diseño sistema de protección contra incendios

INFORME DE DISEÑO SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PROYECTO: OSHO-061-B1

PROYECTO TORRE C RUTA N.

INFORME DE DISEÑO SISTEMAS DE DETECCION Y ALARMA DE INCENDIOS EDIFICIO TORRE C

- Sistema de Detección, Alarma Notificación Visual - Auditiva y monitoreo de Sistemas de Extinción

Preparado para:

RUTA N MEDELLÍN Arq. Paulina Villa Posada Arquitecta Ruta N Tels: 3002483387 [email protected] Medellín - Colombia

Diciembre 23 de 2.010 Revisión 3 Medellín – Colombia

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TABLA DE CONTENIDO 1.

2.

3

INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 3 1.1

ALCANCE DEL PROYECTO ..................................................................... 3

1.2

NORMATIVA APLICADA ........................................................................... 4

1.3

EQUIPO DE TRABAJO .............................................................................. 4

DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE DETECCION, MONITOREO Y ALARMA .... 7 2.1

Arquitectura Sistema de Detección, Alarma y Monitoreo: ....................... 11

2.2

Dispositivos de iniciación: ........................................................................ 13

2.3

Dispositivos de Control para Notificación: ................................................ 14

2.4

Diseño Sistema de Detección, Alarma y Monitoreo ................................. 16

ESPECIFICACIONES DE LOS EQUIPOS ..................................................... 31 3.1

Panel de Detección: ................................................................................. 31

3.2

Fuentes Auxiliares para Equipos de Notificación. .................................... 32

3.3

Banco de Amplificadores.......................................................................... 33

3.4

Señales de Alarma “Parlantes y Strobes” ................................................ 33

3.5

Estación Manual Direccionada ................................................................. 34

3.6

Módulos de Control (NM) ......................................................................... 35

3.7

Módulos de Monitoreo (CM) ..................................................................... 35

3.8

Detectores de Puntuales (térmicos ó fotoeléctricos) ................................ 36

3.9

Teléfonos de emergencia ......................................................................... 36

3.10

Detectores de Muestreo de Aire (ASFP) ............................................... 37

3.11

Materiales para la instalación del sistema............................................. 37

4

CALCULO DE CONSUMO DE CORRIENTE PARA LAS BATERIAS DE LOS CIRCUITOS DE NOTIFICACIÓN (APS) Y CABLEADO DE LOS DIFERENTES CIRCUITOS DEL PANEL DE CONTROL DE ALARMAS DE INCENDIOS (FACP) .................................................................................... 39

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1.

INTRODUCCIÓN

Este informe se elaboró como parte del proceso de diseño de protecciones contra incendio de las instalaciones de la Torre C, proyecto de Ruta N, atendiendo las necesidades de seguridad contra incendios propias del edificio. Este documento de ingeniería tiene como fin principal la descripción, explicación e ilustración de los sistemas de detección, monitoreo y alarma diseñados mediante la metodología disponible en ingeniería de protección contra incendios, la cual a su vez se basa en los criterios y recomendaciones de la “National Fire Protection Assosiation” (NFPA). Los criterios fundamentales para el diseño del sistema de detección, alarma, monitoreo y comunicación, definidos para este proyecto se basaron en los conceptos dados por NFPA y las condiciones físicas descritas en planos de las instalaciones; estos diseños incluyen el resumen de los resultados de los cálculos de circuitos, que validan cada uno de los sistemas de notificación por área, la presentación en planos del trazado, distribución y conexión de los dispositivos con sus respectivas direcciones, las especificaciones de elementos y equipos con sus cantidades de obra y presupuesto estimado de suministro e instalación, que a su vez son la base para el desarrollo del montaje y puesta en marcha. 1.1 ALCANCE DEL PROYECTO El objetivo fundamental de esta parte del proyecto, es diseñar las estrategias en cuanto a detección, alarma y comunicación, necesarias para procurar una buena capacidad de respuesta ante una emergencia de incendio del personal que habitará las instalaciones y facilitar las funciones de una brigada, o del cuerpo de bomberos ante un evento de este tipo, por medio de los sistemas de Detección, Monitoreo y Alarmas de evacuación, coordinados desde una central de operaciones. Dentro del alcance del proyecto se incluyen las siguientes actividades: Sistemas de Notificación y Alarma: a)

Cálculo de cada uno de los circuitos de notificación Audio visual diseñados para las diferentes áreas del edificio, a través de un cálculo de consumo de corriente por circuito usando los principios fundamentales de mallas.

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b)

c) d)

Elaborar Planos de los sistemas diseñados en planta con la dirección y ubicación de cada dispositivo según NFPA 72, así como el trazado de tubería eléctrica con la especificación de sus líneas internas, diámetros de tubería y porcentaje de ocupación. Elaborar especificaciones técnicas, donde se incluyen las características de todos los componentes de cada sistema diseñado. Cantidades de materiales para el desarrollo del suministro, montaje y puesta en marcha de los sistemas diseñados.

1.2 NORMATIVA APLICADA El trabajo de ingeniería de protección contra incendios de este proyecto fue realizado de acuerdo con la última edición de la normativa internacional en seguridad contra incendios vigente para este tipo de instalaciones, destacándose las normas de la National Fire Protection Association (NFPA). Los códigos y normas usadas como referencia son:  NFPA 72 – Código Nacional de Alarmas de Incendio.  NFPA 70 – Código Eléctrico Nacional.  NFPA 101 – Código de Seguridad Humana. 1.3 EQUIPO DE TRABAJO Los proyectos de Ingeniería contra incendios realizados por OSHO Ingeniería Ltda., son dirigidos por Ingenieros con Certificación como Especialistas en Protección contra Incendio (CEPI) de la NFPA (National Fire Protection Association).

Los ingenieros encargados de liderar este proyecto fueron:

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JAVIER SOTELO Ingeniero Civil de la Universidad Santo Tomas, Especialista en desarrollo y gerencia de proyectos, de la Escuela Colombiana de Ingeniería con Diplomado en Protección contra Incendio. Catedrático del diplomado en Protección contra Incendio dictado por OPCI (Organización Iberoamericana de Protección Contra Incendios – Colombia), en el tema de rociadores automáticos y sistemas de Extinción con Agua; catedrático para Latinoamérica en el tema de rociadores automáticos y sistemas de agua pulverizada, ha diseñado y dictado cursos de protección contra incendios en áreas de almacenamientos en Costa Rica, Panamá, Honduras y Colombia, cuenta con amplia experiencia en Consultoría y diseños de sistemas de protección contra incendio. Trabajó como supervisor contra incendios de Occidental de Colombia para el campo petrolero Caño Limón. Miembro de la NFPA y certificado CEPI (Certificado como Especialista en Protección Contra Incendios por NFPA, Certificado 0014, de 2002, re-certificado año 2006). En la evaluación técnica del proyecto participaron los ingenieros: JAVIER RAMÍREZ Ingeniero electrónico de la Universidad Santo Tomás de Aquino, adelantó estudios de INGENIERIA Y PROGRAMACIÓN DEL EQUIPO IRC-3, para detección, alarma y evacuación en caso de incendio, además cursó todo el programa para obtener la certificación (CEPI) especialista en protección contra incendios de la NFPA., asistió a todo el programa de capacitación, entrenamiento y montaje de EDWARDS SYSTEMS TECHNOLOGY en Sarasota, U.S.A, en sistemas de detección y alarma, adelantó Curso de Aplicaciones y Programación de EST-2 y entrenamiento en la factoría en Aplicaciones y Programación del Sistema EST-2 y

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EST-3. Cuenta con amplia experiencia en diseños, estudios, y montaje de sistemas de detección y alarma. MILLER ORTÍZ Ingeniero Mecánico de la Universidad INCCA de Colombia, con Diplomado en Protección contra Incendios dictado por la Organización Iberoamericana de Protección Contra Incendio OPCI, y formación en el diseño de sistemas de detección y extinción de incendios. Cuenta con experiencia en el montaje, inspección, pruebas, mantenimiento e Interventorías de sistemas de protección contra incendio.

