SISTEMA CONTRA INCENDIOS

Un sistema contra incendio es un sistema utilizado para controlar o extinguir el fuego en un edificio. Los elementos básicos de estos sistemas incluyen aspersores

o salidas de mangueras y las tuberías de alimentación.

Un sistema contra incendio está integrado por una fuente de abastecimiento, un sistema de tuberías de alimentación y tomas de mangueras o aspersores.

La fuente de abastecimiento es, según lo establecido en reglamentos, un depósito de agua ubicado en el edificio, que debe estar siempre lleno, a fin de proveer agua

en el momento necesario. Otras posibilidades, en lo referente a las fuentes de abastecimiento, pueden ser las tomas siamesas que se colocan en la parte frontal de los edificios, que permiten, en casos necesarios, el suministro de agua a partir

de camiones cisterna o de la red municipal, a través de las mismas.

Un sistema de tuberías de alimentación, es un arreglo de tuberías, válvulas y salidas de agua, instaladas de tal manera, que el agua puede ser descargada a través de mangueras o

aspersores, con objeto de extinguir el fuego. Las líneas de alimentación son tuberías, usualmente colocadas en forma vertical, que pueden estar ocultas o no

dependiendo del tipo de edificio, que provienen de una o varias fuentes de abastecimiento, que van hacia las tomas contra incendio o los aspersores, y que se utilizan

para conducir el agua que se destina al control o extinción de los incendios.

Las tomas para mangueras, como su nombre lo indica, son dispositivos a los que se conectan mangueras, a fin de poder distribuir el agua en caso de incendio. Los aspersores son elementos que permiten distribuir el agua en forma regular a través de los mismos;

éstos pueden ser automáticos o abiertos. Los automáticos están normalmente cerrados, pero tienen detectores de calor, de tal manera, que se abren sin necesidad de la

presencia humana, en el momento en que se detectan elevaciones de calor fuera de lo normal; los aspersores de tipo abierto, como su nombre lo indica, están permanentemente abiertos y, al momento de operar el sistema contra incendios, distribuyen el agua en forma

homogénea en su área de influencia.

TIPOS DE SISTEMAS CONTRA

INCENDIOS

Los sistemas contra incendios, usualmente utilizados, son los que cuentan con tomas de mangueras o redes de hidrantes y los que utilizan aspersores.

A) SISTEMA DE TOMAS DE MANGUERAS O DE REDES DE HIDRANTES

Este tipo de sistema consiste en una serie de tuberías que se extienden a partir de la bomba de incendios hasta el último piso, con tomas a la altura de cada piso para poder conectar a ellas las

mangueras de los bomberos.

Las tuberías que suministran el agua a toda la red, pueden estar siempre llenas o no, por lo que se conocen como sistema de tuberías mojadas o secas, respectivamente. El primer tipo, de tuberías

mojadas, es el más común; el segundo, es poco usado y, en las ocasiones en que se utiliza, generalmente es en zonas en las que existe el riesgo de congelamiento del agua. Todas las

tuberías de que constan estos sistemas contra incendio, deben ser independientes de la red de distribución de agua del edificio.

B) SISTEMAS CONTRA INCENDIOS CON ASPERSORES

Estos sistemas consisten en una red horizontal de tuberías formando

mallas, instaladas inmediatamente del cielo raso en los edificios. Los sistemas

contra incendio de este tipo más utilizados son los siguientes: sistema húmedo

de tuberías, sistema seco de tuberías, sistema de inundación y sistema de

acción anticipada. Las características más importantes de cada uno de ellos son

las siguientes.

I) Sistema húmedo de tuberías

Este sistema es el más común de los cuatro tipos usados en los sistemas contra

incendio. Consiste en una red de tuberías con agua bajo presión; aspersores

automáticos son conectados a la red, de tal manera, que cada aspersor protege

un área específica. Cuando se incremento el calor cerca de cualquier aspersor,

éste opera de manera inmediata y en forma independiente a los demás. La

siguiente figura muestra un sistema de este tipo.

II) Sistema seco de tuberías

Es el más utilizado después del sistema húmedo, y es similar al sistema húmedo, excepto que el agua es contenida en la red de tuberías por medio de una válvula

especial, que impide el paso del agua hacia el sistema de tuberías.

