Tema 9. Incendio
Módulo para el diseño y cálculo con CYPECAD de las características geométricas y constructivas para limitar la propagación del incendio y facilitar la evacuación de los ocupantes
Ámbito de aplicación
El programa Instalaciones del edificio permite diseñar y verificar las características geométricas y constructivas para limitar la propagación del incendio por el interior y exterior del edificio y facilitar la evacuación de los ocupantes. Además, permite realizar el diseño de una instalación de protección contra incendios por agua, mediante rociadores y bocas de incendio equipadas (BIEs).
Marco normativo
En el diseño de la instalación de seguridad en caso de incendio se contempla la siguiente normativa:
- Código Técnico de la Edificación
- Documento Básico SI Seguridad en caso de incendio.
- Reglamentos
- RIPCI 93 Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios (R.D. 1942/1993).
- Reglas técnicas CEPREVEN
El objetivo del DB SI Seguridad en caso de incendio consiste en reducir el riesgo de los usuarios de un edificio de sufrir daños derivados de un incendio, limitando la propagación del incendio, facilitando la evacuación de ocupantes y disponiendo de equipos de protección contra incendios. El Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios, sin embargo, detalla el procedimiento de diseño y cálculo de las instalaciones de protección contra incendios mediante rociadores y bocas de incendio equipadas. Es por ello, que el programa integra dos módulos de cálculo distintos para cumplir con ambas normativas de forma independiente.
Elementos que intervienen en la propagación del incendio y la evacuación de ocupantes
Elementos que intervienen en la propagación interior
Para limitar el riesgo de propagación del incendio por el interior del edificio, tanto al mismo edificio como a otros edificios colindantes, se debe tener en cuenta la resistencia al fuego de los siguientes elementos constructivos:
- Paredes y techos: Las paredes y techos que separan al sector considerado del resto de edificio, precisan una resistencia al fuego determinada por el uso y la altura de evacuación.
- Puertas de paso: La resistencia al fuego de las puertas de paso entre sectores de incendio depende del tiempo de resistencia al fuego requerido a la pared en la que se encuentran.
Elementos que intervienen en la propagación exterior
En la limitación del riesgo de incendio por el exterior, tanto en el edificio considerado como en otros edificios, se tienen en cuenta los siguientes elementos constructivos:
- Medianerías: Las medianerías son cerramientos en contacto con otros edificios ya construidos o que se construyan a la vez y que conforman una división común. Por ello, la resistencia al fuego de estos elementos resulta muy importante para la limitación de la propagación exterior del incendio.
- Fachadas y cubiertas: Para limitar el riesgo de propagación exterior vertical y horizontal del incendio a través de fachadas y cubiertas se debe prestar especial atención a la disposición de huecos y a la clase de reacción al fuego de los materiales que ocupan más del 10% de la superficie del acabado exterior de las fachadas o de las superficies interiores de las cámaras ventiladas, o del revestimiento o acabado exterior de las zonas de cubierta.
Elementos para la evacuación de ocupantes
Para que los ocupantes puedan abandonar el edificio o alcanzar un lugar seguro dentro del mismo en condiciones de seguridad, se deben disponer vías de evacuación con la señalización e iluminación de emergencia correspondientes. Estos recorridos que tienen que seguir los ocupantes de un edificio ante una situación de emergencia discurren por:
- Puertas.
- Pasos.
- Pasillos (protegidos y no protegidos).
- Rampas.
- Escaleras (protegidas y no protegidas).
- Pasos, pasillos, rampas y escaleras en zonas al aire libre.
Elementos que componen la instalación de protección contra incendios
Una vez creada la obra, definidos los datos generales, los elementos constructivos, los recintos y los sectores de incendio, se realiza la instalación de protección contra incendio. Para hacer posible la detección, el control y la extinción del incendio, así como la transmisión de la alarma a los ocupantes, se deben colocar los siguientes elementos de protección contra incendios:
- Extintores.
- Bocas de incendio equipadas, BIEs (25 y 45 mm).
- Hidrantes exteriores.
- Instalaciones automáticas de extinción (rociadores).
