Protecci n activa

CI57ACI57APROTECCIÓN ACTIVAPROTECCIÓN ACTIVA

Mauricio González PeñaMauricio González Peña

Ingeniero Civil ElectricistaIngeniero Civil Electricista

Sección HabitabilidadSección Habitabilidad

IDIEM IDIEM -- Universidad de ChileUniversidad de Chile

Semestre Otoño 2009Semestre Otoño 2009

TEMARIOTEMARIO

►►Introducción: Situación actual en Chile.Introducción: Situación actual en Chile.

►►Etapas de un incendioEtapas de un incendio

►►Protección ActivaProtección Activa

�� Dispositivos de detecciónDispositivos de detección�� Dispositivos de detecciónDispositivos de detección

�� Sistemas de alarmaSistemas de alarma

�� Sistemas de supresiónSistemas de supresión

►►Normas extranjerasNormas extranjeras

►►ConclusionesConclusiones

Protección Activa: OGUCProtección Activa: OGUC

►►Exigencias de diseño:Exigencias de diseño:

�� Salvamento ocupantes: vías de evacuaciónSalvamento ocupantes: vías de evacuación

�� Reducir el riesgo: carga combustibleReducir el riesgo: carga combustible

�� Evitar propagación: compartimentaciónEvitar propagación: compartimentación�� Evitar propagación: compartimentaciónEvitar propagación: compartimentación

�� Facilitar la extinción: bomberosFacilitar la extinción: bomberos

Proteger los edificios contra incendios


►►Tipos de protección:Tipos de protección:

�� Pasiva:Pasiva:

►►Aislar fuego durante un tiempoAislar fuego durante un tiempo►►Aislar fuego durante un tiempoAislar fuego durante un tiempo

►►Permitir evacuación de personasPermitir evacuación de personas

►►Permitir extinción: bomberosPermitir extinción: bomberos

►►Evitar colapso estructuraEvitar colapso estructura


►►Protección Activa:Protección Activa:

�� Sistemas automáticosSistemas automáticos

�� Dispositivos de detecciónDispositivos de detección

�� “Rangos de Partículas y Temperatura de “Rangos de Partículas y Temperatura de Aire”Aire”

�� Agentes extintores: agua, gases, Agentes extintores: agua, gases, espumas, polvo químicoespumas, polvo químico


Conceptos:Conceptos:

►►“Edificio con Protección Activa”“Edificio con Protección Activa”: :

Aquél que cuenta con un sistema automático de extinción Aquél que cuenta con un sistema automático de extinción de incendio.de incendio.

►►““Sistema automáticoSistema automático”:”:Dispositivos y equipos capaces de detectar y descargar en Dispositivos y equipos capaces de detectar y descargar en

forma automática, un agente extintor de fuego…forma automática, un agente extintor de fuego…


►►Artículo 4.3.2: NormasArtículo 4.3.2: Normas�� Prevención de incendios en edificiosPrevención de incendios en edificios

�� Resistencia al fuegoResistencia al fuego

�� Cargas combustibles en edificiosCargas combustibles en edificios�� Cargas combustibles en edificiosCargas combustibles en edificios

�� Comportamiento al fuegoComportamiento al fuego

�� Señalización en edificiosSeñalización en edificios

�� Elementos de protección y combate contra Elementos de protección y combate contra incendiosincendios

�� Rociadores automáticosRociadores automáticos


►►Rociadores Automáticos:Rociadores Automáticos:�� NCh 2095/1: TerminologíaNCh 2095/1: Terminología

�� NCh 2095/2: Equipos NCh 2095/2: Equipos –– componentescomponentes

�� NCh 2095/3: Requisitos sistemas NCh 2095/3: Requisitos sistemas -- instalacióninstalación

�� NCh 2095/4: Diseño, cálculosNCh 2095/4: Diseño, cálculos

�� NCh 2095/5: Suministro de aguaNCh 2095/5: Suministro de agua

�� NCh 2095/6: Recepción y mantenimientoNCh 2095/6: Recepción y mantenimiento

►► Para estudios de seguridad, sugiere:Para estudios de seguridad, sugiere:

�� NFPA 13:NFPA 13:


►►Exigencias 4.3.22:Exigencias 4.3.22:�� Obligatorio en edificaciones de >= 3 pisos Obligatorio en edificaciones de >= 3 pisos donde “no pueda garantizarse la evacuación de donde “no pueda garantizarse la evacuación de personas por sus propios medios”, “como personas por sus propios medios”, “como sectores de enfermos en hospitales”, “ locales sectores de enfermos en hospitales”, “ locales sectores de enfermos en hospitales”, “ locales sectores de enfermos en hospitales”, “ locales para el cuidado de personas con patologías para el cuidado de personas con patologías mentales”, “lugares de detención o reclusión de mentales”, “lugares de detención o reclusión de personas y similares”. Excepto en aquéllas personas y similares”. Excepto en aquéllas “cuya carga de ocupación sea inferior a 50 “cuya carga de ocupación sea inferior a 50 personas”. personas”.


