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Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Proyecto Fin de Máster
Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de
Humos en una Planta de Fabricación de
Productos de Confitería
Autor: Pedro Antonio Flores Torné
Tutor: Estanislao Núñez Delgado
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Proyecto Fin de Máster
Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de
Humos en una Planta de Fabricación de Productos
de Confitería
Autor:
Pedro Antonio Flores Torné
Tutor:
Estanislao Núñez Delgado
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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MEMORIA
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Contenido
1 Introducción ................................................................................................................................... 7
2 Objetivo .......................................................................................................................................... 9
3 Normativa ..................................................................................................................................... 10
4 Descripción general del edificio ................................................................................................... 11
4.1 Área de producción .................................................................................................................. 12
4.2 Área de almacenamiento ......................................................................................................... 13
4.2.1 Almacén de materias primas ............................................................................................... 13
4.2.2 Almacén de embalajes ......................................................................................................... 14
4.2.3 Almacén de productos acabados ......................................................................................... 14
4.3 Sala de Máquinas ..................................................................................................................... 15
4.4 Edificio Administrativo ............................................................................................................. 16
4.5 Urbanización ............................................................................................................................. 17
5 Justificación del cumplimiento del RSCIEI para la nave de fabricación ...................................... 19
5.1 Caracterización del establecimiento industrial ....................................................................... 19
5.2 Cálculo carga de fuego ............................................................................................................. 19
5.3 Sectorización............................................................................................................................. 22
5.4 Nivel de riesgo Intrínseco del Establecimiento Industrial ...................................................... 23
5.5 Superficie máxima de los sectores de incendio ...................................................................... 24
5.6 Materiales de revestimiento .................................................................................................... 25
5.7 Estabilidad al fuego de los elementos estructurales portantes ............................................. 26
5.8 Resistencia frente al fuego de los elementos que delimitan sectores de incendio ............... 27
5.9 Ocupación, Salidas y recorridos de evacuación ...................................................................... 28
5.10 Instalaciones de Protección Contra Incendios ........................................................................ 29
6 Sistemas de Control de Temperatura y Evacuación de Humos .................................................. 30
6.1 Objetivos Básicos de un SCTEH ................................................................................................ 30
6.2 Elementos de los SCTEH ........................................................................................................... 30
6.2.1 Extracción Natural ................................................................................................................ 30
6.2.2 Extracción Mecánica o Forzada ............................................................................................ 33
6.2.3 Cortinas de humos ................................................................................................................ 34
6.2.4 Sistemas de accionamiento de exutorios ............................................................................ 38
6.2.5 Control de los SCTEH ............................................................................................................ 39
6.3 Admisión de aire....................................................................................................................... 40
7 Descripción de la solución adoptada ........................................................................................... 41
7.1 Diseño de un SCTEH conforme a la norma UNE 25585:2004 para el área de producción ..... 42
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7.1.1 Exutorios ............................................................................................................................... 42
7.1.2 Cortinas de humos ................................................................................................................ 45
7.2 Disposición de exutorios en los sectores destinados a actividades de almacenamiento ..... 45
7.3 Elección de exutorios ............................................................................................................... 46
7.4 Elección de cortinas de humos................................................................................................. 47
8 Formulación Teórica Para el Cálculo de la Superficie Aerodinámica Total Libre de Exutorios . 48
8.1 Superficie aerodinámica total libre de exutorios .................................................................... 48
8.2 Número de exutorios necesarios ............................................................................................. 53
9 Simulación de los gases de combustión en un depósito de humos del área de producción de la
planta .................................................................................................................................................... 53
9.1 Introducción ............................................................................................................................. 54
9.2 Objeto ....................................................................................................................................... 55
9.3 Características del programa CFAST ........................................................................................ 56
9.4 Limitaciones del programa CFAST ........................................................................................... 56
9.5 Parámetros de entrada ............................................................................................................ 57
9.6 Parámetros de salida ................................................................................................................ 63
9.7 Simulación de un incendio en el área de producción ............................................................. 64
9.8 Resultados ................................................................................................................................ 65
10 Resumen del presupuesto ....................................................................................................... 72
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1 Introducción
Según la norma UNE-EN 13943:2001 Seguridad contra incendio. Vocabulario, el humo
es la parte visible de la totalidad de los gases y/o aerosoles (incluyendo partículas en
suspensión) originadas por la acción del fuego. Es decir, el humo está compuesto de
productos de combustión que incluyen gases, vapor de agua, sólido como el hollín y
líquido. El humo da lugar a:
• Altas temperaturas, que producen abrasamiento por inhalación de gases.
• Lagrimeo de los ojos dificultando la visión, lo cual unido a la opacidad dificulta
la evacuación e intervención posterior.
• Bajada en la concentración de oxígeno que puede llegar a producir la asfixia.
• Efectos debidos a las características de los productos de combustión.
Todos estos efectos hacen que la instalación hoy en día de Sistemas de Control de
Temperatura y Evacuación de Humos o SCTEH en determinadas situaciones sea
fundamental para cumplir con la normativa vigente y garantizar unos niveles mínimos
de seguridad.
En esencia, un SCTEH es una instalación que dispone de un conjunto de aberturas o
equipos mecánicos de extracción para la evacuación de los humos y gases calientes de
la combustión de un incendio.
El principio en el que se basan los STCEH es que el humo, según su composición y
temperatura, sube hasta chocar con el techo, se desplaza de manera plana, hasta que
se enfría (con un desplazamiento horizontal superior a 60 metros) y vuelve a caer. Es
esta caída la que principalmente se quiere evitar. Para ello se recurre a la
compartimentación en depósitos de humo que permiten mantener el humo a una
temperatura suficiente para ser evacuado al exterior por convección. De otra forma,
al extenderse el humo, este disminuye de temperatura y pierde fuerza ascensional,
descendiendo e invadiendo las zonas que se quieren proteger. El funcionamiento de
un SCTEH se puede ver en la figura 1, dónde la altura Y representa uno de los
parámetros fundamentales, la altura libre de humos, que es la altura desde la base del
incendio a la capa de humos que se mantendrá libre de humos gracias al SCTEH.
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Figura 1. Funcionamiento de un sistema de control de humos
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2 Objetivo
El objeto del presente proyecto es diseñar un SCTEH para una Nave de Confitería
conforme los requisitos que marca la norma UNE 23585:2004 en materia de sistemas
de control de temperatura y evacuación de humos. Para llevar a cabo dicho diseño se
usará, además, la norma UNE 12101 para la elección de los distintos componentes que
constituyen el SCTEH.
Se empezará haciendo una descripción de los sectores en los que se divide el edificio
industrial para poder justificar a continuación el cumplimiento del Reglamento de
Seguridad Contra Incendios en Establecimientos Industriales. Seguidamente, se
describirán los distintos componentes que forman un sistema de control de humos
junto a sus características.
A continuación, se describirá la solución adoptada para la nave industrial y se expondrá
la formulación teórica necesaria para dimensionar los equipos que se instalarán.
Además, se simularán las condiciones de un incendio en el área de producción de la
planta mediante el programa CFAST para comparar los resultados obtenidos con los
resultados conseguidos mediante la aplicación de la norma UNE 23585:2004.
Por último, se incluyen los anexos relativos a los cálculos realizados, el presupuesto,
los planos y el pliego de condiciones técnicas.
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3 Normativa
REAL DECRETO 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el
Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos
Industriales. (RSCIEI).
Código Técnico de la Edificación. Documento Básico Seguridad en caso de
Incendio (CTE. DB-SI).
Normas UNE
o UNE-EN 23585:2004 (SCTEH) Requisitos y métodos de cálculo y diseño para
proyectar un sistema de control de temperatura y de evacuación de humos
en caso de incendio Sistemas de Evacuación de Humos y Control de
Temperatura.
o UNE-EN 12101-1:2007 Sistemas para el control de humo y de calor. Parte
1: Especificaciones para barreras para control de humo.
o UNE-EN 12101-2:2004 Sistemas para el control de humos y de calor. Parte
2: Especificaciones para aireadores de extracción natural de humos y calor.
o UNE-EN 12101-3:2002 Sistemas de control de humos y calor. Parte 3:
Especificaciones para aireadores extractores de humos y calor mecánicos.
o UNE-EN 23007-14: 2009 Sistemas de detección y alarma de incendios.
Planificación, diseño, instalación, puesta en servicio, uso y mantenimiento.
o UNE-EN ISO 13943:2001 Seguridad contra incendio. Vocabulario.
o UNE-ENV 13381-4:2005 Métodos de ensayo para determinar la
contribución a la resistencia al fuego de los elementos estructurales. Parte
4: Protecciones aplicadas a elementos de acero.
o Norma Belga NBN S 21-208-1 Protección de los edificios contra incendios.
Concepción y cálculo de las instalaciones de Evacuación de Humos y Calor
(EHC). Parte 1: Grandes espacios interiores no separados por tabiques
sobre un mismo nivel.
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4 Descripción general del edificio
Se comenzarán describiendo todos y cada uno de los espacios que componen la planta de
fabricación para poder aplicar el RSCIE y justificar la necesidad o no de un sistema de
evacuación de humos que cumpla con la norma UNE 23585.
La planta consiste en una obra de edificación de nueva construcción de uso principalmente
industrial y cuya concepción está muy influenciada por un lado por la implantación del propio
proceso productivo dividido en tres líneas de producción y por otro por los requerimientos
mínimos en cuanto al almacenamiento de materias primas y productos terminados.
La edificación principal prevista en el proyecto se dispone sobre la parcela basándose
fundamentalmente en los accesos de camiones y las maniobras de carga y descarga tanto de
materias primas, como de productos terminados. Se elevará la misma hasta una cota
aproximada de 1,20 sobre el nivel de urbanización exterior para facilitar las operaciones de
carga y descarga de materias primas y productos acabados a través de los muelles de carga
existentes en el lateral oeste de la planta.
Figura 2. Planta general del edificio
Esta edificación se divide en las siguientes zonas funcionales:
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4.1 Área de producción
El área de producción es la zona más importante de la edificación y donde se sitúan las tres
líneas de producción. Esta zona se sitúa en el lateral este de la edificación a la cota +1,19 m y
contará de una superficie aproximada de unos 4.800 m² con una altura libre estimada de 6,57
m. Esta zona tendrá consideración de sala limpia, por lo que se accederá a ella siempre a
través de esclusas. De esta forma, estará conectada con los almacenes, la sala de máquinas y
el edificio administrativo.
La actividad asociada a la zona de producción es la fabricación de artículos de confitería de
alta calidad que están conformes con los requerimientos internacionales de calidad e
inocuidad. El surtido incluye artículos hechos de barquillo, glaseados y sin glasear, con relleno
de grasas entre las capas de barquillo, barritas a base de masas de guirlache y masas batidas
de tipo “turrón”, bombones con relleno dulce y gelatina, caramelos a base de masas blandas
de caramelo y masas batidas.
Los preparativos de la materia prima y productos semi-fabricados para la elaboración
consisten en su distribución en envases, cernido (para los componentes secos de la materia
prima) y filtrado (para los elementos líquidos de la materia prima) así como colocación en
separadores de partículas magnéticas. La harina se recibe a granel, se cierne a través de un
cernidor, se libera de partículas metálicas y se suministra a una tolva para almacenamiento
intermedio y posterior uso en la elaboración de la masa de barquillo.
La fábrica constará de tres líneas de producción:
- Línea 1. Línea de proceso de artículos de confitería hechos a base de barquillo
- Línea 2. Línea de producción de barritas
- Línea 3. Línea de producción de caramelos
En la figura 3 se representa la planta del área de producción.
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Figura 3. Planta del área de producción
4.2 Área de almacenamiento
El área de almacenamiento se sitúa en el lateral oeste del edificio de manera que tendrá, por
un lado conexión directa a la zona de carga y descarga de camiones para la entrada de
materias primas y la salida de productos terminados, mientras que por el otro lado, estará
conectada con el área de producción a través de una serie de esclusas para el paso de
carretillas y personas.
Según su función, el área de almacenamiento se divide en tres zonas o almacenes, bien
diferenciados:
4.2.1 Almacén de materias primas
El almacén de materias primas estará situado en la esquina suroeste de la edificación y
contará con una superficie útil en planta de unos 797 m² y una altura libre de unos 6,57 m. Se
situará a la cota +1,19 m. La función principal de este almacén es la recepción, control y
almacenamiento de las materias primas requeridas por el proceso productivo.
La recepción de las mismas se realiza a través de una serie de muelles de carga dispuestos en
su fachada. Posteriormente, se llevará a cabo el pesaje de las materias primas recibidas.
Finalmente, se procederá a almacenar cada materia en estanterías de hasta tres alturas o
apilado (según el caso).
Todas estas maniobras se llevarán a cabo bien mediante carretillas eléctricas o mediante
traspaletas manuales, según el tipo de material de que se trate.
En la figura 4 se tiene una captura de la planta del almacén de materias primas.
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Figura 4. Planta del almacén de materias primas
4.2.2 Almacén de embalajes
El almacén de embalajes estará situado en la zona central del lateral oeste de la edificación,
entre la sala de máquinas y el almacén de productos terminados y contará con una superficie
útil en planta de unos 222,6 m² y una altura libre de unos 6,57 m. Se situará a la cota +1,19
m. La función principal de este almacén es la recepción y descarga de todos aquellos
materiales requeridos para el envasado de los productos terminados.
La recepción de estos materiales se lleva a cabo a través de un muelle de carga dispuesto en
su fachada.
Todas las maniobras se llevarán a cabo bien mediante carretillas eléctricas o mediante
traspaletas manuales, según el tipo de material de que se trate.
Figura 5. Planta del almacén de embalajes
4.2.3 Almacén de productos acabados
El almacén de productos acabados estará situado en la esquina noroeste de la edificación,
En almacén contará con una superficie útil en planta de unos 632,2 m². En este caso la altura
libre es de alrededor de 11,80 m con objeto de aumentar la capacidad de almacenamiento (la
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altura libre de los almacenes de materias primas y embalajes es de unos 6,57 m). Se situará a
la cota +1,19 m. La función principal de esta zona es el almacenamiento, la carga y la
expedición de los productos terminados.
La expedición de los productos terminados se realiza a través de una serie de muelles de carga
dispuestos en su fachada. Posteriormente, se llevará a cabo el pesaje de las materias primas
recibidas. Finalmente, se procederá a almacenar cada materia en estanterías de hasta tres
alturas o apilado (según el caso).
Todas las maniobras se llevarán a cabo bien mediante carretillas eléctricas o mediante
traspaletas manuales, según el tipo de material de que se trate.
Figura 6. Planta del almacén de productos acabados
4.3 Sala de Máquinas
La sala de máquinas se sitúa en la zona central del lateral oeste de la edificación, entre los
almacenes de materias primas y embalaje. Esta zona se divide en dos plantas. En cada una de
estas plantas se situarán los siguientes elementos:
o Sala de máquinas. Planta Baja. Situada a la cota +1,19 m
o Trafo 1
o Trafo 2
o Trafo de reserva
o Celdas de media tensión
o Sala de cuadros de baja tensión
o Grupo electrógeno
o Sala de máquinas. Planta primera. Situada a la cota +5,27 m
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o Sala de calderas
o Sala para equipos de instalación de aire comprimido
Figura 7. Planta de la sala de máquinas
4.4 Edificio Administrativo
En el extremo noroeste de la edificación se localiza el edificio administrativo. El edificio
administrativo está distribuido en dos niveles, la planta baja se sitúa en la cota +1,19m, cota
a la que se llega mediante una rampa accesible y una escalera dispuestas en paralelo a la
fachada. Desde aquí, dos entradas comunican con el interior del edificio: una con el área de
recepción de visitantes y administración, y la otra con los espacios destinados a los
trabajadores.
Al área de administración se accede a través de un vestíbulo de doble altura que comunica
visualmente con la planta superior. Desde este espacio de recepción se accede por un lado a
la zona de exposición y, por el otro, al núcleo de escaleras y ascensor, laboratorios y comedor.
Por otro lado, el acceso al área de trabajadores se produce a través de un pequeño vestíbulo
que comunica con el comedor, así como el resto de los usos: sala de atención médica,
vestuarios masculinos y femeninos, y esclusa.
Figura 8. Planta baja del edificio administrativo
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La planta primera, situada en la cota +5,61m, concentra los espacios de oficinas, así como una
pequeña área de instalaciones. Accesible desde el núcleo de escaleras y ascensor desde
donde se llega al área de oficinas que consta de una sala abierta, dos despachos, una sala de
reuniones, aseos masculinos y femeninos, y archivo. Desde el distribuidor también se accede
a una sala de oficinas divisible mediante correderas y al área de instalaciones en la que se han
incluido una sala para las instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS), una habitación para
los cuadros eléctricos y el servidor, así como un pequeño cuarto de limpieza.
