LA INTENCIÓN DEL CAUDAL DE MANGUERAS EN LOS DISEÑOS DE SISTEMAS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS

Javier Alberto Sotelo Calderón. Julio 2.016

Los sistemas de rociadores automáticos son cada vez más populares en todo el mundo y particularmente en América Latina se ha incrementado su instalación, bien sea por motivos de exigencia o por convicción del dueño en que estos son la mejor manera de evitar las pérdidas humanas y de propiedad en caso de un incendio; este crecimiento ha permitido que más ingenieros se involucren en el diseño de los mismos y por lo tanto, se requiere mayor entendimiento en los fundamentos de operación de los sistemas de rociadores y en los criterios técnicos que establece la norma NFPA 13, Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores.

Para realizar un adecuado diseño de un sistema de rociadores, es necesario tener el criterio suficiente y la experticia para definir correctamente la clasificación del riesgo del área a proteger, si esta definición es incorrecta el resto del trabajo también lo será, ya sea por deficiencia en la protección o por sobre costos innecesarios y contra producentes al clasificar un riesgo más alto del real de la ocupación.

Con la clasificación del riesgo, el diseñador determina el caudal de rociadores que corresponde a la multiplicación del área de diseño por la densidad (aplica para el método área densidad en riesgos leve, ordinario 1, ordinario 2, extra 1 y extra 2, ver figura 11.2.3.1.1, NFPA 13, Edición 2.016, y para protección de áreas de almacenamiento protegidos por el método área densidad), pero, para definir el tamaño del almacenamiento de agua y el estimado de caudal nominal del sistema de bombeo contra incendio no es suficiente este dato, se requiere adicionalmente el caudal de chorros de manguera y la duración (tiempo) del abastecimiento de agua, y es en este punto donde se generan discusiones y posiblemente confusiones por parte de los diseñadores y usuarios.

Para aclarar este aspecto la tabla 11.2.3.1.2 de NFPA 13 Edición 2.016[1] determina los caudales para asignación de chorros de manguera en los riesgos leve, ordinarios 1 y 2, y extra 1 y 2, en esta tabla encontramos una columna de caudal para mangueras interiores, una columna para caudal total combinado de mangueras interiores y exteriores y una columna con la duración del suministro; este nombre que da la norma a estos caudales hace pensar a algunos diseñadores y usuarios que el control o supresión del fuego con rociadores automáticos requiere necesariamente la intervención de chorros de manguera de operación manual, lo cual es una interpretación incorrecta del requisito normativo; las pruebas a escala y de incendios reales que realizan los entes de investigación de rociadores automáticos, que son la base de los criterios de densidad y áreas de diseño que encontramos en la norma NFPA 13 y en general en todos los documentos de diseño de estos sistemas, se hacen con la operación exclusiva de los rociadores automáticos, no con el apoyo de chorros de manguera, es decir, los rociadores automáticos, solos, son suficientes para el control o supresión de incendios, siempre y cuando estén bien diseñados, correctamente instalados, adecuadamente inspeccionados, probados, mantenidos y  las condiciones del área protegida se conserven con respecto al criterio original de diseño.

Ocupación	Mangueras interiores		Total combinado de las mangueras interiores y exteriores		Duración (minutos)
	gpm	L/m	gpm	L/m
Riesgo leve	0, 50, ó 100	0, 189, 379	100	379	30
Riesgo ordinario	0, 50, ó 100	0, 189, 379	250	946	60 - 90
Riesgo extra	0, 50, ó 100	0, 189, 379	500	1893	90 - 120

Figura 1; tabla 11.2.3.1.2, Requisitos para la asignación de chorros de mangueras y de duración del abastecimiento de agua para sistemas calculados hidráulicamente  (NFPA 13, 2016) [2].