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2.

DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE DETECCION, MONITOREO Y ALARMA

En la actualidad el proyecto de la Torre C de RUTA N, se divide en 8 pisos de oficinas, 1 piso denominado nivel 0 de recepción y parqueaderos, 1 sótano de parqueaderos y un sótano de servicios; en dichas zonas se realizan diferentes actividades y de acuerdo a eso se definen los sistemas de detección y alarma adecuados para cada área especifica. Adicionalmente en cada zona se diseñó un sistema de rociadores automáticos, conforme con las características de riesgo definidas teniendo en cuenta la normatividad establecida, las condiciones físicas y de operación de cada ocupación, estos sistemas de rociadores se monitorearán con el sistema de Detección y Alarma diseñado, desde la central de seguridad de las instalaciones. A continuación se presenta una tabla de áreas por cada zona de la planta física: SOTANO 2 SOTANO 1 NIVEL 0 NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4 NIVEL 5 NIVEL 6 NIVEL 7 NIVEL 8

Área por zonas Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7 Zona 8 Zona 9 Zona 10 Zona 11

295m2 1260m2 1430m2 1430m2 1430m2 1465m2 1465m2 1465m2 1465m2 1465m2 1465m2

La norma NFPA 101 permite que se puedan zonificar las alarmas de acuerdo a la distribución física de la instalación; cuando no es práctica la evacuación total de los edificios, se permite realizar una notificación selectiva dando aviso inicialmente al personal del área afectada. La misma norma NFPA 101 exige que para áreas mayores a 2.090 m2 sea considerada una zonificación adicional, en el edificio ningún piso alcanza este tamaño, sin embargo podrá programarse el sistema para dar alerta total o por cada piso según sea requerido y establecido por la administración del edificio y/o brigada de emergencias.

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Para la distribución de las zonas de alarma se tuvo en cuenta los límites físicos del edificio, según la norma NFPA 72 Edición 2.010, numeral 6.8.6.2.2 y NFPA 101 Edición 2.009 numeral 9.6.7.4.2. El sistema de detección, monitoreo y alarma está diseñado pensando en futuras ampliaciones físicas en cada piso, cambios en la distribución interna del piso o construcción de más niveles de oficinas. Para todas las áreas y espacios de oficinas, se diseñó un sistema de detección con sensores de humo o detectores puntuales fotoeléctricos, en los casos donde puede existir presencia de humo, se ubicaron detectores puntuales térmicos para evitar posibles falsas alarmas, también se han ubicado módulos de monitoreo para las válvulas controladoras y sensores de flujo de los sistemas de rociadores automáticos en cada nivel; esto para asegurar que el sistema de rociadores siempre va a estar operativo y si algún rociador se acciona el sistema de detección iniciará las alarmas correspondientes. También se han tenido en cuenta módulos de monitoreo para las puertas de emergencia de las escaleras de evacuación en todos los pisos, es decir, que estas puertas estarán monitoreadas por el sistema de detección para que desde el centro de control de seguridad se sepa cual puerta se abre y queda abierta, evitando dificultades al momento de evacuar por existencia de humo en el cerramiento de las escaleras. Otra característica especial del sistema diseñado, es que las escaleras centrales de los niveles 1 al 8, tendrán puertas normalmente abiertas, pero en caso de emergencia al iniciarse el sistema de alarma, este enviará una señal a unos módulos de relevo ubicados en todas las puertas de estas escaleras; estos módulos mantienen unos electro imanes activos sosteniendo las puertas, la señal suspenderá la alimentación de corriente de los electroimanes y las puertas se liberarán y se cerrarán por acción mecánica sin quedar bloqueadas con el fin de poder abrirlas manualmente sin ningún problema. Una parte muy importante del sistema contra incendios del edificio, es el sistema de extinción a base de agente limpio, que en este caso se optó por utilizar INERGEN. Este es un sistema especialmente diseñado para un riesgo específico como es el centro de cómputo, para evitar el uso de rociadores automáticos a base de agua, se refuerza el sistema de detección y se usa este sistema de extinción con INERGEN ligado a la detección del sitio. El reforzamiento de la detección consiste en un sistema de detección temprana o detección por

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muestreo de aire, que por medio de una tubería de CPVC y unos orificios capilares, toma constantemente muestras de aire y analiza el nivel de oscurescencia del área protegida, con este método se logran niveles de detección muy altos capaces de censar el humo que se desprende de un circuito electrónico; por esta razón se tienen varios niveles de alarma, el primero es una alarma temprana que avisa únicamente en el centro de monitoreo o cuarto de seguridad para una inspección del personal, este nivel de detección está por debajo de la detección que ofrece un detector puntual convencional y puede hacer que se identifique tempranamente un posible conato de incendio; el segundo nivel de alarma esta en el rango en el que detectan los detectores puntuales convencionales, en este caso se activan las alarmas sonoras y audibles locales del área afectada por el humo. Para lograr un funcionamiento efectivo del sistema de extinción con INERGEN y que sea a prueba de descargas indeseadas, se liga el sistema de disparo del gas al sistema de detección puntual de la zona protegida; esto se hace mediante un tablero de liberación del gas y unos detectores puntuales fotoeléctricos ubicados bajo el piso falso y en el ambiente del centro de cómputo, la filosofía de operación de este sistema es que al activarse un solo detector puntual por la presencia de humo, se activarán las alarmas locales, pero si el humo aumenta alcanzando otro detector, se iniciará la liberación del gas inundando por debajo del piso falso y en el ambiente del centro de cómputo, así se logra la extinción con este tipo de agente. Toda la lógica de programación para la alarma y disparo se hace con el tablero de liberación y módulos de control, adicionalmente se ubican las estaciones manuales y de aborto requeridas por la norma, para evitar una descarga del gas cuando se ha controlado un conato con extintores pero se ha iniciado la secuencia de liberación, o para realizar una descarga manual. Este sistema estará supervisado por el sistema de detección, alarma y monitoreo general del edificio pero será autónomo en su funcionamiento. En las salidas de cada piso de la edificación se ubican estaciones manuales de alarma; donde el recorrido a la siguiente salida es superior a 61 metros (según NFPA 101) se debe ubicar una estación manual adicional para dicho recorrido, instalada como lo indica NFPA 72. Estas estaciones manuales de alarma al igual que los detectores, se han diseñado de tipo inteligente, es decir, direccionables para que el panel de control de alarmas de incendio (FACP) pueda ubicar la estación manual activada y reportar donde está la emergencia.