Figura 9. Primera planta del edificio administrativo
La fachada se resuelve mediante un cuerpo saliente configurado a modo de dos terrazas no
transitables que rompen con la monotonía del resto de la edificación y que destacan esta zona
dentro del conjunto, generando una imagen representativa y destacada en el espacio urbano.
4.5 Urbanización
Inicialmente se acondicionará la parcela en un único nivel horizontal situado al mismo nivel
que la urbanización exterior existente.
El acceso/salida de la parcela (peatones y vehículos) se realizará por el lado norte
comunicando el espacio público (calle y acera) con la urbanización interior.
En el caso de camiones de mercancías, el acceso se realizará por el lado norte al igual que
para peatones y vehículos mientras que la salida se realizará por el lado sur de la parcela. Se
prevé un tránsito habitual de vehículos industriales pesados para las operaciones de carga y
descarga de mercancías que, en cualquier caso, se efectúan en el interior de la parcela y no
ocasionan una repercusión viaria significativa en el exterior.
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Se disponen, en el interior de la parcela, un total de 40 plazas de aparcamiento para los
vehículos de los empleados y los posibles visitantes. Esta dotación cumple con las exigencias
municipales de plazas (1 plaza/200 m² de edificación).
En el lateral oeste de la urbanización se dispondrán los siguientes elementos:
o Control de accesos. Se trata de un edificio de una sola planta, de sección rectangular
y alrededor de 20 m² de superficie. En esta sala se llevará a cabo el control de accesos
a la planta tanto de vehículos como de personas.
o Sala de PCI. Junto al control de accesos se ejecutará una sala donde se alojará el grupo
de presión de la instalación de protección contra incendios de la planta. Se trata
también de un edificio de una sola planta y un área aproximada de 36 m².
o Depósito de PCI.
o Estación depuradora de aguas residuales industriales.
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5 Justificación del cumplimiento del RSCIEI para la nave de
fabricación
La necesidad o no de instalar un sistema de evacuación de humos en un establecimiento
industrial la dicta el Reglamento de Seguridad contra Incendios en Establecimientos
Industriales. Es por ello que se realizan en primer lugar los cálculos relativos al RSCIEI para
posteriormente poder valorar la instalación de un sistema de control de temperaturas y
evacuación de humos.
5.1 Caracterización del establecimiento industrial
El establecimiento industrial objeto del proyecto, se clasifica conforme al RSCIEI como un
establecimiento Tipo C, al ocupar totalmente varios edificios, que están a una distancia mayor
de 3 m del edificio más próximo de otros establecimientos.
Nuestro establecimiento se encuentra ubicado a una distancia mayor de 10 m de límites de
parcela con posibilidad de construir en ella.
5.2 Cálculo carga de fuego
El cálculo de la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, en el sector destinado a
actividades de producción se realiza conforme al apartado 2.b del anexo I del Reglamento de
Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos Industriales, empleando la siguiente
expresión:
RaA
CSq
Q
i
iiis
s
1
..
(MJ/m²) o (Mcal/m²)
Donde:
QS = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector o área de incendio,
en (MJ/m²) o (Mcal/m²)
Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la
combustibilidad) de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector de
incendio.
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Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por la activación)
inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector de incendio,
producción, montaje, transformación, reparación, almacenamiento, etc.
A = superficie construida del sector de incendio o superficie ocupada del área de
incendio, en m².
qsi = densidad de carga de fuego de cada zona con proceso diferente según los
distintos procesos que se realizan en el sector de incendio (i), en MJ/m³ o Mcal/m³.
Los valores de qsi se obtienen de la Tabla 1.2. del Reglamento.
Si= superficie de cada zona con proceso diferente y densidad de carga de fuego qsi,
diferente, en m².
El cálculo de la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, en el sector destinado a
actividades de almacenamiento, según el punto 2.b del anexo I del Reglamento de Seguridad
Contra Incendios en los Establecimientos Industriales, se calcula según la expresión siguiente:
RaA
shCq
Q
i
iiiiv
s
1
.
(MJ/m²) o (Mcal/m²)
Donde:
QS = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector o área de incendio,
en (MJ/m²) o (Mcal/m²)
Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la
combustibilidad) de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector de
incendio.
Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por la activación)
inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector de incendio,
producción, montaje, transformación, reparación, almacenamiento, etc.
A = superficie construida del sector de incendio o superficie ocupada del área de
incendio, en m².
qvi = carga de fuego, aportada por cada m³ de cada zona con diferente tipo de
almacenamiento (i) existente en el sector de incendio, en MJ/m³ o Mcal/m³. Estos
valores se obtienen de la Tabla 1.2. del Reglamento.
hi= altura de almacenamiento de cada uno de los combustibles, (i), en m.
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si= superficie ocupada en planta por cada zona con proceso diferente (i) existente en
el sector de incendio en m².
En los sectores en los que coexistan zonas de producción con zonas de almacenamiento para el cálculo de la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida se emplea la siguiente expresión que es una combinación de las fórmulas presentadas con anterioridad:
RaA
ShCqCSq
Q
i J
JjJvjiiis
s
1 1
..
A continuación, se detallan los cálculos realizados para la nave de fabricación conforme a los criterios del RSCIEI.
TOTAL
MJ/m2 Ra MJ/m3 Ra MJ
Zona de
fabricación.Chocolate 1.377,00 1 1377 F 1,3 400 1,5 3.400 1,5 2,0 1.432.080
Zona de fabricación
Zona Caliente
Chocolate,
fabricación, sala
de moldes
1.548,00 1 1548 F 1,3 1.000 2,0 0 0,0 2,0 4.024.800
Zona de embaladoChocolate,
embalaje1.278,00 1 1278 F 1,3 500 2,0 0 0,0 2,0 1.661.400
TOTAL
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
4.827,00 TOTAL 1.475
MEDIO 4
TOTAL
MJ/m2 Ra MJ/m3 Ra MJ
Almacenamiento de
producto terminadoChocolate 632,20 0,6 379,32 10,8 A 1,3 400 1,5 3.400 1,5 1,5 27.160.829
TOTAL
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
632,20 TOTAL 42.962
ALTO 8
TOTAL
MJ/m2 Ra MJ/m3 Ra MJ
Almacenamiento de
producto terminado
Alimentación,
embalaje222,60 0,6 133,56 5,12 A 1,3 800 1,5 800 1,5 1,5 1.066.770
TOTAL
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
222,60 TOTAL 4.792
ALTO 6
TOTAL
MJ/m2 Ra MJ/m3 Ra MJ
Almacén de
Materias Primas
Cacao, productos
de797,00 0,6 478,2 5,12 A 1,3 800 2,0 5.800 2,0 1,5 27.691.223
TOTAL
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
797,00 TOTAL 34.744
ALTO 8
TOTAL
MJ/m2 Ra MJ/m3 Ra MJ
oficinas Oficinas técnicas 994,60 1 994,6 5,12 f 1,3 600 1,0 0 0,0 1,0 775.788
TOTAL
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
994,60 TOTAL 780
BAJO 2
A/F Ci
SECTOR 4
ALMACÉN DE
MATERIAS
PRIMAS
Actividad
Asociada
(TABLA 1.2)
Sup. Coef. Sup. Altura A/F Ci
SECTOR 3
ALMACÉN DE
MATERIALES DE
EMBALAJE
Actividad
Asociada
(TABLA 1.2)
Sup. Coef. Sup. Altura
A/F Ci
SECTOR 2
ALMACÉN DE
PRODUCTO
TERMINADO
Actividad
Asociada
(TABLA 1.2)
Sup. Coef. Sup. Altura A/F Ci
SECTOR 1
NAVE
FABRICACIÓN
Actividad
Asociada
(TABLA 1.2)
Sup. Coef. Sup. Altura
FABRICACIÓN Y
VENTAALMACEN
Ra
FABRICACIÓN Y
VENTAALMACENAMIENTO
Ra
FABRICACIÓN Y
VENTAALMACENAMIENTO
Ra
FABRICACIÓN Y
VENTAALMACENAMIENTO
Ra
SECTOR 4
EDIFICIO
ADMINISTRATIVO
Actividad
Asociada
(TABLA 1.2)
Sup. Coef. Sup. Altura A/F Ci
FABRICACIÓN Y
VENTAALMACENAMIENTO
Ra
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5.3 Sectorización
La sectorización propuesta consiste en considerar toda la zona de fabricación como un sector
de incendios, sectorizando cada uno de los almacenes por separado.
En la siguiente tabla se resumen los sectores de incendio considerados y el nivel de riesgo
intrínseco calculado para cada uno de ellos.
Sector Uso
Normativa de Aplicación
Superficie construida
(m2) NRI
Sector 1 Zona de Fabricación 4.827,0 MEDIO 4
Sector 2 Almacén de Producto
Terminado 632,2 ALTO 8
Sector 3 Almacén de Materiales de
embalaje 222,6 ALTO 6
Sector 4 Almacén de Materia Prima 797,0 ALTO 8
Sector 5
Locales Técnicos
Distribuidor y Aire
Comprimido
170.3
Sector 6 Salas de equipos eléctricos 104.8
Sector 7 Sala del Grupo Electrógeno 19.6
Sector 8 Sala de Calderas 105.4
Sector 9 Oficinas 994,6 CTE DB SI
Tabla 1. Sectores de incendio
Entre la nave de fabricación y los almacenes la sectorización se realiza mediante el uso de
paneles tipo sándwich con aislamiento interior de lana de roca con resistencia frente al fuego
de al menos EI-90, constituida por dos láminas de chapa de acero galvanizado grecado de 0,6
mm de espesor, imprimado y prelacado, una interior y otra exterior, y en su interior alma de
lana de roca de 120 mm. de espesor. La reacción al fuego de este panel es A2-S1-D0, la
resistencia al fuego es EI240 (muy superior al necesario EI90) El coeficiente de conductividad
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23
térmica del panel es de 0,308 kcal/m.h°C. Piezas especiales de PVC con labio flexible
montadas sobre angulares de aluminio, para remate de encuentro entre paramentos y entre
paramentos y techos.
5.4 Nivel de riesgo Intrínseco del Establecimiento Industrial
El nivel de riesgo intrínseco de un edificio o un conjunto de sectores y/o áreas de incendio de
un establecimiento industrial, a los efectos de la aplicación de este reglamento, se evaluará
calculando la siguiente expresión, que determina la densidad de carga de fuego, ponderada y
corregida, Qe, de dicho edificio industrial.
Dónde:
Qe = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del edificio industrial, en
MJ/m² o Mcal/m².
Qsi = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, de cada uno
de los sectores o áreas de incendio, (i), que componen el edificio
industrial, en MJ/m² o Mcal/m².
Ai = superficie construida de cada uno de los sectores o áreas de
incendio, (i), que componen el edificio industrial, en m².
Superficie
(m2)
Qs (MJ/m2)
SECTOR 1 nave fabricación
4.827,0 1.475
SECTOR 2 almacén de producto terminado
632,2 42.962
SECTOR 3 almacén de materiales de embalaje
222,6 4.792
SECTOR 4 almacén de materias primas
797,0 34.744
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24
Superficie
(m2)
Es (MJ/m2)
SECTOR 5 edificio administrativo
994,6 780
ESTABLECIMIENTO INDUSTRIAL 7.473,4 8.539
ALTO 7
Tabla 2. Densidad de carga de fuego por sector de incendio
El nivel de riesgo intrínseco del establecimiento industrial es ALTO 7.
5.5 Superficie máxima de los sectores de incendio
Sector 1: Zona de fabricación
Se dispone de un sector de incendios de nivel de riesgo Intrínseco MEDIO 4 de superficie
construida 4.827 m2, según la tabla 2.1 del anexo II del RSCIEI, para un establecimiento Tipo
C, la superficie máxima de los sectores de incendio para un nivel de riesgo intrínseco MEDIO
4 es de 4.000 m2.
Sin embargo, al disponerse de un proceso en continuo se requiere de una superficie mayor
del sector de incendios, al tratarse nuestro establecimiento industrial de un establecimiento
TIPO C, con distancia a límites de parcelas con posibilidad de edificar en ellas es superior a 10
m junto con el hecho de que se disponga de un sistema de rociadores automáticos en el sector
de incendios nos permite la aplicación de la Nota 4 de la citada tabla, por lo que se trataría de
una sectorización admisible.
Sector 2: Almacén de Producto Terminado
Se trata de un sector de sector de incendios de nivel de riesgo Intrínseco ALTO 8 de superficie
construida 632,2 m2, según la tabla 2.1 del anexo II del RSCIEI, para un establecimiento Tipo
C, la superficie máxima de los sectores de incendio para un nivel de riesgo intrínseco ALTO 8
es de 2.000 m2, inferior a la superficie máxima requerida para el sector de incendios, por lo
que se trata de una sectorización admisible.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
25
Sector 3: Almacén de material de embalaje
Se trata de un sector de sector de incendios de nivel de riesgo Intrínseco ALTO 6 de superficie
construida 222,6 m2, según la tabla 2.1 del anexo II del RSCIEI, para un establecimiento Tipo
C, la superficie máxima de los sectores de incendio para un nivel de riesgo intrínseco ALTO 6
es de 3.000 m2, inferior a la superficie máxima requerida para el sector de incendios, por lo
que se trata de una sectorización admisible.
Sector 4: Almacén de materia Prima
Se trata de un sector de sector de incendios de nivel de riesgo Intrínseco ALTO 8 de superficie
construida 797 m2, según la tabla 2.1 del anexo II del RSCIEI, para un establecimiento Tipo C,
la superficie máxima de los sectores de incendio para un nivel de riesgo intrínseco ALTO 8 es
de 2.000 m2, inferior a la superficie máxima requerida para el sector de incendios, por lo que
se trata de una sectorización admisible.
Sector 9: Edificio de Oficinas
Al tratarse de una zona destinada a uso administrativo, de superficie superior a 250 m2, dicha
zona se tratará como un sector de incendios independiente al que se aplicarán los requisitos
del CTE en su documento básico Seguridad en Caso de Incendio. Dicho sector tiene una
superficie inferior a 2.500 m2, por lo que se trata de una sectorización admisible.
5.6 Materiales de revestimiento
Los materiales a emplear como materiales de revestimiento cumplirán con las clases de
reacción frente al fuego siguientes:
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26
SECTORES
ZONA DE USO INDUSTRIAL Material empleado
Comportamiento frente al fuego
PROYECTO RSCIEI
Revestimiento interior de
Paredes
Panel Sándwich con aislamiento interior de lana
de roca A2,s1,d0 C-s3,d0
Revestimiento interior de
Falso Techo
Panel Sándwich con aislamiento interior de lana
de roca A2,s1,d0 C-s3,d0
Suelos zona de producción Solera de hormigón con recubrimiento de
mortero de poliuretano cemento BFL-s1 CFL-s1
Suelos zona de almacenes Solera de hormigón BFL-s1 CFL-s1
Cubierta Panel Sándwich con aislamiento interior de lana
de roca B,s2,d0 C-s3,d0
Revestimiento exterior de fachadas Panel Sándwich con aislamiento interior de lana
de roca A2,s1,d0 C- s3,d0
Tabla 3. Materiales de revestimiento
5.7 Estabilidad al fuego de los elementos estructurales portantes
La estabilidad frente al fuego de los elementos estructurales con función portante se
determina en función del nivel de riesgo del sector de incendios y de la tipología del
establecimiento industrial, en nuestro caso para un establecimiento Tipo C.
En nuestro caso se dispone de una estructura que cumple con los requisitos exigidos para ser
considerada una cubierta ligera.
SECTOR
Nivel de riesgo
intrínseco sector de
incendio
Rociadores
automáticos
Sistema de
evacuación de humos
Estabilidad frente al
fuego exigida
SECTOR 1 Riesgo MEDIO SI SI No se exige
TABLA 2.4.
SECTOR 2 Riesgo ALTO NO NO R-90
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27
SECTOR
Nivel de riesgo
intrínseco sector de
incendio
Rociadores
automáticos
Sistema de
evacuación de humos
Estabilidad frente al
fuego exigida
SECTOR 3 Riesgo ALTO NO NO R-90
SECTOR 4 Riesgo ALTO NO NO R-90
SECTORES
6 a 8 LOCALES TÉCNICOS NO NO R-90
SECTOR 9 OFICINAS NO NO R-60
Tabla 4. Estabilidad al fuego de los elementos estructurales
La resistencia frente al fuego de la estructura principal se obtendrá mediante la aplicación de
pintura intumescente. El espesor de la protección mediante pinturas dependerá además de
la geometría de perfil, en concreto de su masividad, de las especificaciones del producto
empleado para la protección de la estructura.