Bajo condiciones normales de operación, el aire presurizado dentro del sistema mantiene la válvula cerrada; la operación de uno o más de los aspersores

automáticos, permite que el aire escape, originando que la válvula se abra, con lo cual el agua fluye hacia la tubería para suprimir el fuego. Este sistema es usado frecuentemente, en sitios donde existe peligro de congelación del agua en las

tuberías y también, en edificios, donde es importante la reducción de ruidos. Un sistema de este tipo se muestra en la figura siguiente.

III) Sistema de inundación

Este sistema, que se muestra en la siguiente figura, es un tipo de sistema

contra incendios que utiliza aspersores abiertos. Una válvula especial retiene el

agua bajo condiciones normales, y un sistema de detección de fuego es

utilizado en forma independiente, para activar el sistema en caso de incendio.

El sistema de detección contra incendio abre la válvula de inundación, con lo

cual el agua fluye hacia la red de tuberías, saliendo en los aspersores abiertos.

Este tipo de sistema se utiliza en edificios que guardan material altamente

inflamable.

IV) Sistema de acción anticipada:

Este sistema es similar al de inundación, excepto que usa aspersores automáticos en lugar de aspersores abiertos (Véase la figura siguiente). No tiene agua en las

tuberías bajo condiciones normales de operación; una presión constante de aire es mantenida en la red de tuberías a fin de verificar la hermeticidad de la misma;

cualquier disminución de la presión es un indicador de escurrimientos en la red de tuberías. De la misma manera que en el sistema de inundación, un sistema

separado de detección de incendios es utilizado para activar una válvula que admite agua en las tuberías. Debido a la utilización de aspersores automáticos, el

flujo de agua en los aspersores no ocurre hasta que el calor del fuego active uno o más aspersores. Este tipo de sistema de control de incendios, se utiliza en sitios en

donde descargas accidentales de agua, pueden causar daños importantes.

El caudal de agua necesario para los hidrantes será:

C = Cm x Nº

Siendo:

C; Caudal de agua necesaria en l/min.

Cm; Caudal mínimo por salida de 70 mm en l/min.

Nº; Número de salidas de 70 mm.

C CHE; 500 x 4 = 2000 l/min.

Reserva de agua para los hidrantes (CHE):

RCHET = C x Ta

Siendo:

RCHET; la reserva total de agua en litros.

C; caudal de agua necesaria en l/min.

Ta; Tiempo de autonomía en minutos.

Así se tiene que:

RCHE = 2000 x 60 = 120000 litrosRCHE = 120 m3 de agua

Presión necesaria para los hidrantes: 70 m.c.a.Presión en estación de bombeo aprox: 75 m.c.a.

ACCESORIOS PARA SISTEMAS

CONTRA INCENDIOS

A continuación, describiremos algunos de los accesorios que son usados comúnmente en los sistemas contra incendios.

Alarmas:

Varios reglamentos establecen la necesidad de alarmas locales en los sistemas contra incendio que utilizan más de 20 aspersores. Dichas alarmas anuncian cuando un aspersor ha

sido utilizado; esto nos indica que el agua fluye correctamente, que se ha iniciado el combate al fuego y nos permite tomar acciones complementarias adecuadas; algunos de

estos tipos de alarmas están basadas en válvulas de no-retorno.

Es recomendable la utilización de alarmas por cada uno de los niveles por los que el agua fluye, a fin de conocer que todo el sistema opera correctamente.

Conexiones de pruebas:

Los sistemas contra incendios deben contar con conexiones de prueba, que

permitan simular la apertura de los aspersores instalados para los casos de

incendios. Una boquilla de un aspersor es generalmente controlada por una

válvula en el punto más alto del edificio. Generalmente, los drenajes son

utilizados como conexiones de prueba, permitiendo de esta manera además

desalojar el agua que fluye.

Diámetro de la alimentación Diámetro mínimo del drenaje

2”2 ½” – 3 ½”4” o mayor

¾”1 ¼”

2”

Drenajes:

Para que los sistemas contra incendio puedan recibir mantenimiento y modificaciones, las líneas de

alimentación deben contar con drenajes que permitan

el desalojo del agua de las mismas. Los diámetros

recomendados son los siguientes:

Tomas siamesas o de bomberos:

Son dispositivos instalados en las paredes exteriores de los edificios, y tienen

como función proporcionar posibilidades de conexión de mangueras

exteriores, a fin de permitir abastecimiento adicional al sistema contra

incendios de edificios. Los reglamentos establecen el número de tomas

siamesas que deben instalarse en los edificios.