- Columnas secas (tomas de alimentación, tramos y bocas de salida).
- Sistemas de alarma (pulsadores de alarma, pilotos indicadores, sirenas óptico-acústicas exteriores y acústicas interiores).
- Sistemas de detección de incendio (detectores de monóxido de carbono, termovelocimétricos, iónicos u ópticos de humos, centrales modulares de detección automática de monóxido de carbono, centrales de detección automática de incendios).
Trazado de las vías de evacuación y de la instalación de protección contra incendios
Trazado de las vías de evacuación
Las vías de evacuación son los recorridos que conducen desde un origen de evacuación hasta una salida de planta, situada en la misma planta considerada o en otra, o hasta una salida del edificio. Se debe tener en cuenta que no se consideran válidos los recorridos por escaleras mecánicas o por elementos que puedan dificultar el paso de los ocupantes del edificio.
Las características de las vías de evacuación (anchura, longitud, etc.) dependen del número de ocupantes, del origen de evacuación, del uso y de las características del edificio, etc. Todos los recorridos de evacuación deben disponer de luminarias y señales de evacuación para indicar la dirección de los recorridos y las salidas de recintos.
- Vía de evacuación
- Salida de planta
Distribución de la instalación de protección contra incendios
Las instalaciones de protección contra incendios de un edificio se pueden clasificar en dos grupos:
- Instalaciones automáticas de extinción.
- Instalaciones manuales de protección contra incendios (extintores, bocas de incendio equipadas, hidrantes exteriores, columnas secas, pulsadores manuales de alarma y dispositivos de disparo de sistemas de extinción).
- Instalaciones automáticas de extinción: Las instalaciones automáticas de extinción se caracterizan por detectar y actuar directamente ante conato de incendio, mediante la irrigación directa de agua con rociadores.
Para realizar estas instalaciones, se debe definir el área donde se colocarán los rociadores. Las redes de rociadores pueden ser tanto ramificadas como malladas. La distribución de rociadores puede realizarse manualmente, introduciendo los rociadores uno por uno, o se puede optar por una distribución automática y preliminar, siendo el programa el encargado de realizar dicha distribución.
La distribución manual de rociadores permite definir la instalación introduciendo únicamente los rociadores en el área definida, o introduciendo tanto los rociadores como las tuberías y el grupo de presión. Cuando se introducen únicamente los rociadores, el módulo de cálculo Contra incendios solamente comprueba si esta disposición cubre toda el área definida. Si, además de colocar los rociadores, se introducen las tuberías y el grupo de presión (el cual se encarga de suministrar agua con la presión necesaria),dicho módulo realiza el cálculo hidráulico de la instalación.
- Área
- Rociadores
- Tuberías
Distribución manual de rociadores
La distribución automática de rociadores por parte del programa se realiza de manera homogénea a lo largo de la tubería introducida. Dependiendo del recinto introducido, esta distribución puede no cubrir toda su superficie, debiendo modificar manualmente la disposición de los rociadores. El programa, mediante la distribución automática, solamente introduce los rociadores junto con las tuberías, por tanto, en el extremo del circuito se debe introducir un grupo de presión, para suministrar el agua con la presión necesaria.
Instalaciones manuales de protección contra incendios
Las instalaciones de protección contra incendios de utilización manual se clasifican en: extintores, bocas de incendios equipadas, hidrantes exteriores, columnas secas, pulsadores manuales de alarma y dispositivos de disparo de sistemas de extinción. Todos estos medios de protección contra incendios deben ser destacados mediante señales, que el programa dispone automáticamente con el equipo, eligiendo en cada ocasión el tamaño de la señal (que determina la distancia máxima de observación de la misma).
- Extintores: Los extintores deben disponerse en las zonas de riesgo especial, y a lo largo de los recorridos de evacuación. Cuando estos equipos se encuentren cerca de las puertas, pueden servir simultáneamente a varias zonas con lo que se disminuye el número de extintores necesarios en la instalación.
