CI57A PROTECCIÓN ACTIVA Mauricio González Peña Ingeniero Civil Electricista Sección Habitabilidad IDIEM - Universidad de Chile Semestre Otoño 2009
TEMARIO Introducción: Situación actual en Chile. Etapas de un incendio Protección Activa Dispositivos de detección Sistemas de alarma Sistemas de supresión Normas extranjeras Conclusiones
Protección Activa: OGUC Exigencias de diseño: Salvamento ocupantes: vías de evacuación Reducir el riesgo: carga combustible Evitar propagación: compartimentación Facilitar la extinción: bomberos Proteger los edificios contra incendios
Protección Activa: OGUC Tipos de protección: Pasiva: Aislar fuego durante un tiempo Permitir evacuación de personas Permitir extinción: bomberos Evitar colapso estructura
Protección Activa: OGUC Protección Activa: Sistemas automáticos Dispositivos de detección Rangos de Partículas y Temperatura de Aire Agentes extintores: agua, gases, espumas, polvo químico
Protección Activa: OGUC Conceptos: Edificio con Protección Activa : Aquél que cuenta con un sistema automático de extinción de incendio. Sistema automático : Dispositivos y equipos capaces de detectar y descargar en forma automática, un agente extintor de fuego
Protección Activa: OGUC Artículo 4.3.2: Normas Prevención de incendios en edificios Resistencia al fuego Cargas combustibles en edificios Comportamiento al fuego Señalización en edificios Elementos de protección y combate contra incendios Rociadores automáticos
Protección Activa: OGUC Rociadores Automáticos: NCh 2095/1: Terminología NCh 2095/2: Equipos componentes NCh 2095/3: Requisitos sistemas - instalación NCh 2095/4: Diseño, cálculos NCh 2095/5: Suministro de agua NCh 2095/6: Recepción y mantenimiento Para estudios de seguridad, sugiere: NFPA 13:
Protección Activa: OGUC Exigencias 4.3.22: Obligatorio en edificaciones de >= 3 pisos donde no pueda garantizarse la evacuación de personas por sus propios medios, como sectores de enfermos en hospitales, locales para el cuidado de personas con patologías mentales, lugares de detención o reclusión de personas y similares. Excepto en aquéllas cuya carga de ocupación sea inferior a 50 personas.
Protección Activa: OGUC Exigencias: 4.7.24 Cabinas de cinematógrafos: Establece zona de seguridad para el proyector. Debe contar con medios adecuados para extinguir el incendio de películas 4.10.11 Centros comerciales cerrados: Carga mayor a 1.000 personas debe contemplar un sistema automático de extinción Agrega: y un sistema de altavoces para ser operado por bomberos en emergencias.
Protección Activa: OGUC 4.3.26, 4.2.13, 4.2.14: Flexibiliza ciertas exigencias en caso que una determinada edificación cuente con protección activa o rociadores. Pero debe estar avalado por un estudio de seguridad
Protección Activa: OGUC 4.3.13: Detectores de humo en ductos principales de aire acondicionado que desconecten sistema. 4.3.27 Pasillo Protegido : Aislado con elementos F120 Puertas F30 Detectores de humo - iluminación emergencia Longitud no superior a 30 m.
Protección Activa: OGUC 4.3.8: Edificio >= 5 pisos Caga superior a 200 personas Debe contar con detectores y alarmas En forma progresiva y zonificada 4.3.12: Locales con productos inflamables Municipios exigirán dispositivos adecuados contra incendio
Etapas de un Incendio Origen Propagación Flashover Desarrollo Decaimiento Detección y extinción: Origen Propagación Propagación: Característica de los materiales Resistencia al fuego: materiales - detección extinción Generación y control de humos: materiales Buena evacuación: buena resistencia al fuego y control de humos Flashover Decaimiento: Resistencia al fuego
Protección Activa Sistema que permite la detección de un incendio, generando señales de control para una alarma y/o para una acción. Incendio: Llama: radiación IR - UV Calor Partículas Etapas: Origen Propagación
Protección Activa Detectores Protección Activa Sistemas de Alarma Supresores
Protección Activa de calor Detectores de humo de gas de llama
Protección Activa Detectores: activan una alarma (señal eléctrica) a un panel de control y/o alarma INCENDIO DETECCIÓN ACCIÓN PANEL DE CONTROL
Protección Activa Diseño: Tipos de sensor Carga combustible: destino edificación Espaciamiento ubicación sensores Normas Ocupación: personas Elementos pasivos
Detectores de calor Baja falsa alarma Lentos Tipos: Temperatura fija: sensor o ambiente Gradiente (termovelocímetros) Electrónicos: termistores Combinados
Detectores de calor Usos: Calderas, Procesos químicos, Lugares contaminados, Cocinas Etc.
