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INSTALACIONES SANITARIAS
Incendios: prevención, extinción e instalaciones
Dr. Ing. Arq. Jorge D. Czajkowski - Profesor Titular Arq. Mario Calisto Aguilar - Profesor Adjunto
CONTENIDO:
Introducción. Quím ica del fuego, causas m ás com unes. Norm as y reglam entaciones Código de identificación (clases de fuego, riesgos de incendio) Metodología de diseño Determ inación de la resistencia al fuego. Condiciones de incendio (situación, construcción, prevención, detección y extinción) Instalaciones contra incendios en edificios de alta com plejidad (hospitales, escuelas, oficinas, etc.) Tanque m ixto, bocas de incendio, rociadores autom áticos, m atafuegos, agentes de extinción.
1. INTRODUCCIÓN
El fuego es un proceso de oxidación rápido que generalm ente produce calor y luz. Para que exista fuego deben haber tres elem entos: oxígeno (agente oxidante), com bustible (agente reductor) y calor. Si falta alguno de ellos, o si no están en la proporción y com binación adecuados, el fuego no podrá existir.
Agentes oxidantes o comburentes: Oxígeno: 16 % (el aire am biental a nivel del m ar contiene 21%).
- El oxígeno por sí no arde, solam ente m antiene la com bustión.
- Algunas sustancias liberan oxígeno (fertilizantes, algodón, pólvora o nitrocelulosa) y facilitan los procesos de com bustión, aún en am bientes con bajo contenido de oxígeno.
Agentes reductores o combustibles:
- sólidos,
- líquidos o gaseosos,
- los dos prim eros deben sufrir cam bios para convertirse en vapor antes que la com bustión se inicie.
Calor:
- Energía que se necesita para aum entar la tem peratura del combustible, al punto que desprenda suficientes vapores para que ocurra la ignición.
- Es la form a de energía que causa la ignición.
- Para que un incendio se sostenga y aum ente su tam año, hace falta la reacción en cadena, que se produce entre el com bustible y el com burente. A m edida que el fuego arde, las m oléculas del com bustible se reducen a m oléculas sim ples dentro de la llam a. Mientras el proceso de com bustión continúa, el aum ento de la tem peratura hace que el oxígeno adicional sea atraído al área de candela, m ás m oléculas se parten, entran en reacción, alcanzan su punto de ignición, em piezan a arder y aum enta la tem peratura, lo cual a su vez dem anda m ás oxígeno y continúa la reacción en cadena.
- La velocidad de com bustión depende de la cantidad de oxígeno y de la subdivisión y separación de las partes que com ponen la m ateria com bustible.
- Las m asas com pactas arden m ás lentam ente que las fraccionadas.
- Los líquidos no arden en su volum en total, sino la superficie de éstos, principalm ente los gases o vapores desprendidos por la elevación de la tem peratura.
- Tem peratura de ignición: tem peratura m ínim a que se requiere para iniciar o auto m antener una com bustión independientem ente de la fuente o del factor que sum inistró el calor necesario para iniciar el proceso.
2. CAUSAS DE INCENDIOS
Obedecen a distintas razones: Causas naturales : efecto de lupa (vidrios rotos), terrem otos, incendios forestales, rayos, etc.
Figura 2 : Protección contra incendio.
Causas humanas : im prudencias, ignorancia de los peligros, trabajos m ediante calor (soldaduras), intencionales, m alos diseños de instalaciones de gas o eléctricas, m al funcionam iento de artefactos eléctricos o de gas, etc. Con respecto a las instalaciones , casi el 20 % de los incendios son de origen eléctrico. Los causales son:
- sobrecargas eléctricas: conductores dim ensionados a m enor carga de la que están expuestos. La presencia de triples y prolongadores am plían la posibilidad de conectar aparatos agudizando el problem a
- fallas en las instalaciones: la vaina de PVC que recubre la m ayoría de los conductores, se deteriora a los 50 ºC. Hay que evitar el pasaje de cañería eléctricas contra instalaciones térm icas.
- Uso de tensiones de servicio no previstas y destrucción de la aislación dentro de los caños por rebabas.
- fallas en las protecciones: debidas m ayorm ente al usuario que al arreglar los tapones, cam bia el alam bre que se fundió por otro de m ayor sección. Así, al haber un sobrecarga, se funde la instalación y no la protección, com o debería ocurrir.
- diseño inadecuado: instalaciones no estancas en locales húm edos o que contengan líquidos inflam ables o explosivos, com o el local de m edidores de gas.
- instalaciones de calefacción: las causas son generalm ente por deficiente m antenim iento de las calderas y la colocación de los conductos que alojan fluidos térm icos contra m ateriales com bustibles.
- instalaciones de aire acondicionado: ubicación de la tom a de aire exterior cerca de conductos que despidan chispas. Fallas del equipo m otocom presor. El principal riesgo es el de distribuir las chispas de un incendio a todos los am bientes, favoreciendo con la ventilación el aum ento y propagación del incendio. Los filtros, generalm ente de aceite, son m uy inflam ables.
3. NORM AS Y REGLAM ENTACIONES
La protección contra incendios en edificios com prende tres etapas: prevención (general y de diseño); detección y extinción
3.1. Prevención general : tiene por objetivo evitar los incendios, lim itar su propagación y prever los m edios de escape. Los sistem as de protección contra incendios, com prende el conjunto de condiciones de construcción, instalación y equipam iento que se deben observar, tanto para los am bientes com o para los edificios.
Figura 7 : Esquema de instalación de aviso de incendios mediante pulsadores.
Figura 8 : Esquema de una instalación automática de aviso de incendios.
Una alarm a autom ática rápida y segura depende de cada uno de los e l e m e n t o s d e u n a instalación de aviso de i n c e n d i o s , p e r o e n especial, del elem ento que reconoce el incendio, o sea, el avisado autom ático de incendio. Para que el avisador pueda cum plir su función, su criterio de excitación debe estar a d a p t a d o a l a s características que se esperan para producirse el incendio: a los parám etros del incendio.