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El monitoreo de los sistemas hidráulicos se realiza por medio de los sensores de flujo ubicados en el sistema controlador de cada área protegida con rociadores, estos sensores al momento de la activación de un rociador, o de la válvula de prueba en una rutina de mantenimiento indicarán señal de flujo en el sistema y por medio de un módulo de monitoreo conectado al panel de control de alarmas de incendio (FACP) se podrá ubicar la señal y se iniciará el proceso de alarma, de igual forma se monitorearán las válvulas de corte de cada sistema para garantizar que siempre permanezcan abiertas y en caso contrario reportarán la anormalidad al panel de control, en este caso no se activará el sistema de alarma pero se dará una alerta visual y sonora en el panel que estará monitoreado por el personal de seguridad o la brigada y revisará el estado de la válvula indicada. El sistema de detección, alarma y monitoreo también cuenta con estaciones de teléfonos de emergencia para comunicación de dos vías en todos los pisos, esto para mantener comunicación con el personal que puede quedar atrapado y dar indicaciones por medio de los altavoces que se distribuyeron con la notificación visual y auditiva por todo el edificio. Otra característica especial del sistema de detección, alarma y monitoreo, es el monitoreo del sistema de bombeo diseñado, para esta labor se llevo el lazo de comunicaciones hasta el cuarto de bombas donde se ubicaron cinco módulos de monitoreo que verificaran cinco aspectos importantes del sistema, de ser necesario, se podrán ubicar mas módulos de monitoreo con el fin de supervisar otras variables que la brigada local o el personal de seguridad del edificio considere importantes; en este diseño se han tenido en cuenta para monitorear las siguientes variables: -

Válvula de descarga de la bomba Diesel Funcionamiento de la bomba contra incendios Problema en la bomba contra incendios Nivel bajo de agua contra incendios en tanque de almacenamiento Nivel bajo de ACPM para bomba Diesel

En el sistema diseñado también se contemplan módulos de relevo para el llamado de ascensores al nivel de acceso por parte del cuerpo de bomberos, este llamado se hace cuando cualquier detector del lobby de ascensores en cualquiera de los pisos se activa por la presencia de humo, se puede dejar un segundo nivel de acceso como alternativa en caso de que la emergencia se

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presente en el piso inicialmente contemplado. Estos módulos se ubicarán en el cuarto de control de ascensores para poder ligarlos al sistema, se debe considerar que el sistema de control de ascensores debe ser compatible con los sistemas de detección y alarmas de incendios para realizar esta labor. 2.1

Arquitectura Sistema de Detección, Alarma y Monitoreo:

Para la elaboración de este diseño se empleo el Código Nacional de Alarma de incendios “NFPA-72”, el Código Eléctrico Nacional “NFPA-70” y el Código de Seguridad Humana “NFPA-101”. Basado en la Arquitectura de la Torre C del proyecto de Ruta N en la ciudad de Medellín y la necesidad de una respuesta rápida ante una emergencia de incendio se realizó este diseño. Inicialmente, se hará una descripción del funcionamiento de un sistema de detección y alarma de tipo inteligente para poder conocer la arquitectura del sistema diseñado. 2.1.1 Sistemas de Detección de tipo direccionado o Inteligentes:

Figura 1. Conexión típica de un panel de control de alarmas de incendios.

Este tipo de equipo de detección, alarma y monitoreo, emplea un par de cables para establecer comunicación entre el panel de control de alarmas de incendio y los dispositivos de campo (Detectores, Módulos de Monitoreo y módulos de Control), esta señal se llama circuito de señalización SLC “Loop” o lazo de

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comunicaciones. Cada dispositivo de campo (Detector, Estación Manual, Módulo de Monitoreo, Módulo de Control, etc.) tiene una dirección con la cual se identifica cada uno de estos dispositivos ante el Panel de Control de Alarmas de Incendio (FACP). Existen dos clases de cableado para los circuitos de señalización SLC “LOOP” en los equipos de tipo inteligente, Clase A y Clase B, donde: El Cableado Clase A: consiste en un par de cables que salen del tablero de detección, va a cada uno de los dispositivos de campo y retorna al Panel de Alarmas de Incendios. Cuando se rompe el cable, el tablero sigue en comunicación con los elementos de campo, ya que se puede comunicar por ambos lados; en este tipo de conexión no se permiten derivaciones en Tee. La ruta de salida del cable debe ser diferente a su ruta de regreso.

Figura 2. Conexión Clase A

La Conexión Clase B consiste en un par de cables que salen del tablero pero no retornan; en este tipo de conexión se permiten hacer derivaciones en Te, la cantidad de derivaciones depende del equipo y los fabricantes indican cuantas se pueden hacer. Una de las ventajas de esta conexión es que utiliza menos cableado al hacerse un solo recorrido, por lo tanto es más económica que la conexión clase A, pero tiene el inconveniente de que si se rompe la conexión entre el circuito y uno o varios dispositivos, el Panel de Alarma de Incendios pierde total comunicación con los elementos localizados después de la ruptura del cable.

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Figura 3. Conexión Clase B

La supervisión del cableado en los equipos inteligentes desde el tablero hasta los dispositivos de campo se realiza electrónicamente mediante la comunicación del tablero con los dispositivos, si se presenta una falla de comunicación o de cableado, en el tablero aparece la falla de comunicación con el o los dispositivos. Los sistemas de tipo direccionado o inteligentes cuentan con dispositivos de iniciación en campo, que son los encargados de llevar información del estado de los dispositivos del sistema, al panel de control de alarmas de incendios para que éste realice las funciones programadas de acuerdo al estado que reporte cada dispositivo. Para el proyecto de la Torre C de Ruta N en la ciudad de Medellín, se diseño un sistema de detección, alarma y monitoreo con una conexión en lazo Clase B, debido a lo extenso del sistema y la complejidad de la arquitectura de las instalaciones, asegurando mayor cobertura a menor costo con posibilidad de ampliaciones futuras sin dejar de supervisar cada dispositivo. 2.2

Dispositivos de iniciación:

o Detector puntual térmico y foto-eléctrico, detector de muestreo de aire. o Estaciones manuales de Alarma.

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o Módulos de Iniciación. Estos son dispositivos de campo que se encargan de llevar información al panel de control de alarmas de incendio sobre el estado de los dispositivos a monitorear (Cerrado o Abierto). Dependiendo de la función que cumplen estos dispositivos se programan de la siguiente manera: Alarma: Todo dispositivo que al activarse indique una condición de incendios. Esta acción hace que se deba hacer un reconocimiento en el panel de control de alarmas de incendios y a la vez se puedan activar las señales de alarma. Ejemplo: los sensores de flujo, detectores que se integren al sistema y estaciones manuales, que sean activados además de ser reconocidos en el panel de alarmas de incendio, darán inicio a las alarmas que correspondan. Supervisión: Todo dispositivo que al presentar cambio de su estado indique la no operatividad de un sistema de supresión fijo. Esta señal se indica en el tablero y se debe hacer un reconocimiento físico del dispositivo, no genera activación del sistema de alarma. Ejemplo: válvula de corte en un sistema de rociadores, Presión de un cilindro de agente limpio de un sistema de supresión automática, encendido de una bomba contra incendios, etc. Monitoreo: Cuando se requiera indicar el estado de un dispositivo en el Panel de Control de Alarmas de Incendio, sin que su activación genere señal de emergencia de incendios. Se emplea únicamente para tener información en el Panel de Control de Alarmas de Incendios. Ejemplo: Monitorear una puerta y saber si está cerrada o abierta. 2.3

Dispositivos de Control para Notificación:

Los sistemas de tipo direccionado o inteligentes cuentan con unos dispositivos de campo para hacer funciones de salida y activar los dispositivos de notificación o controlar equipos. Dependiendo de las funciones deseadas se cuenta con los siguientes módulos de salida:

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2.3.1 Módulos de Control: Estos dispositivos al recibir la orden desde el panel de control de alarmas de incendio por el lazo de comunicación, dejan pasar una señal (Audio, Teléfono, 24 Vdc) indicando que los dispositivos conectados al módulo se deben activar. Ejemplo: Parlantes, Teléfonos de emergencia, señales audibles o visuales. Además de esta función, los módulos de control son dispositivos que realizan la supervisión del cableado desde el módulo hasta el elemento a controlar, esta supervisión la realizan mediante el empleo de una resistencia de fin de línea. Una condición especial se presenta cuando se emplean módulos de control para controlar actuadores eléctricos (solenoide), debido a que el módulo debe realizar una supervisión del cableado se debe incluir una supervisión del bobinado de la solenoide para garantizar que se encuentre en correctas condiciones de funcionamiento. El principio de operación de los módulos de control es que al activarse un dispositivo iniciador, como estación manual, cualquier tipo de detector o un sensor de flujo, se envía la señal de activación al panel de control de alarmas de incendio y este envía una señal a los módulos de control relacionados con el área donde se activo el dispositivo iniciador, para que deje pasar la señal que dicho módulo controla. 2.3.2 Módulos de Relevo: Son dispositivos de campo que no realizan supervisión del cableado de los aparatos que controlan. Se caracterizan por tener contactos normalmente cerrados y abiertos, por los que circulan bajas corrientes. Se emplean para prender o apagar equipos que no están relacionados con el sistema contra incendios, por ejemplo para el llamado de ascensores, prender unidades de presurización, dar señal de apagado de equipos de aire acondicionado, etc.

