INTRODUCCIÓN
Las ocupaciones de almacenamiento son edificios, o partes de un edificio, que se usan para almacenar o albergar bienes, mercancías, líquidos combustibles, vehículos, semillas o animales. Las instalaciones de almacenamiento pueden ser edificaciones separadas y distintas o parte de una ocupación de uso múltiple.
Los almacenamientos plantean una gama de desafíos de protección contra incendios, incluyendo grandes áreas de fuego abiertas, altos valores concentrados en un área relativamente pequeña, acceso limitado para operaciones de extinción de incendios y combustibles dispuestos en configuraciones conducentes al desarrollo y propagación rápida de incendios. Ejemplos de almacenamiento son: almacenes, depósitos, terminales de carga, aparcamientos, hangares de aviones, elevadores de granos y áreas de acopio al aire libre.
Debido a la naturaleza, cantidad y disposición de los inventarios en las ocupaciones de almacenamiento, pueden desarrollarse incendios intensos rápidamente. Estadísticamente la incidencia de incendios en áreas de almacenamiento es relativamente baja en comparación con otras ocupaciones. Sin embargo, cuando ocurren incendios tienden a ser muy severos y catastróficos.
NORMAS DE ALMACENAMIENTO DE NFPA
La NFPA ha desarrollado normas que brindan y describen los medios y métodos eficaces para proporcionar protección contra incendios para varios tipos de ocupaciones de almacenamiento.
Los requerimientos de diseño para la protección con sistema de rociadores de almacenaje interior se han consolidado en la norma NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems. Los sistemas de rociadores automáticos son la columna vertebral de una estrategia eficaz de protección contra incendios para las ocupaciones de almacenamiento. Un sistema de rociadores bien diseñado, adecuadamente instalado y correctamente mantenido es el mejor medio de control de incendios en este tipo de instalaciones.
Otras normas NFPA contienen criterios de protección para otras ocupaciones de almacenamiento, tales como NFPA 30 para el almacenamiento de líquidos combustibles, NFPA 30B para el almacenamiento de aerosoles, NFPA 400 para el almacenamiento de oxidantes y NFPA 409 para hangares de aviones.
Las normas de la NFPA identifican el nivel mínimo aceptable de protección para las instalaciones de almacenamiento. Los requerimientos contenidos en las normas de NFPA se basan en pruebas de incendio “a escala real” y experiencias de incendios pasados; no abordan los arreglos de almacenamiento donde no hay datos de pruebas disponibles o donde no se pueden extraer conclusiones válidas de la extrapolación de datos disponibles, juicio experto o experiencia.
LA PROTECCIÓN DE ALMACENES EN NFPA 13
La norma NFPA 13-2016 contempla la protección con rociadores de las ocupaciones de almacenamiento entre los capítulos 12 y 21. En el capítulo 3, sección 3.9, se incluyen las definiciones relacionadas con dichas ocupaciones.
El capítulo 12 cubre las reglas básicas que se aplican a todas las ocupaciones de almacenamiento, excepto el almacenamiento misceláneo y el almacenamiento en pilas bajas (low-piled), que se tratan en el capítulo 13. El capítulo 12 también cubre la protección del almacenaje de paletas desocupadas (aquellas que se utilizan en el proceso de almacenaje de mercancías).
Almacenamiento misceláneo
Almacenaje de
paletas vacías
Los otros capítulos aplican a mercancías y configuraciones específicas de almacenamiento, tal como sigue:
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Capítulo 14:
Este capítulo aborda la protección de mercancías Clase I a Clase IV almacenadas sobre paletas, en pilas sólidas, cajas contenedoras (bin boxes), anaqueles (shelves) o anaqueles adosados (back-to-back shelves).
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Capítulo 15:
Aborda la protección de mercancías de plástico y de goma (excepto neumáticos de caucho) almacenados sobre paletas, en pilas sólidas, cajas contenedoras (bin boxes), anaqueles (shelves) o anaqueles adosados (back-to-back shelves).
