía a costo de renta en ese mismo instante, entonces era así como las personas preferían vender y resultar con algo de dinero a que se quemaran por completo sus terrenos y que solo quedaran en cenizas. Después de que el imperio Romano cayera y tuviera comienzo la edad media, en el siglo XVII donde se conocía como el renacimiento existió un incendio con el nombre de “El Gran Incendios de Londres de 1666”. Según registros históricos se conoció que el alcalde de esta ciudad, estableció que las edificaciones nuevas tenían que cumplir con paredes hechas en piedra y los techo tenían que ser de pizarra o teja y 28 ya no se podían utilizar con paja. Este hecho hizo que se siguieran tomando más medidas para prevenir incendios y poco a poco se comenzó con el desarrollo de los equipos contra incendios. 6.1.2. Generalidades del fuego El fuego se genera teniendo una reacción química entre un combustible y un oxidante con desprendimiento de energía, en forma de luz y calor. Para que el fuego pueda existir se requieren tres elementos que son: Combustible: es sencillamente algo que se puede quemar, esto se puede encontrar en estado sólido como por ejemplo madera o papel, liquido como la gasolina o el aceite y un combustible gaseoso como el gas natural. Comburente: es el oxígeno del aire, el cual está compuesto por nitrógeno en un 78%, oxígeno en un 21% y el 1% restante se encuentran varios gases como argón, dióxido de carbono Calor: También conocido como la energía de activación es el primer calor que se aporta a un fuego como por ejemplo una cerilla encendida o un rayo de una tormenta. Figura 2: Triangulo del fuego Fuente: https://www.caracteristicas.co/fuego/ triangulo del fuego Se deben tener los tres elementos presentes porque cada uno depende del otro para generar la combustión, esto es conocido como el triángulo del fuego y se basa en el concepto básico de la prevención y control del fuego. 29 6.1.3. Clase de Fuego: Cuando el fuego es clasificado según su tipo de combustible y el mecanismo de combustión, este puede ser clasificado así: Clase A: Materiales de combustible ordinario como: madera, algunos plásticos, ropa y, papel. Clase B: Líquidos combustibles como petróleo, alcoholes, líquidos inflamables, aceites, solventes, grasas, pinturas y gases inflamables. Clase C: Todo equipo que tenga eléctricos energizados. Clase D: Es aquel que envuelve en el fuego los metales que generan combustión como: Potasio, Magnesio, Titanio, Litio y Sodio. Figura 3: Tipos de Matafuegos Fuente: http://eplagestion.blogspot.com/2012/07/recomendaciones-para-el-uso- de_24.html 6.1.4. Provocación de un incendio, causas. En la actualidad encontramos muchas causas por las cuales se puede generar el fuego o provocar un incendio, por eso se llevan a cabo prácticas y campañas de buen manejo de los distintas causas como los son: Limpieza y falta de orden, descuidos residenciales, instalaciones provisionales y deficientes, sobrecarga en 30 instalaciones eléctricas, cigarrillos en áreas inadecuadas de las industrias e edificaciones, almacenamiento inadecuado de los líquidos inflamables, combustibles, cilindros de gases, entre otras como causas naturales. 6.1.5. Medidas de protección del fuego Todas las edificaciones, fabricas, instituciones educativas, en general, deberían contar con un sistema de protección contra incendios avalado por los entes encargados y regidos por las normas como los son las (NFPA) y en Colombia la (NSR10), y así tratar de mitigar los accidentes que ponen en peligro la vida de las personas que concurren estos lugares. 6.1.5.1. Pasivas La iluminación de emergencia, señalizaciones adecuadas, puertas cortafuegos, compuertas de conductos de aire, dimensiones adecuadas, recubrimiento de estructuras con pinturas adecuadas, vías de evacuación, correcta ubicación de equipos de protección, son algunas de las medidas pasivas, que tratan de mitigar y minimizar los efectos dañinos una vez producido el fuego. Estas medidas se encuentran encaminadas a limitar la distribución del humo y las llamas, permitiendo así, una rápida y ordenada evacuación si llegara a ocurrir una situación de emergencia. Figura 4: Protección Pasiva Fuente: https://abtex.es/ignifugado-de-elementos/protección-pasiva https://abtex.es/ignifugado-de-elementos/ 31 6.1.5.2. Activas Estas medidas están diseñadas para asegurar la rápida extinción y propagación de cualquier incendio como los extintores, bocas de incendios, hidrantes, rociadores. Suelen estar enfocadas en la detección de humos (Ópticos u Iónicos), o detección de aumento