ddrh_061_b1 rev. 2

INFORME DE DISEÑO SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA

INCENDIOS PROYECTO: OSHO-061-B1

PROYECTO TORRE C RUTA N

INFORME DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LAS INSTALACIONES

DE LA TORRE C DE RUTA N

- Sistema de Bombeo - - Sistema de Red Principal -

- Sistemas de Rociadores Automáticos - - Sistema de Extintores Portátiles -

Preparado para:

RUTA N MEDELLÍN Arq. Paulina Villa Posada

Arquitecta Ruta N Tels: 3002483387

[email protected] Medellín - Colombia

Diciembre 17 de 2.010 Medellín – Colombia




PROYECTO TORRE C – RUTA N

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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 3

1.1 ALCANCE DEL PROYECTO ....................................................................... 3 1.2 NORMATIVA APLICADA ............................................................................. 4 1.3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ............................................................. 4 1.4 EQUIPO DE TRABAJO ............................................................................... 5

2. DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE ROCIADORES .............................................. 7

2.1 DEFINICIÓN CRITERIOS DE DISEÑO ....................................................... 7 2.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DISEÑADOS .............................. 8 2.3 TIPO DE ROCIADORES SELECCIONADOS .............................................. 9 2.4 COMPONENTES DE LOS SISTEMAS ...................................................... 10

3. RED PRINCIPAL CONTRA INCENDIO ........................................................... 10

4. ABASTECIMIENTO DE AGUA ........................................................................ 13

5. EQUIPO DE BOMBEO CONTRA INCENDIO .................................................. 13

6. VALIDACIONES HIDRÁULICAS DE LOS SISTEMAS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS DISEÑADOS ............................................................................... 14

6.1 EJEMPLO DE EXPLICACION DE CÁLCULO ............................................ 15 7. EXTINTORES PORTÁTILES ........................................................................... 19

8. RELACIÓN DE DOCUMENTOS ENTREGADOS EN EL PRESENTE PROYECTO ........................................................................................................... 22





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1. INTRODUCCIÓN Este documento de ingeniería se elaboró como parte de la estrategia fundamental encaminada a cumplir con las expectativas y necesidades de RUTA N de mantener niveles aceptables de Seguridad contra Incendio para el edificio de oficinas, TORRE C, ubicado sobre la calle Barranquilla entre las carreras Carabobo y Cundinamarca, en la ciudad de Medellín. Con base en los criterios de diseño definidos según las normas NFPA, se realiza la ingeniería básica de los sistemas determinados para la protección contra incendios de las instalaciones de la Torre C de Ruta N (Sistema de Bombeo, Sistema de Red Principal, Sistemas de Rociadores Automáticos), y se define la ubicación y tipo de extintores portátiles; los documentos entregados incluyen el resumen de los resultados de los cálculos que validan cada uno de los sistemas hidráulicos por piso, la presentación en planos del trazado, distribución y conexión de los sistemas, las especificaciones de elementos y equipos con sus cantidades de obra y presupuesto estimado de suministro e instalación, que a su vez son la base para el desarrollo del montaje y puesta en marcha. 1.1 ALCANCE DEL PROYECTO El objetivo fundamental de esta Ingeniería es dar un nivel aceptable de seguridad contra incendio para las instalaciones de la Torre C de Ruta N basado en un sistema de bombeo contra incendio, un sistema de red principal (gabinetes), sistemas de rociadores automáticos por piso, y sistema de extintores portátiles. Dentro del alcance del proyecto se incluyen las siguientes actividades: Sistema Hidráulico: a) Diseño de los sistemas hidráulicos de protección contra incendio, planteando

distribución de rociadores según los criterios establecidos y disposición de las tuberías de acuerdo a las condiciones arquitectónicas y estructurales del lugar.

b) Validación de cada uno de los sistemas de rociadores diseñados para diferentes áreas de la Instalación, mediante un cálculo hidráulico usando el programa AUTOSPRINK VR8, el cual es un software especializado en





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sistemas contra incendio a base de agua, con ejemplo de cálculo y explicación de resultados.

c) Elaboración de Planos en AUTOSPRINK VR8 de los sistemas diseñados en planta e isométrico. (Como presentación final se entregan planos en versión PDF).