L a v e l o c i d a d d e propagación del incendio hace im prescindible la detección tem prana para q u e a c t ú e n e n s u sofocación los m edios de extinción m ecánicos o los bom beros y a su vez perm ita la evacuación del edificio. Los detectores se colocan norm alm ente a 8 a 9 m. de distancia entre ejes, considerando que c/u cubre un área aproxim ada de 80 m ².
H a y a v i s a d o r e s m a n u a le s , p a ra s e r a c c io n a d o s p o r la s personas y detectores automáticos , que pueden ser:
a. detectores térmicos : reaccionan a una elevación de la tem peratura sin la presencia de la llam a viva. b. a temperatura fija : a c t ú a n p o r u n b i m e t á l i c o q u e reacciona entre los 68 y los 70ºC. c. por aumento anormal de temperatura : actúa por cám ara con diafragm a, cuando la tem peratura asciende de 7 a 10ºC en un m inuto. e. de temperatura combinados: es la com binación de los anteriores. Estos detectores son convenientes para locales de no m ás de 4m. de altura.
4.1. detectores de llama :
Captan las radiaciones no visibles de las llam as.
- infrarrojos : captan las radiaciones electrom agnéticas por arriba de los 780 nanóm etros. Son adecuados para locales de gran altura especialm ente si contienen hidrocarburos o m aderas.
- ultravioletas : para radiaciones inferiores a los 380 nanóm etros. Son adecuados para espacios abiertos y m ateriales inflam ables.
Figura 9 : Detector óptico de humo.
4.2. detectores de humo :
- iónicos : constan de dos cám aras, una abierta y otra cerrada. Al entrar el hum o o los gases (visibles o casi invisibles) a la prim era cám ara, se rom pe el equilibrio iónico con la segunda cám ara, haciendo actuar la alarm a. Captan el com ienzo de un incendio, son aptos para salas de com putación, ya que captan pequeñas com bustiones. Inconvenientes para locales húm edos, con hum o o tem peratura elevada.
- ópticos : por célula fotoeléctrica, el hum o al interceptar el haz de luz, im pide que llegue al receptor y éste reacciona haciendo sonar la alarm a.
- por rayos láser : el haz de luz se difracta por el calor o el hum o. Conveniente para grandes locales (superm ercados) para cubrir grandes áreas.
5. EXTINCIÓN
Consiste en elim inar uno de los tres factores que generaron el fuego. Com o es difícil elim inar el m aterial com bustible, se trata de enfriar el m aterial o reducir el contenido de oxígeno. Se puede extinguir un incendio: ! por agua ! por gas ! por polvos ! por espum a ! por arena seca
5.1. Extinción por agua
al entrar en contacto con las llam as, se evapora, enfriando el aire del am biente con lo que abate el fuego. El agua se usa en form a de: chorro, com o niebla o com o fina lluvia. Equipos y sistem as:
a- no autom áticos: matafuegos establecimientos fijos m otobom bas autobom bas
b- autom áticos: rociadores o Sprinklers de cañería m ojada de cañería seca com binados
sistem as agua fraccionada especiales cortinas de agua alta velocidad
M otobombas y autobombas: sólo para grandes com plejos industriales.
Figura 10 : Detector térmico por placa bimetálica.
Figura 14 : Toma de impulsión de piso y pared de 63 mm.
5.6. Sistemas de inundación
Consisten en una instalación fija, que efectúa la dilución de un agente extintor (halón, CO2, espum a, etc.) cuando se produce la alarm a. El sistem a consiste en una batería de agente extintor (depósito), una red de cañerías y boquillas para su descarga. Debe contar con detectores autom áticos (calor, hum o o llam as). Estos detectores son com andados por una central de control, que en caso de alarm a, puede abrir autom áticam ente la válvula del sistem a que contiene el agente. Esta central puede cum plir adem ás otras funciones, com o dar la alarm a de incendio, interrum pir el funcionam iento de los equipos de a.a., cierre de puertas cortafuegos y otras operaciones. El sistem a de extinción debe tam bién poder ponerse en m archa en form a m anual, debiendo ser fáciles de operar, accesibles en caso de incendio y situados cerca de las válvulas cuyo funcionam iento controlan.
Debe tenerse m ucho cuidado para el diseño el riesgo de inhalación, propio de la concentración del agente y por la descom posición propia de los agentes que se quem an.
5.7. Agentes extintores
- anhídrido carbónico : no deja residuos, apto para fuego C o eléctricos. Se utiliza en locales cerrados con instalaciones eléctricas, transform adores, m otores, etc. La concentración debe ser del 3 o 4%, ya que concentraciones m ayores pueden provocar desm ayos (10% ) o efectos graves (20% ).
- gas halón : no deja residuos, apto para fuego C o eléctricos. Se utiliza en locales cerrados con instalaciones eléctricas, transform adores, m otores, etc. Se utilizan los halones 1301 y 1211. Este últim o adm ite concentraciones hasta el 5 % y el 1301 hasta el 10% siendo el m ás utilizado. La m ayor densidad de este gas perm ite que se utilice sobre la zona de incendio con m ayor eficacia que otros agentes gaseosos.
- espuma : se utilizan para fuego clase B. Son espum as m ecánicas que se logran m ediante agua en la que es introducido el agente em ulsor y al inyectarse aire, crea una turbulencia que da lugar a la form ación de espum a. El aire se introduce en una cám ara generadora. Las espum as no son adecuadas para fuegos tipo C. Se utilizan en incendios de tanque de alm acenam iento de líquidos com bustibles.
5.8. Tipos de sistemas de inundación
- inundación total : consisten en una descarga prolongada (gran descarga inicial y luego cantidad adicional necesaria para m antener la concentración deseada dentro del recinto y lograr que el nivel de oxígeno esté debajo del m ínim o necesario para la com bustión) del agente extintor en locales cerrados o parcialm ente cerrados, de m odo de proporcionar una concentración uniform e en el espacio. El nivel m ínim o de oxígeno debe m antenerse m ientras el m aterial incendiado continúe ardiendo, hasta que todos los elem entos com bustibles se hayan enfriado por debajo de la tem peratura de ignición. Es im portante que las fugas del agente extintor hacia el exterior se reduzcan al m ínim o posible, siendo necesario que se produzca el cierre de las aberturas de ventilación. Adem ás debe detenerse el ventilador del equipo de a.a., para evitar que el flujo de aire diluya la concentración gaseosa que se pretende. Se utilizan por ejem plo en salas de com putadoras.