En los diseños de sistemas de rociadores automáticos los chorros de manguera se plantean como una posibilidad deseable pero no obligatoria de atender el incendio en su etapa inicial o poder con los mismos realizar la remoción final y limpieza del área incendiada una vez los rociadores hicieron su trabajo de control o supresión; la tabla 11.2.3.1.2 divide los chorros de manguera en dos: mangueras internas y total combinado entre mangueras internas y externas, las mangueras internas refieren a las conexiones de manguera que se alimentan del sistema de rociadores, es decir, que están conectadas a las tuberías de la red de rociadores, los caudales de agua para estas mangueras según la tabla 11.2.3.1.2 son 0 gpm, 50 gpm o 100 gpm, por lo tanto, a menos que la autoridad competente (AC) requiera o permita la conexión de mangueras internas, los diseños de los sistemas de rociadores deberían diseñarse con cero (0) gpm de mangueras internas; de acuerdo a (NFPA 13, 2016) numeral 8.17.5.1.1.3, para edificios protegidos completamente con sistemas de rociadores automáticos, las conexiones de mangueras de 1½” para el uso de ocupantes no son requeridas (sujeto a lo indicado por la AC); este criterio es importante, dado que al diseñar salidas de manguera que se conecten al sistema de rociadores automáticos necesariamente se debe contemplar ese caudal dentro del diseño de la red de rociadores, lo cual implica, probablemente mayores diámetros de tuberías, válvulas, accesorios, etc.

Por lo tanto, los caudales definidos como chorros de manguera internos y externos constituyen un factor de seguridad para el cálculo del volumen del tanque y del tamaño de la bomba contra incendio, no es la intención del comité técnico de la norma NFPA 13 definirlos como un medio principal de extinción del fuego, para eso están los rociadores automáticos, los caudales indicados para chorros de mangueras no requieren presiones mínimas de operación y en el diseño pueden identificarse como puntos hidráulicos imaginarios en las conexiones a los sistemas de rociadores (base del riser), o preferiblemente calcularlos en conexiones reales (hidrantes o salidas de manguera) que estén cercanas al sistema que se está validando hidráulicamente y donde sí hay posibilidad en un momento dado de usarlos.

En el cálculo hidráulico de los sistemas, al caudal de los rociadores (Área de diseño x densidad) le sumamos el caudal total de mangueras interiores y exteriores y obtenemos el caudal total del sistema, con este caudal podemos definir preliminarmente la capacidad nominal de la bomba contra incendio requerida, adicionalmente, este caudal total del sistema multiplicado por el tiempo de duración que indica la misma tabla 11.2.3.1.2 nos permite definir el volumen del tanque de almacenamiento de agua; nótese que este volumen total se calcula asumiendo que el caudal del sistema (rociadores y mangueras) se descarga desde el primer minuto de operación de la red, lo cual, en la realidad no ocurre, dado que es progresiva la activación de los rociadores y como lo indicamos arriba el caudal de mangueras es un caudal de seguridad, con lo cual podemos concluir que el volumen del tanque también contempla un factor de seguridad y es por ello que para definir el volumen del mismo se usa el caudal teórico y no el caudal real que se determina con los resultados de los cálculos hidráulicos.

Dentro de los objetivos fundamentales de la normativa NFPA está el salvar vidas y propiedades ante los eventos de incendio y cada quien tiene su responsabilidad en el logro de estos objetivos, los ocupantes deben salir de los edificios o quedarse en áreas seguras de refugio, su función no es usar mangueras, el uso de mangueras es responsabilidad del personal entrenado, especialmente los cuerpos de bomberos y esto se da solo cuando el incendio lo requiere y permite, son los rociadores automáticos los encargados de controlar o suprimir el fuego.

 Nuestra obligación como consultores y diseñadores de sistemas de protección contra incendio es velar porque los diseños queden bien hechos y acompañar a los dueños y usuarios de los proyectos verificando que lo diseñado quede correctamente instalado y operativo, para ello se necesita de profesionales que estén capacitándose constantemente, consultando las actualizaciones normativas, interpretando correctamente los criterios y con la seriedad suficiente para entender que los sistemas de rociadores automáticos a pesar de su masificación requieren de conocimiento profundo, por lo tanto el diseño e instalación lo deben realizar solamente empresas con personal calificado, la competencia y el respaldo técnico suficiente.

JAVIER SOTELO

Gerente

javiersotelo@oshoingenieria.com

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Referencias

NFPA (2016). NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems. National Fire Protection Association. Quincy, Massachusetts.

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[1] Requisitos  para la asignación de chorros de mangueras y de duración del abastecimiento de agua para sistemas calculados hidráulicamente.

[2] Para los requisitos de asignación de chorros de mangueras y de duración del abastecimiento de agua en diseños de sistemas de rociadores automáticos en áreas de almacenamiento ver la tabla 12.8.6.