d) Planos en AutoCAD con ubicación y tipo de extintores portátiles por piso. e) Elaboración de especificaciones técnicas, donde se incluyen las

características de todos los componentes de cada sistema diseñado. f) Memorias de cálculo hidráulico con la consideración de incendio más

desfavorable hidráulicamente en cada uno de los sistemas diseñados. g) Cantidades de materiales y presupuesto estimado para el suministro,

montaje y puesta en marcha de los sistemas diseñados. 1.2 NORMATIVA APLICADA El trabajo de ingeniería de protección contra incendios fue realizado de acuerdo con la última edición de la normativa internacional en seguridad contra incendios vigente para este tipo de instalaciones, destacándose las normas de la National Fire Protection Association (NFPA). Los códigos y normas usadas como referencia en su última edición son: NFPA 10 – Extintores Portátiles contra Incendios NFPA 13 – Instalación de Sistemas de Rociadores Automáticos. NFPA 14 – Instalación de Columnas de Agua y Sistemas de Mangueras. NFPA 20 – Instalación de Bombas Estacionarias de Protección contra Incendio NFPA 24 – Redes Privadas de Protección contra Incendio. NFPA 25 – Inspección, prueba y Mantenimiento de sistemas contra Incendio. NFPA 101 – Código de Seguridad Humana. 1.3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA Para la ejecución de este proyecto se tomaron como referencia los siguientes documentos entregados por el Proyecto Torre C de Ruta N a OSHO Ingeniería: Planos Arquitectónicos.

1. Archivos en AutoCAD: RNC-101-NIVEL-2.dwg RNC-102-NIVEL-1.dwg





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RNC-103-NIVEL 0.dwg RNC-104-NIVEL 1.dwg RNC-105-NIVEL 2.dwg RNC-106-NIVEL 3.dwg RNC-112-NIVEL 9.dwg RNC-201-SECCION LONGITUDINAL A-A.dwg RNC-204-SECCION TRANSVERSAL D-D.dwg RNC-205-SECCION TRANSVERSAL E-E.dwg HP Medellin_ Ruta N_A02-03_LEVEL03TO08_2010_1207.dwg

2. Archivos en Acrobat Reader: 101123_HP Medellin Ruta N_testfit.pdf

1.4 EQUIPO DE TRABAJO Los proyectos de Ingeniería contra incendios realizados por OSHO Ingeniería Ltda., son dirigidos por Ingenieros con Certificación como Especialistas en Protección contra Incendio (CEPI) de la NFPA (National Fire Protection Association). Los ingenieros encargados de liderar este proyecto fueron:





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JAVIER SOTELO Ingeniero Civil de la Universidad Santo Tomás, Especialista en desarrollo y gerencia de proyectos, de la Escuela Colombiana de Ingeniería con Diplomado en Protección contra Incendio. Catedrático del diplomado en Protección contra Incendio dictado por OPCI (Organización Iberoamericana de Protección Contra Incendios – Colombia), en el tema de rociadores automáticos y sistemas de Extinción con Agua; catedrático para Latinoamérica en el tema de rociadores automáticos y sistemas de agua pulverizada, ha diseñado y dictado cursos de protección contra incendios en áreas de almacenamientos en Costa Rica, Panamá, Honduras y Colombia, cuenta con amplia experiencia en Consultoría y diseños de sistemas de protección contra incendio. Trabajó como supervisor contra incendios de Occidental de Colombia para el campo petrolero Caño Limón. Miembro de la NFPA y certificado CEPI (Certificado como Especialista en Protección contra Incendios por NFPA, Certificado 0014, de 2.002, re-certificado año 2.006 y 2.009). En la evaluación técnica y ejecución del proyecto participaron los ingenieros: DIDDIER FLÓREZ Ingeniero Civil de la Universidad Santo Tomás; con Diplomado en Protección contra Incendios dictado por OPCI (Organización Iberoamericana de Protección contra Incendio); se encuentra desarrollando una Especialización en Alta Gerencia en la Universidad de Medellín. Cuenta con amplia experiencia en el análisis, evaluación y prevención de riesgos a nivel de incendios basado en la aplicación de normas NFPA (National Fire Protection Asociation). Se ha desempeñado en el desarrollo de Ingenierías Conceptuales y Básicas de Diseño, Proyectos de Montaje, Ejecución de Interventorías para Sistemas de Protección contra Incendio a Base de Agua para diferentes aplicaciones, y ha participado en Seminarios Técnicos de Entrenamiento en Tecnología Básica de Alarmas contra Incendio, Instalación de Dispositivos de Incendio y Programación de Paneles de Control. LUISA TAMAYO Ingeniera Mecánica de la Universidad Nacional de Medellín, con Diplomado en Protección contra Incendios dictado por OPCI (Organización Iberoamericana de Protección contra Incendio). Se ha desempeñado en el desarrollo de Ingenierías Conceptuales y Básicas de Diseño y ha participado en seminarios técnicos de





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Diseño e Instalación de sistemas de rociadores automáticos bajo los parámetros de la NFPA 13 – Standard for the Installation of Sprinkler System-. Ellos fueron apoyados por un cuerpo de ingeniería y técnicos con experiencia en este tipo de diseños.

2. DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE ROCIADORES 2.1 DEFINICIÓN CRITERIOS DE DISEÑO A continuación se definen los criterios de diseño (demanda de agua), bajo los cuales se diseñaron los sistemas de rociadores que se establecieron para cubrir los riesgos de cada una de las áreas de la instalación; dichos criterios fueron la base para el diseño y validación hidráulica de toda la red. Estos criterios se definen bajo los parámetros dados por la normativa de referencia aplicable, en este caso NFPA 13. En el cuadro resumen se muestran los resultados finales, en donde se puede observar el máximo caudal requerido (750 gpm) y el mínimo almacenamiento de agua requerido (93 m3).

Tabla 1 – Resumen Criterios de Diseño y Demandas de Agua Requeridas





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Sistemas Pisos de Oficinas (Pisos 1 al 8) Las ocupaciones clasificadas como oficinas generales son definidas por la NFPA 101 Edición 2.010 Numeral 3.3.178.3* como ocupaciones utilizadas para llevar cuentas y registros, o para transacciones comerciales diferentes a las mercantiles; y se debe clasificar según los criterios dados por NFPA 13 Edición 2.010 Numeral 5.2* como Riego Leve. Sistema Sótanos En los sótanos se encuentran ubicadas las zonas técnicas de la torre, porterías, enfermería, cuarto de basuras y parqueaderos de vehículos. Este tipo de ocupaciones están clasificadas como Riesgo Ordinario Grupo 1 según los criterios dados por NFPA 13 Edición 2.010 Numeral 5.3.1.1.

2.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DISEÑADOS Los sistemas diseñados son del tipo húmedo, es decir, llenos de agua y presurizados, alimentados de la red principal que se distribuye en dos columnas verticales, a través de los ductos verticales destinados para tal fin en la Torre C; una vez opere algún elemento en el sistema (ej: rociadores, o una conexión de manguera) la presión en la red bajará y dará inicio a la operación automática del Sistema de Bombeo contra Incendio ubicado el sótano -2; para suministrar el caudal y presión de trabajo requeridos. De acuerdo a las condiciones de uso, criterios de diseño, y características aquí descritas, se diseñaron seis (6) sistemas de rociadores automáticos diferentes, que cubren todos los niveles. Los seis (6) sistemas de rociadores fueron denominados de la siguiente forma y protegen el nivel que su nombre indica: SISTEMA DE ROCIADORES “SÓTANO -2” SISTEMA DE ROCIADORES “SÓTANO -1” SISTEMA DE ROCIADORES “PISO 0” SISTEMA DE ROCIADORES “PISO 1” SISTEMA DE ROCIADORES “PISO 2” SISTEMA DE ROCIADORES “PISO 3-8”





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Los trazados de los sistemas de rociadores automáticos en los diferentes niveles se realizaron basados en los planos arquitectónicos entregados por Ruta N teniendo en cuenta posibles obstrucciones al patrón de descarga. Debido a que los diseños para las diferentes disciplinas del proyecto como iluminación, ductos de ventilación, redes hidro-sanitarias, redes eléctricas y otros se desarrollan paralelo al presente diseño; se debe verificar durante el proceso de montaje que no se presenten interferencias y tomar las medidas necesarias. De acuerdo a lo descrito arriba, a continuación se hace una relación de los planos que contienen el trazado, detalles de instalación y resultados de la validación hidráulica de cada uno de los sistemas de rociadores diseñados. PLANOS DE DISEÑO Diseño Sistema Rociadores “Sótano -1” Planta Plano PH-RA03-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Sótano -1” Isométrico Plano PH-RA04-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Sótano -2” Planta Plano PH-RA05-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Sótano -2” Isométrico Plano PH-RA06-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Primer Piso” Planta Plano PH-RA07-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Primer Piso” Isométrico Plano PH-RA08-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 1” Planta Plano PH-RA09-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 1” Isométrico Plano PH-RA10-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 2” Planta Plano PH-RA11-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 2” Isométrico Plano PH-RA12-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 3-8” Planta Plano PH-RA13-061-B1 Diseño Sistema Rociadores “Piso 3-8” Isométrico Plano PH-RA14-061-B1 Plano de Detalles Constructivos Plano PH-DC15-061-B1 2.3 TIPO DE ROCIADORES SELECCIONADOS En los diseños de los sistemas de rociadores se seleccionaron los siguientes tipos de rociadores, según la ocupación a proteger, y las características de operación requeridas: Para la totalidad del proyecto Torre C de Ruta N, se seleccionaron rociadores respuesta rápida según lo permitido por NFPA 13 Edición 2.010 Numeral 11.2.3.2.3, con un coeficiente de descarga (K) de 5,6 y una temperatura de activación ubicada en el rango de temperatura ordinaria 135 °F – 170 °F (Ver tabla 6.2.5.1 NFPA 13 Edición 2.010).