- inundación localizada : se extingue el fuego descargando en form a sectorizada el agente extintor sobre el m aterial incendiado. Es apto para extinguir fuegos cuando no existe un recinto cerrado o el m ism o no es adecuado para inundación total. Así se elim ina de la zona donde se produce el fuego, el aire necesario para la com bustión, sustituyéndolo por una atm ósfera inerte hasta que el fuego se extinga. La descarga debe ser inm ediata en en cantidad suficiente. Se utilizan en áreas peligrosas, com o un depósito de pinturas. El sistem a funciona en form a autom ática, m ediante un elem ento fusible, que actúa cuando la tem peratura se eleva más de un valor determ inado. Mediante un sistem a de pesas, se abren las válvulas que perm iten que el agente apague las llam as.
- sistemas de mangueras manuales : consisten en una instalación fija que abastece a líneas de m angueras
(rueda, m angueras y picos de descarga colocados en una cañería fija conectados a una fuente de ignición). Las líneas de m angueras com pletan los sistem as fijos, pero son indispensables para los casos de incendio que pueden ser inaccesibles. Deben ubicarse de m anera accesible y que lleguen hasta la parte m ás lejana del riesgo que están destinadas a cubrir. Tienen una boquilla provista de válvula para regular y cortar la descarga y se colocan arrolladas en una rueda.
6. CÓDIGOS DE IDENTIFICACIÓN :
6.1. Clases de fuego : se pueden clasificar en cuatro tipos de acuerdo a las características de los m ateriales que arden.
6.1.1. Clase A: se produce en m ateriales sólidos com unes, tales com o m adera, fibras de m adera, textiles, cartones, gom as, plásticos, etc. Se com bate m ediante el enfriam iento con agua o con soluciones que la contenga en gran proporción. Se utilizan instalaciones de agua central, hidro-extintores o m atafuegos por agua. Estos últim os consisten en recipientes que contienen agua presurizada con un gas, que es expelida m ediante el accionam iento de una válvula de descarga. Los sistem as de distribución de agua están constituidos por bocas o hidrantes unidos m ediante una red de cañerías, ubicadas en distintos sectores del edificio. A estas bocas se conectan m angueras que distribuyen el agua usando una lanza o boquilla conectada al extrem o. Se utilizan tam bién rociadores que producen la dispersión del agua en form a autom ática en función del calor de la com bustión. Pueden usarse sistem as de niebla de agua m ediante rociadores especiales y cañerías de agua a presión.
6.1.2. Clase B: se produce sobre la superficie de líquidos inflam ables, com o nafta, aceite, grasas, pinturas, solventes, etc. Se extinguen por sofocación, restringiendo la presencia del com burente. Se usan espum as, em pleando extintores o m atafuegos o sistem as centrales. Consiste en la form ación de pequeñas burbujas form adas por agua y un agente em ulsificador, que actúan sobre el fuego com o una barrera que im pide la llegada de oxígeno a la reacción quím ica de la com bustión.
6.1.3. Clase C: son fuegos de m ateriales eléctricos, o instalaciones o equipos som etidos a la acción de la corriente eléctrica que están bajo tensión, o sea, energizados. No pueden em plearse agentes extintores conductores de la electricidad. Se usan gases com o el anhídrido carbónico , que posee la condición de gas inerte y lim pieza de actuación. Los sistem as de anhídrido carbónico actúan por desplazam iento del oxígeno del aire. Adem ás la rápida expansión del gas al expulsarse de los cilindros en los que se encuentra alm acenado a presión en form a líquida, produce un efecto refrigerante intenso que actúa sobre las sustancias en com bustión, así com o la atm ósfera circundante. Otro gas que se em plea es halón 1211 ó 1301 que son com puestos halogenados que actúan com o un inhibidor de la reacción quím ica de la combustión, utilizándose el prim ero en locales sin personal y el segundo en áreas con personal expuesto por su m enor tenor tóxico. Actualm ente se lo ha prohibido, pues afecta la capa de ozono. Pueden usarse adem ás extintores de polvo químico seco, que consiste en arrojar al fuego una com binación finam ente pulverizada de polvos de base sódica, potásica, etc. con distintos com ponentes, que ahogan la parte recubierta, ya que en su descom posición debida al calor originan anhídrido carbónico. No deben em plearse espum as ni agua a chorro bajo ningún concepto. La única form a de m odificar el procedim iento de extinción es actuando lo antes posible sobre la llave principal de alim entación eléctrica o desconectando m ediante protecciones adecuadas. Si no existe tensión, el fuego se clasifica com o del tipo A o B.
Figura 15 : Estación fija.
Figura 17 : Manguera incendios. Figura 16 : Lanzas bronce.
Riesgo 6: incombustibles: m aterias que al ser som etidas a calor o llam a directa, pueden sufrir cam bios en su estado físico, acom pañados o no por reacciones quím icas endotérm icas, sin form aciones de m ateria com bustible alguna (hierro, plom o, etc.)
Riesgo 7: refractarios: m aterias que al ser som etidas a alta tem peratura, hasta 1500 ºC aún durante períodos m uy prolongados no alteran ninguna de sus características físicas o quím icas (am ianto, ladrillos cerám icos, etc.)
8. METODOLOGÍA DE DISEÑO
Constituye la defensa pasiva contra incendios y consiste en evitar la propagación del fuego. Para ello debe considerarse en los proyectos una adecuada subdivisión de los am bientes de m odo de aislarlos en función de su peligrosidad, por m edio de paredes, pisos o techos resistentes al fuego.
