Una historia de la invención, evolución y función de las fuentes
Existen numerosas innovaciones de seguridad que han revolucionado la forma en que vivimos, pero no merecen un segundo (o primer) pensamiento por parte de la mayoría de las personas. Uno de estos avances tecnológicos radicales fue inventado por Elisha Graves Otis y presentado con gran dramatismo en la Feria Mundial de Nueva York en 1854:
Encaramado en una plataforma elevadora muy por encima de la multitud en el Crystal Palace de Nueva York, un mecánico pragmático sorprendió a la multitud cuando cortó dramáticamente la única cuerda que suspendía la plataforma en la que estaba parado. La plataforma cayó unos centímetros, pero luego se detuvo. Su nuevo y revolucionario freno de seguridad había funcionado, impidiendo que la plataforma se estrellara contra el suelo. “¡Todos a salvo, caballeros!” proclamó el hombre.
Otis había creado el freno del ascensor y finalmente convirtió a los ascensores, que antes se consideraban trampas mortales peligrosas, en un medio de transporte práctico y seguro. Nació la industria de los ascensores, y con ella vino una revolución en la arquitectura que permitió edificios cada vez más altos, incluido el rascacielos moderno. Una simple innovación de un ingeniero de Halifax, Connecticut, marcó el comienzo de una nueva era de la construcción que creó horizontes en todo el mundo.
Sin embargo, con la llegada de los ascensores modernos y los edificios más altos surgieron nuevos desafíos de seguridad. Es decir, ¿cómo combatirían los bomberos los incendios en los pisos superiores? La solución de este problema condujo a la creación y la evolución durante décadas de los tubos verticales de extinción de incendios que fueron codificados inicialmente por el Comité de Sistemas de Tubos Verticales y Mangueras en 1914. Este documento fue enmendado y adoptado por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) en 1915, y formó la base de lo que ahora se conoce como NFPA 14: Norma para la instalación de sistemas de tuberías verticales y mangueras.
Este artículo proporciona una descripción general de los diferentes tipos y clases de sistemas de tuberías verticales, así como también explica cuándo se requieren de acuerdo con NFPA 14, la Código Internacional de Incendiosy el Código Internacional de Construcción.
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Esta publicación es la parte 1 de una serie de 7 partes sobre sistemas de tubería vertical:
- Descripción general del sistema de tubería vertical de protección contra incendios e introducción a NFPA 14
- Componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
- Más componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
- Pruebas de aceptación y mantenimiento continuo del sistema
- Pruebas y mantenimiento de tuberías verticales (continuación)
- Pruebas y mantenimiento para tuberías verticales secas automáticas y semiautomáticas
- Señales y marcas de tuberías verticales
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¿Qué es una columna de protección contra incendios?
La NFPA define una tubería vertical como una “disposición de tuberías, válvulas, conexiones de mangueras y equipos asociados instalados en un edificio o estructura, con las conexiones de las mangueras ubicadas de tal manera que el agua pueda descargarse en corrientes o patrones de rociado a través de mangueras y boquillas conectadas. , con el fin de extinguir un incendio, protegiendo así un edificio o estructura y su contenido además de proteger a los ocupantes”.
En pocas palabras, los sistemas de tuberías verticales son una red de tuberías en un edificio alimentado por un suministro de agua y que cuenta con numerosas salidas para el agua. Son esencialmente bocas de incendio para interiores que permiten a los ocupantes, a los bomberos o a ambos acceder al agua para combatir incendios. Y al igual que el freno del ascensor, han hecho posible la construcción y el uso seguro de edificios altos.
Clases de sistemas de tubería vertical
Las fuentes de agua se dividen en cinco tipos que se clasifican en tres clasificaciones, la última de las cuales rige quién puede acceder al agua durante un incendio.
Sistemas de tubería vertical de clase I cuentan con conexiones de manguera de 2,5” a las que solo pueden acceder los bomberos durante una emergencia. Sus salidas generalmente están ubicadas dentro de las escaleras de los edificios (además de otras áreas) y su uso está restringido a los bomberos profesionales porque la alta presión del agua del sistema dificulta el control de la manguera. Como resultado, los bomberos deben traer una manguera al sitio que se conecte específicamente a estas conexiones.
Nota: Si bien la gran mayoría de los lugares utilizan conexiones de manguera de 2,5″, Nueva York y San Francisco son las únicas áreas que suelen utilizar una conexión especial de 3″.