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Dependiendo de las condiciones del techo en cada uno de los pisos se contemplaron rociadores tipo pendiente o montante con las características mencionadas. 2.4 COMPONENTES DE LOS SISTEMAS Cada sistema de rociadores diseñado cuenta con un sistema controlador compuesto por una Válvula Indicadora de Control (Tipo Mariposa), Válvula Cheque, Sensor de Flujo, Manómetro, Válvula de Alivio y Válvula de Drenaje. De acuerdo a las validaciones hidráulicas por computador y según lo estipulado por NFPA 13 Edición 2.010 se determinaron los diámetros de las estaciones de control para cada sistema de rociadores.

Tabla 2 – Resumen Diámetros de los Elementos del Sistema

3. RED PRINCIPAL CONTRA INCENDIO Los sistemas de rociadores diseñados fueron validados hidráulicamente tomando como base la capacidad (diámetros y recorrido) de una red principal diseñada y compuesta por tubería de Acero al Carbón a la vista en diámetros principalmente de 6”. La tubería de Acero al Carbón será unida mediante acoples ranurados, los accesorios contemplados son de terminación ranurada por lo cual la unión entre estos y la tubería será también con acoples ranurados. La red principal diseñada además de alimentar los sistemas de rociadores descritos, también suple conexiones de manguera de 2½” ubicadas entre pisos dispuestas para uso exclusivo del cuerpo de bomberos.

Sistema de Rociadores

Válvula de Control

Válvula Cheque

Sensor de Flujo

Válvula de Drenaje

Válvula de Alivio

Válvula de Prueba

Sótano - 2 2” 2” 2” 1” ¾” 1” Sótano - 1 2½” 2½” 2½” 1¼” ¾” 1” Primer Piso 2½” 2½” 2½” 1¼” ¾” 1”

Piso 1 2½” 2½” 2½” 1¼” ¾” 1” Piso 2 2½” 2½” 2½” 1¼” ¾” 1”

Piso 3 - 8 2½” 2½” 2½” 1¼” ¾” 1”





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Las validaciones hidráulicas para esta red se hicieron según lo exigido por NFPA 14 Edición 2.010 en los Numerales: 7.10.1.1.1 el cual indica que para sistemas Clase I1 y Clase III, la tasa de flujo mínima para la tubería vertical hidráulicamente más remota debe ser de 500 gpm; 7.10.1.1.3 el cual indica que la tasa de flujo mínima para tuberías verticales adicionales debe ser de 250 gpm por tubería vertical, con un total que no exceda 1.250 gpm, ó 1.000 gpm para edificios totalmente equipados con rociadores; y 7.10.1.2.1el cual indica que los cálculos hidráulicos y tamaños de tubería deben estar basados en la provisión de 250 gpm en las dos conexiones de manguera hidráulicamente más remotas en la tubería vertical y en la salida más lata de cada una de las otras tuberías verticales a la presión residual mínima requerida. El diseño de la red principal contempla la ubicación y disposición de válvulas de sectorización que permitan aislar tramos del sistema bien sea por daño o mantenimiento, sin necesidad de dejar sin protección la totalidad de las áreas. Como se puede observar en la Tabla 1 – Resumen Criterios de Diseño y Demandas de Agua Requeridas la red principal es el sistema hidráulico que requiere mayor demanda de agua, por esta razón la capacidad de presión de flujo y presión del sistema de bombeo diseñado está dispuesta para satisfacer las demandas de la red principal. Debido a que la concepción arquitectónica y constructiva de la torre C hacen que en el diseño y posterior montaje del sistema hidráulico de protección contra incendio, se puedan llegar a presentar presiones de trabajo superiores a 175 psi; es necesario instalar una Estación Reductora de Presión que permita reducir dichas a presiones a las permitidas bajo los parámetros de las normas NFPA Aplicables. Esta única estación, se contempló por diseño en el Sótano -2, y se debe calibrar para reducir la presión de entrada por lo menos en 40 psi, pues ubicada en este nivel y reduciendo esa presión, se garantiza no exceder las restricciones establecidas. Esta afirmación está sustentada en cada una de las validaciones hidráulicas presentadas para los sistemas de rociadores de Sótano -2, Sótano -1 y Piso 0, los cuales representan los sistemas susceptibles a exceso de presión.