►►Exigencias:Exigencias:

�� 4.7.24 Cabinas de cinematógrafos:4.7.24 Cabinas de cinematógrafos:►►Establece zona de seguridad para el proyector.Establece zona de seguridad para el proyector.

►►Debe contar con “medios adecuados para extinguir el Debe contar con “medios adecuados para extinguir el ►►Debe contar con “medios adecuados para extinguir el Debe contar con “medios adecuados para extinguir el incendio de películas”incendio de películas”

�� 4.10.11 Centros comerciales cerrados:4.10.11 Centros comerciales cerrados:►►Carga mayor a 1.000 personas “debe contemplar un Carga mayor a 1.000 personas “debe contemplar un sistema automático de extinción” sistema automático de extinción”

►►Agrega: “y un sistema de altavoces” para ser Agrega: “y un sistema de altavoces” para ser operado por bomberos en emergencias.operado por bomberos en emergencias.


►►4.3.26, 4.2.13, 4.2.14:4.3.26, 4.2.13, 4.2.14:

�� Flexibiliza ciertas exigencias en caso que una Flexibiliza ciertas exigencias en caso que una determinada edificación cuente con “protección determinada edificación cuente con “protección activa” o “rociadores”.activa” o “rociadores”.activa” o “rociadores”.activa” o “rociadores”.

�� Pero debe estar avalado “por un estudio de Pero debe estar avalado “por un estudio de seguridad”seguridad”


►►4.3.13:4.3.13:

�� Detectores de humo en ductos principales de Detectores de humo en ductos principales de aire acondicionado que desconecten sistema.aire acondicionado que desconecten sistema.

►►4.3.27 “4.3.27 “Pasillo ProtegidoPasillo Protegido”:”:►►4.3.27 “4.3.27 “Pasillo ProtegidoPasillo Protegido”:”:�� Aislado con elementos F120Aislado con elementos F120

�� Puertas F30Puertas F30

�� Detectores de humo Detectores de humo -- iluminación emergenciailuminación emergencia

�� Longitud no superior a 30 m.Longitud no superior a 30 m.


►►4.3.8: 4.3.8: �� Edificio >= 5 pisosEdificio >= 5 pisos

�� Caga superior a 200 personasCaga superior a 200 personas

�� Debe contar con detectores y alarmasDebe contar con detectores y alarmas�� Debe contar con detectores y alarmasDebe contar con detectores y alarmas

�� En forma progresiva y zonificadaEn forma progresiva y zonificada

►►4.3.12:4.3.12:�� Locales con productos inflamablesLocales con productos inflamables

�� Municipios exigirán “dispositivos adecuados Municipios exigirán “dispositivos adecuados contra incendio”contra incendio”

Etapas de un IncendioEtapas de un Incendio

Origen PropagaciónFlashoverDesarrollo

Decaimiento

• Detección y extinción: Origen – Propagación• 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 ActivaProtección Activa

►►Sistema que permite la detección de un Sistema que permite la detección de un incendio, generando señales de control para incendio, generando señales de control para una alarma y/o para una acción.una alarma y/o para una acción.

►►Incendio:Incendio:►►Incendio:Incendio:

�� Llama: radiación IR Llama: radiación IR -- UVUV

�� CalorCalor

�� PartículasPartículas

►►Etapas: Origen Etapas: Origen –– PropagaciónPropagación


Detectores

ProtecciónActiva

Sistemas de Alarma

Supresores


de calor

de humo

Detectores

de humo

de gas

de llama


►►Detectores: activan una alarma (señal Detectores: activan una alarma (señal eléctrica) a un panel de control y/o alarmaeléctrica) a un panel de control y/o alarma

INCENDIO DETECCIÓN ACCIÓN

PANEL DECONTROL


►►Diseño:Diseño:

�� Tipos de sensorTipos de sensor

�� Carga combustible: destino edificaciónCarga combustible: destino edificación

�� Espaciamiento Espaciamiento –– ubicación sensoresubicación sensores�� Espaciamiento Espaciamiento –– ubicación sensoresubicación sensores

�� NormasNormas

�� Ocupación: personasOcupación: personas

�� Elementos pasivosElementos pasivos

Detectores de calorDetectores de calor

►►Baja falsa alarmaBaja falsa alarma

►►“Lentos”“Lentos”

Tipos:

• Temperatura fija: sensor o ambiente

• Gradiente (termovelocímetros)

• Electrónicos: termistores

• Combinados

Detectores de calorDetectores de calor

►►Usos:Usos:

�� Calderas,Calderas,

�� Procesos químicos,Procesos químicos,�� Procesos químicos,Procesos químicos,

�� Lugares contaminados,Lugares contaminados,

�� CocinasCocinas

�� Etc.Etc.