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Capítulo 16:
Este capítulo aborda la protección de mercancías Clase I a Clase IV almacenadas en estanterías (racks).
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Capítulo 17:
Aborda la protección de mercancías de plástico y de goma (excepto neumáticos de caucho) almacenados en estanterías (racks).
Almacenaje en estanterías (racks)
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Capítulo 18:
Este capítulo aborda la protección de almacenamiento de neumáticos de caucho.
Almacenamiento de neumáticos de caucho
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Capítulo 19:
Aborda la protección de rollos de papel.
Almacenaje de rollos de papel
Capítulo 20:
Este Capítulo proporciona los criterios para diseños especiales de protección para almacenamientos específicos para componentes plásticos de vehículos a motor; almacenamiento en tiendas de venta al detal, de algodón embalado, de archivos en cajas de cartón, de archivos compactos y de archivos en gran altura.
Capítulo 21:
En este Capítulo se presentan alternativas de diseño a los capítulos anteriores.
En este enlace puede consultar gratuitamente varias ediciones de la norma NFPA 13.
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE PROTECCIÓN DE ALMACENES CON ROCIADORES
Al aplicar NFPA 13, lo recomendable es responder inicialmente las siguientes tres preguntas esenciales:
- ¿Qué se almacenará? Determinar de manera idónea la clasificación de las mercancías.
- ¿Cómo se almacenará? Identificar la configuración del almacenamiento.
- ¿Qué tan alto serán almacenadas las mercancías? Establecer la altura de almacenamiento y el espacio libre desde la parte superior de las mercancías a los rociadores.
Al proteger una ocupación de almacenamiento, la idea es que el diseñador comience con el Capítulo 12 y determine las reglas generales que aplican. Luego, el diseñador va al capítulo correspondiente para obtener el resto de los criterios de descarga.
En general, las reglas de protección están diseñadas para responder cuatro preguntas básicas:
- ¿Cuál es una estimación razonable del caudal de agua que se necesitará para el sistema de rociadores contra incendios?
- ¿A qué presión necesita estar disponible ese caudal?
- ¿Cuánto tiempo debe durar el caudal?
- Si el almacenamiento es en racks, ¿deben colocarse rociadores entre-racks o puede ser protegido sólo con rociadores en techo?
Para la mayoría de las instalaciones de almacenamiento, sólo aplican unas pocas secciones individuales de la norma. El diseñador debe identificar qué secciones se aplican a una disposición de almacenamiento determinada. Esto se hace buscando el capítulo aplicable al que dirigirse después de que se han atendido los requisitos del Capítulo 12. Después de identificar el capítulo correcto, lo siguiente es identificar la información necesaria para determinar qué tecnologías de rociadores se pueden utilizar.
APLICACIÓN DE ROCIADORES PARA PROTECCIÓN DE ALMACENES
La protección automática por rociadores, complementada por operaciones manuales de extinción y buenas prácticas de almacenamiento y mantenimiento, es un medio comprobado, eficaz y práctico para proteger contra incendios las ocupaciones de almacenaje, siempre y cuando los sistemas de rociadores se diseñen específicamente para que coincidan con los riesgos presentes.
La protección con rociadores automáticos diseñada correctamente es esencial para controlar un incendio y limitar los daños. Un factor importante que contribuye a grandes pérdidas por incendios en almacenes es la incapacidad del sistema de rociadores para controlar el fuego. Esto puede ser el resultado de un cambio en el tipo, volumen, altura o configuración del almacenamiento que eleva el nivel de riesgo más allá de aquel para el cual se diseñó el sistema de rociadores.