de temperaturas, estas pueden ser automáticas como es el caso de rociadores o manuales como el caso de los extintores y mangueras. Figura 5: Equipos Protección Activa Fuente: https://www.modulsistems.com/sistemas-contra-incendio.html 6.1.6. Equipos contra incendios De acuerdo a los acontecimientos presentados a través del tiempo, se pueden realizar algunas reseñas históricas presentadas a continuación. Herón de Alejandría, también llamado Michanikos, el hombre mecánico, era considerado, uno de los mayores inventores del mundo antiguo. En lo largo de su carrera, este ingeniero y matemático helenístico, invento varios mecanismos que funcionaban con aire, vapor o presión hidráulica. Dentro de sus inventos el que nos dejó un equipo conocido como una bomba contra incendios para la implementación en el sistema. Siglos después, comienzan aparecer descripciones en la historia moderna de equipos que ayudan en la prevención contra incendios. En el libro de Rudolph Agrícola titulado “De Re Metálica” publicado en 1556, el cual presenta diferentes 32 piezas de un aparato para combatir el fuego. En otro libro de Cyprian Lucar titulado “Teatrise Named Lucarsolase” editado en Londres en 1590, nos habla sobre una “jeringa” la cual está sobre unas ruedas para una fácil movilidad, tambiéncuenta con un cilindro y un pistón para imprimir presión. Para lograr tener una idea más completa, en el libro de Heinrich Zeising en 1612, expone una bomba de dos cilindros, la cual es operada manualmente, pero una bomba mejorada se puede encontrar descrita en el libro de Hugonote de Caus llamado “Forcile Moviments” el cual fue publicado en el año 1615. Después de muchos años un investigador llamado Gaspar Schott, publico dos libros en los que habla al detalle sobre aparatos y maquinas. Desde la de Anton Platter de Augsburgo en 1477 hasta la monumental bomba “nuremberga” de Hans Hautsch en 1655, la cual tenía un recipiente circular que estaba situado encima de las correderas y con un pistón en el centro. Se requería la presencia de tres hombres para poder accionar esta bomba, otros más los cuales se encargaban de abastecer de agua la maquinaria y otro hombre que lanzaba agua al fuego por medio del “pistero”. El agua salía a determinada presión que era ejercida por las palancas del pistón fijas de una pieza horizontal. Cuando se movía la palanca de arriba hacia abajo, se activaba el pistón y salía a presión el agua por la boquilla. El inventor Jan van der Heyden tuvo la idea en 1673, de la precursora de la moderna bobina de manguera contra incendios. La manguera era hecha de cuero y con la mejora realizada a la bomba contra incendios se podía lograr por primera vez en la historia combatir los grandes incendios con agua en la praxis. Jan van der Heyden también diseño un refuerzo para el bombeo del agua, teniendo los canales navegables como apoyo. Luego en busca del mejoramiento del material de estas mangueras fue sustituido el cuero por tejido de lona, ya con esto de base, las mangueras han sido sometidas a varias pruebas de resistencia por presión para asegurar y brindar confianza al momento de ser utilizadas. 6.1.6.1. Gabinete contra incendio o Boca de incendio equipada (BIE) Contiene los elementos equipados necesarios para proyectar y transportar agua desde cualquier punto fijo hasta el lugar donde se genera el fuego, está compuesto como mínimo por una lanza, una manguera y una válvula. Es un sistema manual a de abastecimiento de transporte de agua, existen varios tipos que se adecuan y se recomiendan dependiendo de los riesgos de clasificación de las instituciones. 33 Figura 7: Tipos de extintores sobre ruedas y manuales. Figura 6: Gabinete contra incendio o Boca de Incendio Equipada (BIE) Fuente: https://kos-kiel.com/product/gabinete-tipo-iii/ 6.1.6.2. Extintor Un extintor este compuesto por un agente extintor cuando se requiere de su uso puede ser dirigido o proyectado directamente sobre el fuego, estos tienen una presión interna permanente que al ser accionados liberan un gas auxiliar o una reacción química que combate el fuego y mitigan su expansión, se clasifican según el equipo y su carga de agente extintor pueden ser: manuales, portátiles o sobre ruedas. Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=i6rJQFOKuMI https://kos-kiel.com/product/gabinete-tipo-iii/ 34 6.1.6.3. Manguera contraincendios Esta manguera es un tipo de tubo flexible que utilizan los bomberos para transportar agua a presión desde el abastecimiento de agua hasta el lugar donde debe descargarse, esta debe ser flexible, tener una cubierta exterior duradero, tener un forro interior liso e impermeable. En función de su uso destinado, la manguera contra incendios, pueden fabricarse de diferentes modos: con recubrimiento doble con recubrimiento sencillo, con recubrimiento de goma sencillo y de goma dura que puede no ser flexible. Figura 8: Mangueras de Lona y Nitrilo Fuente: https://eduardovillafuerteblog.wordpress.com/2020/08/03/que-son-mangueras-contra- incendio/ 6.1.6.4. Rociadores Estos dispositivos están diseñados específicamente para proyectar el agua y distribuirla dentro de un área base calculada uniformemente, mediante el efecto lluvia, este dispositivo tiene un efecto termosensible, dependiendo del tipo de rociador puede ser una ampolla o fusible, el cual, al alcanzar una temperatura considerable, prefijada por los diseñadores para el espacio y lugar, se funde, ocasionando que el rociador libere el agua. Este dispositivo tiene tres funciones principales en un sistema contraincendios: Detectar el fuego en el área de aplicación, activar las alarmas y extinguir los incendios. Dentro de sus componentes principales podemos encontrar: Elemento termosensible, accesorios, deflector, soportes entre otros además que facilitan su integración estética con el entorno. 35 Existen rociadores de cobertura extendida y convencionales. Figura 9: Componentes de un rociador. Fuente: Ficha técnica rociador www.tyco-fire.com Figura 10: Temperaturas de Activaciones de los rociadores Fuente: NFPA Journal Latinoamericano www. nfpajla.wordpress.com 6.1.6.5. Tipos de rociadores. Los rociadores, sus componentes y distintas posibilidades de instalación, se pueden clasificar de diferentes formas: http://www.tyco-fire.com/ 36 Por el tipo de deflector: convencionales o de pared, los primeros proyectan el agua hacia el suelo o hacia el techo o la pulveriza en forma de gotas gordas o delgadas y los de pared proyectan el agua hacia el centro para no dañar las paredes o muros. Por la posición: montante, colgante, horizontales: instalados sobre el ramal, por debajo del ramal, colocados en muros o paredes. Por la temperatura fijada durante su activación: esto depende directamente del fabricante pues emplean diferentes colores en los elementos termo sensible para distinguir el grado de temperatura. Por el tipo de elemento termo sensible: metálicos, de ampolla de vidrio o bimetálico. Por el tiempo de respuesta: de respuesta rápida u ordinaria. Fuente: http://www.prefire.es/proteccion-contra-incendios/rociadores 6.1.7. Determinación de la Clase de Riesgo de la Ocupación El concepto más fundamental relacionado con el espaciamiento de rociadores es el concepto de ocupancia. Esta es una función del nivel esperado de la gravedad de los incendios en una construcción, dada la densidad de carga del fuego que se asocian con un edificio de un uso particular. La carga de la densidad del fuego está relacionada con la cantidad de combustible contenido dentro de una construcción, y es una función de la cantidad, arreglo, combustibilidad, y la tasa de liberación de calor del material. Los estándares Internacionales reconocen tres clases diferentes Figura 11: Tipo de Rociadores Contra Incendio http://www.prefire.es/proteccion-contra-incendios/rociadores 37 de actividades, desde el punto de vista de evaluación de los riesgos. Los diversos tamaños de las tuberías, la distancias entre los rociadores, la densidad de descarga de los mismos y los requisitos de abastecimiento de agua, varían para cada una de las categorías, de forma que se pueda prever una protección apropiada para cada riesgo, evitando a su vez, gastos innecesarios. Clasificación de las actividades: Riesgo Ligero, Riesgo Ordinario Grupo 1, Grupo 2: Riesgo Extra. 6.1.8. Fórmulas cálculos hidráulicos Se presenta un resumen de la tablas y fórmulas que indican las Normas internacionales (NFPA 13, 2019). 6.1.8.1. Formula de la Perdida de Fricción. La norma (NFPA 13, 2019) establece que las perdidas por fricción serán calculadas por la Formula de Hazen Williams Capítulo 27 de (NFPA 13, 2019) - cálculos hidráulicos. Literal 27.2.2.1.1 (NFPA 13, 2019) Perdidas por fricción sistema Ingles 𝑃𝑓 = 4.52 Q1,85 𝐶1.85𝑑4.87 Donde: 𝑃𝑓 = 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 (𝑃𝑠𝑖/𝑃𝑖𝑒) 𝑑𝑒 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑄 = 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑒𝑛 (𝑔𝑝𝑚) 𝐶 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖ó𝑛. 