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2.4

Diseño Sistema de Detección, Alarma y Monitoreo

2.4.1 Panel de Control de Alarmas de Incendio (FACP) El panel de control de alarmas de incendios debe ubicarse en un sitio donde se encuentre personal las 24 horas para poder verificar y tomar las medidas correctivas en caso de una alarma, por esta razón se recomienda el cuarto de seguridad, también se puede tener un anunciador remoto que repita la misma información en la portería de las instalaciones (Opcional). Como los paneles de control de alarmas de incendios de tipo inteligente son de tipo modular y permiten crecer a medida de las necesidades de la edificación Torre C, se establece un panel que tenga las siguientes características mínimas.  La cantidad de estaciones manuales de tipo inteligente que se emplean en la edificación es de 30 unidades y 22 módulos de control para señales de notificación, cada módulo maneja en promedio 8 señales de notificación, también se diseño el monitoreo de los sistemas de rociadores automáticos, para esto se emplean dos módulos de monitoreo por sistema, es decir, se tienen 18 módulos de monitoreo para rociadores y 5 módulos de monitoreo adicionales para el sistema de bombeo y almacenamiento de agua contra incendios, las puertas de las escaleras de emergencias también son monitoreadas por módulos de monitoreo, en cada puerta se ubica un modulo para un total de 18 unidades, las puertas de la escalera central del nivel 1 hasta el 8 están conectadas al sistema de detección y alarmas por medio de módulos de relevo que permitirán cerrar estas puertas en caso de emergencia para evitar la entrada de humo a este medio de evacuación, por lo tanto se emplean dos módulos por nivel, para un total de 16 unidades; otros módulos adicionales para tener en cuenta son: el modulo de monitoreo para el sistema de INERGEN, cuatro módulos de relevo para el llamado de ascensores y dos módulos de relevo mas para control de aires acondicionados; se debe dejar un margen de seguridad para futuras ampliaciones de las instalaciones.  Dependiendo del tipo de equipo ofrecido, varía la cantidad de dispositivos que se puede manejar por tarjetas de lazo “LOOP”, existen equipos que manejan 99 Detectores y 99 Módulos de Control Y/o Monitoreo, otros equipos que manejan 125 Detectores y 125 Módulos por tarjeta de lazo, para el caso de Torre C se necesitan 8 tarjetas de lazo (para 99 dispositivos por lazo) en el sistema de detección, alarma y notificación; se recomienda dejar un margen del 50%

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adicional libre en la capacidad del panel de detección para la misma cantidad de tarjetas de lazo previendo futuras ampliaciones en la edificación, ó también estos puertos adicionales sirven de back up para reubicar o reemplazar las tarjetas de lazo existentes en caso de daño. El tablero debe contar con anunciadores de SWITCH y Led´s que permitan controlar las zonas de sonido de la Torre C. El edificio está dividido en 9 Niveles de sonido y cuenta con 18 Teléfonos de Emergencia, los cuales también deben tener su Switch para activar los teléfonos. La cantidad de tarjetas de Switch depende de la cantidad de switch que viene por tarjeta. También hay equipos que traen un control digital de la parte telefónica y tienen una pantalla y teclas de selección para controlar los teléfonos. El sistema de Perifoneo emplea aproximadamente 50 parlantes distribuidos en toda la edificación. La mayoría se trabajo con 1.8 Watts por consiguiente se necesita un sistema de amplificador para 250 Watts. Como mínimo, este amplificador debe contar con un amplificador de respaldo “BACKUP” por si falla un amplificador. Este sistema de perifoneo debe estar aprobado para sistemas de alarma de incendios y debe contar con las funciones se supervisión de cableado y de señales de los amplificadores El tablero debe estar homologado para manejar sistemas de extinción automática de incendios, para poder manejar los sistemas de supresión que se instalen en el edificio. Las baterías de respaldo del tablero deben estar calculadas para que el equipo funcione durante 24 Horas en caso de fallo de la energía comercial y si al final de este tiempo se llega a presentar una alarma las baterías deberán ser capaces de mantener el equipo en alarma durante cinco minutos adicionales. El circuito de alimentación del tablero debe ser independiente a otros circuitos, debe venir de una fuente confiable, el taco debe encontrarse marcado indicando que pertenece al sistema de protección contra incendios y que no se debe manipular. Y el acceso a la caja de tacos debe ser restringido. Fuentes auxiliares para elementos de notificación (PS). Estas fuentes se encuentran distribuidas por los diferentes niveles para alimentar los circuitos de señales audibles y visuales. Se emplean aproximadamente 125 señales audibles y visuales; de acuerdo a diferentes fabricantes la corriente promedio para señales

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de 75 cd es de 200 mA, por consiguiente se necesitan 25 Amperios para todas las señales, las fuentes auxiliares deben tener sus propias baterías de respaldo para permitir que las señales puedan funcionar durante cinco (5) minutos en caso de fallo de la energía y deben ser supervisadas por el tablero de detección de incendios. 2.4.2 Dispositivos de Alarma: Los dispositivos de alarma de incendios son todos aquellos dispositivos que al activarse indican un estado de alarma de incendios, dentro de estos dispositivos se encuentran: Estaciones Manuales de Alarma. Detectores puntuales térmicos de tipo Inteligentes Detectores de Haz de Luz Detectores de Gas. Detectores por Muestreo de Aire Sensores de Flujo 2.4.2.1

Estación Manual de Alarma

La estación manual de alarma inteligente de incendios es la forma de poder informar tanto al personal de seguridad y de la brigada como a los demás ocupantes del edificio sobre una condición de alarma de incendio detectada por cualquier persona en las instalaciones. Las estaciones manuales de alarma inteligentes de incendios se deben instalar en cada una de las salidas de la edificación y si el recorrido a las salidas de emergencia es superior de 61 metros, se deben localizar estaciones manuales adicionales dentro del recorrido hacia estas salidas. La altura de instalación de la parte operable de las estaciones manuales debe estar entre 1.1 m y 1.37 m del nivel del piso NFPA 72.

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Figura 4. Estación manual de incendios típica. La diferencia con una estación manual de alarma convencional es que la de tipo inteligente al igual que los detectores de humo inteligentes son direccionables, es decir, a cada dispositivo se le puede asignar una dirección y esta dirección se relaciona con la ubicación física del dispositivo, esto con el fin de identificar desde el panel de control de alarmas de incendio el lugar exacto de donde se produce la alarma. 2.4.2.2

Detectores de Puntuales Tipo Inteligente

La Torre C de Ruta N en la ciudad de Medellín tiene espacios individuales y cerrados, especialmente en la zona de oficinas, por lo que es necesario identificar cual de los salones esta en alarma para poder acudir al sitio exacto lo más pronto posible. Para lograr esto es indispensable tener un sistema de detección de tipo inteligente, con el cual se sabe cual dispositivo esta en alarma o en problema. Los detectores de tipo puntual se instalan en sitios con techos bajos y con un nivel de polución bajo, se deben instalar con una separación de 9 metros entre detectores si el techo no es más alto de 3 m. Estos dispositivos cubren un área de 81 m2 pero en corredores se pueden espaciar hasta un máximo de 12 metros. Las características de los detectores inteligentes a emplear deben ser: Auto calibración a medida que se va acumulando el polvo y la suciedad, estos se compensan para siempre tener el mismo nivel de comparación, cuando alcanzan un nivel de suciedad del 90% le indican al panel de control de alarmas de incendio que necesitan mantenimiento, si no se realiza el mantenimiento y se

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alcanza un 100% de suciedad los detectores se apagan automáticamente para no enviar falsas alarmas, y en el panel se genera una señal indicando que hay un problema por suciedad en el dispositivo.