8.1. Sector de incendio
Local o conjunto de locales, delim itados por m uros y entrepisos de resistencia al fuego acorde al riesgo y la carga de fuego que contienen, com unicado con un m edio de escape seguro. La propagación del fuego puede ser horizontal o vertical. Para dificultar la propagación horizontal se divide en sectores de incendio en la que debe considerarse la com partim entación de elem entos o m ateriales, en virtud del riesgo de incendio. Debe tenerse en cuenta la aislación de los lugares de trabajo, de aquellos objetos que pueden dar origen a riesgos. En general, es conveniente separar los sectores de incendio de gran peligrosidad con los que ofrecen riesgos m enores, en edificios de plantas industriales o com erciales de gran extensión, com o depósitos inflam ables, instalaciones térm icas, carpinterías, etc. Los locales destinados a cocinas y com edores deben ubicarse lo m ás aislados posible y en grandes establecim ientos en edificios independientes. Los sectores de incendio, excepto en cocheras o casos especiales, pueden abarcar com o m áxim o una planta del edificio. Los trabajos que se desarrollan al aire libre se consideran com o sector de incendio. Para contrarrestar la propagación vertical deben diseñarse todas las conexiones verticales del edificio, com o escaleras, conductos de ventilación, aires acondicionados, plenos, etc. de m anera que im pidan en caso de incendio el paso del fuego, gases o hum os de un piso a otro, m ediante el uso de cerram ientos o dispositivos adecuados, que perm itan aislar verticalm ente el edificio. En el diseño de las fachadas debe evitarse la ejecución de conexiones verticales entre los pisos, así com o en los m uros exteriores provistos de ventanas. En las estructuras , prever su resistencia al fuego para lograr m ás tiem po de escape para las personas, antes de llegar al colapso.
8.2. Estructuras de hormigón armado
Cuidar las juntas de dilatación, com pactar y dosificar correctam ente los áridos, regular la cantidad de agua en la m ezcla, recubrir suficientem ente los hierros, etc. Estructuras de acero : su resistencia a la rotura dism inuye a la m itad al llegar a 550 ºC. Estructuras de madera : la carbonización superficial de la m adera actúa com o retardante de la com bustión. Como la carbonización avanza a razón de 40 a 50 m m. por hora, la resistencia estructural dism inuye lentam ente. En general, los m ateriales deben soportar sin derrum bes la com bustión de los elem entos que los contengan, perm itiendo la evacuación de las personas. La resistencia al fuego de los m ateriales es m uy variable, en virtud de sus características, grado de hum edad, revestim ientos, etc., por lo que es difícil establecer con precisión su valor, si el m ism o no surge de un análisis particular de resistencia al fuego. Las estructuras de sostén y m uros deberán ser de m ateriales incom bustibles com o albañilería, horm igón, hierro estructural y m ateriales de propiedades análogas. Las albañilerías tradicionales, revocadas o no, constituyen por sí m ism as elem entos bastante resistentes al fuego; las que colocadas racionalm ente, perm iten usarlas com o elem ento de com partim entaciones de locales o sectores de incendio. Sin em bargo, es necesario que la estructura portante o las juntas no sean sensibles al fuego. Se establece que todo m aterial que ofrezca una determ inada resistencia m ínim a al fuego, deben ser soportados por elementos de resistencia al fuego igual o mayor. En el caso del horm igón arm ado, puede considerarse que pierde gran parte de su resistencia a tem peraturas elevadas y adem ás el agua de extinción al enfriar rápidam ente el m ism o, acelera su disgregación. La experiencia práctica establece que es necesario proteger las armaduras con una capa de horm igón m ínim a de 2 cm. Debe em plearse siem pre a fin de aum entar la resistencia al fuego, revoques o revestim ientos. La resistencia
al fuego de un elem ento estructural, de incluir la del revestim iento o sistem a constructivo que lo protege y del cual el m ism o form a parte. Las estructuras de hierro deben tener los revestim ientos que corresponde a la carga de fuego. El hierro de arm aduras de cubiertas, puede no revestirse, siem pre que se provea una libre dilatación de las m ism as en los apoyos. Según el código m unicipal de la ciudad de Bs. As. la m adera u otro m aterial del m ism o grado de com bustibilidad no debe em plearse com o cerram iento de locales ni com o elem ento resistente, con la sola excepción de los soportes de techos, com o vigas, tirantes, arm aduras, etc. En estos casos deben cum plirse las siguientes condiciones:
- la cubierta debe ser incom bustible
- las extrem idades deben ser apoyadas sobre albañilería, cuando no se trate de m adera dura
- deben pintarse con dos m anos de pintura bitum inosa o de eficacia equivalente
- debe dejarse un espacio en torno a la extrem idad de m odo que se encuentre en contacto con el aire por lo m enos en la m itad del apoyo.
- deben estar separados del am biente que cubra m ediante un cielorraso ejecutado en m aterial incom bustible.
- Cuando la m adera es tratada convenientem ente para resistir al fuego y la putrefacción, puede no exigirse el cum plim iento del apoyo y la cobertura del cielorraso. Se adm ite la m adera com o revestim iento decorativo aplicado a m uros y cielorrasos. En el caso de estructuras de edificios que hayan experim entado los efectos de un incendio, deben ser objeto de una pericia técnica para com probar la persistencia de las condiciones de resistencia y estabilidad antes de proceder a su habilitación.
8.3. M edios de escape
El m edio de salida exigido, que constituye la línea natural de tránsito que garantiza una evacuación rápida y segura. Cuando la edificación se desarrolla en uno o m ás niveles, el m edio de escape estará constituido por:
- prim era sección: ruta horizontal desde cualquier punto de un nivel hasta una salida.
- segunda sección: ruta vertical, escaleras abajo hasta el pie de las m ism as.
- tercera sección: ruta horizontal, desde el pie de la escalera hasta el exterior de la edificación. Deberán cum plim entar lo siguiente:
- el trayecto a través de los m ism os deberá realizarse por pasos com unes libres de obstrucciones y no estará entorpecido por locales o lugares de uso o destino diferenciado.
- donde los m edios de escape puedan ser confundidos, se colocarán señales que indiquen la salida.
- ninguna puerta, vestíbulo, corredor, pasaje, escalera u otro escape será obstruido o reducido de su ancho reglam entario. La amplitud se calculará de m odo que perm ita evacuar sim ultáneam ente los distintos locales que desem bocan en él. En caso de superponerse un m edio de escape con el de entrada o salida de vehículos, se acum ularán los anchos exigidos. En este caso habrá una vereda de 0,60 m. de ancho m ínim o y de 0,12 m. a 0,18 m. de alto, que podrá ser reemplazada por una baranda.