Para el producto a emplear para la protección mediante pintura intumescente, deberá
acreditarse sus características mediante ensayos realizados conforme a las normas UNE ENV
13.381-4:2005 “Métodos de ensayo para determinar la contribución a la resistencia al fuego
de los elementos estructurales. Parte 4: Protecciones aplicadas a elementos de acero”.
Se deberá aportar por parte de la empresa que realice los trabajos de protección un
certificado final donde se justifique, en función del producto aplicado, la masividad del perfil,
y el espesor de la capa de pintura aplicada, se alcanza la resistencia frente al fuego requerida.
5.8 Resistencia frente al fuego de los elementos que delimitan sectores de
incendio
Los elementos que delimitan la nave de fabricación con los almacenes se le exigirá una
resistencia frente al fuego EI-90.
Se dispondrá de puertas cortafuego correderas en los accesos para carretillas desde la nave a
almacenes de resistencia frente al fuego EI-90, al tener la consideración de tabiques móviles.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
28
Los pasos peatonales desde la nave de fabricación a los almacenes se realizarán a través de
una exclusa que también realiza las funciones de vestíbulo de independencia, por lo que sus
paredes tendrán una resistencia frente al fuego EI-120 y las puertas cortafuego serán EI230-
C5.
La pared que delimita el edificio administrativo de la nave de fabricación, tendrá una
resistencia frente al fuego EI-60.
Se ha previsto disponer de cristaleras entre el edificio administrativo y la nave de fabricación,
estos vidrios tendrán características de resistencia frente al fuego EI-60, debiéndose acreditar
el comportamiento del sistema formado por la carpintería y los vidrios.
Desde el edificio administrativo, se dispone de accesos a la nave de fabricación, este acceso
se realiza a través de una esclusa, dicha comunicación se realiza mediante una puerta de
doble hoja con características de resistencia frente al fuego EI2 30-C5.
5.9 Ocupación, Salidas y recorridos de evacuación
La ocupación del sector de incendio representa el número de personas que ocupa el sector
de incendios, en la nave de fabricación la ocupación total será inferior a 25 personas.
Se dispondrán en cada una de las zonas de la nave de fabricación de salidas de emergencia,
de forma que la longitud máxima de los recorridos de evacuación sea inferior a 50m.
En los sectores de almacenamiento, se dispondrá como mínimo de dos salidas y los recorridos
de evacuación no serán mayores de 25 m.
Las puertas de la nave de fabricación empleadas en la evacuación, tendrán una dimensión
mínima de hueco de paso de 80cm, por lo que cumplen con los requerimientos que impone
la fórmula P/200, siendo P el número total de personas cuyo paso está previsto para el ancho
que se dimensiona.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
29
5.10 Instalaciones de Protección Contra Incendios
Se ha previsto dotar a cada uno de los sectores de incendios en los que se ha
compartimentado las zonas destinadas de las siguientes instalaciones de protección contra
incendios.
Extintores.
Sistema de bocas de incendio equipadas.
Rociadores automáticos.
Hidrantes de incendio.
Sistema de detección y alarma de incendios.
Sistema de alumbrado de emergencia.
En la siguiente tabla se resumen las instalaciones consideradas para cada uno de los sectores
de incendio en los que se ha sectorizado el establecimiento:
Sector NRI
Superf.
Construida m2
Extintores BIES Rociadores Detección y
alarma Iluminación de
emergencia
Sector 1 MEDIO 4.827,0 Si Si Si Si Si
Sector 2 ALTO 632,2 Si Si No Si Si
Sector 3 ALTO 222,6 Si Si No Si Si
Sector 4 ALTO 797,0 Si Si No Si Si
Sector 5-8 Si No No Si Si
Sector 9 CTE DB SI 994.6 Si Si No Si Si
Tabla 5. Instalaciones de protección contra incendios
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
30
6 Sistemas de Control de Temperatura y Evacuación de Humos
Una vez hecha la justificación del cumplimiento del RSCEI se explican aquí los objetivos
de los SCTEH y cómo son los distintos componentes que los forman.
Dichos sistemas de control y evacuación de humos se pueden plantear de dos
maneras:
Mediante sistemas de extracción natural
Mediante sistemas de extracción forzada
Dentro de un mismo depósito de humos no se realizarán instalaciones mixtas de
extracción forzada y natural según el apartado 4.3 de la norma UNE 23585.
En este apartado, se muestran los equipos más utilizados en sistemas de evacuación
de humos y sus características, además de algunas tipologías básicas de instalación.
6.1 Objetivos Básicos de un SCTEH
Según el apartado 1 de la norma UNE 23585, el objetivo básico del sistema de
evacuación de humos en caso de incendio es impedir que el humo invada las vías de
evacuación y dificulte la evacuación de los ocupantes del edificio y los trabajos de las
Brigadas de Extinción.
En segundo plano se indica el facilitar la intervención eficaz de los bomberos en unas
condiciones de visibilidad y calor adecuadas y reducir los daños producidos por el
humo y el agua durante la extinción.
Además, la evacuación de calor permite que el sistema colabore activamente en la
mejora de la estabilidad estructural del edificio.
6.2 Elementos de los SCTEH
6.2.1 Extracción Natural
Exutorios
En las instalaciones de protección contra incendios, un exutorio consiste en una abertura que
permite una posible ruta de salida a los gases originados en un incendio.
Son equipos utilizados para evacuar el humo del edificio de forma natural, únicamente por la
acción del efecto chimenea. Estos pueden colocarse tanto en la cubierta del edificio como en
las fachadas del mismo, siempre en la parte superior de la misma. Los exutorios que se
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
31
pueden encontrar en el mercado pueden ser del tipo ventana o del tipo lamas y su
accionamiento puede ser eléctrico o electromecánico mediante un sistema de aire
comprimido.
La característica más importante que tiene un exutorio es el coeficiente aerodinámico del
exutorio. Este valor se define como la tasa del valor real del flujo, medido bajo condiciones
especificadas en la norma UNE-EN 12101, respecto del valor teórico que atraviesa el aireador
(Cv) o que atraviesa una abertura de entrada de aire (Ci). Este valor lo ha de proporcionar el
fabricante.
Exutorios de tipo ventana o claraboyas
El exutorio está formado por una ventana, con las especificaciones definidas en la norma
12101-2 y por el sistema de accionamiento que puede ser eléctrico o neumático.
Suelen llevar fusible de disparo mediante cilindro de CO2.
Presentan las siguientes características:
Adecuados para cubiertas y cierres acristalados.
Ángulos de apertura entre 50º y 90º (Según fabricantes)
A continuación, en las figuras 10 y 11, se muestran algunos ejemplos de instalación de
exutorios de tipo ventana:
Figura 10. Exutorio tipo ventana para techo a dos aguas
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
32
Figura 11. Exutorios enfrentados 2 a 2 para evitar los efectos de sobrepresión del viento
Exutorios de lamas
Éstos exutorios se caracterizan por tener varias lamas o paletas que se abren en caso de
activar el sistema de control de humos y que normalmente se encuentran cerradas. Dichas
lamas son estancas para que no entre el agua en caso de lluvia.
Son adecuados para cubiertas ciegas, normalmente para uso industrial, aunque también en
usos no industriales se pueden localizar exutorios de este tipo estéticamente aceptables.
Su coeficiente aerodinámico (Cv) es mayor que en los exutorios de tipo ventana lo que implica
una mayor superficie de evacuación efectiva para unas mismas dimensiones dadas.
Las lamas pueden ser de aluminio, vidrio o policarbonato, metacrilato, etc.
Suelen llevar fusible de disparo mediante cilindro de CO2.
A continuación, en la figura 12, se muestran algunos ejemplos de instalación de exutorios de lamas:
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
33
Figura 12. Exutorios de lamas
6.2.2 Extracción Mecánica o Forzada
Otra forma de realizar un sistema de control de humos es mediante sistemas de extracción
forzada, formado, principalmente, por los siguientes elementos:
Ventiladores de extracción
Red de conductos
Cuadros de control
Entradas de aire
Ventiladores
Las características de los ventiladores son:
Normalmente extractores todo-nada, sin variador. Hay que tener en cuenta que un
sistema de extracción de humos es tanto más fiable cuantos menos sistemas de
control disponga.
Los extractores pueden ser tanto centrífugos como axiales.
La alimentación a los extractores estará protegida contra el fuego y se indicará
claramente en dicho circuito el uso que se le está dando, evitando así cortes
involuntarios.
Figura 13. Sistemas de extracción mecánica o forzada
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
34
Los ventiladores deben ser como mínimo de clase F200 que se corresponde con un
tiempo mínimo de funcionamiento de 120 minutos a una temperatura de 200 ºC.
Conductos
Si el conducto de extracción de humos atraviesa sectores, este debe ser EI-120, mediante
sistemas homologados. En caso contrario, como ocurre con los conductos que sirven de
suministro de aire de reemplazo, que sólo están expuestos al aire frío, no es necesario que
cumplan requisitos especiales según especifica el apartado 6.8.1 de la norma UNE 23585.
Para alcanzar la característica de resistencia al fuego del conducto, alrededor del mismo se le
pueden colocar paneles de lana de roca volcánica.
Figura 14. Conducto
6.2.3 Cortinas de humos
Se utilizan las barreras o cortinas de humos con objeto de evitar que el humo invada la
totalidad de un volumen y que éste sea conducido al exterior por el camino más corto posible.
La eficacia del sistema de evacuación de humos dependerá en gran medida de la efectividad
de las barreras de humo.
Dependiendo de las necesidades arquitectónicas del local o edificio, las barreras de humo
pueden ser fijas o automáticas enrollables. Estas últimas están diseñadas para obtener una
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
35
total integración en los edificios y permanecer ocultas en el falso techo y caer
controladamente en caso de incendio.
Figura 15. Cortinas de humo
Normalmente, una cortina de humos móvil está formada por los siguientes elementos:
Caja: La caja está fabricada, normalmente, en plancha de acero galvanizado de 1,5 mm. Se
diseñan para poder colocar y conectar varias cortinas de humo en una fila. En algunas
ocasiones se puede evitar colocar la caja, habitualmente en configuraciones de falso
techo.
Cortina de humo: La cortina de humo, resistente al calor, está confeccionada a base de
fibra de vidrio con una capa de poliuretano. El material tiene aproximadamente 0,4 mm.
de espesor y pesa unos 490 g/m2 (en función del fabricante). La cortina de humo se puede
enrollar.
Eje tubular: El eje es un tubo de acero inoxidable con un motor eléctrico instalado en un
extremo y un cojinete en el otro.
Motor: La cortina de humos móvil incluye un motor diseñado especialmente para
enrollarla y desenrollarla hasta su posición operativa, a prueba de fallos en caso de
emergencia. La cortina se desenrolla automáticamente a partir de una señal de alarma de
incendios.
Dispositivo de cierre: La cara inferior está equipada con un panel de acceso desmontable
que cierra la caja. El lastre incorporado en la parte inferior de la cortina sirve para
mantenerla tensa. Cuando se instala integrada en un falso techo y con la cortina enrollada,
el armazón de la caja sirve para garantizar la impermeabilidad al humo.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
36
Funcionamiento de la cortina: La cortina se conecta a un sistema de alarma de incendios. En
caso de incendio, se envía una señal desde este sistema a la unidad de control central y la
cortina de humo se desenrolla automáticamente.
La cortina funciona según el principio de prevención contra fallos. Se enrolla con corriente
mediante el motor y se mantiene en su posición recogida. En caso de incendio, la cortina se
desenrolla de forma controlada por gravedad. Si se corta el suministro de corriente, la cortina
se desenrollará igualmente. Los motores operan con CC o CA de baja tensión (según
fabricantes).
En función del objetivo que se persiga, las cortinas de humo pueden ser:
Barreras de sectorización
El área de los sectores depende del tipo de edificio o local y del tipo de sistema de
evacuación de humos previsto. Su función es evitar que el humo se enfríe al alejarse del
origen del incendio mediante la formación de depósitos de humo limitando el
desplazamiento del mismo.
Figura 16. Cortina de humo para sectorizar
Barreras de canalización
Se utilizan para reducir el frente de la columna de humo ascendente, en edificio con
volúmenes de comunicación entre plantas. Son imprescindibles para evitar que las plantas
superiores se llenen de humo.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
37
Figura 17. Cortina de humo para canalizar
Barreras delimitadoras
Sirven para evitar que el humo ascienda por volúmenes de comunicación entre plantas e
invada zonas no afectadas. Su diseño y aplicación debe ser estudiado cuidadosamente
pues en función de la proximidad del origen del incendio, el humo puede rebasarlas.
Figura 18. Cortina de humo para delimitar
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
38
6.2.4 Sistemas de accionamiento de exutorios
Existen dos tipos de accionamiento principalmente:
Accionamiento eléctrico: El sistema utilizado para la apertura de los exutorios desde el cuadro
de control es eléctrico. Por lo tanto, al cuadro de control únicamente le llega alimentación
eléctrica.
Otras cuestiones importantes son:
Deben llevar SAI para funcionamiento en caso de caída de tensión en la red general.
El SAI va alojado, normalmente, dentro del cuadro de control.
El cableado de alimentación a equipos se protegerá contra el fuego.
Accionamiento neumático: El accionamiento del exutorio se realiza mediante acometida
neumática. Desde el cuadro de control hasta el exutorio únicamente hay tubo de cobre con
aire comprimido. Al cuadro de control le llegará alimentación eléctrica (para maniobras) y
neumática (para apertura / cierre equipos).
Otras cuestiones importantes son:
Deben llevar calderín de acumulación para cerrar / abrir el equipo aun sin
funcionamiento del compresor. (Al menos debe poder abrir/cerrar cuatro veces.
Las líneas neumáticas (tubo de cobre flexible) se pueden instalar por dentro del
edificio o por encima de la cubierta.
Cuando los equipos son de seguridad positiva, en caso de corte o ausencia de presión
en el tubo desde el cuadro al exutorio, éste se abre. Esta opción presenta un
inconveniente cuando se vayan a realizar labores de mantenimiento, puesto que se
debe garantizar en todo momento la presencia de presión en la red de exutorios, en
caso contrario se abrirán.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
39
6.2.5 Control de los SCTEH
Un sistema de evacuación de humos se esquematiza de la forma siguiente:
Figura 19. Esquema de control de un SCTEH
El cuadro de control del sistema es el encargado de abrir las zonas de exutorios en función de
las señales de entrada, que podrán proceder bien de la central de incendios o bien desde
gestión centralizada del edificio.
El cuadro debe estar alimentado a 230 Vac, además de llevar las señales de incendios o
señales de gestión. Si el sistema posee elementos controlados con aire comprimido, se debe
llevar al cuadro acometida de aire comprimido.
Del cuadro a los equipos se lleva cableado o tubo de aire comprimido, normalmente de cobre,
tantos como zonas haya en el edificio. No se podrán mezclar en una misma zona elementos
eléctricos y neumáticos.
En edificios complejos, con varios cuadros de control, se pueden conectar todos en red,
estando controlados por un cuadro principal desde donde se puedan realizar todas las
maniobras deseadas.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
40
6.3 Admisión de aire
Cualquier sistema de ventilación de humos y calor debe estar provisto del apoyo suficiente
de entrada de aire frío al edificio, reemplazando la cantidad de gases calientes de los humos
extraída.
Esto puede conseguirse por:
Aberturas de admisión permanentemente abiertas;
Aberturas de admisión que se abren automáticamente (por ejemplo, puertas,
ventanas, propuestas previstas de aireadores de admisión);
Aireadores naturales de extracción de humos y calor en depósitos de humos
adyacentes;
Una combinación de cualquiera de estos;
Utilizando ventiladores mecánicos de alimentación de aire de admisión.
El reemplazo de aire será siempre por debajo de la capa de humos donde éste entra en
contacto con el humo.
No se puede utilizar la misma abertura como entrada y salida de aire simultáneamente.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
41
7 Descripción de la solución adoptada
De acuerdo con el apartado 5, el RSCIEI establece la obligatoriedad de instalar un SCTEH en la
fábrica de confitería. Una vez descritos los distintos componentes que pueden formar un
sistema de evacuación de humos se puede pasar a describir la solución adoptada.