Figura 5. Detector puntual Inteligente. Se recomiendan Detectores inteligentes de tipo multisensor que consisten en la integración de los dos o tres tipos de detectores que existen en el mercado (Iónico, Fotoeléctrico y Térmico) mas la variable tiempo. Con estos tres parámetros de detección y la variable tiempo, usando un microprocesador que tiene cada detector se puede analizar el comportamiento de cada una de las variables y se integran con un algoritmo para dar con certeza una alarma y con mayor rapidez que los otros detectores. Para mayor confiabilidad en el detector la norma NFPA 72 indica que no se deben ubicar detectores de humo a menos de 1m de una rejilla de aire acondicionado. A continuación en la grafica se muestra la forma incorrecta y la forma correcta de instalar un detector de humo en un cielorraso. En la forma incorrecta se muestra que los cables salen de la caja de paso hacia el detector, pero quedan expuestos ya sea por no tener coraza o porque no tienen caja de terminación.

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Figura 6. Instalación Incorrecta – Instalación correcta de un Detector de humo Inteligente. En el caso de no tener cielorraso los detectores se instalan directamente en la caja de paso. La norma NFPA 72 permite instalar los detectores hasta 30 cm. desde el techo. 2.4.2.3

Detectores de Muestreo de Aire

Los sistemas de detección por muestreo de aire vienen diseñados para detectar humo desde 0.0015 % hasta un 6% de osc/pie. Un detector puntual trabaja con un 6% de osc/pie. Al emplear detectores por muestreo de Aire se cuenta con tres niveles de alarmas; el primer nivel de alarma es para detectar una etapa donde hay muy poco humo, esta alarma solamente informa al personal de vigilancia para que revisen la zona de alerta o informen a los operadores para que revisen que está ocurriendo, esta alarma es de tipo local y solo se presenta en el tablero de Detección de incendios. Los otros dos niveles de alarma del sistema de muestreo de aire están calibrados a niveles de humo como los detectores convencionales, en este caso los detectores puntuales o de muestreo de aire (mediante los orificios de aspiración ASD) realizan la siguiente función: Cuando un detector por muestreo de aire alcanza el segundo nivel de alarma, el tablero de detección debe generar la alarma en la zona donde se detecto el humo, esto para alertar a los ocupantes y para empezar a investigar que está ocurriendo. Si el humo progresa y alcanza el tercer nivel de alarma el sistema de detección de incendios

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debe cambiar de sonido indicando que se completo la secuencia, en este momento el tablero de detección puede dar la orden de activar o desactivar sistemas de ventilación ó apagar aires acondicionados para facilitar a los operarios la ubicación del área donde se está produciendo humo. En la siguiente grafica se muestra la concentración del humo a medida que se presenta un fuego, existe un tiempo muy largo en el cual el humo esta en un estado insipiente, en esta etapa los detectores de tipo puntual no son capaces de detectar el humo para producir una alarma.

Cuando el humo alcanza una densidad del 2% de oscurescencia por pie es cuando la mayoría de los detectores de humo actúan, pero en este momento se ha perdido bastante tiempo y el fuego puede haber alcanzado una proporción muy avanzada, lo que implica que en el momento en que el personal de la brigada de la planta acudan al sitio para tratar de apagar el fuego con un extintor portátil tengan mayor dificultad. Se debe tener especial cuidado con el filtro del sistema, se recomienda tener un programa de mantenimiento para su limpieza y la calibración del sistema cada vez que se cambie dicho filtro. Para la instalación del sistema de muestreo de aire previamente se debe presentar un cálculo que refleje las características del flujo de la red de tuberías y cada uno de los puertos de muestreo, este cálculo debe estar basado en los

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principios de la dinámica de fluidos y se deben especificar los diámetros de tubería y de orificios, de tal forma que cumpla con los requerimientos normativos de la NFPA 72, tal como que el tiempo de transporte de la muestra de aire desde el puerto más lejano de muestreo hasta el detector no deberá exceder los 120 segundos; cada puerto de muestreo debe ser tratado como un detector puntual. Para el diseño presentado en esta oportunidad se utilizó un área máxima por detector de 500m2, se consideraron tuberías de CPVC de ¾” de diámetro para lograr un tiempo máximo de recorrido de 88 segundos con unos diámetros de orificio de 2mm y distancia de separación entre orificios de 3.6m, para esto se empleo un programa de prueba, restringido para el uso comercial, por esta razón se solicita al instalador que presente dichos cálculos antes de la instalación.

Estos equipos están formados por una unidad de análisis que es la encargada de tomar las muestras de aire y de procesarlas. Una red de cañerías o tubos de CPVC, de diámetro de 1” en adelante. El CPVC es un material rígido, soporta temperaturas altas y no produce humo corrosivo cuando está expuesto al fuego. En las tuberías de CPVC se realizan las perforaciones que son las encargadas de tomar las muestras del Aire, la distancia de los huecos y la separación de las tuberías se realiza considerando los mismos parámetros que usamos para los detectores puntuales de acuerdo a las condiciones del área a proteger. Con esta distribución y distancia entre huecos se corre el programa de muestreo de aire para verificar el tamaño de los huecos y así balancear el sistema. A continuación se muestra las formas de instalar la tubería de CPVC:

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Los Sistemas de Muestreo de aire son detectores que deben ser supervisados por un tablero de incendios como los detectores puntuales convencionales, los detectores de muestreo de aire tienen contactos secos (Relevos) como salidas, para conectar a ellos dispositivos de control o de supervisión debido a que ellos no hacen revisión del cableado ni de los elementos que van a controlar (como solenoides o sirenas). 2.4.2.4

Sensores de Flujo de Agua:

La Edificación de La torre C en Medellín, cuenta con áreas de oficinas y estacionamientos, donde se diseñaron sistemas de Rociadores automáticos, cada uno de estos sistemas de rociadores cuenta con un sensor de flujo de agua instalado en el sistema controlador (Riser). Cuando se activa un rociador, se produce un flujo de agua dentro de la tubería, este movimiento es detectado por el sensor de flujo y genera una señal de alarma, que se monitorea por el panel de control de alarmas de incendio por medio de un modulo para informar a la central de seguridad sobre este hecho, para que se tomen las medidas de emergencia necesarias. (Informar a la Brigada contra incendios, llamar a los bomberos, evacuar el personal del edificio, etc.).