𝑑 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎 (𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠).Literal 27.2.2.1.2 (NFPA 13, 2019) Fórmula de la pérdida por fricción para unidades SI 𝑃𝑚 = 6.05 ( 𝑄𝑚 1.85 𝐶1.85 𝑑𝑚 4.87) 10 5 (1) (2) 38 Donde: 𝑃𝑚 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 (𝑏𝑎𝑟𝑠/𝑚) 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎. 𝑄𝑚 = 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑒𝑛 (𝐿/𝑚𝑖𝑛). 𝐶 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖ó𝑛. 𝑑𝑚 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙. 6.1.8.2. Fórmula de la presión de velocidad. Literal 27.2.2.2 (NFPA 13, 2019) La presión de velocidad debe ser determinada basándose en la siguiente fórmula. 𝑃𝑣 = 0.01123𝑄2 𝐷4 𝑃𝑣 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑝𝑠𝑖)(𝑆𝐼, 1𝑃𝑠𝑖 = 0.0689 𝑏𝑎𝑟). 𝑄 = 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 (𝑔𝑝𝑚)(𝑆𝐼, 1 𝑔𝑎𝑙 = 3.785 𝐿). 𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 (𝑝𝑢𝑙𝑔)(𝑆𝐼. 1 𝑝𝑢𝑙𝑔 = 25.4𝑚𝑚). 6.1.8.3. Formula de la presión normal. Literal 27.2.2.3 (NFPA 13, 2019) La presión normal debe ser determinada basándose en la siguiente fórmula. 𝑃𝑛 = 𝑃𝑡 − 𝑃𝑣 𝑃𝑛 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑃𝑡 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 [𝑝𝑠𝑖 (𝑏𝑎𝑟)] 𝑃𝑣 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑎𝑑 [𝑝𝑠𝑖 (𝑏𝑎𝑟)] (3) (4) 39 Figura 12: Tipo de Rociadores Contra Incendio Fuente: material permitido que conforma el sistema. (NFPA 13, 2019) 6.1.9. Definición requerimientos de protección La estrategia de protección contra incendios está definida bajo dos objetivos fundamentales de acuerdo a los criterios de (NFPA 550, 2017). 1) la prevención de la ignición del incendio y 2) control de la magnitud del incendio. La prevención de la ignición del incendio se refiere principalmente a medidas tales como; control de fuentes de ignición, control de fuentes de calor hacia materiales combustibles y control de los combustibles, las cuales requieren monitoreo constante para verificar su eficacia, estas medidas son responsabilidad de los propietarios y ocupantes de las edificaciones. El presente diseño está enfocado en el control de la magnitud del incendio, principalmente en lo que refiere al control del fuego, que comprende la implementación de protecciones activas (Ej: rociadores), pasivas (Ej: detección y alarma), y recomendaciones del control de la exposición para que sean implementadas por la universidad. 40 Figura 13: Objetivos de la Protección Contra Incendio. Fuente: Árbol de decisiones de la NFPA 550, edición 2017, figura 4.3. 6.1.10. Plan de inspección prueba y mantenimiento El sistema de extinción contra incendios, debe contar con un plan de inspección, Prueba y Mantenimiento con las periodicidades mínimas de acuerdo a (NFPA 25, 2020). Este plan IPM debe ser ejecutado por personal calificado en sistemas contra incendios. A continuación, se presenta un resumen de las actividades requeridas dentro de la ejecución de un plan IPM. 41 Tabla 2: Resumen actividades IPM – Tanque de Almacenamiento de Agua Fuente: NFPA 25 – Norma para la Inspección, Prueba y Mantenimiento de Sistemas contra Incendios a Base de Agua. Ed. 2020. ITEM ACTIVIDAD FRECUENCIA REFERENCIA NORMA RESPONSABLE Nivel de agua. Inspeccion visual Mensual 9.2.1.2 Estructura portante. Tanque exterior. Pasarelas y escaleras Area aledaña. Inspeccion visual Trimestral 9.2.5.2 Pintira/recubrimi entos. Inspeccion visual para buscar señales de degradacion. Anual 9.2.5.5 Juntas de expansión Inspeccion visual para detectar filtraciones y grietas Anual 9.2.5.3 Interior Inspeccion 5 años 9.2.6.1.2 Nivel de agua Mantener lleno al nivel de agua designado Cuando se requiera 9.4.2 Valvula de control Se debe realizar mantenimiento cuando se requiera. Anual/Cuando se requiera Tabla 13.1 Mantenimiento Personal calificado o el designado por el propietario SISTEMA DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA Buscar señales de daño o devilitamiento. Trimestral 9.2.5.1 Personal calificado o el designado por el propietario Inspeccion 42 Tabla 3: Resumen actividades IPM – Red de Gabinetes Fuente: NFPA 25 – Norma para la Inspección, Prueba y Mantenimiento de Sistemas contra Incendios a Base de Agua. Ed. 2020. ITEM ACTIVIDAD FRECUENCIA REFERENCIA NORMA RESPONSABLE Valvula de control Todas las valvulas se deben inspeccionar Senanal /Mensual 13.3.2.1, 13.3.2.1.1 dispositivo de control de presion Se debe hacer una inspeccion para determinar su estado fisico y posicion. Mensual 13.4.1.1 Tuberias Inspeccion visual 6.2.1 Conexiones de mangueras Todas las conexiones de manguera deben ser inpeccionadas según lo estipula NFPA 25 13.5.2, 13.5.2.1 Gabinetes Inspeccion visual NFPA 1962 Manometros Inspeccion visual Mensual 6.2.2.1 Mangueras Inspeccion visual NFPA 1962 Dispositivo de almacenamiento de mangueras. Inspeccion visual NFPA 1962 Boquilla de mangueras. Inspeccion visual Anual y despues de cada uso. NFPA 1962 Aviso de informacion de diseño hidraulico. Inspeccion visual, verificar que este fijado de forma segura y sea legible Anual 6.2.3 Dispositivos de flujo de agua Los dispositivos de flujo de agua deben probarse Trimestral 5.3.3.1 Dispositivo supervision de valvula. Los interuptores de supervision de las valvulas deben probarse. 