Detectores de Humo: IónicosDetectores de Humo: Iónicos

• Humos de combustión en general.

• Fuegos de rápido • Fuegos de rápido desarrollo.

• Partículas de la combustión interfieren en la ionización

• Poco uso: elemento radioactivo

Detectores de Humo: IónicosDetectores de Humo: Iónicos

Detectores de Humo: FotoeléctricosDetectores de Humo: Fotoeléctricos

►►Rápidos, fuegos humeantesRápidos, fuegos humeantes

►►Que generen partículas “grandes” de humoQue generen partículas “grandes” de humo

ObscurecimientoDispersión luz ObscurecimientoDispersión luz

Detectores de GasDetectores de Gas

►►Rapidez: entre detectores de humo y calorRapidez: entre detectores de humo y calor

Semiconductor:

• Oxida – reduce gases generando • Oxida – reduce gases generando cambio de estado en el semiconductor

Elemento Catalítico:

• Material acelera oxidación de gases, elevando la temperatura del elemento.

Detectores de LlamaDetectores de Llama

►► Energía radianteEnergía radiante

►►RápidosRápidos

►► IR y/o UV: pueden dar falsas alarmasIR y/o UV: pueden dar falsas alarmas

►►MultiMulti--criterio: longitudes de onda seleccionables, criterio: longitudes de onda seleccionables, según llama “esperada”según llama “esperada”según llama “esperada”según llama “esperada”

►►Uso: llama visibleUso: llama visible

Detectores MultiDetectores Multi--criteriocriterio

►►Tendencias:Tendencias:�� Detectores múltiples en uno solo sensor:Detectores múltiples en uno solo sensor:

�� Calor Calor –– Humo Humo –– Gas Gas –– IRIR

�� CombinacionesCombinaciones�� CombinacionesCombinaciones

Extinción SupresoresExtinción Supresores

Rociadores

Neblina deagua

SupresoresHalógenos

CO2

Espuma

PQS

Supresores: rociadoresSupresores: rociadores

►►NFPA 13 NFPA 13 –– NCh 2095NCh 2095

�� Requiere estudio Requiere estudio

�� Tipos y cantidad de rociadoresTipos y cantidad de rociadores

�� Tipo deflectorTipo deflector�� Tipo deflectorTipo deflector

�� Rango temperaturaRango temperatura

�� Elementos fusiblesElementos fusibles

Supresores: pulverizador de aguaSupresores: pulverizador de agua

►►NFPA 15:NFPA 15:

�� Agua pulverizadaAgua pulverizada

�� Múltiple tipos de boquilla de descargaMúltiple tipos de boquilla de descarga

�� Sistema de diluvioSistema de diluvio�� Sistema de diluvioSistema de diluvio

�� Extinción y control incendioExtinción y control incendio

�� Disminuye exposición al calorDisminuye exposición al calor

�� Diseño: ocupación, vientos, ángulo de descarga, Diseño: ocupación, vientos, ángulo de descarga, suministro de agua, etcsuministro de agua, etc

Supresores: neblina de aguaSupresores: neblina de agua


�� Múltiples usos: estudioMúltiples usos: estudio

�� Partículas finas, a distintas presionesPartículas finas, a distintas presiones

�� Extraen calorExtraen calor�� Extraen calorExtraen calor

�� Desplaza oxígenoDesplaza oxígeno

�� Minimiza calor por radiaciónMinimiza calor por radiación

Supresores: agentes halógenosSupresores: agentes halógenos

►►NFPA 12A:NFPA 12A:

�� Halón 1211, 2402, 1301Halón 1211, 2402, 1301

�� Diseño:Diseño:►►OcupaciónOcupación►►OcupaciónOcupación

►►Cantidad de agenteCantidad de agente

►►Tamaño y cantidad de boquillasTamaño y cantidad de boquillas

►►Tipo y flujo necesario de agenteTipo y flujo necesario de agente

Supresores: dióxido de carbonoSupresores: dióxido de carbono


�� CombustiblesCombustibles

�� Diseño:Diseño:►►Seguridad: evacuación, máscarasSeguridad: evacuación, máscaras►►Seguridad: evacuación, máscarasSeguridad: evacuación, máscaras