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2.4.2.5

Dispositivos de Supervisión

Los Dispositivos de Supervisión se empelan para indicar una condición anormal que pueda hacer que no funcionen adecuadamente los sistemas de supresión (Rociadores automáticos, Puertas de emergencia, etc.). En los sistemas de rociadores automáticos se cuenta con válvulas de corte por cada uno de los sistemas, las cuales deben estar normalmente abiertas garantizando que el sistema opere en cualquier momento, por consiguiente existen dos formas de poder garantizar esto, una es mediante cadenas con candado para poder mantener abiertas las válvulas, el inconveniente se presenta cuando en caso de necesitar cerrar estas válvulas en forma inmediata se debe tener disponible la llave del candado y normalmente estas llaves se pierden. La otra forma es supervisando la válvula mediante unos sensores de posición, que indican cuando la válvula es cerrada, estos sensores son supervisados mediante unos módulos de monitoreo e indican en el panel de control de alarmas de incendio el estado de la válvula. También es recomendable que desde el panel de control de alarmas de incendio sea posible supervisar las señales de los tableros de control de las bombas y niveles de agua del tanque de almacenamiento de agua contra incendios, ya que son vitales para el funcionamiento del sistema de rociadores, por esta razón se incluyeron en el sistema diseñado. 2.4.2.6

Dispositivos de Notificación

Debido a las actividades que se realizan en cada zona y a la necesidad de tener un sistema de notificación confiable, se diseño un sistema de alarma mediante señales visuales y audibles, con las cuales se logra llamar la atención del personal, ya sea con un sonido ó una señal lumínica; con un sonido 10dBA por encima del umbral de ruido normal o 5dBA por encima del umbral del máximo ruido posible si este dura más de 60 segundos y de acuerdo con lo dicho por la norma NFPA 72, cuando se tienen niveles de ruidos muy altos y el personal debe hacer uso de protección auditiva se debe notificar por medio de una luz que varía de intensidad según la distancia que cubra y se proyecte a los ocupantes en forma directa o mediante reflejo en las paredes.

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Señales Audibles “Parlantes” Una forma de dar señales de alarma es mediante señales audibles, se pueden dar mediante cornetas o campanas las cuales generan un solo tipo de alarma, con el que el personal debe estar entrenado y capacitado para distinguir el evento que se quiere indicar, o acudir a un punto de reunión para recibir información.

Figura 9. Distribución de sonido señal audible

En la grafica anterior se muestra como el sonido se atenúa a medida que se aumenta la distancia, la señal empleada genera unos 90 dBA a 3 metros. Al duplicarse esta distancia se atenúa el sonido en 6 dBA generando unos 84 dBA a seis metros de la señal y al duplicarse de nuevo esta distancia se atenúa en otros 6 dBA, generando un sonido de 78 dBA a 12 metros de la señal y así sucesivamente cuando se duplica la distancia se atenúa otros 6 dBA. La distribución de los parlantes se realizó desde cada quince metros para lograr tener un nivel de sonido en cada parte de la edificación mínimo de 60 dBA. La ubicación de los parlantes se organizó de acuerdo al tipo de actividad que se

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realiza en cada zona, de forma que el personal que circule por estos lugares pueda escuchar los sonidos de alarma mientras se desplaza para evacuar. 2.4.2.7

Señales visuales de Tipo Multicandela

Algunos ocupantes de la edificación pueden tener dificultad de escuchar el sistema de alarma por usar protección auditiva o estar realizando alguna actividad que genere bastante ruido, por esta razón se hace necesario instalar señales visuales que se encargan de llamar la atención de los ocupantes. De acuerdo al área y la distribución de cada zona a iluminar se necesitan diferentes intensidades de las señales visuales y con el fin de evitar especificar múltiples modelos con distintas intensidades, se encuentran en el mercado señales visuales de tipo multicandela, las cuales permiten seleccionar las intensidades requeridas en cada zona sin cambiar de dispositivo.

“A-6-4.4.1.1(a) NFPA-72” Se considera que un diseño que proporcione una intensidad efectiva de 0,0375 lúmenes/pie2 (0,4037 lúmenes/m2) a todos los espacios ocupados en los cuales se requiere notificación visible cumple con los requerimientos de mínima intensidad luminosa de este párrafo”. De acuerdo a esa intensidad efectiva se emplea una señal visual cada trece (13) metros. Las señales audiovisuales se instalan a una altura de entre 2 metros hasta 2.4 metros del piso. Debido a la cantidad de dispositivos se deben instalar señales visuales que se auto sincronicen para lograr dar un destello coordinado y aumentar la intensidad de la luz.

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2.4.2.8 Teléfonos de Emergencia Los teléfonos de Emergencia son equipos que permiten comunicación en dos vías desde cualquiera de los puntos de la sede Centenario hacia el cuarto de seguridad. Los teléfonos de emergencia permiten informar al operador sobre que está ocurriendo en la sede para que este a la vez informe a todo el personal mediante el sistema de perifoneo. Los Teléfonos de emergencia deben generar un sonido de timbre en el auricular del teléfono que se levanto o conecto, ya que desafortunadamente las personas no emplean este sistema continuamente y al usar este sistema al no escuchar ninguna señal de llamado y por consiguiente cuelgan o creen que esta dañado y no esperan a que les conteste la operadora. Existen dos modelos de teléfonos de emergencia, uno es que se cuenta con un Jack para conectar los teléfonos, los cuales se encuentran en sitios de la Torre C o en un gabinete central y la brigada los toma, al llegar al área de emergencia ubican el punto de teléfono, para conectarlo y para poder comunicarse con la central.

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La otra forma es tener los teléfonos instalados en su propio gabinete, los cuales pueden ser usados por todo el personal, este sistema es el más adecuado para el proyecto.

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Los teléfonos de emergencia están distribuidos en los puntos fijos del edificio y hacia las salidas de evacuación. La altura a la que se deben instalar estos equipos es entre 1.10 a 1.30 de la posición central del auricular. 2.4.2.9

Módulos de Control

Estos módulos se emplean para controlar las señales de los dispositivos de notificación (Señales Audibles, Visuales), en el caso de las señales visuales y de sonido de alarma, estos módulos dejan pasar un voltaje para que se activen los dispositivos de notificación audio visual conectados al módulo. Los módulos de control también realizan una supervisión del cableado hacia los dispositivos que controlan para poder garantizar que el cableado del equipo se encuentra en condiciones de funcionamiento. Cuando el panel de control de alarmas de incendio le da la orden al modulo de control de dejar pasar la señal estos módulos permiten el paso de las señales a los diferentes dispositivos (24 Vdc, Audio, línea telefónica). Este dispositivo de control también es el apropiado para el accionamiento de las solenoides de los sistemas automáticos de supresión de incendios, como es el caso del centro de computo, debido a que no solamente deja pasar el voltaje de 24V DC cuando un sistema de detección ha establecido que hay una alarma de incendio en el área, el modulo de control también realiza una supervisión del cableado y del bobinado de la solenoide para poder garantizar que el equipo esté en condiciones apropiadas de funcionamiento en cualquier momento. 2.4.2.10 Módulos de Monitoreo Estos dispositivos permiten entrar información al panel de control de alarmas de incendio sobre el estado de algunos elementos que se quieran supervisar. Los equipos que se monitorean deben contar con una salida de contacto seco para que el módulo de monitoreo pueda ser debidamente conectado y supervise adecuadamente dicho dispositivo. La norma NFPA 13 establece que un sistema de rociadores automáticos debe ser monitoreado por el panel de control de alarmas de incendio, para ello se realiza la supervisión de los dispositivos del

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sistema hidráulico, es decir, supervisión de la Válvula de Corte (Para verificar que no se encuentre cerrada la válvula principal de cada sistema de rociadores) y Sensor de Flujo (Dispositivo que sirve para indicar que esta fluyendo agua en el sistema de rociadores automáticos). 3

ESPECIFICACIONES DE LOS EQUIPOS

Los equipos de detección y alarma de incendios, y monitoreo de los sistemas contra incendio son de tipo modular y se pueden adicionar elementos como equipo o tarjetas de acuerdo a las necesidades de las instalaciones, por lo tanto a continuación se presentan unas especificaciones mínimas que debe cumplir el equipo que se suministre para el diseño inicial. 3.1