1 Un sistema Clase I es definido por NFPA 14 Edición 2.010 numeral 3.3.15.1 como un sistema que provee conexiones de manguera de 65 mm (2½”) para suplir agua para uso de bomberos y aquellos entrenados en el manejo de chorros pesados para incendios.





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A continuación se muestra el esquema de distribución diseñado; para ubicación revisar los planos de trazado de la Red Principal.

Ilustración 1 – Estación Reductora de Presión

De acuerdo a lo descrito anteriormente, a continuación se hace una relación de los planos que contienen el trazado y diseño de la red hidráulica principal contra incendios: PLANOS DE DISEÑO Red Principal Planta Sótano -1, -2, Piso 0 Plano PH-RP1A-061-B1 Red Principal Planta Piso 1, Piso 2, Piso 3-8 Plano PH-RP1B-061-B1 Red Principal Isométrico Plano PH-RP02-061-B1





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4. ABASTECIMIENTO DE AGUA De acuerdo a los criterios de diseño definidos para los sistemas de protección contra incendio (Ver Tabla 1 – Resumen Criterios de Diseño y Demandas de Agua Requeridas), la demanda máxima de almacenamiento de agua está definida para contar con rociadores automáticos en los Niveles de Sótano para lo cual es necesario garantizar una reserva de agua de 93 m3 para el autoabastecimiento de la red por un tiempo de 60 minutos. Se debe tener en cuenta que el volumen calculado de 93 m3 requeridos, se miden desde el eje de succión del equipo de bombeo hacia arriba; por lo anterior se debe prever que la construcción del tanque se debe hacer con una altura de lámina de agua de por lo menos 2.15 m, según el área superficial contemplada en los planos arquitectónicos.

5. EQUIPO DE BOMBEO CONTRA INCENDIO Según las necesidades de agua determinadas para el riesgo de mayor demanda, representado por la red principal Clase I (con conexiones de manguera de 2½”) que cubre la totalidad de la Torre, se contempló el diseño de un sistema de bombeo contra incendio que cuenta con un equipo con capacidad nominal de 750 gpm a una presión nominal de 190 psi. Las Bombas requeridas serán: Una Bomba contra Incendio Principal horizontal con Motor Diesel, con capacidad de suministrar en su punto nominal 750 gpm @ 190 Psi. El tamaño del motor es dado por el fabricante para trabajar en la ciudad de Medellín, pero no debe ser menor a 175 HP, y debe girar en el sentido de las manecillas del reloj, visto desde el motor hacia la bomba. Una Bomba sostenedora de Presión Jockey de 7,5 gpm @ 200 psi. Por disposición del cliente el sistema de bombeo se diseñó con un sólo equipo principal de motor Diesel, pero la concepción y disposición de los elementos en el cuarto permiten que a futuro se pueda diseñar e instalar un equipo de bombeo de suplencia con motor eléctrico con la misma capacidad del equipo actualmente contemplado.





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El Equipo de Bombeo contra Incendio debe ser instalado de acuerdo a la Norma NFPA 20, última edición, y debe ser aprobada para el servicio contra incendio; es decir, debe ser listado UL y aprobado FM. Según las validaciones hidráulicas por computador realizadas por cada sistema de rociadores automáticos, la capacidad del equipo de bombeo diseñada SUPLE los requerimientos de caudal y presión de los sistemas de rociadores. De acuerdo a lo descrito anteriormente, a continuación se hace una relación de los planos que contienen el trazado y diseño del sistema de bombeo contra incendios: PLANOS DE DISEÑO Sistema de Bombeo (Planta, Corte e Isométrico) Plano PH-SB03-061-B1

6. VALIDACIONES HIDRÁULICAS DE LOS SISTEMAS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS DISEÑADOS

Los diámetros definidos para cada sistema de rociadores, fueron verificados a través de una validación hidráulica por computador con un software especializado en sistemas contra incendio. El procedimiento de cálculo se hizo asignando nodos hidráulicos que forman tramos (tuberías), y estos a su vez, conforman el recorrido de la red contra incendios diseñada.

1. Presión requerida en el Sistema: presión mínima requerida en el Sistema contra Incendio para suplir el flujo mínimo requerido por los rociadores.

2. Caudal Requerido por el Sistema: el caudal requerido por la suma de la demanda de agua en los rociadores de techo, mas el caudal adicional en mangueras, según los criterios dados por NFPA 13.

3. Presión suplida por la Bomba: esta es la presión que puede suplir la Bomba según su curva de diseño al caudal requerido por la Red.