- Bocas de incendio equipadas: Las bocas de incendio equipadas, de 25 mm o de 45 mm de sección, son los elementos encargados de transportar y proyectar agua desde un punto fijo de una red de abastecimiento de agua hasta el lugar donde se encuentra el fuego. El suministro de agua a estas bocas de incendio equipadas, al igual que en la instalación automática de protección contra incendios, se realiza con el módulo Contra incendios y su instalación es independientemente del suministro de agua general (se introduce un grupo de presión en la instalación, para proporcionar el caudal y la presión necesaria para su correcto funcionamiento). El programa realiza comprobaciones geométricas y de dotación (número, lugar y alcance) según el DB SI Seguridad en caso de incendio, y calcula los caudales y las presiones de la instalación en el módulo Contra incendios.
- Hidrantes exteriores: Los hidrantes exteriores se disponen en el exterior de los edificios y se utilizan para suministrar agua al servicio de bomberos en caso de incendio. El número de hidrantes depende del uso previsto del edificio y de la superficie construida.
- Columnas secas: Estas columnas se denominan secas por no poseer ni agua ni ningún otro elemento. Este sistema se instala en los edificios para uso exclusivo de los bomberos.
- Pulsadores manuales de alarma y dispositivos de disparo de sistemas de extinción: La disposición de sistemas de alarma y de detección de incendio solamente se precisa en edificios cuya altura, superficie o número de personas supera los valores establecidos según el uso previsto del edificio en el DB SI Seguridad en caso de incendio. Estos sistemas de alarma y detección de incendio están formados por pulsadores, pilotos indicadores, sirenas y detectores conectados a una central de detección de incendios.
Comprobaciones y dimensiones
Una vez introducida la obra, realizada la instalación de evacuación de ocupantes y/o la instalación de protección contra incendios, se procesan los distintos elementos constructivos, los recintos y los sectores de incendio, y se comprueban las vías de evacuación y, si se ha realizado, se dimensiona la instalación de protección contra incendios.
La comprobación del cumplimiento del DB SI Seguridad en caso de incendio se basa en el análisis de los elementos constructivos que intervienen en la propagación del incendio, tanto por el interior como por el exterior del edificio, comprobando su resistencia al fuego y la compatibilidad en la definición de sectores, zonas de incendio y las comunicaciones entre ellos. Este análisis se realiza del mismo modo que se propaga el incendio, es decir, desde la planta más baja del edificio hasta la más alta (por ello, cuando se resuelven errores debido a la resistencia al fuego de los elementos, se debe comenzar de abajo hacia arriba, modificando en primer lugar la resistencia al fuego de los elementos constructivos de las plantas inferiores).
A continuación, se analizan las características de las vías de evacuación. Para ello, el programa asigna a cada vía de evacuación el número de ocupantes del recinto que utiliza dicho recorrido de evacuación. Se comprueba, junto con la longitud del recorrido y el número de salidas, si el ancho de la vía necesario para evacuar dichos ocupantes puede discurrir por los elementos de evacuación del edificio (escaleras, puertas, pasillos, etc.). Posteriormente, se revisa la dotación mínima exigida a cada sector o zona de incendio del edificio, incluyendo bocas de incendio, tomas de columna seca, extintores, ascensores de emergencia, sistemas de alarma, de detección e instalaciones automáticas de extinción.
También se calcula la necesidad del número de hidrantes exteriores, se analiza la cobertura de las BIEs, la disposición, número mínimo y cobertura de los pulsadores de alarma, detectores de calor y humo, y se analiza la proximidad de extintores a los recorridos de evacuación. Para comprobar la instalación de protección contra incendios, según el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios, el programa analiza la dotación introducida y su trazado, y realiza el cálculo hidráulico de la instalación (puesto que el módulo de cálculo Seguridad en caso de incendio DB-SI sólo comprueba la disposición), dimensionando los distintos elementos que la componen.
Resultados
Resultados del cumplimiento del DB SI Seguridad en caso de incendio
La aplicación recoge en varios documentos el cumplimiento del DB SI Seguridad en caso de incendio, donde:
- Se muestran los sectores de incendio del edificio, con la superficie construida y la resistencia al fuego de los elementos compartidores y constructivos. Además, en el mismo documento se clasifican las zonas protegidas y los locales de riesgo especial según el DB SI.