A continuación, se representa la planta de la fábrica dividida en distintos sectores de incendio
y se recogen en una tabla la superficie de cada sector y el nivel de riesgo intrínseco (NRI),
ambos datos necesarios para determinar la necesidad de un sistema de control de humo.
Figura 20. Planta de la fábrica
Tabla 6. División por sectores de la planta de la fábrica
Por un lado, para el área de producción, se tiene una superficie mayor de 2000 m2 y un nivel
de riesgo intrínseco medio por lo que el RSCIEI establece la obligatoriedad de un SCTEH.
SECTOR USO
COLOR
PLANO
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
(m2)
NRI
Sector 1 Área de Producción Amarillo 4.827,0 MEDIO 4
Sector 2 Almacén de Producto Terminado Fucsia 632,2 ALTO 8
Sector 3 Almacén de Materiales de embalaje Verde 222,6 ALTO 6
Sector 4 Almacén de Materia Prima Morado 797,0 ALTO 8
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
42
Por otro lado, para los sectores de riesgo alto destinados a actividades de almacenamiento
que se indica en el apartado 7 del Anexo II del RSCIEI, y cuyas superficies se puede ver que no
exceden los 800 m2, se ha previsto disponer de exutorios en cubierta de forma que se cumpla
con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de humos que se
establecen en el punto b) del citado apartado a razón de 0’5 m2/150 m2 o fracción de
superficie construida. Se ha previsto que la entrada de aire de reposición en estos almacenes
sea a través de las puertas de acceso a los mismos desde el exterior.
Queda entonces determinado que el diseño del sistema de evacuación de humos conforme a
la norma UNE 23585:2004 será de aplicación únicamente en el área de producción.
Dicho SCTEH estará compuesto por unos exutorios de evacuación natural, de unas cortinas
de humos y de un control automático que gestione todo el sistema.
Centrándonos en los dos primeros, según la norma UNE 23585:2004, habrá que definir una
serie de parámetros como son:
Número de depósitos de humos, altura libre de humos, existencia de rociadores y
dimensiones del incendio (que es función del tipo de riesgo de incendio) para así
calcular la superficie aerodinámica total y obtener el número de exutorios necesario.
Superficie y dimensiones de los espacios a proteger y altura de la maquinaria utilizada
en la planta para calcular la longitud y altura de las cortinas de humos.
7.1 Diseño de un SCTEH conforme a la norma UNE 25585:2004 para el área
de producción
7.1.1 Exutorios
Ventilación natural/forzada
En primer lugar, según indica el reglamento de seguridad contra incendios en los
establecimientos industriales en el apartado 7 del Anexo II, la ventilación de los espacios a
proteger será natural a no ser que la ubicación del sector lo impida por lo que en este caso se
optará por un sistema de ventilación natural.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
43
Depósitos de humos
A continuación, se definirá el número de depósitos de humos. Según la norma UNE
23585:2004:
“Cuando el incendio está directamente debajo del depósito de humos, la superficie
máxima de cualquier depósito de humos será de 2000 m2 si se han adoptado
aireadores naturales de extracción de humos o 2600 m2 si se adoptan aireadores
mecánicos de extracción de humos.”
Como el área de producción cuenta con 4698 m2, se definen entonces tres depósitos de
humos con la entrada natural de aire a través de los depósitos de humo adyacentes.
Altura libre de humos, Y
La altura libre de humos Y se define como la altura desde la base del incendio a la capa de
humos y depende en este caso de varios factores. La altura del techo del edificio en el área
de producción de 6,57 m define el límite superior de Y. La altura mínima establecida por la
UNE 23585:2004 de 2,5 m establece el límite inferior. Además, hay que tener en cuenta la
altura de la maquinaria que pueda interferir con las cortinas de humos. Como dicha
maquinaria no supera los 4 metros, se definirá ésta como la altura libre de humos.
Sistema de rociadores
Está prevista la instalación de un sistema de rociadores cuya temperatura de actuación es de
68º C, por lo que será ésta la temperatura a considerar para la capa de humos según el anexo
F de la norma UNE 23585:2004.
Dimensiones del incendio
Para calcular las dimensiones del incendio es necesario en primer lugar clasificar el espacio a
proteger según el Anexo M de la UNE 23585:2004. Primero se busca en el listado de
actividades, cuáles son las que se desarrollan en el área de producción. En la tabla 7 se
recogen las posibles actividades con sus respectivos riesgos.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
44
CLASE DE EDIFICIO ACTIVIDAD QUE SE DESARROLLA
N2 – Riesgo de incendio normal
Fábrica de galletas
Confiterías
Pastas alimenticias
Pastelerías
N3 – Riesgo de incendio elevado Fábricas de chocolates
Confiterías Tabla 7. Clase de edificio según la actividad desarrollada
Teniendo en cuenta que las actividades desarrolladas encajan más en las de la clase N2 que
las del N3, se decide clasificar el área de producción como de riesgo de incendio normal o N2.
Seguidamente y haciendo uso de la Tabla 8, se elige la categoría de uso.
Categoría de uso
Espacios a proteger Altura crítica de
almacenaje Riesgo Ligero
Riesgo Normal
Riesgo Elevado
Fabricación Almacenaje
Categoría 1 L N1 SC1 4,0 m
Categoría 2 N2 SC2 3,0 m
Categoría 3 N3 SC3 2,1 m
Categoría 4 N4 D1 a D4 SC4 1,2 m Tabla 8. Categorías de uso y altura crítica de almacenaje
Como se ha definido el área de producción como N2, se tiene entonces que la categoría de
uso es 2 también.
Por último, queda usar la Tabla 9 para definir las dimensiones del incendio.
Categorías de usos Dimensiones del
incendio Perímetro Wf Superficie Af
Categoría 1 Categoría 2 Categoría 3 Categoría 4
3,0 m × 3,0 m 4,5 m × 4,5 m 6,0 m × 6,0 m 9,0 m × 9,0 m
12 m 18 m 24 m 36 m
9 m2
20 m2 36 m2 81 m2
Tabla 9. Dimensiones normalizadas de incendio
Entonces como la categoría del área de producción es 2, el incendio tendrá unas dimensiones
de 4,5 m x 4,5 m.
Además, para el cumplimiento de la UNE 23585, el punto 7.1.2.5 exige que:
“Habrá siempre al menos montado un aireador más de los requeridos por cálculo de
proyecto.”
Lo que implica que al número final de exutorios que se calcule por cada depósito de humos,
habrá que sumar uno más.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
45
7.1.2 Cortinas de humos
Una vez que se ha determinado la necesidad de crear tres depósitos de humos, queda claro
que habrá que instalar cortinas de humos en el área de producción para que, en caso de
incendio, el humo quede contenido en un espacio menor a 2000 m2 tal y como exige la UNE
23585:2004.
La disposición de las cortinas se puede hacer a lo largo o a lo ancho del área de producción.
Sin embargo, la Norma no permite sectores con una longitud superior a 60 m en una de sus
dimensiones por lo que, teniendo en cuenta que las dimensiones del área de producción son
de 131,440 m x 35,740 m, habrá que disponer las cortinas de forma perpendicular a la
longitud mayor. De este modo, se instalarán dos líneas de cortinas para que el espacio quede
dividido en tres depósitos distintos.
Otro de los parámetros a determinar es si las cortinas serán móviles o fijas. La elección de una
u otra depende por un lado de cuestiones meramente estéticas y por otro de la actividad a
desarrollar. Como el área de producción será una sala limpia, se optará por la instalación de
cortinas de humos móviles.
La caída de las cortinas será la requerida para mantener los 4 metros de altura libre de humos.
Además, para el cumplimiento de la norma UNE 23585, el punto 6.9.2.1 exige que:
“La cortina en su posición de deflexión será al menos 0,1 m más profunda que la base
de proyecto de la capa de humos.”
Por tanto, a los 2,57 metros de caída habrá que sumar 0,1 metros adicionales, lo que da un
despliegue total de la cortina de 2,67 metros.
7.2 Disposición de exutorios en los sectores destinados a actividades de
almacenamiento
Según el RSCIEI, para dichos sectores no es necesario cumplir con la norma UNE 23585:2004.
Simplemente hay que prever la disposición de exutorios en cubierta de forma que se cumplan
con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de humos, que se
establecen en el punto b) del RSCIEI a razón de 0’5 m2/150 m2 o fracción de superficie
construida.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
46
Entonces, según lo anterior, para los almacenes de materia primas, de embalajes y de
productos terminados simplemente habrá que multiplicar el factor 0’5 m2/150 m2 por la
superficie de cada estancia para obtener la superficie aerodinámica necesaria.
7.3 Elección de exutorios
El exutorio es una parte fundamental del SCTEH y como tal es importante que se tengan en
cuenta una serie de características fundamentales para hacer una buena elección del mismo.
Para ello se analizan a continuación las características que deberá cumplir el exutorio a
instalar en la fábrica teniendo en cuenta la norma UNE 12101-2.
Ante distintas acciones externas, el aireador debe abrirse y quedar fijo (hasta que se devuelva
a su posición inicial) en la posición abierta de incendio, que debe alcanzarse como máximo 60
segundos después de la señal de activación y sin que se produzca ningún daño.
Confiabilidad
El parámetro Re se refiere al número de veces en que el mecanismo de apertura se ha abierto
y cerrado en vacío. El exutorio a instalar tendrá al menos un Re 1000.
Carga de nieve
El parámetro SL se refiere a la carga de nieve expresada en pascales aplicada sobre el aireador
que éste es capaz de soportar. Para el exutorio a instalar en el área de producción, éste
cumplirá como mínimo con SL 250.
Baja temperatura ambiente
El parámetro T (-25) se refiere al número de grados centígrados (ºC) bajo cero a los que el
aireador ha sido sometido a ensayo. El exutorio a instalar cumplirá al menos con T (-25).
Carga de viento
El parámetro WL se refiere a la carga de aspiración del viento, expresada en pascales, aplicada
en ensayos llevados a cabo sobre el exutorio. Para el exutorio a instalar en el área de
producción, éste cumplirá como mínimo con WL 1500.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
47
Resistencia al calor
El parámetro B se refiere a la temperatura (en ºC) a la que el aireador es sometido a ensayo.
En el caso del exutorio a instalar, éste cumplirá con B300 como mínimo.
7.4 Elección de cortinas de humos
Otra de las partes fundamentales de un SCTEH son las cortinas de humos. A continuación se
analizan, como se ha hecho con el exutorio, las características que deberá cumplir la cortina
de humos a instalar según la norma UNE 12101-1. Además dicha cortina de humos se elegirá
de forma que se mantenga la altura libre de humos deseada.
Clasificación de temperatura/tiempo
Las barreras de humos deben clasificarse de acuerdo con las categorías de clasificación de la
tabla 10.
Clasificación Temperatura (ºC) Tiempo (min)
D 30 600 30
D 60 600 60
D 90 600 90
D 120 600 120
DA 600 Tiempo real alcanzado por encima de 120 Tabla 10. Categorías de clasificación temperatura/tiempo normalizadas
La exposición al calor a 600 ºC designada como D, representa la temperatura constante del
ensayo de la barrera de humos. Las designaciones 30, 60, 90 y 120 representan el periodo del
ensayo de la barrera de humos. En el caso de la barrera de humos para el área de producción
ésta tendrá clasificación DA que indica que, en el ensayo llevado a cabo sobre la misma,
aguantó más de 120 minutos una temperatura de 600 ºC.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
48
8 Formulación Teórica Para el Cálculo de la Superficie
Aerodinámica Total Libre de Exutorios
En el diseño de un sistema de control de temperatura y evacuación de humos, el cálculo del
número de exutorios necesarios para que dicho sistema sea efectivo es la parte más compleja
debido a las distintas variables que influyen en la cantidad de humo producida durante un
incendio. A continuación se desarrollan, de entre todas las ecuaciones recogidas en la norma
UNE 23585, aquellas que son necesarias para calcular la superficie aerodinámica total de
evacuación a partir de unos parámetros dados para este proyecto en concreto. Una vez
obtenida dicha área y conociendo el área efectiva de los exutorios, se podrá calcular el
número total de exutorios necesarios.
8.1 Superficie aerodinámica total libre de exutorios
La norma UNE 23585, en el anexo F, propone un método de cálculo para la superficie
aerodinámica total requerida mediante la fórmula (1). Dicha fórmula, depende a su vez de
distintos parámetros que se mostrarán en este apartado.
Un sistema natural de ventilación utiliza la flotabilidad de los humos para proporcionar la
fuerza que empuja la extracción. El valor de extracción depende de la profundidad y de la
temperatura de la capa flotante de los gases de los humos. La superficie aerodinámica total
libre de aireadores necesaria viene dada por la siguiente ecuación:
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉 =𝑀1 ∙ 𝑇1
[2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 −
𝑀12 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏
[𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖]2 ]0.5 (1)
Donde 𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 =
𝐶𝑉 =
𝑀1 =
Superficie geométrica total libre de todos los aireadores de extracción de humos en un depósito de humos;
Valor de la masa circulante de gases de humo que entra en la capa flotante del depósito de humos;
Coeficiente de descarga (es decir coeficiente de funcionamiento) de un
aireador natural;
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
49
𝑇1 =
𝜌𝑎𝑚𝑏 =
𝑔 =
𝑑1 =
𝜃1 =
𝑇𝑎𝑚𝑏 =
𝐴𝑖 =
𝐶𝑖 =
Operando en (1) se obtiene:
(𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉)2 =𝑀1
2 ∙ 𝑇12 ∙ (𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖)2
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ (𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖)2 − 𝑀1
2 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏
(2)
Para obtener la superficie total de aireadores, se necesita que la fórmula no dependa de la
superficie de entrada de aire (𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖) por lo que se define la relación:
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉
𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖= 𝛾𝑉
Despejando la superficie de entrada de aire:
𝐴𝑖 ∙ 𝐶𝑖 =𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉
𝛾𝑉 (3)
Y sustituyendo en (2) queda:
Superficie geométrica total libre de todas las entradas de aire;
Temperatura ambiente absoluta;
Densidad del aire a temperatura ambiente;
Promedio de temperatura absoluta en la capa flotante de un depósito de
humos;
Temperatura media de los gases por encima de la del ambiente de la capa flotante de humos en un depósito de humos;
Aceleración de la gravedad;
Coeficiente de descarga (es decir coeficiente de funcionamiento) de una abertura de entrada de aire de alimentación.
Profundidad de la capa flotante de humos en un depósito de humos,
medida desde el techo hasta la base visible de la capa de humos;
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
50
(𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉)2 =𝑀1
2 ∙ 𝑇12 ∙ (
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉𝛾𝑉
)2
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ (
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉𝛾𝑉
)2
− 𝑀12 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏
(4)
A continuación, se obtiene la ecuación (7) reordenando (4). En (5) y (6) se muestran los pasos
intermedios:
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ (
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉
𝛾𝑉)
2
− 𝑀12 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 = (
𝑀1 ∙ 𝑇1
𝛾𝑉)
2
(5)
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ (
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉
𝛾𝑉)
2
= (𝑀1 ∙ 𝑇1
𝛾𝑉)
2
+ 𝑀12 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 (6)
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ (𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉)2 = 𝑀1
2 ∙ 𝑇12 + 𝑀1
2 ∙ 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ 𝛾𝑉2 (7)
Despejando en (7) la superficie aerodinámica total (𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉) queda:
(𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉)2 =𝑀1
2 ∙ (𝑇12 + 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ 𝛾𝑉
2)
2 ∙ 𝜌𝑎𝑚𝑏2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏
(8)
Por último, se obtiene que para calcular la superficie aerodinámica total libre de aireadores
necesaria hay que aplicar la siguiente ecuación:
(𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉) =𝑀1
𝜌𝑎𝑚𝑏∙ [
𝑇12 + 𝑇1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏 ∙ 𝛾𝑉
2
2 ∙ 𝑔 ∙ 𝑑1 ∙ 𝜃1 ∙ 𝑇𝑎𝑚𝑏]
0.5
(9)
La ecuación (9), depende de distintas variables que se van a clasificar en:
1. Variables tipo a) o datos: Son valores numéricos característicos del problema, 𝜌𝑎𝑚𝑏,
𝑇𝑎𝑚𝑏, 𝑔.
2. Variables tipo b) o auxiliares: Se definen para facilitar la resolución del problema, 𝛾𝑉.
3. Variables tipo c) o de cálculo: Aquellas para las que es necesario definir ecuaciones
adicionales para su obtención, 𝑀1, 𝑇1, 𝜃1, 𝑑1.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
51
De los tres tipos de variables definidas, las a) y b) no son objeto del presente apartado puesto
que son valores dados (a)) o que habrá que definir (b)). Se verán ambas en el Anexo de Cálculo.