►►AlmacenamientoAlmacenamiento

►►Tuberías: flujo Tuberías: flujo –– presión presión –– soportesoporte

►►VálvulasVálvulas

►►Tipos de boquillasTipos de boquillas

►►Inundación, descarga extendida o localInundación, descarga extendida o local

Supresores: espumaSupresores: espuma

►►NFPA 11, 16:NFPA 11, 16:�� Mezcla espuma Mezcla espuma –– agua agua –– aireaire

�� Varios niveles de expansiónVarios niveles de expansión

�� Enfriar combustibles (capa)Enfriar combustibles (capa)

�� Control de gases (GN)Control de gases (GN)

�� Bodegas, sótanosBodegas, sótanos

�� Problema: instalaciones eléctricasProblema: instalaciones eléctricas

�� Diseño:Diseño:►►Tipo, ocupación, aplicación, dosificación, tuberías, boquillas, Tipo, ocupación, aplicación, dosificación, tuberías, boquillas, cantidad, etccantidad, etc

Supresores: Agentes Químicos SecosSupresores: Agentes Químicos Secos

►►NFPA 17:NFPA 17:�� Clases A, B, CClases A, B, C

�� Combustibles líquidosCombustibles líquidos

�� Diseño:Diseño:�� Diseño:Diseño:►►OcupaciónOcupación

►►Tipo de agenteTipo de agente

►►Inundación Inundación –– locallocal

►►AlmacenamientoAlmacenamiento

►►CantidadCantidad

►►BoquillasBoquillas

Panel de ControlPanel de Control

►► EnvíaEnvía señalesseñales dede acciónacción::

�� extinciónextinción

�� alarmasalarmas audiovisuales,audiovisuales,

�� controlacontrola falsasfalsas alarmas,alarmas,�� controlacontrola falsasfalsas alarmas,alarmas,

�� enclavamientoenclavamiento ascensores,ascensores,

�� presurizaciónpresurización (zonas(zonas verticalesverticales dedeseguridad),seguridad),

�� avisoaviso bomberos,bomberos,

�� etcetc..

Subsistemas asociadosSubsistemas asociados

►►Sistemas de extinción:Sistemas de extinción:

�� Sprinklers (rociadores)Sprinklers (rociadores)

�� COCO22

�� EspumasEspumas�� EspumasEspumas

►►Sistema de bombeo.Sistema de bombeo.

►►Sistema eléctrico autónomo.Sistema eléctrico autónomo.

►►Sistemas de presurización, Sistemas de presurización, enclavamiento de ascensores, enclavamiento de ascensores, señalización evacuación.señalización evacuación.

Normas (internacionales)Normas (internacionales)

►►NFPA:NFPA:

�� 70: NEC: Instalaciones eléctricas 70: NEC: Instalaciones eléctricas

�� 13: sprinklers (rociadores)13: sprinklers (rociadores)

�� 12, 15, 16, 17: Sistemas de extinción12, 15, 16, 17: Sistemas de extinción�� 12, 15, 16, 17: Sistemas de extinción12, 15, 16, 17: Sistemas de extinción

�� 101, etc.101, etc.

►►BS:BS:

�� 5839: Sistemas de detección en edificaciones.5839: Sistemas de detección en edificaciones.

�� EN54: Normas para cada tipo de detector.EN54: Normas para cada tipo de detector.

NormasNormas

►►NEMA: estándares de fabricaciónNEMA: estándares de fabricación

►►UL: Laboratorio de pruebas de equipos, UL: Laboratorio de pruebas de equipos, compatibilidades:compatibilidades:

�� 864: Normas para sistemas de control864: Normas para sistemas de control�� 864: Normas para sistemas de control864: Normas para sistemas de control

�� 268: Detectores de humos268: Detectores de humos

�� 1648, 1971, 464: Señales audibles 1648, 1971, 464: Señales audibles –– visualesvisuales

►►FM: sistemas de extinciónFM: sistemas de extinción

ConclusionesConclusiones

►►OGUCOGUC

�� Existe sólo la norma de rociadores (NCh)Existe sólo la norma de rociadores (NCh)

�� No hay requisitos “claros”, procedimientos de No hay requisitos “claros”, procedimientos de diseño, normas para mantenimiento, diseño, normas para mantenimiento, diseño, normas para mantenimiento, diseño, normas para mantenimiento, aprobación, instalación.aprobación, instalación.

►►Protección Activa:Protección Activa:

�� Falta de Normativas, exigenciasFalta de Normativas, exigencias

�� Desconocimiento en el diseño, estudios de Desconocimiento en el diseño, estudios de ocupación, ubicación, tipos de agentes, etc.ocupación, ubicación, tipos de agentes, etc.

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