13.3.3.5.1 Dispositivo de señal de supervsion. Los interuptores de supervision de las valvulas deben probarse. 13.3.3.5 Dispositivo de almacenamiento de mangueras. Se deben probar según lo estipula la norma. Anual NFPA 1962 Mangueras Se deben probar según lo estipula la norma. 5 Años/ 3 Años NFPA 1962 Valvula de control de presion Las valvulas de control deben probarse en todo su rango y devolver a su posicion normal. 13.3.3.1 Valvula reductora de presion Durante la prueba anual de flujo de la bomba se debe verificar que este puesta para desahogar a la presion correcta y cerrar por debajo de esa graduacion de pre- accion. 13.5.7.2.2 Prueba hidrostatica 6.3.2.1 Prueba de flujo 6.3.1.1 Prueba de drenaje principal Se debe hacer una prueba de drenaje principal a cada columna del sistema de proetecion contra incendios a base de agua. Anual/Trimestral 13.2.5, 13.2.5.1, 13.3.3.4 Conexiones de manguera Según lo estipula la norma NFPA 25 Anual Tabla 6.1.2 Valvulas ( todos los tipos) Se debe realizar manteniento cuando se requiera. Anual/Cuando se requiera Tabla 13.1 Personal calificado o el designado por el propietario MANTENIMIENTO Se realiza esta prueba según los parametros de la norma NFPA 25. 5 Años Personal calificado o el designado por el propietario PRUEBA Semestral Anual SISTEMA DE COLUMNAS DE MANGUERA Anual Anual Personal calificado o el designado por el propietario INSPECCION 43 Tabla 4: Resumen actividades IPM – Sistemas de Rociadores Fuente: NFPA 25 – Norma para la Inspección, Prueba y Mantenimiento de Sistemas contra Incendios a Base de Agua. Ed. 2020. ITEM ACTIVIDAD FRECUENCIA REFERENCIA NORMA RESPONSABLE Manometros (sistema de tuberias humeda) Se deben inspecionar pára garantizar su buen estado, y que se mantiene la presion correcta. Mensual 5.2.4.1 Dispositivos de alarma de flujo Dispositivos de alarma de supervision de valvulas. Dispositivo de señal de supervsion. Rotulo hidraulico Debe ser inspeccionado para verificar que este bien asegurado a la columna del rociador y este legible. 5.2.6 Abrazaderas/soportes sismicos 5.2.3 Tubos y conexiones 5.2.2 Rociadores 5.2.1.1 Rociadores de repuesto Se debe contar con rociadores de repuesto, referencia 5.4.1.4 5.2.1.4 Obstruccion, inspeccion interna de tuberias Se debe hacer una investigacion de las condiciones de la tuberia, abriendo la conexión de lavado al final de una tuberia y retirando un rociador del extremo de un ramal con objeto de investigarpresencia de materiales extraños organico e inorganicos. 5 años 14.2.1 Dispositivos de flujo de agua Trimestral 5.3.3.1 Dispositivo tipo paleta a presion Semianual 5.3.3.2 Dispositivo supervision de valvula. Los interuptores de supervision de las valvulas deben probarse. Semestral 13.3.3.5.1 Manometros Los manometros deben reemplazarse o probarse por comparacion con un indicador calibrado. 5 Años 5.3.2 Drenaje principal Se debe hacer una prueba de drenaje principal a cada columna del sistema de proetecion contra incendios a base de agua. Anual/Trimestral 13.2.5, 13.2.5.1, 13.3.3.4 MANTENIMIENTO Valvulas sectorizadoras se debe realizar mantenimiento a todas las valvulas Anual Tabla 13.1 Y Numeral 13.3.4 Personal calificado o el designado por el propietario SISTEMA DE ROCIADORES Personal calificado o el designado por el propietario PRUEBA INSPECCION Personal calificado o el designado por el propietario Los dispositivos de flujo de agua deben probarse Deben inspeccionarse desde el nivel del piso Anual Los dispositivos de alarma de flujo se deben inspeccionar para verificar que esten libres de daño fisico 5.2.5 Trimestral 44 6.2. MARCO LEGAL 6.2.1. Normativa de Referencia El trabajo de ingeniería de protección contra incendios incluido en este documento se realizó basado en la norma NSR-10 (Reglamento Colombiano de Construcción sismo Resistente) y la última edición de la normativa nacional e internacional en seguridad contra incendios vigente para este tipo de