Queda entonces definir las ecuaciones para obtener las variables tipo c). Se muestran a
continuación dichas ecuaciones necesarias para calcular todas las variables involucradas en
el problema.
Caudal de aire dentro de un penacho ascendente de humos, 𝑴𝟏
El caudal de aire que entra dentro del penacho (es decir la cantidad de aire que se mezcla
dentro de los gases del incendio cuando ascienden) es grande. Para todos los fines prácticos,
la masa real de los productos de la combustión puede ignorarse y, los gases de los humos
pueden ser tratados para los fines del cálculo como aire caliente contaminado.
El valor del caudal de aire que entra dentro de un penacho ascendente de humos por encima
de un incendio (𝑀1) puede obtenerse utilizando la ecuación:
𝑀𝑓 = 𝐶𝑒 × 𝑃 × 𝑌3 2⁄ (10)
donde
𝐶𝑒 = 0,190 𝐶𝑒 = 0,337
𝑃 =
𝑌 =
La ecuación (10) es válida para el caso específico de “Penacho por encima de un gran incendio
– Cuando el proyecto se basa en la altura libre de humos Y” definido en la norma UNE 23585.
Para recintos de gran-espacio tales como auditorios, estadios, oficinas de gran-planta abierta, suelos de atrios, etc., donde el techo está muy por encima del incendio;
Para habitaciones de pequeño-espacio tales como unidades de tienda,
oficinas celulares, habitaciones de hotel, etc., con las aberturas de aireación
predominantemente a un lado del incendio (por ejemplo, una ventana en una
pared solamente);
Perímetro del incendio en metros (m);
Altura desde la base del incendio hasta la capa de humos en metros (m).
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
52
Es decir, se podrá usar para calcular 𝑀𝑓 siempre y cuando se cumpla la ecuación (11) que define
cuándo se está ante un penacho por encima de un gran incendio:
𝑌 ≤ 10 ∙ [𝐴𝑓]0.5
(11)
Por tanto habrá que tener en cuenta, cuando se proceda con los cálculos, que la altura libre
de humos Y cumpla la relación anterior.
Promedio de temperatura absoluta en la capa flotante de un depósito de humos, 𝑻𝟏
Viene dado por:
𝑇1 = 𝑡0 + 𝜃1 (12)
donde
𝑡0 =
𝜃1 =
Temperatura media de los gases por encima de la del ambiente de la capa flotante
de humos, 𝜽𝟏
La diferencia 𝜃1entre la temperatura media de los gases que penetran en la capa de humos y
la temperatura ambiente expresada en K viene dada por:
𝜃1 = 𝑄𝑓
𝑀1 × 𝐶𝑝 (13)
donde
𝑄𝑓 =
𝑀1 =
Temperatura ambiente en el interior, expresada en K;
Incremento de temperatura en la capa de humos.
Flujo de calor convectivo en los gases del humo saliendo de las llamas por
encima del incendio;
Valor de la masa circulante de gases de humo que entra en la capa flotante del depósito de humos;
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
53
𝐶𝑝 =
Para calcular 𝜃1 es necesario calcular el flujo de calor convectivo (𝑄𝑓) transportado por los
gases de los humos que penetran en el depósito de humos. Según la norma UNE 23585:
“… (𝑄𝑓)…, se tomará como 0,8 veces el valor del calor emitido (𝑞𝑓·𝐴𝑓)
predeterminado para el modelo de incendio de diseño, a menos que el proyectista
pueda demostrar hechos o razones que aconsejen el uso de un valor diferente.”
Se tiene entonces:
𝑄𝑓 = 0.8 × 𝑞𝑓 × 𝐴𝑓 (14)
Profundidad de la capa flotante de humos en un depósito de humos, 𝒅𝟏
𝑑1 = ℎ𝐶 − 𝑌
donde
ℎ𝐶 =
𝑌 =
8.2 Número de exutorios necesarios
Resolviendo la ecuación (1) se obtiene la superficie aerodinámica de evacuación (AVCV).
Dicha superficie será la que deberán de sumar el conjunto de exutorios a instalar por lo que,
para calcular el número de estos, bastará con dividir la superficie aerodinámica de evacuación
calculada por el área efectiva de evacuación del exutorio (AICI), que es un valor característico
del mismo proporcionado por el fabricante.
En el anexo de cálculo se recogen los valores utilizados en las distintas fórmulas para calcular
el número de exutorios.
Simulación de los gases de combustión en un depósito de humos del área de producción de
la planta
Altura desde los puntos de extracción hasta el nivel más bajo del suelo;
Calor específico del aire a presión constante.
Altura de aire limpio debajo de la capa de humos flotante del depósito de humos (es decir altura desde la base del incendio a la capa de humos).
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
54
9 Simulación de los gases de combustión en un depósito de humos
del área de producción de la planta
9.1 Introducción
Hasta ahora se ha justificado y calculado el sistema de evacuación de humos necesario para
la fábrica de confitería siguiendo las directrices que se especifican en la norma UNE 23585. En
este apartado se tratará de simular, con un programa informático, un incendio en la nave para
comparar los resultados con los obtenidos mediante dicha norma.
El Modelo Consolidado de Transporte de Humos e Incendio o CFAST por sus siglas en inglés,
es un programa informático que utilizan investigadores, ingenieros y arquitectos para simular
el impacto de potenciales incendios y la producción de humos en entornos específicos de un
edificio.
CFAST fue desarrollado por el Laboratorio de Investigación de Incendios en Edificios (BFRL) en
el Instituto Nacional de Tecnología y Estándares (NIST) de Estados Unidos, para dar a los
especialistas en incendios una herramienta relativamente sencilla que predijera los efectos
de un incendio en el interior de un edificio y que además necesitara de bajos requisitos
computacionales. La primera edición del programa fue en 1990 y actualmente se encuentra
disponible la versión 7.0.1.
CFAST pertenece al grupo de programas de incendios conocidos como de modelo por zonas.
Un programa de modelo por zonas está basado en un modelo de parámetros concentrados
en la que cada habitación se divide en dos volúmenes diferenciados, la capa superior y la
inferior. El incendio originado en la capa inferior, junto a la entrada de aire, provocan un
transporte de calor y masa hacia la capa superior mediante una columna de humo como se
puede observar en la figura 21. Dicho modelo utiliza la correlación de McCaffrey1 que
relaciona la temperatura de la capa de gas caliente y la tasa de calor desprendido o HRR. A
medida que pasa el tiempo, la capa superior crecerá hacia abajo debido a la masa que está
1 Correlación utilizada por el modelo implementado en el programa CFAST tal y como se especifica en el manual del programa
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
55
yendo hacia ella. Si la capa superior crece por debajo del sofito de una puerta o ventana, el
calor y la masa de la capa superior pueden ser transportados a los compartimentos vecinos.
Figura 21. Esquema de un modelo zonal
Las primeras versiones de los modelos de zonas sólo eran capaces de calcular un nivel de una
estructura, es decir, la transferencia de calor y masa entre plantas no se calculaban.
Actualmente CFAST es capaz de calcular estructuras de varias plantas.
Un incendio simulado en CFAST se implementa como una fuente de masa de combustible que
se libera a una tasa prescrita (tasa de pirólisis). La energía es liberada por el combustible y los
productos de la combustión se crean conforme éste se quema. El modelo incorpora dos tipos
distintos de incendios: fuente de calor y restringido. En la especificación de fuente de calor,
el fuego simplemente libera energía a un ritmo prescrito por el usuario; no se hace ningún
cálculo o seguimiento de los productos de la combustión. En el incendio restringido, la
producción de especies se calcula basándose en los datos de producción prescritos por el
usuario.
Además, para el incendio restringido, la tasa de pirolisis, la energía resultante y las especies
generadas, pueden estar limitadas por el oxígeno disponible para la combustión. Cuando hay
suficiente oxígeno disponible para la combustión, la tasa de calor desprendido para el
incendio restringido es la misma que para el incendio sin restricciones.
9.2 Objeto
En este apartado se tratará de simular un incendio tipo que se podría producir en un depósito
de humos del área de producción mediante el programa CFAST. Se comentarán las
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
56
limitaciones que presenta el problema y se verán los distintos datos necesarios para llevar a
cabo la simulación.
Se analizarán que prestaciones que puede aportar el programa, se comentarán sus
restricciones y limitaciones y se tratará de emplear el programa para el caso de diseño objeto
del presente proyecto.
9.3 Características del programa CFAST
El programa CFAST permite simular las condiciones de un incendio y hacer un seguimiento de
distintas variables como puede ser la temperatura de la capa de humos, habiendo definido
previamente todos los parámetros necesarios como la geometría de los espacios a estudiar,
la superficie de exutorios existentes, el incendio de diseño y los sistemas de supresión
existentes.
Además la utilización de simplificaciones permite al programa llevar a cabo simulaciones sin
necesitar de grandes costes computacionales.
9.4 Limitaciones del programa CFAST
En primer lugar, los resultados que se obtienen con CFAST se basan en simplificaciones del
comportamiento termodinámico del fuego. Es decir, los resultados obtenidos no son tan
precisos en un modelo de zonas como el que produce un Simulador de Incendios Dinámico
(FDS) que usa la dinámica de fluidos computacional (CFD) y en el que la diferencia entre la
realidad y la simulación es menor puesto que se utilizan un gran número de zonas discretas.
En segundo lugar, no se permite en el programa que las dimensiones de los recintos superen
los 100 metros de longitud o que sean inferiores a 0,5 metros. Como el área de producción
de la nave tiene 133 metros de largo se hará la simulación únicamente teniendo en cuenta
dos de los tres depósitos de humos que componen el área de producción.
Al haber instalado un sistema de control de temperatura en el área de producción, quiere
decir que en la cubierta de la misma existirán distintas aberturas correspondientes con los
exutorios instalados. Sin embargo, CFAST sólo permite la instalación de un único hueco en la
cubierta por lo que habrá que simular el total de los exutorios como un único hueco que
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
57
disponga de la misma superficie aerodinámica de evacuación que la suma de todos los
exutorios existentes en el depósito de humos.
9.5 Parámetros de entrada
Datos generales de la simulación
Para comenzar una simulación en CFAST, en primer lugar hay que especificar datos generales
tales como el tiempo que durará la simulación, el intervalo de tiempo de los datos de salida o
las condiciones ambientales. Los datos más importantes a rellenar en este apartado son:
Tiempo de simulación: hay que especificar el tiempo (en segundos) que se quiere que
dure la simulación.
Intervalo de los ficheros de salida: se define cada cuanto tiempo (en segundos) se
escribirán los resultados de la simulación en los ficheros de salida.
Temperatura de los recintos interiores y del exterior.
En la figura 22 se recoge una captura de la ventana del programa en la que se introducen los
datos mencionados.
Figura 22. Datos generales de la simulación
Geometría de las superficies a simular
En este apartado hay que introducir la geometría de los espacios a simular. Al no permitir
CFAST la definición de superficies de más de 100 metros, se puede optar por dividir los
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
58
recintos más grandes en otros más pequeños y definir aberturas entre ellos posteriormente.
Entre los datos fundamentales a rellenar en esta ventana se encuentran:
Dimensiones de los espacios a simular.
Coordenadas de los espacios a simular: la posición relativa de los recintos se especifica
mediante las coordenadas X, Y, Z de dicho recinto respecto al origen de coordenadas.
Materiales de construcción de paredes, suelo y techo.
A continuación, en la figura 23 se recoge el apartado del programa dónde se introducen los
datos mencionados.
Figura 23. Definición de los espacios a simular
Aberturas horizontales
El siguiente paso consiste en detallar las aberturas horizontales que existen en todos y cada
uno de los recintos. Se incluyen aquí tanto puertas como ventanas que sólo podrán ser
definidas entre espacios superpuestos físicamente o que comunique con el exterior. Los datos
más importantes a rellenar en este apartado son:
Compartimentos que comparte las aberturas definidas
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
59
Posición de las aberturas: se especifica aquí la posición en dirección horizontal de las
ventanas o puertas existentes.
Tamaños de las aberturas.
Cara del recinto dónde se encuentra dicha abertura.
Además, como dato adicional, en el programa se puede concretar la apertura inicial y final de
las puertas y ventanas y el tiempo que tardan en abrirse, para simular así una situación real
en la que un sistema de control gobierne las dichas aberturas.
En la figura 24 se muestra una captura del programa dónde se incluyen los datos relativos a
las aberturas presentes.
Figura 24. Definición de los huecos en paredes
Aberturas verticales
Para continuar, se definen aquí las posibles aberturas verticales tales como exutorios que
pudieran estar presentes en los espacios a simular. Como se comentó anteriormente, CFAST
no permite definir más de un exutorio por compartimento por lo que se puede optar por
definir un hueco que tenga la misma superficie aerodinámica que la suma del total de
exutorios instalados. Como datos más importantes a introducir se incluyen:
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
60
Compartimentos superior e inferior donde están las aberturas.
Superficie aerodinámica.
Al igual que con las aberturas horizontales, el programa permite definir la apertura inicial y
final de los huecos y el tiempo que tardan en abrirse, para simular así una situación real en la
que un sistema de control gobierne las dichas aberturas.
A continuación, en la figura 25 se indica la ventana del programa donde introducir los datos
relativos a este apartado.
Figura 25. Definición de los huecos en cubiertas
Incendio
En penúltimo lugar se define uno de los parámetros más importantes de la simulación, el
incendio. En este apartado hay que especificar las características que tiene el incendio o
incendios a simular. El programa permite escoger entre uno de los incendios predefinidos y
también permite crear uno manualmente. Entre los datos más importantes a definir aquí
están:
Compartimento: lugar o lugares en los que se produce el incendio o incendios
definidos.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
61
Posición X, Y, Z del incendio: lugar dentro del compartimento donde se ubica el
incendio.
Objeto del incendio: se definen aquí los posibles incendios y sus características. La
simulación será tanto más fiable cuanto mejor esté definido el incendio que se va a
simular. Se especifican aquí los materiales de los que se compone el objeto que arderá,
cómo arderá dicho objeto y la tasa de calor liberado por el mismo.
Además de los incendios que vienen por defecto definidos en el programa, CFAST permite
crear nuevos especificando la tasa de liberación de calor, el material, las dimensiones, el
tiempo que durará el incendio y la rapidez en alcanzar el pico de liberación de calor.
Se tiene en la figura 26 una captura del apartado del programa donde introducir los datos
anteriores.
Figura 26. Definición de los incendios a simular
Sistemas de detección y supresión
Por último, los rociadores (extinción) y detectores (detección) de los recintos son tenidos en
cuenta por el programa CFAST. La detección se basa en la transferencia de calor al detector
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62
mientras que la extinción se activa cuando el detector asociado es activado. Los parámetros
a definir aquí son:
Tipo de dispositivo: hay que especificar si tenemos un rociador, un detector de humo
o uno de calor.
Compartimento: recinto en el que se instala el dispositivo.
Temperatura de activación: temperatura que facilita el fabricante del dispositivo de
detección/supresión para la activación del mismo.
Posición de los dispositivos.
Además, cuando se instalan rociadores hay que introducir:
RTI: es el tiempo de respuesta característico del rociador. Un valor elevado indica una
respuesta más lenta.
Densidad de diseño: cantidad de agua que es capaz de suministrar el rociador.
En la figura 27 se muestra una captura del apartado donde el programa CFAST permite definir
los sistemas de detección/supresión.
Figura 27. Definición de los sistemas de detección/supresión
Además de todos los datos que se han ido numerando en los distintos apartados, CFAST
permite definir objetivos de referencia, es decir, objetos que se posicionarán en el ambiente
para rastrear e informar de la temperatura y de los flujos netos de calor sobre los mismos.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
63
Independientemente de los objetos definidos, el programa coloca siempre dos objetivos de
forma automática en el compartimento que contiene al incendio, ambos se incluyen a efectos
de obtener datos de salida. El primer objeto representa el flujo neto sobre un ser humano
que se considerará con una temperatura corporal igual a la ambiental a efectos de cálculo. El
segundo objeto sirve para determinar el flujo neto a un objetivo horizontal en el suelo cuya
temperatura se supone que es la misma que la superficie del suelo.