Toma siamesa

Mangueras contra incendios y sus cajas:

Se tienen varios tipos de conexiones y cajas, mismas que se ilustran en la

figura siguiente

Diversos tipos de conexiones de mangueras

SISTEMAS DE DETECCIÓN

Humos Detectores iónicos

Detectores ópticos

Aspiración

Temperatura fija Tipo mecánico

Detectores térmicos Tipo eléctrico

Termo velocímetros

Lineales

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN.

El diseño arquitectónico de un edificio tiene una influencia muy significativa

sobre la seguridad contra incendios. Tanto la distribución interior como los

esquemas de circulación, materiales de acabado e instalación, afectan en gran

medida al proceso de extinción manual, especialmente lo relacionado con las

actuaciones de los bomberos, facilitando o dificultando la eficacia de sus

actuaciones.

PROTECCION Y LUCHA CONTRA

INCENDIOS

El código da una pauta para el diseño y la gestión que apunta a reducir la

incidencia de incendios. Algunas de estas pautas son:

Planificación y ejecución inicial de los componentes y sistemas de incendios

en los edificios, junto con las rutas de escape.

Compromiso del contratista que será responsable de cumplir con el plan de

seguridad de incendios.

Instigación de un sistema de “permisos de trabajo” siempre que se produzcan

trabajos en caliente.

Adquisición de certificados de incendio.

Colocación de las casetas que tienen que respetar la distancia de seguridad.

CONTROL DE HUMOS EN LAS RUTAS DE

ESCAPE PROTEGIDAS UTILIZANDO

PRESURIZACIÓN

El humo como ya sabemos se moverá siempre hacia una región de baja

presión, así si mantenemos las rutas de escape a una presión mayor que la de

los espacios colindantes, las rutas de escape permanecerán libres de humo.

La diferencia de presión necesaria es muy pequeña (50 Pa). Presiones mas altas

aumentaran la fuerza necesaria para abrir las puertas.

Puesto que la cubierta exterior de un edificio no proporciona un recinto

hermético, el gradiente de presión interna lateral se verá afectado por la

dirección y fuerza del viento.

La presurización de una ruta de escape diseñada se puede proporcionar

mediante la instalación de un sistema de conducto y ventilador, que introduce

aire fresco al edificio, distribuido a través de parrillas y/o registros, situados

fuera de las rutas de escape, y permitiéndolo abandonar el edificio.

IMPORTANCIA DE EXPULSAR EL

AIRE DESDE EL EDIFICIO

El código de practica establece cuatro métodos por los que el aire se debería remover desde el edificio.

Método 1

Uso de huecos inherentes en la construcción y ajuste de los marcos de ventanas. Estos huecos se conocen como rendijas y, para los tres tipos de ventanas, el código da valores para la mínima longitud

recomendada, como una función del caudal neto de presurización del aire que será necesario.

Método 2

Aberturas colocadas alrededor de la periferia del espacio. Con el fin de prevenir la succión, estarán normalmente en la posición cerrada y cuando el sistema de presurización sea activado, las aberturas se

abrirán, permitiendo al aire pasar al exterior del edificio.

Método 3

Uso de pozos de ventilación que pasan verticalmente a través del edificio y solo se deberían utilizar cuando los métodos 1 y 2 no sean factibles. La construcción referida supone el uso de aberturas en cada piso, colocadas en la periferia de cada pozo vertical. Normalmente se mantienen en posición

cerrada y cuando el sistema de presurización se activa, solo las aberturas situadas en el piso del incendio se abrirán.

Método 4

Uso de un sistema de conducto vertical y un ventilador de extracción, construido en el modelo apropiado de resistencia al fuego. Como en los métodos 2 y 3, las aberturas de extracción de cada piso se mantienen normalmente cerradas. Cuando el sistema se activa, solo aquellas aberturas situadas en el

piso incendiado se abrirán.