- Se muestra el cumplimiento de la resistencia frente al fuego de fachadas y medianerías.
- Aparecen la superficie, la ocupación, el número de salidas, la longitud del recorrido y la anchura de las salidas de los recorridos de evacuación, indicando tanto la capacidad como el ancho necesario. Además, se indican las características y la colocación de las señales de evacuación.
- También se determinan los medios de señalización junto con la dotación de instalaciones de protección contra incendios presente en el edifico: bocas de incendio equipadas, extintores portátiles, columnas secas, sistemas de detección de alarma e instalaciones automáticas de extinción.
- Además de lo descrito anteriormente, el programa informa de las condiciones de aproximación del entorno, el vial previsto para la aproximación de los bomberos y el acceso desde el exterior al personal del servicio de extinción de incendios.
- Por último, se especifican las características de los elementos estructurales principales del edificio, indicando su resistencia al fuego.
Resultados del cálculo hidráulico
El programa recoge en una ficha justificativa el cálculo hidráulico de la red de bocas de incendio equipadas (BIEs) y rociadores, indicando la clase de riesgo del recinto, la presión y el caudal de salida y las dimensiones de las tuberías (diámetro y longitud respecto al grupo de presión) de cada rociador o boca de incendio equipada.
Presupuesto
En el presupuesto de la instalación de protección contra incendios y de los elementos de seguridad en caso de incendio, se especifican las cantidades, los materiales, el coste y la mano de obra para realizar la instalación, incluyendo todos los elementos que poseen los distintos equipos.
- Luminarias de emergencia:
El presupuesto de las luminarias de emergencia incluye tubos, accesorios, elementos de anclaje, material auxiliar, etc.
- Grupo de presión:
El grupo de presión está formado por una bomba principal, motores y bombas auxiliares, cuerpos de aspiración e impulsión, depósitos, manómetros, presostatos, cuadro eléctrico de fuerza y control, uniones, soportes, válvulas de corte, antirretorno y de aislamiento, etc.
- Red de distribución de agua:
El presupuesto de la red de distribución de agua para abastecimiento de los equipos de extinción de incendios incluye la tubería desde la fuente de abastecimiento de agua hasta cada equipo de extinción de incendio, accesorios y piezas especiales, etc.
- Boca de incendio equipada (BIE):
En las bocas de incendio equipadas se presupuestan el armario, devanadera metálica giratoria, manguera semirrígida, lanza de tres efectos (cierre, pulverizacióny chorro compacto), válvula de cierre, accesorios y elementos de fijación, etc.
- Hidrante exterior:
El presupuesto de la instalación de hidrante de columna seca, húmeda o bajo nivel de tierra incluye la toma a la red, el carrete, las bocas, los accesorios, etc.
- Sistema de detección de incendios:
El sistema de detección de incendios está formado por una central de detección automática de incendios, detectores (termovelocimétricos, iónicos de humos y ópticos de humo), pulsadores de alarma, pilotos indicadores, sirenas interiores y exteriores, señalización, accesorios necesarios, montaje, conexionado, etc.
- Extintor:
El presupuesto del extintor con vaso difusor o manómetro y manguera con boquilla difusora, soporte y accesorios de montaje.
- Puesto de control de rociadores:
El puesto de control de rociadores contiene válvulas de retención, alarmas, accesorios y piezas especiales para la conexión a red de distribución de agua.
- Rociador:
El presupuesto contiene el rociador y todos los accesorios y piezas especiales para la conexión a red de distribución de agua.
- Columna seca:
En el presupuesto se incluye la toma de alimentación, la llave de purga, de seccionamiento, bocas de salida en piso, cofres o marcos y puertas, elementos de sujeción, accesorios y piezas especiales.
- Señalización:
La señalización de los medios de evacuación y de los equipos contra incendios incluye, además de su colocación, las señales.
Planos
En ellos se muestra la distribución de las distintas luminarias del edificio.