4. Factor de seguridad: es la diferencia entre la presión suplida por la bomba y la requerida por el sistema, e indica que en el punto de conexión de la Red (Bomba contra Incendio) se cuenta con más presión de la que necesita el sistema de rociadores simulado, para dar el flujo y presión mínimas





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requeridas; es decir, que el sistema es capaz de suplir las demandas exigidas y cuenta con un remanente para mayores flujos necesarios.

6.1 EJEMPLO DE EXPLICACION DE CÁLCULO

VALIDACIÓN SISTEMA DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS “SÓTANO -1” - TORRE C de RUTA N -

DICIEMBRE DE 2.010

PROPÓSITO: Diseñar y calcular los sistemas de protección contra incendio a base de Rociadores Automáticos para la Torre C de Ruta N. El trabajo fue realizado por los Ingenieros Javier Sotelo, Diddier Flórez, Ivonne Sotelo, Miller Ortiz y Luisa Tamayo, de la firma OSHO Ingeniería Ltda. ALCANCE: La presente explicación de Cálculo Hidráulico, es del Sistema de Rociadores “Sótano - 1”, correspondiente a uno de los niveles de Sótano. En los planos PH-RA03-061-B1 y PH-RA04-061-B1, se muestra la distribución del sistema de rociadores, el trazado de la tubería y los detalles de la instalación de los rociadores automáticos y sus acometidas.

SIMULACIÓN HIDRÁULICA SISTEMA DE ROCIADORES “SÓTANO - 1”

BASES DEL DISEÑO: NÚMERO DE ROCIADORES A FLUIR: 10 AREA MAXIMA POR ROCIADOR: 126,58 ft² PRESIÓN MÍNIMA POR ROCIADOR: 11,5 psi TIPO DE ROCIADOR SIMULADO: Respuesta Rápida COEFICIENTE K: 5,6 CAUDAL MÍNIMO POR ROCIADOR: 18,99 gpm CAUDAL TEÓRICO TOTAL ROCIADORES: 189,9 gpm CAUDAL ADICIONAL EN MANGUERAS: 250,0 gpm





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CAUDAL TOTAL TEÓRICO DEL SISTEMA: 439,9 gpm Las memorias de cálculo que se presentan a continuación, están divididas en las siguientes secciones y se leen así: “Hidraulic Overview” Esta parte de las memorias de Cálculo muestra las siguientes secciones: - Job: Nombre de los diseñadores, teléfono de contacto, y codificación del proyecto. - System: Indica el comportamiento general del sistema y de sus componentes (rociadores):

Área de diseño: 1.050 ft2 Factor K – rociador: 5,6 Caudal por rociador: 18,99 gpm Presión por rociador: 11,5 psi Cobertura por rociador: 126,58 ft2 Número de rociadores fluidos: 10 Demanda Total: 492,82 gpm @ 156,203 psi Factor de Seguridad: 36,498 psi

- Supplies: Muestra la descripción de la capacidad del punto de suplencia, con la siguiente información: El nodo (1), con un flujo de 750 gpm, un flujo adicional para mangueras de 250 gpm, una presión estática de 195 psi y presión residual de 190 psi. - Sótano -1: Muestra un esquema en Planta del sistema de rociadores diseñado. - Supply at Node 1: Muestra el comportamiento del Punto de Suplencia

contemplado, y el punto donde se ubica la necesidad de flujo y presión del sistema. El espacio entre la curva y el punto de flujo del sistema es el factor de seguridad.





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“Hidraulic Summary” Esta parte de las memorias de Cálculo muestra las siguientes secciones: - Job: Nombre de los diseñadores, teléfono de contacto, y codificación del proyecto. - System y Remote Area: Muestra los criterios de diseño dados para los elementos del sistema (rociadores):

Área de diseño: 1.050 ft2 Factor K – rociador: 5,6 Caudal por rociador: 18,99 gpm Presión por rociador: 11,5 psi Cobertura por rociador: 126,58 ft2 Número de rociadores fluidos: 10 Caudal total en mangueras: 250 gpm Caudal Requerido en el sistema: 492,82 gpm Máxima Velocidad: 16,75 pies/seg entre nodos 432 y 106

Supplies: en esta sección se describe el punto de suplencia a utilizar y su funcionamiento en el sistema: Presión Estática 195 (PSI) Flujo 0 (gpm) Presión Residual 190 (PSI) Flujo 750 (gpm)

El resultado general del cálculo, indica que se necesita 156,203 psi de presión en el punto de suplencia, para un flujo de 492,82 gpm. La presión disponible es de 192,701 psi, y se cuenta con un factor de seguridad de 36,498 psi. “Sumary of Outflowing Devices” En esta página se muestran las demandas de presión y caudal de los rociadores que se fluyeron en el cálculo, a cada uno de los Rociadores se les asigna el Factor K respectivo, en este caso K = 5,6. Por ejemplo el rociador con nodo 102, presenta un flujo real de 22,49 gpm, para un flujo mínimo de 18,99 gpm, un K= 5,6 y una presión de operación de 16,125 psi.