9.6 Parámetros de salida
Una vez ejecutada la simulación, CFAST crea varias hojas de cálculo con los datos obtenidos,
éstas son:
Primary Output Variables (project.n.csv): Se muestran dos conjuntos. El primero es la
información relativa al compartimento como la temperatura de las capas. Estos datos
se agrupan por compartimento y hay siete entradas para cada uno de ellos: 'Upper
Layer Temp', 'Lower Layer Temp', 'Layer Height', 'Volume', 'Pressure', 'Ambient
Target', 'Floor Target'.
El segundo conjunto de información es sobre los incendios y se muestran las siguientes
entradas para cada uno: 'Plume flow', 'Pyrolysis rate', 'Fire Size', 'Flame Height',
'Convective flow'.
Species Output (project.s.csv): En este fichero se muestran las concentraciones
obtenidas de cada especie, O2, CO2, CO, HCN, HCl, H2O. Este conjunto se enumera para
cada compartimento, y se escriben de forma secuencial por cada uno de ellos. Las
unidades son: O2, CO2 y H2O en % y CO, HCN y HCl en ppm.
Vent Flow (project.f.csv): Se recogen aquí los valores de flujos másicos obtenidos a
través de las aperturas horizontales y verticales.
Temperatures and flux (project.w.csv): Esta hoja proporciona información acerca de
los flujos y temperaturas sobre las superficies e informa sobre el estado de los
sistemas de alarma/extinción existentes.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
64
9.7 Simulación de un incendio en el área de producción
Hasta ahora se han comentado en general las características del programa lo que permite
tener una visión general de las capacidades del programa.
Una vez hecho esto, se introducen los datos que se especifican a continuación para simular
un incendio en el área de producción con CFAST.
Para el modelo de incendio, se toma como referencia la hipótesis de incendio de la norma
UNE 23585 en su Anexo A que se resume en la tabla 11, que consiste en un fuego de 4,5x4,5m2
y 18 metros de perímetro que emite 5000kW mediante una tasa de calor desprendido de
250kW/m2.
Área (m2) Perímetro (m)
Tasa de Liberación
de Calor
(kW/m2)
Potencia Total del
incendio
(kW)
20 18 250 5000
Tabla 11. Hipótesis de incendio
Para escoger la curva de evolución del incendio se considerará la clasificación que hace el
Handbook de la NFPA de la tasa de calor desprendido en muy rápida, rápida, media o baja
según los materiales como se muestra en la figura 28.
Figura 28. Gráfica de evolución de la tasa de calor desprendido
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65
En este caso, considerando la presencia de cartones y envases de plástico en el área de
producción, se tendrá una curva de evolución del incendio rápida y dicha curva seguirá la
evolución mostrada en la figura 29.
Figura 29. Curva de evolución del incendio en la planta
9.8 Resultados
Para la simulación del incendio en la planta, se ha considerado la representación de dos
depósitos de humos en el área de producción y el almacén de productos acabados. Se han
tenido en cuenta las aperturas horizontales existentes entre estancias, la existencia de
rociadores y la presencia de un sistema de control de temperatura y evacuación de humos
compuesto de exutorios y cortinas de humos.
El programa CFAST incluye un visualizador de la simulación llamado Smokeview en el que se
pueden cargar los datos obtenidos y reproducir la simulación. En la figura 30 se muestra un
esquema de la parte de la planta a simular tomada del visualizador Smokeview.
Figura 30. Disposición de los espacios a simular
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66
A continuación, en la simulación 1, se muestran los resultados obtenidos para el cálculo del
caso del proyecto.
Simulación 1
En este caso se simulará el incendio teniendo en cuenta que existe un sistema de rociadores
automáticos que se activan cuando la temperatura de la capa de humos supera los 68 ºC y
que existen exutorios para la evacuación de humos que tienen una superficie aerodinámica
calculada mediante la norma UNE 23585.
En la figura 31 se muestra la temperatura de la capa de humos a lo largo de la simulación y
en la figura 32 se puede observar la altura de la capa de humos.
Figura 31. Temperatura de la capa de humos, simulación 1
Figura 32. Altura de la capa de humos, simulación 1
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67
Se comprueba que la altura se mantiene por encima de los 4 metros que es la altura libre de
humos diseñada para el sistema de control de humos e incluso se llega a establecer en 5
metros en el régimen permanente. Se observa pues que los resultados obtenidos concuerdan
con los cálculos realizados con la norma UNE 23585 que definida la altura libre de humos
permite obtener el número de exutorios para que se cumpla dicha altura.
A continuación se van a estudiar distintos casos, variando entre ellos distintos parámetros
como la existencia de rociadores o la reducción de exutorios y estudiando los efectos que
tienen en la temperatura y altura de la capa de humos para ver cómo cambian los resultados
al variar los parámetros de partida. En la tabla 12 se recogen los distintos casos incluyendo el
de partida.
SIMULACIÓN ROCIADORES EXUTORIOS TIEMPO APERTURA
EXUTORIOS
1 Sí Sí Inmediato
2 Sí ½ Superficie total Inmediato
3 No Sí Inmediato
4 Sí Sí Después de 400 s
Tabla 12. Características de los casos simulados
Simulación 2
En este caso se simulará el incendio teniendo en cuenta que existe un sistema de rociadores
automáticos que se activan cuando la temperatura de la capa de humos supera los 68 ºC y
que existen exutorios para la evacuación de humos que tienen la mitad de la superficie
aerodinámica calculada mediante la norma UNE 23585.
En la figura 33 se muestra la evolución de la temperatura de la capa de humos a lo largo de la
simulación y en la figura 34 se puede observar la altura de la capa de humos.
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Figura 33. Temperatura de la capa de humos, simulación 2
Figura 34. Altura de la capa de humos, simulación 2
Al reducir el área de exutorios a la mitad la altura libre de humos disminuye, pero aun así se
mantiene dentro de la altura diseñada.
Simulación 3
En este caso se simulará el incendio teniendo en cuenta que no existe un sistema de
rociadores automáticos y que existen exutorios para la evacuación de humos que tienen una
superficie aerodinámica calculada mediante la norma UNE 23585.
En la figura 35 se muestra la temperatura de la capa de humos a lo largo de la simulación y
en la figura 36 se puede observar la altura de la capa de humos.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Figura 35. Temperatura de la capa de humos, simulación 3
Figura 36. Altura de la capa de humos, simulación 3
Simulación 4
En este caso se simulará el incendio teniendo en cuenta que existe un sistema de rociadores
automáticos que se activan cuando la temperatura de la capa de humos supera los 68 ºC y
que existen exutorios para la evacuación de humos que tienen una superficie aerodinámica
calculada mediante la norma UNE 23585 pero que no se activan inmediatamente si no
transcurridos 400 segundos desde el inicio del incendio.
En la figura 37 se muestra la evolución de la temperatura de la capa de humos a lo largo de la
simulación y en la figura 38 se puede observar la altura de la capa de humos.
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70
Figura 37. Temperatura de la capa de humos, simulación 4
Figura 38. Altura de la capa de humos, simulación 4
Resumen de resultados
Se recogen a continuación dos gráficas donde se representan los resultados obtenidos para
los cuatro casos estudiados.
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Figura 39. Temperatura de la capa de humos para los casos estudiados
Figura 40. Altura de la capa de humos, para los casos estudiados
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72
10 Resumen del presupuesto
Asciende el presupuesto de ejecución material del sistema de control de temperatura y
evacuación de humos a la cantidad de CIENTO NUEVE MIL SEISCIENTOS UN EUROS con
SETENTA Y SIETE CÉNTIMOS
CAPÍTULO RESUMEN EUROS %
01.01 EXUTORIOS..……………………………………………………………………………61.328,62 55,95
01.02 BARRERAS DE HUMO…………………………………………………………….. 27.413,76 25,00
01.03 CUADROS Y LÍNEAS………………………………………………………………. 20.859,39 19,05
TOTAL 109.601,77
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ANEXO DE CÁLCULO DE
EVACUACIÓN DE HUMOS
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
2
Contenido 1 Introducción .......................................................................................................................... 3
2 Exutorios ............................................................................................................................... 4
2.1 Cálculo del número de exutorios para el área de producción .................................... 4
2.1.1 Variables ............................................................................................................... 4
2.1.2 Resultados ............................................................................................................. 5
2.2 Cálculo del número de exutorios para el almacén de materia prima ........................ 7
2.2.1 Variables ............................................................................................................... 7
2.2.2 Resultados ............................................................................................................. 7
2.3 Cálculo del número de exutorios para el almacén de embalaje ................................. 8
2.3.1 Variables ............................................................................................................... 8
2.3.2 Resultados ............................................................................................................. 8
2.4 Cálculo del número de exutorios para el almacén de productos acabados ............... 9
2.4.1 Variables ............................................................................................................... 9
2.4.2 Resultados ............................................................................................................. 9
3 Cálculo de la cortina de humos .......................................................................................... 10
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
3
1 Introducción
El uso de un Sistema de Control de Temperatura y Evacuación de Humos (SCTEH) se
justifica según el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos
Industriales (RSCIEI), según el cual, habrá que disponer un SCTEH para el área de
producción mientras que para los tres almacenes existentes simplemente se tendrá que
cumplir con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de
humos.
Por otro lado, el diseño del SCTEH del área de producción se ha realizado conforme la
norma UNE 23585:2004 sobre requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar
un Sistemas de Control de Temperatura y Evacuación de Humos en caso de incendio.
La formulación necesaria para calcular el número de exutorios se especifica en el
apartado 8 de la Memoria, donde se recogen todos los pasos necesarios para obtener la
superficie total de aireadores naturales de extracción de humos.
Para facilitar el cálculo, las fórmulas se han integrado en una hoja de Excel en la que,
introduciendo los datos de partida del problema, se obtiene la superficie aerodinámica
de evacuación y con ello el número de exutorios necesarios dependiendo de las
dimensiones de los mismos.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
4
2 Exutorios
2.1 Cálculo del número de exutorios para el área de producción
Zona de producción con rociadores con categoría N2 y categoría de uso 4 con un riesgo
intrínseco medio. La superficie a evacuar es superior a 2.000 m2 y se superan los 60 m
en una de las direcciones, por tanto, se considera la instalación de un SCTEH con 3
depósitos de humos (según norma UNE 23585:2004).
2.1.1 Variables
Como se especifica en el apartado 8 de la Memoria, las variables se han clasificado en
datos, auxiliares y de cálculo. A continuación, se recogen los valores de los dos primeros
tipos y se muestran los resultados obtenidos para las variables de cálculo.
Además, dentro de las variables datos se van a incluir aquellas variables que no aparecen
explícitamente en la fórmula de cálculo de la superficie aerodinámica total libre de
aireadores pero que son necesarias para calcular las variables de cálculo.
2.1.1.1 Variables datos
Variable Símbolo Valor Unidad Densidad del aire a temperatura ambiente 𝜌𝑎𝑚𝑏 1,2 kg/m3 Temperatura ambiente absoluta 𝑇𝑎𝑚𝑏 293 K Aceleración de la gravedad 𝑔 9,81 m/s2 Existencia de rociadores - SÍ - Temperatura de disparo de los rociadores 68 º C Área del área de producción A 4.827 m2
Perímetro área de producción W 334,36 m Altura área de producción H 6,57 m Altura libre de humos Y 4 m Depósitos de humos - 3 Ud. Dimensiones del incendio - 4,5 x 4,5 m Perímetro del incendio Af 18 m Área del incendio Wf 20 m2
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
5
2.1.1.2 Variables auxiliares
La única variable auxiliar del problema, 𝛾𝑉, se define en el apartado 8 de la Memoria
como la relación entre la superficie aerodinámica de evacuación y la superficie de
entrada de aire y su valor dependerá del que se quiera dar a dicha relación. En este caso,
al considerar que la entrada de aire de cada depósito de humos será a través de los
depósitos adyacentes, se puede considerar que 𝛾𝑉 es uno.
Variable Símbolo Valor Unidad Relación sup. Aerodinámica evac. / sup. entrada de aire
𝛾𝑉 1 -
2.1.1.3 Variables de cálculo
Para obtener los valores de las variables de cálculo se usan las fórmulas del apartado 8
de la Memoria.
Variable Símbolo Valor Unidad Caudal de aire dentro del penacho ascendente de humos
𝑀1 27 kg/s
Promedio de temperatura absoluta en la capa flotante del depósito de humos
𝑇1 341 K
Temperatura media de los gases por encima de la del ambiente de la capa flotante de humos
𝜃1 48 º C
Profundidad de la capa flotante de humos en el depósito de humos
𝑑1 2,57 m
2.1.2 Resultados
Teniendo en cuenta los valores de las variables definidas y sustituyendo en la fórmula
(9) del apartado 8 de la Memoria, se obtiene la superficie aerodinámica de evacuación
necesaria para cada depósito de humos.
Variable Símbolo Valor Unidad Superficie aerodinámica de evacuación por depósito de humos
𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉 12,59 m2
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
6
Se observa que la superficie aerodinámica de evacuación depende de 𝐶𝑉 que es el
coeficiente aerodinámico del exutorio que depende a su vez del modelo y fabricante del
mismo.
Para este proyecto se instalarán exutorios con un 𝐶𝑉 de 0,75 y unas dimensiones
interiores de 1626 x 1503 mm. Para conseguir dicho 𝐶𝑉 se instalará un zócalo que
mejore el valor del exutorio hasta alcanzar el valor deseado.
Se tiene entonces que el número de exutorios necesarios por depósito de humos es de
7 unidades.
Además, para cumplir con el apartado 7.1.2.5 de la norma UNE 23585:2004, se sumará
un exutorio al valor anterior quedando un total de 8 exutorios por depósito de humos.
ÁREA DE PRODUCCIÓN
Depósito de humo Nº Exutorios1 Nº Exutorios
adicionales2
Nº Exutorios por
depósito
1 7 1 8
2 7 1 8
3 7 1 8
Exutorios totales 24
1 Número de exutorios necesarios según formulación UNE 23585:2004 y modelo de exutorio escogido 2 Exutorio adicional necesario por depósito de humos para cumplir el apartado 7.1.2.5 de UNE 23585
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
7
2.2 Cálculo del número de exutorios para el almacén de materia prima
Zona de almacenamiento sin rociadores con categoría de uso 8 con un riesgo intrínseco
alto. La superficie a evacuar es inferior a 2.000 m2 por lo que simplemente se tendrá que
cumplir con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de
humos a razón de 0’5 m2/150 m2.
2.2.1 Variables
Variable Símbolo Valor Unidad Temperatura ambiente absoluta 𝑇𝑎𝑚𝑏 293 K Existencia de rociadores - NO - Área almacén materia prima A 797 m2
Altura almacén materia prima H 6,57 m Relación sup. evacuación/área del recinto - 0,5/150 -
2.2.2 Resultados
Teniendo en cuenta que el almacén de materia prima tiene un área de 749 m2 y que
según el RSCIEI se tiene que cumplir con una superficie aerodinámica para evacuación
de humos a razón de 0’5 m2/150 m2, se obtendrá dicha superficie multiplicando ambos
valores.
Como los exutorios escogidos para el proyecto tienen una superficie aerodinámica de
evacuación de 1,83 m2, serán necesarias dos unidades.
ALMACÉN DE MATERIA PRIMA
Superficie aerodinámica de evacuación 𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉 2,66 m2
Exutorios totales 2 Ud.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
8
2.3 Cálculo del número de exutorios para el almacén de embalaje
Zona de almacenamiento sin rociadores con categoría de uso 6 con un riesgo intrínseco
alto. La superficie a evacuar es inferior a 2.000 m2 por lo que simplemente se tendrá que
cumplir con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de
humos a razón de 0’5 m2/150 m2.
2.3.1 Variables
Variable Símbolo Valor Unidad Temperatura ambiente absoluta 𝑇𝑎𝑚𝑏 293 K Existencia de rociadores - NO - Área almacén embalaje A 222,6 m2
Altura almacén embalaje H 6,57 m Relación sup. evacuación/área del recinto - 0,5/150 -
2.3.2 Resultados
Teniendo en cuenta que el almacén de embalaje tiene un área de 199 m2 y que según el
RSCIEI se tiene que cumplir con una superficie aerodinámica para evacuación de humos
a razón de 0’5 m2/150 m2, se obtendrá dicha superficie multiplicando ambos valores.
Como los exutorios escogidos para el proyecto tienen una superficie aerodinámica de
evacuación de 1,83 m2, será necesaria una unidad.