- Cuando el edificio o parte de él incluya usos diferentes, cada uso tendrá m edios independientes de escape, siem pre que no haya incom patibilidad a juicio de la autoridad com petente, para adm itir un m edio único de escape calculado en form a acum ulativa. No se considerará incom patible el uso de viviendas con el de oficinas o escritorios. La vivienda del encargado será com patible con cualquier uso, debiendo tener com unicación directa con un m edio de escape.
- Las puertas que com uniquen con un m edio de escape abrirán de form a tal que no reduzcan el ancho del m ism o y serán de doble contacto y cierre autom ático. Su resistencia al fuego será del m ism o rango que la del sector m ás com prom etido, con un m ínim o de F30.
- En lo referente a m edios de egreso en espectáculos públicos, se adoptará lo establecido en el código de edificación de la Municipalidad de la ciudad de Buenos Aires u otros m unicipios.
Unidad de ancho de salida: espacio requerido para que las personas puedan pasar en una sola fila.
Coeficiente de salida: representa el núm ero de personas que pueden pasar por una salida o bajar una escalera, por m inuto, por cada unidad de ancho de salida. Se considera com o prom edio igual a 40 personas x m inuto x unidad de ancho de salida.
El ancho total m ínim o, la posición y el núm ero de salidas y corredores se determ inarán en función del factor de ocupación del edificio y de una constante que incluye el tiem po m áxim o de evacuación y el coeficiente de salida. El ancho total m ínim o se expresará en unidades de ancho de salida que tendrán 0.55 m. c/u, para las dos prim eras y 0.45 m. para las siguientes, para edificios nuevos. Para edificios existentes, donde resulten im posibles las am pliaciones se perm itirán anchos m enores, de acuerdo al siguiente cuadro:
Deberán contar con los siguientes requisitos:
! serán construidas en m ateriales incom bustibles y contenidas entre m uros de resistencia al fuego acorde con el m ayor riesgo existente. ! su acceso tendrá lugar a través de puerta de doble contacto, con resistencia al fuego de igual rango que el de los m uros de la caja. La puerta abrirá hacia adentro sin invadir el ancho de paso. ! tendrán acceso a través de una antecám ara con puerta resistente al fuego y de cierre autom ático en todos los niveles. Se exceptúan de la obligación las cajas de escaleras de edificios de oficinas o bancos cuya altura sea m enor a 20 m. ! deberá estar claram ente señalizada e ilum inada perm anentem ente. ! deberá estar libre de obstáculos no perm itiéndose a través de ellas el acceso a ningún tipo de servicios, tales com o arm arios, aberturas para conductos de incinerados y/o com pactados, puertas de ascensor, etc. ! sus puertas se m antendrán perm anentem ente cerradas, contando con cierre autom ático. ! cuando tenga una de sus caras sobre una fachada, la ilum inación podrá ser natural usando m ateriales transparentes resistentes al fuego. ! se construirán en tram os rectos que no podrán exceder las 21 alzadas c/u. Las m edidas de todos los escalones de un m ism o tram o serán iguales entre sí y responderán a la siguiente fórm ula:
2a + p + 0,60 a 0,63 m.
donde: a= alzada, no será m ayor de 0,18 m. p= pedada, no será m ayor de 0,26 m.
! Los descansos tendrán el m ism o ancho que el de la escalera, cuando por alguna circunstancia se aceptaran escaleras circulares o com pensadas, el ancho m ínim o de los escalones será de 0,18 m. y el m áxim o de 0,38 m. ! los pasam anos se instalarán para escaleras de 3 o m ás unidades de ancho de salida, en am bos lados. Los pasam anos laterales o centrales cuya proyección total no exceda los 0,20 m. pueden no tenerse en cuenta en la m edición del ancho. ! ninguna escalera podrá en form a continua seguir hacia niveles inferiores al del nivel principal de salida. ! las cajas de escalera que sirvan 6 o m ás niveles deberán ser presurizadas, con capacidad suficiente para garantizar la estanqueidad al hum o. Las tom as de aire se ubicarán de tal form a que durante un incendio el aire inyectado no contam ine con hum o los m edios de escape ! en edificaciones donde sea posible la ventilación cruzada podrá no exigirse la presurización. ! Los solados deben ser sin desniveles y construidos con m ateriales no com bustibles. Los revestim ientos tam poco pueden ser com bustibles. ! Las puertas abrirán en el sentido del escape, serán resistentes a 2 hs. de fuego y no invadirán el ancho de la circulación. ! El ancho de la hoja estará entre los 71 y 122 cm ., siendo su superficie m áxim a de 5 m ² y ciega.
Escaleras principales: son aquellas que tienen la función del tránsito peatonal vertical. A la vez constituyen los cam inos principales de com unicación entre plantas. ! su diseño deberá obedecer a la m ejor técnica para el logro de la m ayor com odidad y seguridad en su tránsito por ella. ! se proyectará con superposiciones de tram os, iguales o sem ejantes en cada piso, de m odo de obtener una caja regular extendida verticalm ente a través de todos los pisos. ! su acceso será fácil y franco a través de lugares com unes de paso. ! serán preferentem ente accesibles desde el vestíbulo central de cada piso. ! los lugares de trabajo com unicarán el form a directa con los lugares com unes de paso y vestíbulos Figura 20 : Esquema de escalera de incendios por tramos
centrales del piso. ! no se adm itirá la instalación de m ontacargas en la caja de escalera.
Caja de escaleras: escalera incom bustible contenida entre m uros de resistencia al fuego acorde con el m ayor riesgo existente. Sus accesos serán cerrados con puertas de doble contacto y cierre autom ático. El acceso a estas escaleras debe ser visible y las puertas claram ente identificadas y señalizadas, localizándoselas en lugares de uso com ún diario. La salida deberá ser a la vía pública, protegida de im pactos de restos de incendio de plantas superiores, y si está lejos de la vía pública deberá estar protegida del fuego y del hum o con m uros resistentes al f u e g o c o n r o c i a d o r e s autom áticos de agua. Las escaleras pueden ser externas, internas y/o presurizadas. Las internas, en general deben ser aisladas y a prueba de fuego, con ilum inación cenital.