VENTAJAS DE UN SISTEMA DE

PRESURIZACION

Proporcionará una ruta de escape segura.

escaleras y pasillos no necesitan situarse en los muros externos.

no es necesaria la provisión de pozos de humo para ventilación alternativa.

se pueden omitir algunas “puertas que paren el humo” de las rutas de

escape.

se puede reducir el numero de escaleras necesarias, basándose.

en la densidad de población.

se eliminan las perdidas de energía fortuita debida a los métodos “naturales”

de ventilación.

CUATRO METODOS DE REALIZAR LA

PRESURIZACION DE UN EDIFICIO

Método 1: Presurización únicamente de escaleras

Método 2: presurización de escaleras y toda, o parte, de la ruta horizontal

Método 3: presurización de pasillos y/o corredores únicamente.

Método 4: presurización del edificio completo

RESTRICCIONES EN LA APLICACIÓN

DEL SISTEMA DE PRESURIZACION

Se debería evitar la existencia de cajas de escalera presurizadas en

el mismo edificio que cajas de escalera naturalmente ventiladas.

En caso de incendio, se debe esperar que el área ventilada

naturalmente se llenará de humo y bajo ninguna circunstancia se

debería conectar la caja de escalera por medio de un corredor o

un pasillo.

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE

INCENDIOS, ATMÓSFERAS TOXICAS Y

EXPLOSIVAS.Aun con el perfeccionamiento de los sistemas de extinción, los dispositivos

detectores de incendios vieron su éxito paralelamente al desarrollo de la

electrónica de los semiconductores, avanzando en sus prestaciones, conforme

lo hace la tecnología de los semiconductores.

CLASIFICACIÓN.

Basándose en la hipótesis: llama=luz y humo=oscuridad, se puede establecer una división de los detectores opto electrónicos en positivos y

negativos.

Elementos de fotoelectricidad

Se denomina efecto fotoeléctrico a la liberación de electrones de la materia, bajo la influencia de la luz. Los foto efectos en los

semiconductores pueden subdividirse en dos tipos:

Efecto foto conductivo. La conductividad eléctrica de una barra semiconductora depende de la intensidad de la luz.

Foto efecto de unión. La corriente que circula por una unión p-n polarizada inversamente, está determinada por la intensidad de la

iluminación.

Detectores fotoeléctricos positivos

La corriente en función de la penetración de la radiación con el semiconductor, viene dada por la expresión:

donde ð es una constante que depende de la longitud de onda. Puede decirse que la luz verde, por ejemplo, penetra el semiconductor una micra. Como consecuencia, si la

fotorresistencia es muy espesa, una gran parte de ella no recibe luz y la sensibilidad de la variación se hace más notable. Este fenómeno disminuye la efectividad de las

fotorresistencias en la región de los violetas. Este tipo de dispositivos tiene buena respuesta en el rojo y en el infrarrojo próximo.

Detectores fotoeléctricos negativos

Para estos detectores, los dispositivos mas comúnmente usados son las células de Silicio LS 223 y LS 222.

Estos detectores están permanentemente iluminados y en equilibrio. Cuando el humo corta el haz de radiación, se desactiva la célula, originando un desequilibrio que produce la

alarma.

Sistemas de aspiración

Los sistemas de detección por aspiración basan su funcionamiento en la dispersión que, sobre una fuente luminosa de xenón, producen las partículas de humo. La

denominación de sistema de aspiración se fundamenta en el propio funcionamiento del equipo, que aspira muestras de aire ambiente protegiendo a éste de una manera continua.

Fundamentalmente, el objetivo es proporcionar una alarma de incendio en los momentos incipientes del fuego.

DETECCIÓN DE ATMÓSFERAS

TOXICAS

Determinados gases, presentes en el aire que respiramos, obligan

al establecimiento de sistemas de detección de atmósferas toxicas

a fin de salvaguardar a las personas.

Los detectores de atmósferas toxicas se van a centra casi

exclusivamente en la detección de monóxido de carbono. Ya que

este gas estará presente gran parte de las situaciones nocivas a que

nos vemos expuestos.

Los diversos métodos de detección de gases están basados en los

distintos procesos físico y químicos de los que se dispone en la

actualidad. Cada uno de los sistemas de detección se fundamentan

han principios totalmente distintos, lo que da lugar a que se

puedan establecer los siguientes cinco sistemas:

Detección tubular

Detección espectro métrica

Detección electro catalítica

Detección catalítica

Detección electrónica

REGLAMENTO DE

CONSTRUCCION DEL ESTADO DE

B.C.S.