Sistemas de tubería vertical Clase II cuentan con mangueras instaladas de forma permanente en bastidores de pasadores o carretes a los que cualquier persona puede acceder en caso de incendio. Cuentan con conexiones de manguera de 1,5” y, a menudo, se encuentran en los pasillos de los edificios. Debido a que las mangueras a veces tienen un mantenimiento deficiente y a los propietarios de edificios les preocupa la responsabilidad si una persona no capacitada se lastima tratando de combatir un incendio, estos sistemas han caído en desgracia y generalmente están presentes en edificios más antiguos.
Sistemas de tubería vertical Clase III son un híbrido de los sistemas Clase I y Clase II, que cuentan con conexiones de manguera de 2,5” y 1,5” con mangueras disponibles permanentemente unidas a las conexiones de 1,5”. Los primeros sistemas Clase III tenían una conexión de 2,5” con un reductor que permitía conectar una manguera instalada a una conexión de 1,5”; los bomberos quitan el reductor para conectar mangueras más grandes. Algunas versiones posteriores cuentan con una conexión para bomberos de 2,5” además de una conexión separada de 1,5” conectada a una manguera instalada en el lugar. Finalmente, hay versiones de sistemas Clase III que cuentan con una conexión de 2,5”, un reductor a una conexión de 1,5” y sin manguera instalada.
Tipos de sistemas de tubería vertical
Además de las tres clases de Standpipe, hay cinco tipos de sistemas de tubería vertical que reflejan cómo se entrega el agua a las salidas:
Sistemas automáticos de tubería vertical húmeda Tener agua a presión en sus tuberías en todo momento. Cuando se abre la salida de una manguera, el agua sale inmediatamente de ella, de ahí la palabra «automático». El impacto práctico es que estos sistemas no requieren que los bomberos suministren agua y presión al sistema para que funcionen. Los tubos verticales húmedos automáticos no son adecuados para entornos en los que las bajas temperaturas provocan que el agua se congele y dañe los tubos. Se usan comúnmente en edificios de gran altura donde no sería práctico para el departamento de bomberos bombear suficiente agua a una presión lo suficientemente alta como para llevar agua a los pisos altos.
Sistemas automáticos de tubería vertical seca: Al igual que con la variedad húmeda, estos sistemas también suministran agua a pedido cuando se abre una válvula, ya que están permanentemente conectados a un suministro de agua. Sin embargo, en lugar de tener agua a presión en el sistema en todo momento, están llenos de aire a presión. Cuando se abre la válvula, libera el aire presurizado que activa una válvula diferencial de tubería seca, lo que hace que el agua se inunde en el sistema. Estos sistemas generalmente requieren una bomba contra incendios permanente en el sitio para suministrar suficiente presión, y son más adecuados para entornos helados, así como para estacionamientos de gran altura.
Sistemas semiautomáticos de tubería vertical seca tienen aire ligeramente presurizado en la mayoría de las tuberías que van desde una válvula de diluvio (preacción) hasta las salidas de la manguera, pero tienen agua en la tubería menor entre el suministro de agua y la válvula de diluvio. Para activar el sistema, los bomberos conectan mangueras y envían una señal a un panel de alarma, que activa la válvula de diluvio y permite que el agua inunde todo el sistema. Al igual que los sistemas secos automáticos, estos tubos verticales secos semiautomáticos generalmente requieren una bomba contra incendios en el sitio y son adecuados para edificios donde la mayoría de las tuberías están sujetas a temperaturas bajo cero.
Sistemas manuales de tubería vertical húmeda son similares a los sistemas húmedos automáticos en que el agua se asienta en las tuberías en todo momento. Sin embargo, el agua no se presuriza para combatir incendios simplemente abriendo una válvula. Para lograr suficiente presión, el departamento de bomberos debe llegar y usar una bomba para empujar un suministro de agua externo al sistema a través de la conexión del departamento de bomberos FDC (Siamesa) del edificio. Estos sistemas suelen ser menos costosos que otros sistemas, pero solo son adecuados para edificios con calefacción donde el agua no se va a congelar. Una ventaja de tener agua en las tuberías en todo momento es que las fugas obvias son más fáciles de detectar antes de una emergencia.