Presurización: form a de m antener un m edio de escape libre de hum o, m ediante la inyección m ecánica de aire exterior a la caja de escaleras. Las escaleras presurizadas son las m ás aptas, pues su presurización evita que el hum o penetre a ellas. La tom a de aire exterior se hace por planta baja y con dos ventiladores (por seguridad) se las presuriza de 1,2 a 5 m m CA y son alim entados por el circuito de em ergencia, al igual que la ilum inación de la caja de escaleras.
Figura 21 : Esquema de escalera con sistema presurización.
Figura 22 : Ejemplo de ubicación de escalera presurizada en planta. Fuente: www.jlsangiacomo.com.ar
un ascensor de características particulares contra incendio. La aplicación del m ism o estaría destinado a la acción contra el fuego por parte de los bom beros, para el transporte de equipos o rescate de personas atrapadas. Deben estar diseñados especialm ente y funcionar en caso de corte de electricidad con fuente de alim entación propia.
El criterio básico es que en caso de incendio, m ediante detectores apropiados, se desplacen a la planta baja donde perm anecen a disposición del cuerpo de bom beros. Por razones de seguridad se exige que en subsuelos, en todos los riesgos, cuando el inm ueble que contiene el ascensor tiene pisos altos, el acceso al ascensor no sea directo, sino por m edio de una antecám ara con puertas de cierre autom ático de doble contacto y resistencia al fuego de acuerdo al riesgo de incendio. El m ontaje de ascensores y m ontacargas se debe efectuar en cajas lim itadas por m uros de resistencia al fuego sim ilar al sector de incendio que sirve, lo m ism o que las puertas, que deben ser corredizas.
10. Iluminación de los medios de escape
Se logra a través de luz de em ergencia. Las lum inarias se ubican cerca de cada puerta de salida o salida de em ergencia, intersección de pasillos, escaleras, etc. El nivel m ínim o de ilum inación debe ser de 20 lux m edidos a 0,80 m. del solado. Pueden ser del tipo fluorescente o incandescente, no adm itiéndose el uso de luces puntuales que produzcan deslum bram ientos. Norm alm ente se disponen tubos fluorescentes de 15 watts cada 5 o 6 m. En general se colocan señaladores lum inosos para identificar los m edios de salida y la dirección de las rutas de escape. Las luces direccionales sólo deben encenderse cuando deba evacuarse el establecim iento en caso de riesgo de incendio. Se ubican a una altura de 2 a 2,50 m. sobre el nivel del piso.
El equipo de iluminación de emergencia se compone de los siguientes elementos: ! cargador ! batería (de acumuladores recargables automáticamente) ! sistema de conmutación ! luminarias
de acuerdo a las características de instalación pueden ser: ! centrales: constan de varias luminarias conectadas a un equipo centralizado, constituido por batería, cargador y conmutador. ! individuales: constan de una luminaria con su batería, cargador y conmutador.
En caso de falla de alguna fase actúa un contactor, cerrando el relé de los m ism os, el circuito de las luces de em ergencia, de esa m anera, las lum inarias se encienden autom áticam ente y perm anecen en esa posición todo el período de em ergencia o falta de energía eléctrica. Al retornar la tensión a la red de sum inistro, el contactor abre el circuito de luces de em ergencia, apagándose las m ism as. Al m ism o tiem po la red de sum inistro alim enta autom áticam ente a la batería por m edio de un cargador, a fin de reponer la energía consum ida durante la em ergencia. Se establece que los circuitos de luz de em ergencia deben ser alim entados por una fuente o fuentes independientes de la red de sum inistro de la energía eléctrica, con una tensión no m ayor de 48 volts. En todos los casos la ilum inación proporcionada por las luces de em ergencia, debe prolongarse por un período adecuado para la total evacuación de los lugares en que se hallan instaladas, no debiendo dicho período inferior a 1 1/2 hora.
11. Otros medios de evacuación :
Puentes aéreos: requiere de dos edificios de sim ilar altura, pero presenta problem as por las oscilaciones de los m ism os, según la altura. Cables aéreos: sim ilar al cable-carril, debe ser previsto en el proyecto y se tendrá m uy en cuenta su m antenim iento. Helipuertos: no son convenientes, pues el aire caliente que asciende (por su baja densidad) quita sustentación al helicóptero y ahoga sus m otores.
Tabla 2: RESISTENCIA AL FUEGO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y CONSTRUCTIVOS VENTILADOS NATURALMENTE RIESGO
CARGA DE FUEGO (^) explosivoriesgo 1 inflamableriesgo 2 muy combustibleriesgo 3 combustibleriesgo 4 poco combustibleriesgo 5
menor o igual a 15 kg/m2 N.P. F 60 F 30 F 30 0 15 a 30 kg/m2 N.P. F 90 F 60 F 30 F 30 30 a 60 kg/m2 N.P. F 120 F 90 F 60 F 30 60 a 100 kg/m2 N.P. F 180 F 120 F 90 F 60 mayor a 100 kg/m2 N.P. F 180 F 180 F 120 F 90
Cf= P x pc
4400 x A
VENTILADOS MECÁNICAMENTE RIESGO
CARGA DE FUEGO riesgo 1 explosivo
riesgo 2 inflamable
riesgo 3 muy combustible
riesgo 4 combustible
riesgo 5 poco combustible
menor o igual a 15 kg/m2 N.P. N.P. F 60 F 60 F 30 15 a 30 kg/m2 N.P. N.P. F 90 F 60 F 60 30 a 60 kg/m2 N.P. N.P. F 120 F 90 F 60 60 a 100 kg/m2 N.P. N.P. F 180 F 120 F 90 mayor a 100 kg/m2 N.P. N.P. N.P. F 180 F 120 N.P. = no permitido
12. Carga de fuego
S e define la carga de fuego de un sector de incendio, al peso de la m adera por unidad de superficie (Kg/m ²), capaz de desarrollar una cantidad de calor equivalente al peso de los m ateriales contenidos en el m ism o. El patrón de referencia es la m adera cuyo poder calorífico inferior se considera 4.400 Kcal./Kg. Para el análisis de la carga del fuego en el caso de m ateriales líquidos o gaseosos contenidos en tuberías, barriles y depósitos, se considera com o uniform em ente repartidos sobre toda la superficie del sector de incendios.
donde: Cf: carga de fuego en Kg/m² P: cantidad de material contenido en el sector de incendio en Kg. pc: poder calorífico del material en Kcal/Kg. 4.400: poder calorífico de la madera (constante) en Kcal/Kg. A: área del sector de incendio en m2.