Panel de Detección:

Dependiendo el fabricante los paneles de detección varían en su configuración, el panel de detección debe contar con los siguientes elementos como mínimo: 

   

  

CPU con su pantalla de Cristal liquido “LCD” parar procesar todos los eventos que ocurran en el equipo, debe tener un almacenamiento de historial de 1500 eventos o más, con conexión en red para poder comunicarse con anunciadores o otros paneles. Capacidad de Almacenamiento de mensajes de audio. Dos Canales de audio. Fuente de energía Baterías de Respaldo (Funcionamiento durante 24 horas en estado normal y Se requieren 5 minutos adicionales de funcionamiento en alarma general al final del período de 24 horas.) Central de Comunicaciones (Teléfonos de Emergencia y micrófono) con dos Lazos de teléfono Etapa de Preamplificación para llevar el sonido al banco de amplificadores Módulos de Control “Switch y Led´s” debe contar como mínimo con 12 Switch que permitan activar el sonido en las diferentes áreas de la edificación y con 12 Swicht para poder activar los teléfonos de emergencia cundo reciba llamadas. O si el equipo cuenta con su propia pantalla de control e interruptores de control. (NO SE ADMITE ACTIVACION DE

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



EQUIPOS POR PROGRAMACION) esto debido a que en una emergencia el personal no tiene tiempo de entrar a la programación a activar los módulos. Entre todas las Tarjetas de control de lazo “LOOP” debe ser capaz de manejar mínimo 500 Detectores inteligentes y 500 Módulos de control y/o Monitoreo, teniendo un 50% libre de capacidad, y el equipo debe contar con posibilidad de ampliar la capacidad. La cantidad de Tarjetas varía de la capacidad de lazo de los fabricantes. Aprobaciones UL y/o FM para Sistemas de Detección de Incendios 3.2

Fuentes Auxiliares para Equipos de Notificación.

Debido a la gran cantidad de Señales Visuales empleadas se hace necesario contar con fuentes auxiliares distribuidas en las diferentes zonas del edificio, en el diseño se utilizaron 10 fuentes de 5 Amperios, pero si se dobla la capacidad de corriente por fuente el numero de fuentes se puede reducir a la mitad. Se van a alimentar más de 100 dispositivos de notificación audiovisual y de acuerdo a las especificaciones de las señales que se suministren, la capacidad requerida de las fuentes puede variar. Las Señales Visuales solicitadas son de tipo multicandela, esto quiere decir que se puede seleccionar en el mismo dispositivo la intensidad luminosa deseada, pero también significa que para cada nivel de luminiscencia el consumo de corriente será diferente. Según especificaciones de los fabricantes estas señales consumen en promedio 200 mA, por lo tanto para más de 100 señales requieren más de 20 Amperios para funcionar adecuadamente. Dependiendo de las fuentes auxiliares ofrecidas varía la cantidad y el número de elementos de control y supervisión. Estas fuentes tienen dos salidas cada una con 2.5A, controladas para alimentar las señales audiovisuales. Las especificaciones de estas fuentes deben ser mínimo las siguientes:  



Se necesita Suministrar al menos 5 Amperios por fuente. Baterías de Respaldo (Funcionamiento durante 24 horas en estado normal y se requieren 5 minutos adicionales de funcionamiento en alarma general al final del período de 24 horas por NFPA 72.) Se tienen 11 Zonas de Señales como mínimo.

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

   

Las fuentes deben dar señales de problema, ya sea por falla de las baterías, falla de la energía eléctrica o problema interno. La falla de energía eléctrica preferiblemente debe tener un retardo de seis horas para evitar recibir tantos problemas en caso de falla del suministro eléctrico. Se debe supervisar las fallas de las fuentes, como también el cableado de las señales visuales. Se deben suministrar los módulos de Control y monitoreo necesarios para estos equipos. Armarios para instalar la fuente y sus baterías. Aprobaciones para Sistemas de Detección de Incendios por una institución reconocida. 3.3

Banco de Amplificadores

Los bancos de amplificadores se emplean para aumentar la potencia de las señales de audio que llegan a cada parlante, estos amplificadores se configuran en circuitos que no consuman mas de 120W incluyendo las pérdidas de potencia por longitud de cableado. Se deben monitorear los bancos de amplificación y se deben suministrar baterías para su funcionamiento de iguales características que para las fuentes auxiliares de notificación. Especificaciones     

Proveer 120W a 25V rms de potencia de audio Entrada para conexión de baterías. Indicador de operación, problema en amplificador, problema en parlantes y supervisión de baterías. Fusible protector para sobrecarga de baterías Aprobaciones para sistemas contra incendios por institución reconocida. 3.4

Señales de Alarma “Parlantes y Strobes”

En el diseño se emplearon señales combinadas de parlantes y strobes, las cuales vienen en un solo conjunto para su instalación. Las señales Visuales se deben auto sincronizar con las demás señales visuales para lograr un mayor efecto de luz y evitar flasheos sin control.

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El voltaje de operación de los parlantes depende de los amplificadores que se suministren, en sistemas de detección de incendios se emplea 25 Vrm o 70 Vrms Especificaciones:       

Bajo Perfil (Las señales deben ser bajas para que no queden sobresaliendo y se corra el riesgo que las tumben o dañen). Con figurables en sitio: ( Que se pueda seleccionar la potencia del parlante en sitio ¼, ½ , 1 o 2 Watt y la intensidad de luz también 15, 30, 75 o 110. Los parlantes deben generar un sonido de 90 dBA a 3 metros. Auto sincronización (Las señales se deben sincronizar con las demás para dar un destello sincronizado) Voltaje de operación de las señales visuales 24 Vdc. Voltaje de operación de los parlantes 25 Vrms o 70 Vrms. Dependiendo del voltaje de los amplificadores. Aprobación UL y/o FM para sistemas de Alarma de Incendios 3.5

Estación Manual Direccionada

Las estaciones manuales de alarma de incendios son dispositivos que están distribuidos en toda la edificación, para poder ser usadas por el personal dentro de las instalaciones de la Torre C, en caso de detectar alguna emergencia de incendio y se quiera informar a los demás ocupantes. Se diseña con estaciones manuales de tipo inteligente debido a que estos dispositivos tienen su propio modulo de monitoreo para llevar la información del estado y ubicación de la estación manual al panel de control de alarmas de incendio. Otra opción de diseño es la de suministrar una estación convencional y adicionarle un modulo de monitoreo, esto funcionara como una estación manual de tipo inteligente. Para el proyecto se recomienda cotizar una estación manual de tipo inteligente, pero si se emplea la opción de estación manual convencional con modulo de monitoreo se debe dar el precio del conjunto, y no adicionar módulos de monitoreo en el ítem de módulos. Especificaciones:    

Cuerpo metálico de color rojo Indicador de activación del dispositivo Una sola acción para su activación Direccionamiento electrónico

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 

Mapeo Automático de Dispositivo Aprobaciones UL y/o FM para equipos contra incendios. 3.6

Módulos de Control (NM)

Los módulos de control se emplean para activar los dispositivos de campo en forma remota desde el panel de control de alarmas de incendio. En el diseño los módulos de control se emplearon para activar las señales audiovisuales. Los módulos de control también supervisan el cableado, mientras no están activados los dispositivos. Especificaciones       

Supervisión del cableado de las señales audibles / visuales de 24 Vdc o sistemas de evacuación de audio de 25 y 70 Vrms y circuitos telefónicos. Generación de tono de timbre en los circuitos telefónicos Sincronización de las señales visuales que tiene las funciones de auto sincronización. Mapeo automático de dispositivos Direccionamiento electrónico Detección de falla a tierra. Aprobaciones UL y/o FM para sistemas contra incendios 3.7

Módulos de Monitoreo (CM)

Los módulos de monitoreo se emplean para supervisar dispositivos que tengan una salida de contacto seco. Dependiendo el tipo de dispositivo que se monitorea se programa la personalidad del modulo ya sea ALARMA, SUPERVISIÓN o MONITOREO. Se emplean para monitorear, los sensores de flujo, las válvulas de corte, etc, en el diseño de la Torre C se supervisan los sistemas de control de los rociadores automáticos, el sistema de bombeo y el nivel de tanque de agua contra incendios.