Detectores de Humo: Iónicos Humos de combustión en general. Fuegos de rápido desarrollo. Partículas de la combustión interfieren en la ionización Poco uso: elemento radioactivo
Detectores de Humo: Iónicos
Detectores de Humo: Fotoeléctricos Rápidos, fuegos humeantes Que generen partículas grandes de humo Dispersión luz Obscurecimiento
Detectores de Gas Rapidez: entre detectores de humo y calor Semiconductor: Oxida reduce gases generando cambio de estado en el semiconductor Elemento Catalítico: Material acelera oxidación de gases, elevando la temperatura del elemento.
Detectores de Llama Energía radiante Rápidos IR y/o UV: pueden dar falsas alarmas Multi-criterio: longitudes de onda seleccionables, según llama esperada Uso: llama visible
Detectores Multi-criterio Tendencias: Detectores múltiples en uno solo sensor: Calor Humo Gas IR Combinaciones
Extinción Supresores Rociadores Neblina de agua Supresores Halógenos CO2 Espuma PQS
Supresores: rociadores NFPA 13 NCh 2095 Requiere estudio Tipos y cantidad de rociadores Tipo deflector Rango temperatura Elementos fusibles
Supresores: pulverizador de agua NFPA 15: Agua pulverizada Múltiple tipos de boquilla de descarga Sistema de diluvio Extinción y control incendio Disminuye exposición al calor Diseño: ocupación, vientos, ángulo de descarga, suministro de agua, etc
Supresores: neblina de agua NFPA 750: Múltiples usos: estudio Partículas finas, a distintas presiones Extraen calor Desplaza oxígeno Minimiza calor por radiación
Supresores: agentes halógenos NFPA 12A: Halón 1211, 2402, 1301 Diseño: Ocupación Cantidad de agente Tamaño y cantidad de boquillas Tipo y flujo necesario de agente
Supresores: dióxido de carbono NFPA 12: Combustibles Diseño: Seguridad: evacuación, máscaras Almacenamiento Tuberías: flujo presión soporte Válvulas Tipos de boquillas Inundación, descarga extendida o local
Supresores: espuma NFPA 11, 16: Mezcla espuma agua aire Varios niveles de expansión Enfriar combustibles (capa) Control de gases (GN) Bodegas, sótanos Problema: instalaciones eléctricas Diseño: Tipo, ocupación, aplicación, dosificación, tuberías, boquillas, cantidad, etc
Supresores: Agentes Químicos Secos NFPA 17: Clases A, B, C Combustibles líquidos Diseño: Ocupación Tipo de agente Inundación local Almacenamiento Cantidad Boquillas
Panel de Control Envía señales de acción: extinción alarmas audiovisuales, controla falsas alarmas, enclavamiento ascensores, presurización (zonas seguridad), aviso bomberos, etc. verticales de
Subsistemas asociados Sistemas de extinción: Sprinklers (rociadores) CO 2 Espumas Sistema de bombeo. Sistema eléctrico autónomo. Sistemas de presurización, enclavamiento de ascensores, señalización evacuación.
Normas (internacionales) NFPA: 70: NEC: Instalaciones eléctricas 13: sprinklers (rociadores) 12, 15, 16, 17: Sistemas de extinción 101, etc. BS: 5839: Sistemas de detección en edificaciones. EN54: Normas para cada tipo de detector.
Normas NEMA: estándares de fabricación UL: Laboratorio de pruebas de equipos, compatibilidades: 864: Normas para sistemas de control 268: Detectores de humos 1648, 1971, 464: Señales audibles visuales FM: sistemas de extinción
Conclusiones OGUC Existe sólo la norma de rociadores (NCh) No hay requisitos claros, procedimientos de diseño, normas para mantenimiento, aprobación, instalación. Protección Activa: Falta de Normativas, exigencias Desconocimiento en el diseño, estudios de ocupación, ubicación, tipos de agentes, etc.