13. Cerramientos
Se clasifican en: resistentes al fuego y m uros cortafuego.
-cerram ientos resistentes al fuego: los sectores de incendio (SI) se deben separar entre sí por pisos, techos y paredes resistentes al fuego, en función al m ayor riesgo del sector que divide y en los m uros exteriores debe garantizarse la eficacia de la protección de la propagación vertical por las ventanas.
Los elem entos resistentes al fuego deben cum plir las siguientes condiciones básicas en el período de incendio: ! resistencia m ecánica necesaria para garantizar la estabilidad de la construcción. ! deform aciones y roturas que no sean peligrosas para las estructuras ! resistencia al im pacto de m odo que no sean afectadas por la caída de cuerpos o la acción de los chorros de agua de m as m angueras de incendio. ! no deben em itir gases tóxicos o inflam ables ! no producir grandes variaciones en su conductibilidad térm ica.
-m uros cortafuego: es un m uro destinado a subdividir un SI , debiendo im pedir el pasaje de llam a de una parte a otra, para evitar la propagación horizontal. Estos m uros incluyen la puerta de com unicación que debe ser del tipo de seguridad contra incendio, doble o sea una a cada lado del m uro, con cierre autom ático. El m uro debe cum plir adem ás con las condiciones básicas y los requisitos de resistencia al fuego correspondiente al sector que divide. El m uro debe alcanzar desde el piso, al entrepiso inm ediato y en el últim o piso si se trata de techos de distintas alturas, debe rebasar en 0,50 por lo m enos el techo m ás alto de los sectores que divide.
A fin de que no se produzca el pasaje de llam as debe estudiarse la construcción de juntas de aislación adecuadas, tratando en lo posible de NO instalar cañerías o conductos en el muro.
PUERTAS: se pueden clasificar en dos tipos: resistentes al fuego y de seguridad contra incendio.
-puertas resistentes al fuego: consiste en los cerram ientos destinados a proteger las circulaciones de escape. Estas puertas deben ser de doble contacto y cierre autom ático. Las puertas que com unican un sector de incendio con un m edio de escape, deben ser de resistencia al fuego del m ism o rango que la del sector m ás
m. Los m arcos y/o bastidores deben ser de acero, y se em potran o aseguran adecuadam ente a las paredes.
-persianas cortafuegos: son elem entos que se instalan en los conductos de aire acondicionado o ventilación, con el objeto del cierre autom ático de los m ism os en caso de incendio. Ello evita la propagación del fuego a través de dichos conductos. Se m antienen abiertos en función de un hilo fundible cuando la tem peratura se eleva por sobre los valores norm ales.
14. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL FUEGO
Se entiende por resistencia al fuego a una convención relativa, utilizada para determ inar la propiedad de un m aterial, en virtud de lo cual se lo considera apto o no para soportar la acción del m ism o durante un tiem po determ inado. Dichas resistencias se han establecido con la letra F que representa la resistencia al fuego, acom pañada de un núm ero que indica el tiem po en minutos en que un elem ento estructural o constructivo, pierde su capacidad resistente o funcional, en un ensayo de incendio. Se establecen dos m étodos: m ediante horno de tem peratura calibrada o m ediante soplete a gas de llam a calibrada. Resistencia al fuego de elem entos estructurales y constructivos: en el proyecto de un edificio debe tenderse a que los distintos m ateriales y estructuras ofrezcan una razonable resistencia al fuego en función de su destino. Para determ inar las condiciones de seguridad a aplicar, debe considerarse las distintas actividades predom inantes en el edificio, sectores o am bientes del m ism o y el tipo de riesgo de acuerdo a la clasificación de los m ateriales según su com bustión.
15. CONDICIONES DE INCENDIO
15.1. Condiciones de situación:
Constituyen requerim ientos específicos de em plazam ientos y accesos a edificios, conform e a su característica de riesgo de incendio. En todo edificio que se desarrolle en un predio de m ás de 8.000 m 2 se deben disponer facilidades para el acceso y circulación de los vehículos del servicio de los bom beros. En las cabeceras de los cuerpos de edificios que poseen solam ente una circulación fija, vertical, deben proyectarse plataform as pavim entadas a nivel de P.B. que perm itan el acceso y posean resistencia para el em plazam iento de escaleras m ecánicas.
Las condiciones específicas de situación están caracterizadas con la letra S, seguida de un núm ero de orden, según se indica en el cuadro de condiciones :
S1: el edificio debe separarse de la vía pública de acuerdo a los casos que se indicaron en depósitos inflam ables. S2: cualquiera sea la ubicación del edificio en el predio, debe cerrarse, excepto las aberturas exteriores de com unicación, con un m uro de 3 m. de altura m ínim a y 0,30 m. de espesor de albañilería de ladrillos m acizos o 0,07 m. de horm igón.
15.2. Condiciones de construcción:
Son caracterizadas por la letra C seguida de un núm ero de orden, indicadas en el cuadro de condiciones , en donde se establecen los requisitos a cum plir por los edificios según sus usos. Constituyen requerim ientos constructivos que se relacionan con las características del riesgo de los sectores de incendio. C1: las cajas de ascensores y m ontacargas deben estar lim itadas por m uros de resistencia al fuego correspondientes al sector de incendio. Las puertas deben tener una resistencia al fuego no m enor al exigido para los m uros y estar provisto de cierre de doble contacto y cierra puertas. C2: las ventanas y puertas de acceso a los locales que com ponen el uso, desde un m edio interno de circulación de ancho no m enor de 3 m ., no deben cum plir ninguna resistencia al fuego en particular. C3: los sectores de incendio deben tener una superficie cubierta no m ayor de 1.000 m 2, debiéndose tener en cuenta para el cóm puto de la superficie, los locales destinados a actividades com plem entarias del sector, excepto que se encuentren separados por m uros de resistencia al fuego correspondientes al riesgo m ayor. Si la superficie es superior a 1.000 m 2 deben efectuarse subdivisiones con m uros cortafuegos, de m odo que los am bientes no excedan el área antedicha. C4: los sectores de incendio deben tener una superficie de incendio no m ayor de 1.500 m 2. En caso contrario debe colocarse m uro cortafuego. En lugar de interposición de m uros cortafuegos, puede instalarse rociadores autom áticos para sup. cubiertas que no superen los 3.000 m 2.