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“Node Analysis” En estas páginas el cálculo muestra los flujos y presiones en los puntos de flujo (rociadores); así mismo se puede observar las elevaciones de cada Nodo Hidráulico con respecto al nivel definido como 0. Por ejemplo el nodo 101 con elevación de -0,80 m, con accesorios un (1) Sprinkler (Spr), presión en el nodo de 11,496 psi y una descarga de 18,99 gpm. “Hydraulic Analysis” En esta sección el programa muestra el comportamiento hidráulico de la Red, a través, de un resumen general de todos los tramos que componen el Sistema y se lee así: (sugerimos tener el plano a la mano para seguir el cálculo). En la línea superior se indica el tipo de tubería, BL (Branch Line), de diámetro 1” (1,049 pulgadas reales internas), con caudal en el tramo de 18,99 gpm, y una velocidad de 7,05 pies/seg, el coeficiente C=120 y pérdidas por fricción en el tramo de 0,387819 psi/pie. El comportamiento del tramo es del punto o nodo 101 al 29, con una elevación en el nodo 101 de -0,80 m y en el nodo 29 de -0,82 m, con una descarga en el nodo 101 de 18,89 gpm, el factor de descarga (K) en el punto es de 5,6, una presión requerida en el punto 101 de 11,496 psi y en el punto 29 de 12,679 psi, accesorios un (1) Sprinkler (Spr) y una (1) tee (T). La longitud en el tramo es de 1,44 m, longitud equivalente por accesorios de 1,52 m, para una longitud total de 2,97 m. Pérdidas totales en el tramo de 1,151 psi por fricción y 0,031 psi por elevación. Adicionalmente, se encuentran la explicación de las convenciones y unidades de medida. Los demás tramos se leen igual. SUGERENCIA: Colocar sobre un plano de la red estos valores y flechas para observar cómo funciona el sistema.





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“Hydraulic Graphs” La curva hidráulica muestra el comportamiento del Punto de Suplencia, y el punto donde se ubica la necesidad de flujo y presión del sistema. El espacio entre la curva y el punto de flujo del sistema es el factor de seguridad. NOTA: LAS DEMÁS MEMORIAS DE CÁLCULO ENTREGADAS SE LEEN IGUAL.

7. EXTINTORES PORTÁTILES De acuerdo con las condiciones operativas de la Torre C y bajo la normativa definida para la elección y localización de extintores portátiles (NFPA 10 Edición 2.010), a continuación se explica la metodología usada: Para definir los tipos de riesgo según la ocupación de las áreas con el objeto de definir y localizar adecuadamente los extintores portátiles contra incendio requeridos, se deben identificar las características de los contenidos que se puedan llegar a tener en cada zona según sus condiciones de operación. Según lo anterior, se identificaron las siguientes zonas teniendo en cuenta la definición de los fuegos que plantea la NFPA 10:

Fuegos Clase A: Son los fuegos en materiales combustibles comunes como madera, tela, papel, caucho y varios tipos de plástico.

Fuegos Clase B: Son los fuegos de líquidos inflamables y combustibles, grasas de petróleo, alquitrán, bases de aceite para pinturas, solventes, lacas, alcoholes y gases inflamables.

Fuegos Clase C: Son incendios en sitios donde están presentes equipos eléctricos y energizados y donde la no conductividad eléctrica del medio de extinción es importante (Cuando el equipo eléctrico está des energizado pueden ser usados sin riesgo extintores para Clase A o B).

Cuando se presentan zonas con varios tipos de contenidos prevalece el de mayor clasificación, por ejemplo, si se encuentran contenidos con clasificación A y C prevalece el clase C ó si se encuentran contenidos clase B y C predomina el C; cada clasificación de riesgo tiene unas características de distancias máximas de recorrido hasta el extintor e indicaciones del tipo de agente extintor a utilizar, es por eso que se debe tener en cuenta la clasificación más exigente.