Articulo 103.- todos los edificios y

construcciones deberán aplicar las normas

establecidas en este capitulo.

Articulo 104.- todas las edificaciones que

cuenten con el equipo contra incendios

necesario deberá llevarlo a realizar pruebas

de mantenimiento cada seis meces

registrando los resultados en una bitácora.

Articulo 105.- todo edificio mayor a 250 m²

de área y 15.00 m de altura deberán llevar un

registro de cada seis meces del estado del

equipo

Articulo 106.-

I.- Los edificios con altura de 15.00 metros, o menos

deberán contar con extinguidores y señalamientos que

indiquen su ubicación.

II.- Los edificios, o conjuntos de edificios en un

predio, con altura mayor de 15.00 metros y mayor a 2000 m²:

a) Tanque o cisterna con una capacidad de 10 lts por

cada m².

b) b).- Dos bombas automáticas, una eléctrica y otra de

combustión interna, exclusivamente para surtir con la

presión necesaria al sistema contra incendios.

c) Una red hidráulica con tubería de 100 milímetros (4”)

de diámetro y 14.2 Kg/cm2 (200 p.s.i.), con

reducciones a 64 mm (2 ½”) para las tomas, para

alimentar directa y exclusivamente las mangueras

contra incendios, dotadas de toma siamesa de 64

milímetros de diámetro con válvulas de no retorno en

ambas entradas, 7.5 cuerdas por cada 25

milímetros, cople movible y tapón macho. Se colocara

una toma por cada 90 metros lineales y a 1.00 m de

altura.

d) Un gabinete por piso que abarcara 30 m de radio. Y en

caso de aber 2 o mas no deben estar separados a mas

de 60 m.

Art. 107

Los extinguidores deberán ser

revisados cada seis meses.

Art. 108

Las mangueras contra incendios deberán

estar debidamente plegadas y conectadas

permanentemente a las tomas.

Art. 109

Sistema hidráulico. Deberán

vigilarse todos

Art. 110

Prueba del equipo de bombeo.

ARTICULO 111

Presión del agua y prueba de mangueras. La presión del agua

en la red contra incendios, deberá mantenerse entre 2.5 y 4.2

kg/cm2.

ARTICULO 112

Previsiones para

instalaciones industriales. En

edificios donde se manejan

productos flamables, en los

destinados a talleres

eléctricos con proximidad a

líneas de alta tensión

quedara prohibido el uso de

agua para prevenir

incendios. Por su

peligrosidad.

ARTICULO 113

Detectores de humo y sistemas de alarma contra incendios.

Las edificaciones con altura superior a 15 metros deberán contar

además, con sistemas de alarma visuales y

sonoras, independientes entre sí.

ARTICULO 114

Precauciones durante la

ejecución de las obras. El equipo

de extinción deberá ubicarse en

lugares de fácil acceso y se

identificará mediante

señales, letreros o símbolos

claramente visibles.

Artículo 115.- Los elementos estructurales de acero en edificios de

más de cinco niveles deberán protegerse por medio de

recubrimientos a prueba de fuego.

Artículo 116.- Las edificaciones de

madera se protegerán por medio de

retardantes del fuego o de material

aislante.

Artículo 117.- Los muros exteriores de una edificación se construirán con

materiales a prueba de fuego.

Las fachadas de cortinas, deberán construirse en forma tal que cada piso quede aislado totalmente por medio de

elementos a prueba de fuego.

Artículo 118.- Los muros cubrirán

todo el espacio vertical comprendido

entre los elementos estructurales de los

pisos contiguos sin interrumpirse en

los plafones en caso de existir estos.

Artículo 122.- Las escaleras de cada nivel estarán ventiladas permanentemente a fachadas o a cubos de luz, por medio de vanos cuya superficie no será menor del

10 por ciento de la planta del cubo de la escalera.

Artículo 123.- Cuando las escaleras se encuentren en cubos cerrados deberán construirse adosado a ellos un ducto de extracción de humos.

Artículo 124.- Los cubos de elevadores y montacargas deberán ser construidos con materiales incombustibles.

Art. 125 Art. 126 Art. 127

GRACIAS

COMPAÑERITOS!!