C5: las cabinas de proyección deben ser construidas de m aterial incom bustible y no tener m ás abertura que la que corresponda a las de ventilación, la visual del operador, la salida del haz de proyección y la puerta de entrada que debe abrir de adentro hacia afuera, a un m edio de salida. La entrada a la cabina debe tener puerta incom bustible y estar aislada del público, fuera de su vista y de los pasajes generales. Las dim ensiones de la cabina no deben ser inferiores a 2,50 m. por lado y deben tener suficiente ventilación m ediante vanos o conductos al aire libre. La resistencia al fuego debe ser m ínim a de F 60, al igual que la puerta. C6: el local donde se sequen o revelen películas inflam ables debe ser construido en una sola planta si edificación superior y aislado de los depósitos, locales de revisión y dependencias. Cuando se usen equipos blindados puede construirse un piso alto. El local debe tener dos puertas que abran hacia el exterior, alejadas entre sí, para facilitar la evacuación. Deben ser construidas de m aterial incom bustible y dar a un pasillo, antecám ara o patio, que com unique directam ente a los m edios de salida. Sólo pueden funcionar con una puerta de las características especificadas las siguientes secciones: -depósitos cuyas estanterías estén alejadas no m enos de 1 m. del eje de la puerta, que entre ellas exista una distancia no m enor de 1,50 m. y que el punto m ás alejado del local diste no m ás de 3 m. del eje. - Talleres de revelación, cuando sólo se usen equipos blindados. Los depósitos de películas inflam ables deben ser com partim entados individualm ente con un volum en m áxim o de 30 m 3. Deben estar independizados de todo otro local y sus estanterías ser incom bustibles. La ilum inación debe ser eléctrica con lám paras protegidas e interruptores fuera del local o blindados. C7: en los depósitos de m ateriales en estado líquido, con capacidad superior a los 3.000 lts. se deben adoptar m edidas que aseguren la estanqueidad del lugar que los contiene. C8: sólo puede existir un piso alto destinado a oficina o trabajo com o dependencia de piso inferior, constituyendo una m ism a unidad de uso, siem pre que posean salida independiente. Se exceptúa estaciones de servicio donde se pueden construir pisos elevados destinados a cochera. En ningún caso se adm iten los subsuelos. C9: en edificios de sanidad y salubridad se debe colocar un grupo electrógeno de arranque autom ático, con capacidad adecuada para cubrir las necesidades de quirófanos y artefactos de vital funcionam iento. C10: en edificios de espectáculos y diversiones los m uros deben ser de 0,30 m. de espesor de ladrillos m acizos o 0,07 m. de horm igón. Las aberturas que tengan estos m uros deben ser cubiertas con puertas m etálicas. Entre el escenario y la sala, el m uro del proscenio no debe tener otra abertura que la correspondiente a la boca del escenario y la entrada a esa sección, desde pasillo de la sala. Su coronam iento debe estar a no m enos de 1 m. del techo de la sala. Para cerrar la boca de la escena se coloca entre el escenario y la sala, un telón de seguridad levadizo, excepto en los escenarios destinados exclusivam ente a proyecciones lum inosas. El telón de seguridad se debe ejecutar con una arm adura de hierro form ando paños no m ayores de 2 m 2, cubierto con una lám ina del m ism o m aterial, de espesor m ínim o de 1,5 m m. Se debe producir un cierre perfecto en sus costados, piso y parte superior, contado con contrapesos para facilitar su accionam iento, los que se sujetan al telón con sogas. Su m ovim iento debe ser m anual o com binado con electrom agnético. En su parte central inferior se debe colocar una puerta de 1,80x0,60 m. con cierre doble contacto y abertura hacia adentro en relación al escenario, con cerram iento autom ático a resorte. El m ecanism o de accionam iento de este telón se debe ubicar en la oficina de seguridad. En la parte culm inante del escenario debe haber una claraboya de abertura, com putada a razón de 1 m 2 por cada 500 m 3 de capacidad del escenario, dispuesta de m odo que, por m ovim iento bascular, pueda ser abierta rápidam ente al librar la cuerda sujeta dentro de la oficina de seguridad. Los depósitos de decorados, ropas y adornos no deben em plazarse en la parte baja del escenario. En el escenario y en la parte baja del proscenio y en com unicación con los m edios de salida y con otras secciones del m ism o edificio, debe haber solidario con la estructura un local para oficina de seguridad, de lado no inferior a 1,50 m. y 2,50 m. de altura con puerta incom bustible. Los cines no cum plen esta condición y cine-teatro debe contar con lluvia sobre el escenario y telón de seguridad, para m ás de 1.000 localidades y hasta 10 artistas. C11: los m edios de salida del edificio con sus cam bios de dirección com o corredores, escaleras y ram pas, deben ser señalizados en cada piso m ediante flechas indicadoras de dirección, de m etal o espejo. Deben ser colocadas a 2 m. sobre el piso e ilum inadas en las horas de funcionam iento de los locales, con lám paras com puestas por soportes y globos de vidrios o sistem as de luces. Pueden ser alim entados por energía eléctrica, m ediante pilas, acum uladores o desde una derivación independiente del tablero general del edificio, con transform ador que reduzca el voltaje. De esa m anera la tensión e intensidad sum inistrada no constituye un peligro en caso de incendio.
15.3. Condiciones de extinción :
Constituyen el conjunto de exigencias destinadas a sum inistrar los m edios que faciliten la extinción de un incendio en sus distintas etapas. Son caracterizadas con la letra E seguida de un núm ero de orden, com o se indica en el cuadro de condiciones.
15.4. Condiciones Generales :
Cuando un nivel donde se desarrolla actividad se encuentra a m ás de 10 m etros sobre el nivel oficial del predio, debe dotarse de boca de im pulsión.