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Especificaciones     

Múltiples aplicaciones “Alarma, Supervisión y Monitoreo” Mapeo automático de dispositivos Direccionamiento electrónico Detección de falla de tierra Aprobaciones UL y/o FM para sistemas contra incendios 3.8

Detectores de Puntuales (térmicos ó fotoeléctricos)

En el diseño se emplearan detectores puntuales de tipo inteligente, los cuales están ubicados en salones, oficinas y lugares cerrados. Se selecciono un detector que cuenta con dos principios de detección (FOTOELECTRICO y TERMICO) y que adicionalmente tiene en cuenta la variable tiempo, todo esto en un solo encapsulado, que se encarga de analizar estas tres señales para poder generar una alarma más rápida y confiable. Se debe cotizar el detector con su respectiva base. De no cotizarse este tipo de detector puntual multicriterio se deberá cotizar detector Térmico Direccionable y detector fotoeléctrico direccionable y se deben ubicar según se muestre en el diseño, con las especificaciones siguientes: Especificaciones:       

Multisensor (Fotoeléctrico y Térmico) / solo térmico / solo foto eléctrico Microcontrolador interno. (Inteligencia distribuida) Mapeo Automático Direccionamiento electrónico Compensación por el ambiente Seguir funcionado en caso de fallo del sistema Aprobaciones UL y/o FM para Sistemas de Detección de Incendios 3.9

Teléfonos de emergencia

Los Teléfonos de Emergencia de alarma de incendios, son dispositivos que están distribuidos en toda la Torre C, para poder ser empleados por el personal de las instalaciones en caso de una emergencia. Para manejar los teléfonos se emplea un modulo de control por teléfono, el cual debe generar un tono de llamado en el PROYECTO EDIFICIO TORRE C – RUTA N MEDELLIN

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auricular cuando el teléfono se levante para que el personal tenga la seguridad que el sistema si está funcionando. Especificaciones:    

Gabinete de Color Rojo. Auricular para instalar dentro del gabinete. Tapa de gabinete para instalación superficial. Con cerradura. Aprobaciones UL y/o FM para Sistemas de Detección de Incendios. 3.10

Detectores de Muestreo de Aire (ASFP)

En el diseño se empleó un detector de muestreo de aire, ubicado en el centro de computo debido a la importancia de dicha sala y la necesidad de utilizar un sistema de extinción con INERGEN; este detector se debe cotizar con un modulo de monitoreo si no se consigue de tipo inteligente. Especificaciones:             

Filtro especial para las condiciones ambientales. Temperatura de aire de muestra -5º C a 60º C Área de cobertura 500m2 Longitud máxima de tubería de acuerdo con NFPA cálculo de flujo de aire Salidas de relevo programables, mínimo 12. Alcance de sensibilidad 0.005% a 20% osc/m Mínimo tres niveles de alarma Memoria para registro de eventos Compensación para condiciones ambientales externas Advertencia de fallas Ayuda de mantenimiento, filtro y monitoreo de flujo Conexión con ordenador. Aprobaciones UL y/o FM para Sistemas de Detección de Incendios 3.11

Materiales para la instalación del sistema

Para la elaboración del presupuesto se realizo una agrupación de los materiales para poder tener un valor global de elementos: 3.11.1 Tubería EMT

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Está formado por la tubería, Terminales, Uniones cajas de paso metálicas fundidas y soporteria la cual está formada por canal estructural, Abrazaderas ajustables, Espárragos, Chazos de Golpe, etc. Esta soportería se instala cada 2 metros Aproximadamente. 3.11.2 Cajas de conexionado detectores Cuando los detectores se instalan en el techo falso se debe contemplar la caja que se encuentra en la tubería del techo, la caja del detector, coraza americana y terminales para la coraza, etc. un techo falso se instala entre 2,3 a 2,7 metros para oficinas. Por esta razón para la coraza se considera unos 1.2 metros. Para las cajas de los detectores que quedan expuestas se debe usar cajas metálicas fundidas, ya que estas dan mayor resistencia y mejor terminado. 3.11.3 Cajas instalación módulos e instalación señales: En los sitios donde se instalan los dispositivos en forma sobre puesta se debe usar cajas metálicas fundidas. Para los sitios donde se puede empotrar las cajas se pueden usar cajas eléctricas. 3.11.4 Tubería CPVC Está formado por la tubería y accesorios plásticos en CPVC aprobado para el uso contra incendios, y la soporteria que está formada por canal estructural, Abrazaderas ajustables, Espárragos, Chazos de Golpe, etc. Esta soportería se instala cada 2 metros Aproximadamente.

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CALCULO DE CONSUMO DE CORRIENTE PARA LAS BATERIAS DE LOS CIRCUITOS DE NOTIFICACIÓN (APS) Y CABLEADO DE LOS DIFERENTES CIRCUITOS DEL PANEL DE CONTROL DE ALARMAS DE INCENDIOS (FACP)

La capacidad de corriente de las fuentes auxiliares de alimentación para el sistema de notificación se calculó y definió de acuerdo a la configuración de cada circuito de notificación diseñado, y empleando la ley de mallas para la solución de circuitos eléctricos. El procedimiento de cálculo se realizó asignando un consumo de corriente en amperios y una carga en ohmios por señal de notificación audiovisual usada en cada circuito, de acuerdo con las características de los fabricantes más conocidos y teniendo en cuenta los requerimientos de luminiscencia de cada dispositivo en el diseño. 1. Resistencia Total del circuito: es la resistencia total tomando en cuenta la cantidad de dispositivos que se asumen como carga en el circuito y la resistencia que presenta el conductor debido a su sección transversal y longitud. 2. Corriente Total del circuito: es la cantidad total de corriente necesaria para el correcto funcionamiento de todos los dispositivos dentro del circuito. 3. Voltaje en el último dispositivo del circuito: es el potencial requerido para garantizar la intensidad de corriente que consumirá el último de los dispositivos del circuito. Tomando como base las ecuaciones de Ohm y de Kirchhoff para calcular la caída de potencia y la carga que representa un dispositivo que aprovecha un flujo de corriente en un circuito, hallamos los consumos en cada circuito: Estos cálculos dan como resultado los siguientes datos:

PROYECTO EDIFICIO TORRE C – RUTA N MEDELLIN

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INFORME DE DISEÑO SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PROYECTO: OSHO-061-B1

PROYECTO TORRE C RUTA N.

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Resumen de cálculo de cableado para cada circuito del panel:

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Fin del Documento El trabajo fue realizado por Miller Ortiz bajo la dirección de Javier Ramírez y Diddier Florez de la firma OSHO Ingeniería Ltda. REALIZADO POR:

Ing. Miller Ortiz Ingeniero de Proyectos REVISADO POR:

Ing. Diddier Flórez Director de Proyectos

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Fecha

Por

Rev.

Descripción

1

22 DIC/10

MILLER O.

01

ELABORACIÓN DEL DOCUMENTO

2

23 DIC/10

DIDDIER F.

02

REVISION GENERAL

3

27 DIC/2010

MILLER O.

03

REVISION FINAL

PROYECTO EDIFICIO TORRE C – RUTA N MEDELLIN

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