La tecnología actual de rociadores automáticos proporciona tres enfoques básicos para la protección de almacenamientos. Esto incluye el uso de (1) rociadores de modo control densidad/área (CMDA); (2) rociadores de modo control de aplicación específica (CMSA) y (3) rociadores de modo supresión (ESFR). Los rociadores CMDA y los rociadores CMSA están diseñados para controlar un incendio y limitar su propagación hasta la llegada de personal de combate de incendios que pueda extinguirlo. El rociador ESFR es el único diseñado para extinguir un incendio.
Utilización de Rociadores entre estanterías (in-racks)
Las estructuras racks crean inherentemente obstrucciones a la elevación del calor y productos de combustión de un incendio y a la descarga de agua de un sistema de rociadores en techo. Como resultado, un incendio en almacenamiento en racks puede convertirse en un gran desafío, que puede sobrepasar a muchos sistemas de rociadores en techo. Este fenómeno se vuelve más pronunciado cuando las alturas de almacenamiento aumentan y cuando los espacios de tiro (flue spaces) horizontales y verticales se obstruyen.
Función de los rociadores in-racks
Los rociadores entre-racks funcionan para contener un incendio en un área pequeña y localizada. Una vez activados descargan agua sobre o cerca de la fuente del fuego, sin el retraso asociado con los rociadores en techo. También humedecen el área cerca del fuego, reduciendo así la propagación horizontal y vertical. Igualmente, minimizan el potencial daño por agua a las existencias, ya que el agua solo se aplica al área localizada del incendio, generalmente previniendo la activación del sistema de rociadores en techo.
El uso de rociadores entre-racks también reduce la demanda en el sistema de rociadores en techo y utiliza el suministro de agua de manera más eficiente.
Tipos de rociadores in-racks
Los rociadores instalados entre los racks pueden ser de respuesta estándar o rápida, con orificios estándar o grandes. Deben usarse rociadores de temperatura ordinaria, a menos que estén cerca de fuentes de calor. Se requieren escudos para proteger contra el enfriamiento a los rociadores no activados por la descarga de agua de los rociadores ubicados más arriba, ya sea entre los racks o en el techo.
¿Cuándo se requieren rociadores in-racks?
La necesidad de rociadores entre-racks depende de una serie de factores que incluyen la condición y el tipo del sistema de rociadores en techo, el tipo de mercancía y la altura de almacenamiento.
En general, cuando se utilizan rociadores spray (CMDA o CMSA), se requieren rociadores entre-racks para el almacenamiento de más de 25 pies (7,6 m) de altura, independientemente de la mercancía. Para almacenaje hasta 25 pies (7,6 m), la necesidad de rociadores entre-racks varía.
Cuando se utilizan rociadores ESFR, en la mayoría de los casos no se requieren rociadores entre racks.
NFPA 13 proporciona criterios para determinar si los rociadores entre-racks son necesarios, su número y disposición.
Aunque hay una serie de aspectos negativos asociados con la protección de rociadores entre-racks (los principales son el costo de instalación y la posibilidad de fugas debido a daños mecánicos), sigue siendo el método más efectivo y confiable para proteger el almacenamiento en racks.
Rociadores para niveles intermedios
CONCESIÓN PARA CHORROS DE MANGUERA EN LA PROTECCIÓN DE ALMACENES
Cuando se proveen conexiones de manguera para uso de Bomberos, que formen parte del sistema de rociadores, se debe agregar a la demanda de agua del sistema de rociadores el caudal correspondiente indicado en la Tabla 12.8.6 de la norma NFPA 13-2016. Ese caudal puede ser 250 gpm, 500 gpm o 750 gpm, según la mercancía y el tipo de rociadores.
El valor de caudal indicado en la Tabla 12.8.6 es el total requerido para conexiones de manguera interiores y exteriores, considerándose 100 gpm para las conexiones interiores y el resto para las conexiones exteriores (si existen).
Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela
Notas:1. El contenido de este artículo no es una Interpretación Formal de NFPA. Lo aquí expresado es la interpretación personal del autor y no necesariamente representa la posición oficial de las normas NFPA y sus Comités Técnicos. Por otra parte, el lector es libre de estar de acuerdo o no con lo aquí expresado.2. Todas las imágenes y marcas comerciales que se publican en este Blog son marcas registradas por sus propietarios, y se utilizan sólo con fines didácticos.
Buenas tardes tengo una bodega de llantas nuevas de 14000 m2 y alturas de pilas en palets metalicos de hasta 11m. el techo tiene una pendiente de 25% diferente a lo que dice la norma 2:12 para ESFR, que puedo hacer si me piden cambiar el techo.
Hola Danilo.
En principio, como dices, hay un límite para la inclinación del techo para la utilización de rociadores en almacenamientos y los ESFR son muy sensibles en ese aspecto. Ahora, no es necesario cambiar el techo, la norma permite instalar «techo-raso» no combustible. Claro, eso implica realizar un cálculo estructural para verificar que la estructura existente soportará la carga adicional representada por ese «techo-raso» más las tuberías del sistema de rociadores. También hay la opción de diseñar el sistema por el método prestacional (performance-based design), pero para eso hay que tener la experticia y contar con el software especializado.
Hola. ¿Que software tienes para el cálculo hidráulico. ?
Jorge Reid V
Hola Jorge. Gracias por escribir.
Tengo el HidCal, que es en castellano, y el Elite/Fire que es en inglés.
Increible articulo!!! gracias Luis por compartir tu conocimeinto.. felicidades.
Os adrezco el compartir con todos nosotros toda esta amena información. Con estos granitos de arena hacemos màs grande la montaña Internet. Enhorabuena por este post.
Saludos
Excelente articulo, muchas gracias por compartir
Exelentes artículos. Te felicito por la calidad de estos y las explicaciones.
Consulta: Para almacenes de más de 13,7 metros de altura es posible colocar un techo suspendido no combustible a esa altura (13,7 m); colocar entre el techo y el cielorraso rociadores normalizados y debajo del cielorraso rociadores ESFR? Muchas gracias.
Hola Santiago. Gracias por escribir.
Si la estructura puede soportar el techo suspendido se puede hacer eso. Luego habría que analizar si es necesario colocar rociadores «entre los techos»; probablemente no haga falta. Una opción que se puede evaluar es utilizar rociadores in-rack, mediante el método de «techo virtual entre racks».
Mucha gracias por la respuesta. En realidad estaba pensando en la opción de instalar un cielo raso para evitar el costo de utilizar los rociadores in-rack. No tenía del todo claro las interpretaciones de las alturas del techo de las tablas de las normas. Los 45 pies máximo (13,7 m) para mercadería en racks abiertos en hileras múltiples se aplican al cielo raso o al techo? Muchas gracias nuevamente.
La altura aplica para la cubierta que se tenga encima del almacenamiento, ya sea un cielorraso o el techo en sí.
Muchas gracias .Luis por compartir tu conocimiento.
Muy buen artículo
Quisiera saber en parte de la norma NFPA 13 se especifica el número de rociadores o área máxima que puede ser abastecida por un puesto de control
Saludos
Hola Alberto. Gracias por escribir.
Esa información está en el capítulo 4 de la norma NFPA 13.
Buenas Tardes
Existe en alguna parte de la norma sobre la no exigencia de sistema de rociadores cuando se tiene un almacén techado pero sin paredes muros perimetrales, el cual contendrá materiales no inflamables. De tal forma que ya no sea necesario el uso de rociadores automáticos.
Hola Julio. Gracias por escribir.
La norma NFPA 13 no indica dónde se debe instalar o no rociadores. La exigencia de un sistema de rociadores puede provenir de algún código o reglamento aplicado en el país. También lo puede exigir una Autoridad Competente. La norma NFPA 13 lo que hace es establecer los requerimientos y condiciones para el diseño, cálculo e instalación de los sistemas de rociadores.