ALMACÉN DE EMBALAJE
Superficie aerodinámica de evacuación 𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉 0,742 m2
Exutorios totales 1 Ud.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
9
2.4 Cálculo del número de exutorios para el almacén de productos
acabados
Zona de almacenamiento sin rociadores con categoría de uso 8 con un riesgo intrínseco
alto. La superficie a evacuar es inferior a 2.000 m2 por lo que simplemente se tendrá que
cumplir con los requisitos mínimos de superficie aerodinámica para evacuación de
humos a razón de 0’5 m2/150 m2.
2.4.1 Variables
Variable Símbolo Valor Unidad Temperatura ambiente absoluta 𝑇𝑎𝑚𝑏 293 K Existencia de rociadores - NO - Área almacén productos acabados A 632,2 m2
Altura almacén productos acabados H 11,80 m Relación sup. evacuación/área del recinto - 0,5/150 -
2.4.2 Resultados
Teniendo en cuenta que el almacén de productos acabados tiene un área de 596 m2 y
que según el RSCIEI se tiene que cumplir con una superficie aerodinámica para
evacuación de humos a razón de 0’5 m2/150 m2, se obtendrá dicha superficie
multiplicando ambos valores.
Como los exutorios escogidos para el proyecto tienen una superficie aerodinámica de
evacuación de 1,83 m2, serán necesarias dos unidades.
ALMACÉN DE PRODUCTOS ACABADOS
Superficie aerodinámica de evacuación 𝐴𝑣𝑡𝑜𝑡 ∙ 𝐶𝑉 2,11 m2
Exutorios totales 2 Ud.
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10
3 Cálculo de la cortina de humos
Según se especifica en el primer apartado del presente anexo, el área de producción
será la única que dispondrá de un SCTEH. Además, según la norma UNE 23585:2004, los
depósitos de humos no tendrán una superficie mayor a 2.000 m2 por lo que habrá que
disponer cortinas de humos en el área de producción por tener ésta 4.827 m2.
Teniendo en cuenta que la anchura del área de producción es de 37,740 metros y que
son necesarios tres depósitos de humos, serán necesarias dos líneas de cortina de
humos que tendrán un total de 75,480 metros.
El descuelgue de las cortinas será tal que permita mantener la altura libre de humos Y
que se ha definido en 4 metros. Además habrá que añadir 0,1 metros para cumplir con
el apartado 6.9.2.1 de na norma UNE 23585:2004.
Teniendo en cuenta lo anterior, el descuelgue de las cortinas será de 2,67 metros.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
ANEXO DE MEDICIONES Y
PRESUPUESTO
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
2
Contenido 1 PRESUPUESTO ....................................................................................................................... 3
1.1 AIREADORES ................................................................................................................. 3
1.2 BARRERA DE HUMOS .................................................................................................... 4
1.3 CUADROS Y LÍNEAS ....................................................................................................... 5
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
3
1 PRESUPUESTO
Código NatC Ud Resumen CanPres Pres ImpPres
01 Capítulo EVACUACIÓN DE HUMOS 1 109.601,77 109.601,77
1.1 AIREADORES Capítulo ud AIREADORES 1,00 61.328,62 61.328,62
01.01.01 Partida Ud Exutorio Lamas 1626x1503mm 29,000 1.480,35 42.930,15
Ud.Suministro y colocación de exutorio de lamas en cubierta. * Dimensiones interiores: 1626 x 1503 mm. * Superficie aerodinámica: 1.83 m2 (Cv = 0.75, junto a zócalo recto). * Marcado CE conforme UNE-EN 12101-2, con la siguiente clasificación: SL 250 WL 1500 T(-25) RE1000 (+10.000) B300. * Clasificación B-s2-d0 de reacción al fuego conforme UNE-EN 13501-1. Los aireadores con una contribución muy limitada al fuego (B), con una opacidad de humos media (s2) y una caída de gotas o partículas inflamadas nula (d0). * Construido en aleación de aluminio resistente a la corrosión (grado 3005 según EN573-3) y accesorios de acero inoxidable. * Elementos integrados en la caja envolvente del aireador para evitar efectos negativos en caso de viento. * Lamas practicables opacas de aleación de aluminio de simple capa. * Maniobra mediante un cilindro neumático, apertura por aire y cierre por muelle. * El aireador abre y queda fijo en menos de 60 segundos desde la señal de activación (conforme puntos 7.1.2 y 7.2.2 de UNE-EN 12101-2). * Doble fusible térmico de apertura de emergencia tarado a 72ºC. Medida la unidad totalmente instalada, probada y funcionando.
01.01.02 Partida Ud Zócalo Recto 29,000 422,96 12.265,84
Suministro e instalación de Zócalo Recto en cubierta tipo Panel. Incluye Zócalo Recto, sin remates perimetrales.
01.01.03 Partida Ud Remate para instalación a media pendiente de zócalo o equipos de 6,504 m2
29,000 63,44 1.839,76
Suministro y montaje de remate extra para instalación de zócalo o equipos a media pendiente, de 6,504 m2 cada uno. Formado por chapa lisa lacada en RAL estándar, con desarrollo de 1000 mm.
01.01.04 Partida ud Cierre perimetral interior con estructura (1626 x 1503 mm)
29,000 148,03 4.292,87
Suministro y montaje de cierre perimetral interior de cubierta (1626 x 1503 mm), lacado RAL estándar, con desarrollo 2500 mm, para instalación con zócalo, con estructura auxiliar de fijación. A colocar entre el zócalo, en cubierta.
01.01 1,00 61.328,62 61.328,62
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
4
Código NatC Ud Resumen CanPres Pres ImpPres
1.2 BARRERA DE HUMOS Capítulo ud BARRERAS DE HUMO 1,00 27.413,34 27.413,34
01.02.01 Partida ud Barrera Móvil de Humos de 2750x2700 mm 2,000 1.151,37 2.302,74
Suministro y montaje de barrera automática enrollable para contención y canalización de humo en caso de incendio, gobernada desdecuadro de control central. Equipada con motor tubular eléctrico 24V, piezas de suportación, caja envolvente de acero galvanizado pintado, y tela especial a base de fibra de vidrio impermeable al humo y resistente a altas temperaturas. La totalidad de la barrera ha sido testada en laboratorio oficial según norma EN- 12101-1:2005+A1:2006, obteniendo una clasificación temperatura/tiempo DA (600ºC durante más de 120 minutos) y garantizando una larga vida de la unidad por el número de maniobras certificado (1000). Dispone de Certificado de Conformidad CE. Dimensiones: 2750x2650 mm (ancho x caída), con cajón doble galvanizado natural.
01.02.02 Partida ud Barrera Móvil de Humos de 5500x2700 mm 12,000 2.001,17 24.014,04
Suministro y montaje de barrera automática enrollable para contención y canalización de humo en caso de incendio, gobernada desdecuadro de control central. Equipada con motor tubular eléctrico 24V, piezas de suportación, caja envolvente de acero galvanizado pintado, y tela especial a base de fibra de vidrio impermeable al humo y resistente a altas temperaturas. La totalidad de la barrera ha sido testada en laboratorio oficial según norma EN- 12101-1:2005+A1:2006, obteniendo una clasificación temperatura/tiempo DA (600ºC durante más de 120 minutos) y garantizando una larga vida de la unidad por el número de maniobras certificado (1000). Dispone de Certificado de Conformidad CE. Dimensiones: 5500x2650 mm (ancho x caída), con cajón doble galvanizado natural.
01.02.03 Partida ud Caja de Conexión Electrónica para Barreras Móviles
8,000 102,80 822,40
Suministro e instalación de Caja de conexión electrónica para control de barreras móviles. Compuesta por 2 Entradas y 2 Salidas de 220V y 24V.
01.02.04 Partida ud Puesta en Marcha de Conjunto de Barreras Móviles de Humo
1,000 274,13 274,16
01.02 1,00 27.413,34 27.413,34
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5
Código NatC Ud Resumen CanPres Pres ImpPres
1.3 CUADROS Y LÍNEAS Capítulo ud CUADROS Y LÍNEAS 1,00 20.859,39 20.859,39
01.03.01 Partida ud Cuadro de Control Electroneumático 4,000 3.792,65 15.170,60
Cuadro de control electroneumático Suministro y montaje de cuadro electroneumático para control de aireadores estáticos de simple efecto permitiendo las siguientes prestaciones: * Ventilación diaria, bien por tiro natural, bien en relación con otros equipos de ventilación. * Evacuación de humos en caso de incendio: accionamiento automático/manual en caso de incendio. * Control de los aireadores en cada zona. * Equipado con cargador de baterías a 24V para mantener la maniobra del cuadro de control. * Cierre automático de los aireadores a través de señal del sistema de detección existente, para actuación previa de rociadores, o bien apertura manual de equipos a través de 1 pulsador de emergencia. * Apertura/cierre manual de los aireadores a voluntad desde el cuadro de control. * Señalización óptica y acústica, sinóptico de situación, leds indicadores de funciones y alarma acústica. Este cuadro cumple con las normas UNE 23.584 y UNE-EN 12.101-10. Se incluye placa fotoluminiscente en tamaño A3 fabricada en PVC indicadora de ubicación de cuadro de control. Según norma UNE 23584.
01.03.02 Partida ud Compresor 100 L(380 V)- 2CV, con válvula de purga automática de 1/2
1,000 1.422,24 1.422,24
Suministro y montaje de compresor de 100 L(380 V)- 2CV con válvula de purga automática de 1/2, para dar presión a la línea neumática del sistema de control de humos.
01.03.03 Partida ud Calderín 100 L 1,000 948,16 948,16
Suministro y montaje de calderín de 100 L, para la línea neumática de evacuación de humos.
01.03.04 Partida ud Válvula de Escape 6,000 79,01 474,06 Suministro e instalación de válvula de escape
para descarga línea neumática (1 unidad para cada 5 equipos por zona).
01.03.05 Partida ml Línea Neumática por Cubierta 335,000 2,83 948,05 Suministro y montaje de línea neumática por
cubierta, realizada en cobre Ø4/6 y/o 6/8, para interconexión entre cuadro de control y aireadores.
01.03.06 Partida ml Línea eléctrica por bandeja existente y tubo flexible
102,500 9,25 948,13
Suministro y montaje de línea eléctrica por bandeja existente para interconexión entre cuadro de control y aireadores.
01.03.07 Partida ml Línea eléctrica bajo tubo de PVC 15,000 63,21 948,15 Suministro y montaje de línea eléctrica bajo
tubo de PVC para interconexión entre cuadro de control y aireadores.
01.03 1,00 20.859,39 20.859,39
EVACUACIÓN DE HUMOS 1 109.601,77 109.601,77
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
ANEXO DE PLANOS
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Contenido 1 SCTEH-01-Protección Contra Incendios-Disposición de exutorios ...................................... 3
2 SCTEH-02-Protección Contra Incendios-Barreras de Humos .............................................. 4
3 SCTEH-03-Protección Contra Incendios-Accionamiento de exutorios ................................ 5
4 SCTEH-04-Protección Contra Incendios-Esquema del Sistema de Evacuación de Humos . 6
SECCIONAMIENTO
COMPAÑIA
Jun. 2016
PAFT
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control
de Humos en una Planta de Fabricación de
Productos de Confitería
SCTEH-01
3 6
1/250
1/500
Protección Contra Incendios
Disposición de Exutorios
Edición inicial00 01-06-2016 PAFT
00
SECCIONAMIENTO
COMPAÑIA
Jun. 2016
PAFT
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control
de Humos en una Planta de Fabricación de
Productos de Confitería
4 6
1/250
1/500
Protección Contra Incendios
Barreras de Humos
Edición inicial00 01-06-2016 PAFT
00
SCTEH-02
SECCIONAMIENTO
COMPAÑIA
Jun. 2016
PAFT
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control
de Humos en una Planta de Fabricación de
Productos de Confitería
5 6
1/250
1/500
Protección Contra Incendios
Accionamiento de Exutorios
Edición inicial00 01-06-2016 PAFT
00
SCTEH-03
Jun. 2016
PAFT
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control
de Humos en una Planta de Fabricación de
Productos de Confitería
SCTEH-04
6 6
1/250
1/500
Protección Contra Incendios
Esquema del Sistema de Evacuación de Humos
Edición inicial00 01-06-2016 PAFT
00
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
PLIEGO DE CONDICIONES
TÉCNICAS
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Contenido 1 Objeto ................................................................................................................................... 3
2 Condiciones facultativas ....................................................................................................... 3
2.1 Delimitación de funciones de los agentes intervinientes ........................................... 3
2.2 Disposiciones generales respecto a materiales, trabajos y medios auxiliares ........... 6
3 Condiciones económicas ...................................................................................................... 9
3.1 Principio general ........................................................................................................... 9
3.2 Fianzas ........................................................................................................................... 9
3.3 Precios ......................................................................................................................... 10
3.4 Valoración y abono de los trabajos ............................................................................ 11
4 Condiciones técnicas particulares ...................................................................................... 12
4.1 Características de materiales, equipos y componentes ............................................ 12
4.1.1 Sistema de control de humos ............................................................................. 13
4.1.2 Instalación de los exutorios en cubierta ............................................................ 14
4.2 Inspección ................................................................................................................... 14
4.3 Pruebas ....................................................................................................................... 15
4.3.1 Pruebas operacionales ....................................................................................... 15
4.3.2 Pruebas periódicas ............................................................................................. 15
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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1 Objeto
El presente documento, junto a las disposiciones de carácter general y particular que se
indican, tienen como objeto la ordenación de las condiciones que regirán en la ejecución
de las obras del proyecto de Sistema De Control De Humos En Una Planta De Fabricación
De Productos De Confitería.
2 Condiciones facultativas
2.1 Delimitación de funciones de los agentes intervinientes
Promotor
El promotor del proyecto en la empresa UNICONF, empresa rusa dedicada a la
producción de chocolate y galletas para exportación.
Entre las obligaciones del promotor están:
a) Ostentar sobre el solar la titularidad de un derecho que le faculte para construir
en él.
b) Facilitar la documentación e información previa necesaria para la redacción del
proyecto, así como autorizar al director de obra las posteriores modificaciones
del mismo.
c) Gestionar y obtener las preceptivas licencias y autorizaciones administrativas, así
como suscribir el acta de recepción de la obra.
d) Designar al coordinador de seguridad y salud para el proyecto y la ejecución de
la obra.
e) Suscribir los seguros previstos en la LOE.
f) Entregar al adquirente, en su caso, la documentación de obra ejecutada, o
cualquier otro documento exigible por las administraciones competentes.
Proyectista
Entre las obligaciones del proyectista se encuentran:
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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a) Estar en posesión de la titulación académica y profesional habilitante de
arquitecto, arquitecto técnico o ingeniero técnico, según corresponda, y cumplir
las condiciones exigibles para el ejercicio de la profesión. En caso de personas
jurídicas, designar al técnico redactor del proyecto que tenga la titulación
profesional habilitante.
b) Redactar el proyecto con sujeción a la normativa vigente y a lo que se haya
establecido en el contrato y entregarlo, con los visados que en su caso fueran
preceptivos.
c) Acordar, en su caso, con el promotor la contratación de colaboraciones parciales.
Contratista/ Instalador
Entre las obligaciones del constructor están:
a) Ejecutar la obra con sujeción al proyecto, a la legislación aplicable y a las
instrucciones del director de obra y del director de la ejecución de la obra, a fin
de alcanzar la calidad exigida en el proyecto.
b) Tener la titulación o capacitación profesional que habilita para el cumplimiento
de las condiciones exigibles para actuar como constructor.
c) Designar al jefe de obra que asumirá la representación técnica del constructor
en la obra y que por su titulación o experiencia deberá tener la capacitación
adecuada de acuerdo con las características y la complejidad de la obra.
d) Asignar a la obra los medios humanos y materiales que su importancia requiera.
e) Organizar los trabajos de construcción, redactando los planes de obra que se
precisen y proyectando o autorizando las instalaciones provisionales y medios
auxiliares de la obra.
f) Elaborar el plan de seguridad y salud de la obra en aplicación del estudio
correspondiente, y disponer, en todo caso, la ejecución de las medidas
preventivas, velando por su cumplimiento y por la observancia de la normativa
vigente en materia de seguridad y salud en el trabajo.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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g) Atender las indicaciones y cumplir las instrucciones del coordinador en materia
de seguridad y salud durante la ejecución de la obra, y en su caso de la Dirección
Facultativa.
h) Formalizar las subcontrataciones de determinadas partes o instalaciones de la
obra dentro de los límites establecidos en el contrato.
i) Firmar el acta de replanteo o de comienzo y el acta de recepción de la obra.
j) Ordenar y dirigir la ejecución material con arreglo al proyecto, a las normas
técnicas y a las reglas de la buena construcción. A tal efecto, ostenta la jefatura
de todo el personal que intervenga en la obra y coordina las intervenciones de
los subcontratistas.
k) Asegurar la idoneidad de todos y cada uno de los materiales y elementos
constructivos que se utilicen, comprobando los preparados en obra y
rechazando, por iniciativa propia o por prescripción del aparejador o arquitecto
técnico, los suministros o prefabricados que no cuenten con las garantías o
documentos de idoneidad requeridos por las normas de aplicación.
l) Custodiar los libros de órdenes y seguimiento de la obra, así como los de
seguridad y salud y el del control de calidad, éstos si los hubiere, y dar el enterado
a las anotaciones que en ellos se practiquen.
m) Facilitar al ingeniero con antelación suficiente, los materiales precisos para el
cumplimiento de su cometido.
n) Preparar las certificaciones parciales de obra y la propuesta de liquidación final.
o) Suscribir con el promotor las actas de recepción provisional y definitiva.
p) Concertar los seguros de accidentes de trabajo y de daños a terceros durante la
obra.
q) Facilitar al director de obra los datos necesarios para la elaboración de la
documentación de la obra ejecutada.
r) Facilitar el acceso a la obra a los laboratorios y entidades de control de calidad
contratados y debidamente homologados para el cometido de sus funciones.
s) Suscribir las garantías por daños materiales ocasionados por vicios y defectos de
la construcción previstas en el artículo 19 de la LOE.