Al Ing. Javier Sotelo Calderón,

con  admiración y aprecio.

Escrito por el Dr. Jairo Velez Arango

"  ......porque el tiempo pasado está contenido en el tiempo presente....."

(Juan Gabriel Vásquez. La forma de las ruinas)

I N T R E P I D E Z

(arrojo)

(Diccionario Lengua Española)

Jóvenes, damas y caballeros:

 Los Fundadores

Sí!  intrepidez es la historia de unos jóvenes emprendedores, acicateados  por el statu quo de su escuela  empresarial primera, ¡como negarlo! la que ahora vengo a rememorar, autorizado por la benevolente invitación  de un amigo  muy apreciado.

Lo conocí apenas  adolescente y recién graduado de bachiller, cuando serlo a sus quince años aún no promediaba la tendencia escolar de hoy. Ya se hablaba entre los suyos de la  madurez precoz de Javier, reflejada ella en el cuidado acucioso de sus dos hermanas menores. Detalle  este ínfimo si no acusara al  líder naciente entre los suyos y hoy de ustedes. De su influjo, audazmente emprendedor, a sus 27 años nacería, con el apoyo, la ilusión y la sana rebeldía de su hermana  Ivonne, la OSHO, INGENIERÍA que hoy conocemos,  en sociedad con Raúl,  después su compañero de la vida, y más tarde en compañía de sus tíos Genser y Myriam, socios capitalistas. De ello estamos celebrando la primera década de labores; unos con admiración, otros con aprovechamiento para su formación y desempeño; y todos con el regocijo de  haber visto crecer a estos  jóvenes profesionales ayer, y exitosos empresarios hoy, quienes pudieron superar las adversidades que naturalmente sobrevienen de fracturas legítimas en un medio de alta ingeniería, cargado de competencia; y  en un país  de  imposiciones fiscales a granel, donde un alto porcentaje de empresas mueren casi siempre antes de los primeros cinco años de ser fundadas.

  La Familia

Presumo, con alguna ligereza que excuso, que no tienen Ustedes por qué conocer la entraña  del alma intrépida y la génesis de sus fundadores. No nacieron ellos por generación espontánea e inmerecida,  empresarios con el éxito que hoy les admiramos. Conocí a los hijos del Doctor Irenarco y Doña Gloria pocos más que niños. Hijos de un hogar modesto por convicción y vocación; blindado en austeridad y honorabilidad; criados con amor y laboriosidad. No podían menos los padres de tales hijos  que educarlos para construir en su edad adulta la superioridad de su destino;  y muy seguro estoy de las próximas décadas y posteriores generaciones. Pero nada les fue regalado. Doña Gloria, en la aridez de la distancia, más no del abandono, ¡ni más faltaba!  al cuidado de  sus tres niños aquí en la ciudad de Bogotá. Don Irenarco, hecho profesional del Derecho, luego de servir por años a la patria desde las trincheras de la policía nacional, exponiendo su vida en aras del deber muy riesgoso de tiempos aciagos del violento narcotráfico en Colombia,  en su calidad de auditor de guerra, ubicado sucesivamente  en las ciudades de Manizales y Bucaramanga. Nunca falto el pan en la mesa de su esposa e hijos, ni el calor del amor, ni la presencia sucedánea no obstante la distancia laboral  del padre. Pero fue también el tiempo de las renuncias  y de los sacrificios del joven  hogar,  para hacer de sus niños buenos seres humanos; como diría alguien, con sentido de pedagogía,  "criados con un poco de hambre y un poco de frío". Pasarían  los años y así  como del hierro candente vuelto a enfriar se forjan las herramientas, también sus inteligencias  y sus caracteres se fueron moldeando como con garlopa que  pulió la reciedumbre de estos noveles ingenieros, formados inicialmente en la tradición conceptual, la  disciplina y hasta la austeridad de Pirocontrol, avanzada en Colombia en  la normatividad de prevención de incendios. Respeto por los  maestros. Admiración por sus discípulos, quienes exitosamente los continúan ¡Porque, de ellos podría predicarse con  algún  romántico en el ocaso que,   "hasta la estéril y deforme roca, es manantial cuando Moisés la toca y estatua cuando Fidias la golpea"