instalaciones, destacándose las normas de la National Fire Protection Association (NFPA). Entre las principales normas se encuentran las siguientes: • NSR 10 – Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente, títulos J y K. • NFPA 1 – Código Uniforme de Protección Contra Incendios. Ed. 2021 • NFPA 3 – Práctica recomendada para el condicionamiento de Sistemas de Protección contra Incendios y Seguridad Humana. • NFPA 13 – Norma para la Instalación de Rociadores Automáticos. Ed. 2019 • NFPA 14 – Norma para la Instalación de Sistemas de Manguera. Ed. 2019 • NFPA 20 – Norma para la Instalación de Bombas de Incendio Centrífugas. Ed. 2019 • NFPA 22 – Norma para Tanques de Agua Sistemas de Protección Contra Incendios. Ed. 2018 • NFPA 24 – Norma de Instalación de Redes contra Incendios y sus Accesorios. Ed. 2022 • NFPA 25 – Norma para la Inspección, Prueba y Mantenimiento de Sistemas contra Incendios a Base de Agua. Ed. 2020 • NFPA 101 – Código de Seguridad Humana. • NFPA 550 – Guía del Árbol De Decisiones Para La Seguridad Contra Incendios • NFPA. Manual de Protección Contra Incendios. 45 7. METODOLOGÍA En el desarrollo del diseño del proyecto, se realizó un cronograma para estipular cada actividad prevista, de acuerdo a los objetivos específicos con un tiempo de avance estipulado en cada fase, logrando así el objetivo general, como se presenta a continuación en detalle. ETAPA 1 – Evaluación y Diagnostico del diseño. Evaluación y diagnóstico de la Identificación de la red externa y soportes de diseños del edificio sede carrera 13 Estudiar los planos arquitectónicos, estructurales, hidráulicos y de la Universidad y sus edificaciones principales. Realizar un diagnóstico de variables de forma (cálculos y medidas estructurales) y de temperatura ambiente de los edificios. Obtener parámetros de diseño de la red de protección contra incendios, según normatividad colombiana vigente (NSR10), apoyada con la (NFPA). ETAPA 2 – Estudio y verificación de las necesidades del diseño. Tener en cuenta las necesidades del sector, en materia contraincendios, para proponer el diseño adecuado. Verificación de tanque de almacenamiento de acuerdo a los planos. Cálculo de las tuberías y de la hidráulica del sistema de acuerdo los planos de tuberías para la red contra incendios. ETAPA 3- Cálculos y Diseños. Basados en la normatividad técnica, se realizaron planos definitivos del diseño modelados en el programa base AUTOSPRINK , junto con el presupuesto general de la red contraincendios. ETAPA 4 – Presentación final. Entrega Final (Presentación de planos, informe general de tesis propuesta) 46 8. DISEÑO RED CONTRA INCENDIO 8.1. PARAMETROS DE DISEÑO De acuerdo a la información suministrada por la Universidad (planos arquitectónicos) y la visita a sus instalaciones, se evidenció que la Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13, aunque es una edificación antigua ha sufrido algunas intervenciones de ampliación a nuevas áreas, es decir modificaciones arquitectónicas y estructurales, según el código de Construcción Colombiana, las construcciones anteriores al año 2010 se deben regir con los lineamientos normativos de la NSR 98, esta normativa no establece ningún criterio, ni recomendación de protección contra incendios tanto para prevenir un riesgo de incendio o controlarlo, EL REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE VIGENTE, establece que si una construcción sufre intervención arquitectónica y estructural, los diseños debe basarse a esta Normativa (NSR10). El objetivo principal de proteger la edificación con un sistema de extinción contra incendios es la preservación de vidas humanas y protección de la propiedad, es responsabilidad en este caso de la institución velar por la seguridad de sus ocupantes y evitar daños personales o daños materiales, así como también es responsabilidad de los mismos ocupantes mantener las condiciones seguras del edificio; por tal razón en este documento se hará énfasis en los parámetros y criterios establecidos por las normas (NSR10), NFPA 101 y (NFPA 13, 2019), para la seguridad humana y protección a la propiedad. Las premisas de un sistema de extinción de incendio son las siguientes: • Reducir en todo lo posible el riesgo de incendios en edificaciones. • Evitar la propagación del fuego tanto dentro de las edificaciones como hacia estructuras aledañas. • Facilitar las tareas de evacuación de los ocupantes de las edificaciones en caso de incendio. • Facilitar el proceso de extinción de incendios en las edificaciones. • Minimizar el riesgo de colapso de la estructura durante las labores de evacuación y extinción. 