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2.2 Disposiciones generales respecto a materiales, trabajos y medios
auxiliares
Inicio de la obra. Ritmo de ejecución de los trabajos
El instalador dará comienzo a la instalación en el plazo marcado en el contrato,
desarrollándola para que dentro de los períodos parciales queden ejecutados los
trabajos correspondientes y, en consecuencia, la ejecución total se lleve a efecto dentro
del plazo exigido en el contrato.
Obligatoriamente y por escrito, deberá el contratista dar cuenta al ingeniero del
comienzo de los trabajos al menos con 3 días de antelación.
Orden de los trabajos
En general, la determinación del orden de los trabajos es facultad de la contrata, salvo
aquellos casos en que, por circunstancias de orden técnico, estime conveniente su
variación la Dirección Facultativa.
Ampliación del proyecto por causas imprevistas o de fuerza mayor
Cuando sea preciso por motivo imprevisto o por cualquier accidente, ampliar el
proyecto, no se interrumpirán los trabajos, continuándose según las instrucciones dadas
por el ingeniero en tanto se formula o se tramita el proyecto reformado.
Prórroga por causa de fuerza mayor
Si por causa de fuerza mayor o independiente de la voluntad del constructor, éste no
pudiese comenzar las obras, o tuviese que suspenderlas, o no le fuera posible
terminarlas en los plazos prefijados, se le otorgará una prorroga proporcionada para el
cumplimiento de la contrata, previo informe favorable del ingeniero.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Para ello, el constructor expondrá, en escrito dirigido al ingeniero, la causa que impide
la ejecución o la marcha de los trabajos y el retraso que por ello se originaría en los
plazos acordados, razonando debidamente la prórroga que por dicha causa solicita.
Responsabilidad de la Dirección Facultativa en el retraso de la obra
El contratista no podrá excusarse de no haber cumplido los plazos de obras estipulados,
alegando como causa la carencia de planos u órdenes de la Dirección Facultativa, a
excepción del caso en que habiéndolo solicitado por escrito no se le hubiesen
proporcionado.
Condiciones generales de ejecución de los trabajos
Todos los trabajos se ejecutarán con estricta sujeción al proyecto, a las modificaciones
del mismo que previamente hayan sido aprobadas y a las órdenes e instrucciones que
bajo su responsabilidad y por escrito entregue el ingeniero.
Trabajos defectuosos
El constructor debe emplear los materiales que cumplan las condiciones exigidas en las
condiciones generales y particulares de índole técnica del pliego de condiciones y
realizará todos y cada uno de los trabajos contratados de acuerdo con lo especificado
también en dicho documento.
Materiales y aparatos defectuosos
Cuando los materiales, elementos de instalaciones o aparatos no fuesen de la calidad
prescrita en este pliego, o no tuvieran la preparación en él exigida o, en fin, cuando la
falta de prescripciones formales de aquel, se reconociera o demostrara que no eran
adecuados para su objeto, el ingeniero dará orden al constructor de sustituirlos por
otros que satisfagan las condiciones o llenen el objeto a que se destinen.
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Recepción de la instalación y periodo de garantía
Las recepciones provisionales y definitivas, así como el periodo de garantía, se regularán
en el contrato.
Documentación final
El ingeniero, asistido por el instalador y los técnicos que hubieren intervenido en la
instalación, redactarán la documentación final de la instalación, que se facilitará a la
propiedad.
Dicha documentación se adjuntará, al acta de recepción, con la relación identificativa de
los agentes que han intervenido durante el proceso de edificación, así como la relativa
a las instrucciones de uso y mantenimiento de las instalaciones.
Medición definitiva de los trabajos y liquidación provisional de la instalación
Recibidas provisionalmente las instalaciones, se procederá inmediatamente por el
ingeniero a su medición definitiva, con precisa asistencia del instalador o de su
representante. Se extenderá la oportuna certificación por triplicado que, aprobada por
el ingeniero con su firma, servirá para el abono por la propiedad del saldo resultante
salvo la cantidad retenida en concepto de fianza.
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3 Condiciones económicas
3.1 Principio general
La instalación contratada incluye todas las descritas en el presente proyecto, siendo a
cuenta del contratista todos los materiales incluyendo su transporte y manipulación en
instalación, medios auxiliares, mano de obra que interviene en la ejecución y cargas
sociales, mano de obra indirecta, herramientas y elementos de seguridad necesarios,
costes de organización y estructura del contratista, instalaciones auxiliares y de higiene,
siempre que no figuren valoradas aparte, consumo de electricidad y agua, y cuantos
sean necesarios para la ejecución de la totalidad de las instalaciones.
Todos los que intervienen en el proceso de instalación tienen derecho a percibir
puntualmente las cantidades devengadas por su correcta actuación, con arreglo a las
condiciones contractualmente establecidas.
La propiedad, el instalador y, en su caso, los técnicos pueden exigirse recíprocamente
las garantías adecuadas al cumplimiento puntual de sus obligaciones de pago.
3.2 Fianzas
El instalador prestara fianza con arreglo a alguno de los siguientes procedimientos según
se estipule:
a) Depósito previo, en metálico, valores, o aval bancario, por importe entre el 4% y
el 10% del precio total de la instalación.
b) Mediante retención en las certificaciones parciales o pagos a cuenta en igual
proporción.
Si el instalador se negase a hacer por su cuenta los trabajos precisos para ultimar la
instalación en las condiciones contratadas, el ingeniero director facultativo, los ordenará
ejecutar a un tercero, o, podrá realizarlos directamente por administración, abonando
su importe con la fianza depositada.
La fianza retenida será devuelta al instalador en un plazo que no excederá de 30 días
una vez firmada el acta de recepción definitiva de la instalación.
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3.3 Precios
Composición de los precios unitarios
El cálculo de los precios de las distintas unidades de obra es el resultado de sumar los
costes directos, los indirectos, los gastos generales y el beneficio industrial.
Precios de contrata. Importe de contrata
Se entiende por precio de contrata el importe del coste total de la unidad de obra, es
decir, el precio de ejecución material, más el % sobre este último precio en concepto de
beneficio industrial del instalador. El beneficio se estima normalmente en el 6%, salvo
que en las condiciones particulares se establezca otro distinto.
Precios contradictorios
Se producirán precios contradictorios solo cuando la propiedad por medio del ingeniero
decida introducir unidades o cambios de calidad en alguna de las previstas, o cuando
sea necesario afrontar alguna circunstancia imprevista.
A falta de acuerdo, el precio se resolverá contradictoriamente entre el ingeniero y el
instalador antes de comenzar la ejecución de los trabajos. Si subsiste la diferencia se
acudirá, en primer lugar, al concepto más análogo dentro del cuadro de precios del
proyecto, y en segundo lugar al banco de precios de uso más frecuente en la localidad.
Reclamación de aumento de precios
Si el instalador, antes de la firma del contrato, no hubiese hecho la reclamación u
observación oportuna, no podrá bajo ningún pretexto de error u omisión reclamar
aumento de los precios fijados en el cuadro correspondiente del presupuesto que sirva
de base para la ejecución de la instalación.
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3.4 Valoración y abono de los trabajos
Abono de los trabajos
La modalidad elegida para el abono de los trabajos se estipulará en el contrato.
Valoración de los trabajos
Lo ejecutado por el instalador se valorará aplicando al resultado de la medición
correspondiente para cada unidad de obra, los precios señalados en el presupuesto para
cada una de ellas.
Al instalador se le facilitaran los datos correspondientes de la relación valorada, al objeto
de que, dentro del plazo de 10 días a partir de la fecha del recibo, pueda examinarlos y
devolverlos firmados con su conformidad o hacer, en caso contrario, las observaciones
o reclamaciones que considere oportunas.
Dentro de los 10 días siguientes a su recibo, el ingeniero director facultativo aceptara o
rechazara las reclamaciones del instalador.
Las certificaciones se remitirán al propietario, dentro del mes siguiente al periodo a que
se refieren, y tendrán el carácter de documento y entregas a buena cuenta, sujetas a las
rectificaciones y variaciones que se deriven de la liquidación final, no suponiendo
tampoco dichas certificaciones aprobación ni recepción de las instalaciones que
comprenden.
Pagos
Los pagos se efectuarán por el propietario en los plazos establecidos en el contrato, y su
importe corresponderá precisamente al de las certificaciones de instalación
conformadas por el ingeniero director facultativo.
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4 Condiciones técnicas particulares
4.1 Características de materiales, equipos y componentes
Las instalaciones deberán ejecutarse con arreglo a los planos y especificaciones que
conforman el presenta proyecto, así como de las ordenes, croquis y disposiciones
complementarias que facilite el ingeniero técnico o ingeniero director facultativo,
durante la fase de ejecución.
El instalador deberá observar todas las prescripciones del proyecto, no pudiendo
modificar la cantidad, calidad o disposición de los distintos materiales a emplear en la
de instalación, sin previa consulta a la dirección facultativa. En ningún caso, se realizarán
las variaciones propuestas hasta haber obtenido la autorización expresa de la misma.
Sólo serán admitidas modificaciones en el caso de mejoras de cantidad, calidad o
disposición de los diferentes elementos, siempre que no afecte al presupuesto o, en
todo caso, disminuya la posición correspondiente, no debiendo nunca repercutir el
cambio en otros materiales. Estas posibles correcciones, con objeto de mejorar lo
proyectado, deberán ir siempre acompañadas de su impacto producido en el
presupuesto.
La dirección facultativa podrá realizar todas las inspecciones y revisiones que considere
oportunas, tanto a pie de obra como en los talleres y fabricas donde el instalador se
encuentre realizando los trabajos relacionados con las diferentes instalaciones, con el
fin de mantener el cumplimiento y plazos de lo aquí proyectado.
Es obligación del instalador suministrar todos los equipos, accesorios y materiales
necesarios para la puesta en funcionamiento de las instalaciones contempladas en el
proyecto.
En caso de una supuesta incompatibilidad entre alguna de las partes que componen el
proyecto: Memoria, Pliego de condiciones, Planos, Presupuesto y Anexos, prevalecerá
el criterio que la dirección facultativa.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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Los precios ofertados por el instalador incluirán para todos los elementos: la mano de
obra, transportes y desplazamientos, así como indemnizaciones o pagos que hayan de
hacerse por cualquier concepto.
El instalador deberá coordinar su trabajo perfectamente con el de los instaladores de
otras especialidades, que puedan afectar a su instalación y el montaje final de su equipo.
La terminación deberá ser limpia y estética, siendo el instalador responsable del
posicionamiento coordinado, reglado y agrupado de sus elementos vistos con otros
instaladores, de forma estética y a juicio de la Dirección Facultativa.
4.1.1 Sistema de control de humos
Se deberá instalar un sistema de control de humos de incendio capaz de garantizar dicho
control durante la evacuación de los ocupantes, de forma que ésta se pueda llevar a
cabo en condiciones de seguridad.
4.1.1.1 Barreras o cortinas de humos
Podrán ser fijas o móviles, actuando como sistema de sectorización y/o canalización de
humos, certificado y homologado, que garantice una sectorización segura. La
fabricación, ensamblaje e instalación de la barrera cumplirá la norma EN 12101-1-2002.
Las barreras de humos fijas, están fabricadas en fibra textil impermeable al humo y
resistente a altas temperaturas, 1.000°C durante 1 hora. No requerirán ninguna
estructura soporte para su instalación y dispondrán de contrapeso para una perfecta
instalación y acabado en cualquier montaje.
4.1.1.2 Exutorios
Serán fabricados según Norma EN 12101-2 y dispondrán de apertura automática
mediante fusible térmico a 68-72ºC, siendo fabricados en lamas de acero galvanizado e
inoxidable, con accionamiento manual o motorizado, siendo de tipo adaptable a
cualquier cubierta, superficie y pendiente. Su funcionamiento se basa en la apertura
automática cuando la temperatura interior del recinto alcanza la temperatura ajustada,
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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permitiendo así la salida de estos gases hacia el exterior. Estarán dotados de los
siguientes elementos: Exutorio, Cuadro Neumático, Fusible térmico con botellín de CO2,
equipo compresor, red de aire comprimido y sensor de lluvia. Para la evacuación de
humos su apertura podrá ser manual por percusión de botella de CO2 en el cuadro de
control o de apertura automática por temperatura mediante fusible térmico o por
disparo desde una central de alarma de incendio. Para ventilación natural la apertura
del exutorio se realizará desde el cuadro de control o mediante el sensor de lluvia.
Deberán evitar cualquier entrada de agua hacia el interior, evacuándola a través de
canalones laterales. Asimismo, los equipos deberán estar dotados de cepillos de
estanqueidad que impiden la entrada de aire, así como las pérdidas de aire caliente en
épocas invernales.
4.1.2 Instalación de los exutorios en cubierta
Los exutorios se instalarán lo más cerca posible de la cumbrera para facilitar su
instalación.
Además, desde el principio del doble techo hasta los exutorios en tejado se harán
embocaduras de modo que el falso techo quede completamente aislado.
4.2 Inspección
Los equipos implicados en la instalación quedarán sujetos a inspección y pruebas, tanto
durante la fabricación como durante el montaje y puesta a punto “in situ”.
Los representantes de la Dirección Facultativa tendrán libre acceso a los talleres del
Contratista y de los fabricantes de los equipos, para comprobar la marcha de los trabajos
y la calidad de los materiales que intervienen en la fabricación. Sin embargo, esta
inspección no eximirá al Contratista de su responsabilidad.
Proyecto de Ejecución del Sistema de Control de Humos en una Planta de Fabricación de Productos de Confitería
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4.3 Pruebas
4.3.1 Pruebas operacionales
Previamente a las pruebas operacionales, el Contratista presentará su protocolo de
pruebas para comprobar que todo el sistema funciona correctamente.
El Contratista dispondrá lo necesario para las pruebas y dará aviso con suficiente
antelación a la Dirección Facultativa de que las mismas se van a realizar. El Contratista
suministrará todo los equipos y accesorios para las pruebas.
Para las pruebas, la Dirección Facultativa suministrará la electricidad. El Contratista será
responsable de dejar limpias las zonas afectadas por las pruebas.
Una vez montado e instalado el sistema completo de Control de Temperatura y
Evacuación de Humos, se realizarán, en presencia del representante de la Dirección
Facultativa, las oportunas pruebas de funcionamiento en todas las condiciones de
servicio, provocando todas las situaciones anormales que originen la puesta en servicio
de los sistemas.
Todas las pruebas se considerarán incluidas en el precio. Las reparaciones a realizar
como consecuencia de defectos aparecidos durante las pruebas o en el montaje, serán
por cuenta del Contratista. El alcance del trabajo por rectificación de defectos o errores,
quedará a juicio del representante de la Dirección Facultativa.
Las pruebas se efectuarán cuando sea preciso sobre el escenario completo de riesgo,
aunque este contenga sistemas pre-existentes y sistemas de nuevo montaje.
4.3.2 Pruebas periódicas
Los Departamentos de Seguridad de cada centro serán los responsables de la
preparación y definición de protocolos de las pruebas periódicas en función de la
legislación vigente (RD 1942/93, RD2276/2004).