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Las zonas identificadas con sus respectivas áreas en el edificio Torre C de Ruta N son:

CLASIFICACION DE RIESGOS DE INCENDIOS PARA EXTINTORES

ZONA CLASIFICACION

DE RIESGO PARA NFPA 10

OFICINAS A PARQUEADEROS AB CUARTOS ELÉCTRICOS C CENTRO DE CÓMPUTO C CUARTOS Y ZONAS TÉCNICAS BC

Existen extintores que pueden combatir incendios Clase A, B y C, en este caso se deben tener en cuenta otros aspectos como el costo, facilidad de mantenimiento de cada extintor y afectación al medio ambiente del agente extintor para elegir el adecuado. A continuación presentamos los extintores definidos por la norma según la clasificación del fuego: Fuegos Clase A:

- De agua y químico seco de uso múltiple. - Agente halogenado - Polvo químico multi-propósito - Químico Húmedo

Fuegos Clase B: - Espuma Formante de Película Acuosa (AFFF) - Espuma Fluoroproteina formadora de película (FFFP) - Dióxido de Carbono - Químicos Secos - Agentes Halogenados

Fuegos Clase C: - Químico Seco - Agentes Halogenados





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- Dióxido de carbono - Agentes limpios SOLKAFLAM

Según lo anterior se definió para cada zona un número, un tipo y una capacidad para cada extintor en las diferentes zonas de las instalaciones.

NUMERO DE EXTINTORES RECOMENDADO POR AREA

ZONA CANTIDAD DE EXTINTORES TIPO DE EXTINTOR

CAPACIDAD DE

EXTINTOR

SÓTANO - 2 1 PQS – Multipropósito 10 lbs. 1 CO2 10 lbs.

SÓTANO -1 4 PQS – Multipropósito 10 lbs. 1 CO2 10 lbs. 2 SOLKAFLAM 4 kg

PISO 0

5 PQS – Multipropósito 10 lbs. 1 CO2 10 lbs.

PISO 1 5 PQS – Multipropósito 10 lbs. 2 CO2 10 lbs. 2 SOLKAFLAM 4 kg

PISO 2 5 PQS – Multipropósito 10 lbs. 2 CO2 10 lbs. 1 SOLKAFLAM 4 kg

PISO 3 - 8 5 PQS – Multipropósito 10 lbs. 2 CO2 10 lbs. 2 SOLKAFLAM 4 kg

PISO 9 4 CO2 10 lbs.

La cantidad de extintores se obtuvo según la cobertura máxima por extintor que especifica la norma NFPA 10 según el riesgo definido para cada zona. Riesgo Clase A:

- Área máxima de piso por extintor: 1.045 m2 - Distancia máxima de recorrido hasta el extintor: 22.9 m

Riesgo clase B: - Distancia máxima a recorrer hasta el extintor: 15.25 m





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Ejemplo para numero de extintores en riesgo clase A:

oresextdeNm

ocupaciónArea o int_045.1

_2

Para un Piso Típico:

oresExtmm int_4.1

045.1509.1

2

2

Se aproxima al entero inmediatamente siguiente, por lo cual se necesitarían de 2 extintores por piso, sin embargo la distribución y ubicación se hace da tal forma que no se exceda la máxima distancia permitida para cada riesgo. De acuerdo a lo descrito anteriormente, a continuación se hace una relación de los planos que contienen la ubicación y tipo de los extintores contra incendios seleccionados: PLANOS DE DISEÑO Extintores Sótanos -1 Plano PH-EX01-061-B1 Extintores Sótanos -2 Plano PH-EX02-061-B1 Extintores Piso 0 Plano PH-EX03-061-B1 Extintores Piso 1 Plano PH-EX04-061-B1 Extintores Piso 2 Plano PH-EX05-061-B1 Extintores Piso 3 a 8 Plano PH-EX06-061-B1 Extintores Piso 9 Plano PH-EX07-061-B1

8. RELACIÓN DE DOCUMENTOS ENTREGADOS EN EL PRESENTE PROYECTO

Además del presente informe; dentro de los documentos entregados para el proyecto de diseño de los sistemas hidráulicos de protección contra incendio para la Torre C de Ruta N, se encuentran: 1. Especificaciones Técnicas de Materiales y Equipos 2. Planos de Diseño, generados en el programa AutoSprink VR7, e impresos en

formato PDF.





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3. Memorias de Cálculo: Validaciones Hidráulicas de cada uno de los sistemas diseñados, y Memorias de Diseño de Soportería Sísmica.

4. Listado de Materiales y Presupuesto Estimado de Instalación.

Fin del Documento REALIZADO POR: Ing. Diddier Flórez Ing. Luisa Tamayo Director de Proyectos Ingeniera de Proyectos

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Rev No.

Fecha Por Rev. Descripción

1 DIC.13 / 10 LUISA TAMAYO DIDDIER FLÓREZ ELABORACIÓN PRELIMINAR INFORME

2 DIC.17 / 10 DIDDIER FLÓREZ ENTREGA PARA REVISIÓN POR EL CLIENTE

3

ddrh_061_b1 rev. 2

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