Sistemas manuales de tubería vertical seca son esencialmente un sistema compuesto por tubería vacía. Ni el agua ni el aire a presión llenan la tubería, lo que requiere que llegue el cuerpo de bomberos y suministre ambos a través del FDC (Siamesa). Estos sistemas son obviamente menos costosos y funcionan en ambientes helados, pero la falta de agua o aire a presión en las tuberías lo hace más difícil. para detectar cualquier fuga que pueda acumularse debido a la corrosión u otros daños. Estos sistemas se consideran mucho menos confiables que otros tipos porque es difícil detectar estos defectos y, como resultado, se han vuelto mucho menos comunes.
¿Qué estructuras requieren un sistema de tubería vertical?
Los requisitos para la instalación de sistemas de tubería vertical se encuentran en NFPA 14, que a su vez informa las regulaciones en el Código Internacional de Incendios (IFC) y el Código Internacional de Construcción (IBC) correspondiente. El IBC, a su vez, guía la mayoría de los códigos de construcción adoptados para los estados y ciudades de los EE. UU., aunque los códigos locales actuales pueden estar rezagados con respecto a la última edición del IBC. La sección 905.3 del IBC cubre las «instalaciones requeridas». La calificación más común y global para saber si es necesario un sistema de tubería vertical es la altura o la profundidad de un edificio:
De la edición 2015 del IBC
905.3.1 Altura
Los sistemas de tubería vertical Clase III deben instalarse en edificios donde el nivel del piso del piso más alto esté ubicado a más de 30 pies (9144 mm) por encima del nivel más bajo de acceso de vehículos del departamento de bomberos, o donde el nivel del piso del piso más bajo esté ubicado a más de 30 pies (9144 mm) por debajo del nivel más alto de acceso de vehículos del departamento de bomberos.
Esencialmente, esto cubre tanto edificios altos como sótanos. Si el piso del piso más alto está a más de 30 pies por encima del punto más alto al que puede llegar un aparato contra incendios, lo que obligaría a recorrer una distancia muy larga con la manguera, necesita una tubería vertical. Lo mismo ocurre con los sótanos profundos que requerirían una gran longitud de manguera de un aparato contra incendios.
El IBC también requiere fuentes públicas en lo siguiente:
- Las tuberías verticales húmedas automáticas Clase I se requieren para edificios del Grupo A sin rociadores que tengan una carga de ocupantes superior a 1,000 personas. Los Edificios del Grupo A son aquellos que se utilizan para el montaje.
- Edificios de centros comerciales cubiertos y abiertos.
- Las estructuras con escenarios de más de 1000 pies cuadrados de área (93 m2) deben estar equipadas con un sistema de tubería vertical húmeda Clase III con conexiones de manguera de 1,5” y 2,5” a cada lado del escenario.
- Los edificios subterráneos deben “estar equipados en su totalidad con un sistema de tubería vertical húmeda automática o manual de Clase I”.
- Los edificios con helipuerto o helipuerto en la azotea deben estar equipados con un sistema de tubería vertical Clase I o III extendido hasta el nivel del techo.
- Las marinas y los astilleros deben tener sistemas de tuberías verticales de acuerdo con NFPA 303: Norma de protección contra incendios para marinas y astilleros.
- Los edificios o estructuras que tienen jardines en la azotea o techos ajardinados y que están equipados con un sistema de tubería vertical deben tener el sistema de tubería vertical extendido hasta el nivel del techo en el que se encuentra el jardín en la azotea o el techo ajardinado.
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Esto concluye la primera parte de nuestra revisión de los sistemas de tuberías verticales y sus aplicaciones. En la segunda parte de esta serie, veremos los componentes de diferentes sistemas de tuberías verticales y el mantenimiento e inspección requeridos de cada uno, así como los problemas comunes que enfrentan los propietarios de edificios que intentan mantener estos sistemas funcionando y cumpliendo con el código. .
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Consulte las otras publicaciones de nuestra serie sobre sistemas de tuberías verticales:
- Descripción general del sistema de tubería vertical de protección contra incendios e introducción a NFPA 14
- Componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
- Más componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
- Pruebas de aceptación y mantenimiento continuo del sistema
- Pruebas y mantenimiento de tuberías verticales (continuación)
- Pruebas y mantenimiento para tuberías verticales secas automáticas y semiautomáticas
- Señales y marcas de tuberías verticales