47 8.2. CRITERIOS DE DISEÑO Los criterios para el diseño determinan el caudal que requiere el sistema, así como la presión que requiere, las velocidades aceptables y las perdidas por fricción, para garantizar que todos estos resultados sean optimizados para escoger la bomba del sistema de extinción de incendio adecuada. Se realizó un análisis de riesgo de la Universidad Católica de Colombia Sede Carrera 13, que indica que tipo de protección es la adecuada, sea a través de sistemas de rociadores automáticos, Gabinetes contra Incendios o extintores portátiles. Los pasos a seguir Son: • Clasificar el sistema (NSR10 Titulo K) • Requisitos generales Para La Protección Contra Incendios (NSR10 Titulo J) • Aplicación de las normas NFPA referenciadas por la NSR 10 • Verificar el material combustible de construcción y de almacenamiento o de los elementos que ocupan el espacio. • Verificar las salidas de emergencia (Escaleras, puntos fijos, zonas comunes) • Verificar el acceso al cuerpo de bomberos (Distancias, recorridos, alcances de mangueras) • Verificar suministros de agua (Tanques de almacenamiento si existieran) • Cálculos hidráulicos establecidos por la norma NFPA para extinción de incendios • Validación del sistema en el software AUTOSPRINK , para asegurarnos del resultado obtenido es el correcto. 8.2.1. Clasificación de la Edificación Para realizar la clasificación del sistema de la Sede Carrera 13, se debe regir por el reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR10 en el titulo K, Este capítulo establece ycontrola la clasificación de todas las edificaciones y espacios existentes, de acuerdo con su uso y ocupación. A continuación, en la Tabla K.2.1-1 de la (NSR10), se escoge el grupo de ocupación para determinar el uso de la edificación. 48 Tabla 5: Grupos y subgrupos de ocupación Fuente: NSR10 título K.2.1-1 La Sede Carrera 13, está clasificada como ocupación I de uso Institucional, en el subgrupo de ocupación Institucional de educación (I-3), donde se clasifican las edificaciones o espacios empleados para la reunión de personas con propósitos educativos y de instrucción. 49 8.2.2. Requisitos generales Para La Protección Contra Incendios Los requisitos generales para el diseño o el método de protección a utilizar están establecidos en el Titulo J Del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR10). En el numeral J.4.3.4 grupo de ocupación I (Institucional) se establece que la edificación debe estar protegida con un sistema Aprobado/Listado de Rociadores Automáticos para el subgrupo de ocupación de Educación I-3, tanto por área construida como por altura y además debe contar con un sistema de conexiones de mangueras y extintores portátiles. (Numeral J.4.3.4.2 y J.4.3.4.3) que se diseñaran e instalaran de acuerdo a las Normas Internacionales NFPA 10 (Extintores) (NFPA 13, 2019) (Rociadores) y (NFPA 14, 2019) (Gabinetes). Los requisitos principales a tener en cuenta para el diseño según (NSR10) y (NFPA) son: las edificaciones deben contar con más 12 m de altura, 2000 m2 área cubierta, tener subnivel y cuatro pisos o más, las edificaciones que cumplan con cualquiera de los requisitos anteriores serán protegidas mediante sistema de rociadores automáticos (NFPA 13, 2019), la edificaciones que no cumplan con ninguno de los criterios señalados anteriormente, serán protegidos mediante sistemas de gabinetes (NFPA 14, 2019). A continuación, se muestra la clasificación de las edificaciones de la Sede Carrera 13 Tabla 6: Áreas en m2 Edificio A - principal Sede Carrera 13 EDIFICIO PISOS AREA m2 PLANTA A - Incluye Biblioteca SUBNIVEL 1053,53 PISO 1 2199,16 PISO 2 2169,77 PISO 3 1311,1 PISO 4 1054,66 PISO 5 1055,71 PISO 6 246,94 TOTAL 9090,87 Fuente: Autores 50 Tabla 7: Criterios clasificación del sistema Edificio A- principal Sede Carrera 13 CRITERIOS SITEMA DE ROCIADORES SISTEMA DE GABINETES CUMPLE NO CUMPLE CUMPLE NO CUMPLE Área total cubierta mayor a 2000 m2 X X Más 12 m de altura X X Tener subnivel X X Cuatro pisos o más X X Fuente: Autores Tabla 8: Áreas en m2 Edificio B- Sede Carrera 13 EDIFICIO PISOS AREA m2 PLANTA B PISO 1 446,13 PISO 2 473,78 PISO 3 308,16 PISO 4 175,16 PISO 5 174,8 TOTAL 1578,03 Fuente: Autores Tabla 9: Criterios clasificación de sistema Edificio B- Sede Carrera 13 CRITERIOS SITEMA DE ROCIADORES SISTEMA DE GABINETES CUMPLE NO CUMPLE CUMPLE NO CUMPLE Área total cubierta mayor a 2000 m2 X X Más 12 m de altura X X Tener subnivel X X Cuatro pisos o más X X Fuente: Autores 51 Tabla 10: Áreas en m2 Edificio C- Sede Carrera 13 EDIFICIO PISOS AREA m2 PLANTA C PISO 1 244,65 PISO 2 254,42 PISO 3 254,49 PISO 4 254,42 PISO 5 255,28 TOTAL 1263,26 Tabla 11: Criterios clasificación de sistema Edificio C- Carrera 13 CRITERIOS SITEMA DE ROCIADORES SISTEMA DE GABINETES CUMPLE NO CUMPLE CUMPLE NO CUMPLE Área total cubierta mayor a 2000 m2 X X Más 12 m de altura X X Tener subnivel X X Cuatro pisos o más X X Fuente: Autores Tabla 12: Áreas en m2 Edificio D- Sede Carrera 13 EDIFICIO PISOS AREA m2 PLANTA D PISO 1 707,49 PISO 2 699,83 PISO 3 243,2 TOTAL 1650,52 Fuente: Autores 52 Tabla 13: Criterios clasificación de sistema Edificio D- Sede Carrera 13 CRITERIOS SITEMA DE ROCIADORES SISTEMA DE GABINETES CUMPLE NO CUMPLE CUMPLE NO CUMPLE Área total cubierta mayor a 2000 m2 X X Más 12 m de altura X X Tener subnivel X X Cuatro pisos o más X X Fuente: Autores Clasificadas las edificaciones de la Sede Carrera 13, observamos que los edificios A, B, C cumplen con al menos un criterio para ser protegidos mediante el Sistema de Rociadores (NFPA 13, 2019), que la única edificación que no cumple es el edificio D y este será protegido mediante Sistemas de Gabinetes (NFPA 14, 2019). 8.3. APLICACIÓN DE LAS NORMAS NFPA REFERENCIADAS POR LA NSR 10 Según lo anterior para los diseños e instalaciones del sistema de Red contra incendios se tomarán en cuenta las Normas (NFPA) • Para la NFPA 101 (2018) ver CAPITULO 15.3.5.1. El cual, estable que un edificio de uso educacional debe estar protegido por rociadores automáticos. • Para la NFPA 1 (2021) ver CAPITULO 13.3.2.9.1. El cual estable Protección con Rociadores Automáticos referenciados en la (NFPA 101) Según las Normas anteriores establece protección con extinción de incendios para una construcción que se use como Institucional o de Educación, sin embargo, esto lo determínanos ya con la norma (NSR10) en título J Y K Para (NFPA 13, 2019): todos los requisitos de Instalación y diseño están establecidos en esta norma. A continuación, se determinará la clasificación del riesgo para el diseño de la red de la sede carrera 13, de acuerdo al uso de las diferentes áreas de la Universidad Católica de Colombia. 53 8.4. CLASIFICACIÓN DEL RIESGO Para una correcta clasificación de áreas, se realizó la distribución de zonas a diseñar basados en los planos de la Sede Carrera 13, de la siguiente manera: Figura 14: Delimitación Zonas a Diseñar – Edificaciones A, B y C Fuente: Planos Arquitectónicos Sede Carrera 13. Según (NFPA 13, 2019) Capítulo 4.3, las clasificaciones de las áreas son: Riego Leve: Zonas comunes, administrativos, aulas y otras áreas en general que se clasificarían con riesgo leve ya que su combustibilidad es baja, y los ocupantes podrían evacuar rápidamente en caso de emergencia. Entre esta clasificación encontramos: Edificio A, Edificio B y Edificio C de la Universidad Católica de Colombia, estas áreas cumplen con las especificaciones de riesgo leve descritas anteriormente. 54 Figura 15: Delimitación de Riesgo Leve – Edificaciones A, B y C Fuente: Planos Arquitectónicos Sede Carrera 13. La edificación D, está clasificada como Riesgo Leve por su uso y ocupación, pero debido a que no cumple con los Criterios de la (NSR10), ni de la (NFPA 13, 2019), como los son, contar con más 12 m de altura, 2000 m2 área cubierta, contar con un subnivel o cuatro pisos, para ser protegida mediante sistema de rociadores, al ser una edificación institucional y cumplir con la clasificación I-3, se protegerá mediante el presente diseño con sistemas de gabinetes únicamente. Figura 16: Delimitación de Riesgo Leve – Edificación D Fuente: Planos Arquitectónicos Sede Carrera 13. 55 Clasificación del riesgo ordinario de la Biblioteca de la Sede Carrera 13 Riesgo Ordinario Tipo 1: son las áreas con combustibilidad moderada, para esta edificación se determina que las zonas de Almacenamiento, Bodega y Biblioteca, son las áreas más críticas por su área de construcción, por el tipo de construcción que podrían ser algunos elementos en madera, y por el material almacenado allí que son libros apilados unos sobre otros y también en estanterías, teniendo en cuenta que el papel arde con facilidad y expone un peligro de expandirse a otras partes del edificio y afectando la seguridad de los ocupantes. Figura 17: Delimitación de Riesgo Ordinario Tipo 1 - Hemeroteca y Biblioteca Fuente: Planos Arquitectónicos Sede Carrera 13. Clasificación de la Mercancía: En este apartado se clasifico la mercancía porque
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