La Empresa y su visión

No incomodaré  más la discreción de los fundadores de esta su empresa. Hablemos de ella como entidad plantada entre la sociedad empresarial, hoy con dos sedes  en Bogotá,  una en Medellín y otra en Cali,  con más de 50 puestos de trabajo;  primero para formar; luego para servir y, por qué no decirlo, para que muchos se sirvan de ella. Para mí está muy claro, porque de la  entraña de OSHO algo conozco. No posan sus directivas de altruismos de fachada, porque su empresa  procura el  lucro de sus socios, como corresponde a una entidad de su género. Pero me consta de su afán por hacer de su compañía un modelo de gestión social,  por ejemplo con encargo a la seriedad profesional de Doña Ingrid Marcela, de una fundación en ciernes para educar en valores;  también para procurar el bienestar laboral, y el crecimiento de sus colaboradores aún en proceso de formación académica. Un escenario, digo yo, para la sana competencia y emulación interdisciplinaria; una organización moderna, con cultura ecológica y conciencia solidaria, que les permita  a todos crecer sin celotipia; porque es así como del olivo añoso nacen las ramas que, cosecha tras cosecha, nos brindan frutos para nuestro deleite. Y  es por eso que, con deliberada aproximación al filósofo indio OSHO, quien predicó la "individualidad honesta",  todos ustedes deberían  converger, cómo no! en  la óptica de la ética en los servicio, el desempeño social, la calidad de sus productos y  la especialización del personal, ideario establecido en la VISION de los fundadores de  OSHO INGENIERIA.

No obstante repetirlo, hay  que recordar pues, que esta exitosa empresa familiar funge desde hace ya diez años  bajo los auspicios de un padre bueno, el doctor Sotelo,  cuya admirable sabiduría radica en su prudencia. Y de  doña Gloria, generosa maternidad para todos. No bastó,  entonces,  la cantera de ideas de la Ing. Ivonne y el polo a tierra del Ing. Raúl; se hizo necesaria, además,  la batuta de líder, la inteligencia y el corazón generoso que todos conocemos del Ing. Javier Sotelo, hoy secundado por su esposa Judith, y  la solidaridad accionaria de los tíos Calderón Reyes para apoyar y que creciera la aventura empresarial antes impensable.

Liderazgo hacia el futuro

  

Colaboradores todos: tienen  ustedes la oportunidad  y el desafío de adquirir una visión creativa  hacia un  futuro más promisorio. De la escuela que pretende ser OSHO INGENIERIA se debería ir generando una  nueva clase  de profesionales éticos; ojalá, empoderados para llegar a ser nuevos empresarios,   tan exitosos como sus mentores de hoy. Y porque el mundo es ancho y las oportunidades inagotables, para quienes son legítimamente ambiciosos y creativos,  quienes se apersonan de que lo que fue no tiene que seguir siendo sin modificaciones paralizantes,  es que deben aceptar el reto de que lo  que viene......es enteramente suyo. Es así como que,   si  las oportunidades se dan para todos,  nadie podrá reclamar más tarde que no llegó a culminar su ideal si no se lo propuso. Lo señala así el calendario 2016 de una compañía amiga: “ No hay liderazgos  eternos ni insuperables. Cuanto más construyas tu liderazgo con otros, mejores serán las recompensas. Un buen líder despeja el camino a los que vienen” (Cadena, Medellín 2016).  Entiendan pues ustedes jóvenes que en la vida de seres humanos tan  competentes y  competitivos como los de la época en la que  les toca vivir y crear, no existe la gratuidad sin el mérito, aun que los hombres debamos agradecer siempre  sin mezquindad alguna  que alguien, en un momento dado de la vida fue nuestro paradigma, camino al  crecimiento. Me consta que  lo hacen así, noblemente,  los fundadores de esta compañía.

Amigos: sabemos de ustedes que son un grupo humano selecto; con proyección hacia un futuro retador,  llamados a emular  el  buen ejemplo de sus guías y tutores empresariales.  Déjenme, entonces, decirlo así: ustedes TODOS son  " pilos "  de mostrar; por supuesto, deben ser  orgullo para sus familias y promotores de una sociedad más equitativa. Mis augurios son, pues, porque vivan OSHENTA  años más !.

Felicitaciones por su primera década de tan exitosa existencia.  Gracias¡

FEBRERO 6/2016              

 Escrito por el Dr. Jairo Velez Arango