La estructura del edificio, el determinante del diseño de una instalación de rociadores automáticos de agua

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La inversión que debe desembolsar un empresario a la hora de ejecutar un establecimiento industrial es significativa. Estudios financieros y de producción inciden directamente en los recursos en que actualmente disponen los empresarios a la hora de crear, ampliar o renovar su negocio. Por ello, es primordial poder disponer de una estimación o estudio económico de la construcción, rehabilitación o reforma del establecimiento donde se quiere ejercer una actividad empresarial y económica.

Hoy en día la economía está en boca de todos, y la crisis ha promovido el ingenio de empresarios, constructores, profesionales de diferentes sectores, para conseguir buenas optimizaciones y, por lo tanto, grandes inversiones y beneficios para el cliente.

La optimización de un proyecto viene engendrado por un estudio riguroso de todo un proyecto en su conjunto: obra civil, estructura, instalaciones. Sin embargo, los proyectos se ven optimizados independientemente por sectores y por profesionales que, al no interrelacionar en cada fase constructiva, pueden llegar a encarecer el proyecto que tan bien se pensaba que había sido estudiado.

Concretamente, la estructura, el esqueleto de un edificio, determina qué diseño debe emplearse en la instalación de un sistema de rociadores automáticos de agua, pudiendo llegar a complicar enormemente su instalación y, por consiguiente, llegar a aumentar las condiciones de caudal y presión requeridos para el correcto funcionamiento del sistema.

Las estructuras metálicas están ganando terreno en el mercado de la construcción de establecimientos industriales, por sus grandes ventajas en tiempo de montaje, costes, y posibilitan reformas de la misma. Sin embargo, también ofrecen algunos inconvenientes que obligan a tener ciertas precauciones al emplearlas, como es la gran cantidad de dispositivos adicionales que son necesarios para conseguir rigidez en la estructura: diagonales, nudos rígidos, pantallas, etc. Dispositivos que llegan a convertirse en obstrucciones y grandes obstáculos para el desarrollo normal de una instalación de rociadores de agua.

elementos-estructurales

 Fig.1 Elementos de una estructura metálica.

La gran cantidad de elementos que potencialmente interfieren en el área de cobertura del rociador, en el transcurso de un ramal o colector, obligan a tener que ejecutar gestos,  utilizar velas y la imposibilidad de cumplir, en muchos casos, todos y cada uno de los puntos que indican las normas UNE de diseño de este tipo de sistemas.

Elementos secundarios de la cubierta como jácenas, travesaños, riostras de techo, sujeción de riostras,  tirantas entre correas, tirantas de la estructura, cruces de san Andrés,… que consiguen optimizar acero en la estructura principal, generan una gran cantidad de interferencias para una red de rociadores automáticos.

Un ejemplo que encontramos habitualmente en las obras son las uniones rígidas, destinadas para establecer la sujeción de perfiles secundarios, como se muestra en la fig.2. Estas estructuras entorpecen el desarrollo normal de los ramales para un sistema de rociadores de malla perpendicular a correas. En muchos casos, este gran obstáculo se soluciona mediante gestos en forma de sifón (ver fig. 3).

verbindingNudo metalica pilar viga

Fig.2 Sistema de unión rígida atornillada/soldada para estructuras metálicas, destinada para establecer la sujeción de perfiles secundarios. sifon

Fig.3 Solución mediante gestos en ramal de un sistema de rociadores automáticos de agua.

Una manera de evitar sorpresas y poder diseñar correctamente una red de rociadores de agua, es disponer con antelación de los planos ejecutivos de la estructura de la nave. Sorpresas que, después, pueden llegar a encarecer enormemente la instalación o incluso a tener que cambiar depósito y grupo de presión por otros de mayor capacidad.

Si nos fijamos en una instalación de rociadores estándar cuya altura máxima entre deflector del rociador y parte interior de la cubierta incombustible, no puede exceder de 300mm, podremos tener una visión clara que, todos aquellos elementos que aumenten esta distancia, provocará la necesidad de instalar velas alargadoras, codos, gestos,…con el fin de garantizar esta distancia. Estos elementos provocan unas pérdidas de presión con lo que se deberá estudiar detenidamente cada caso mediante cálculo hidráulico.

Por otro lado, y siguiendo con el ejemplo de una instalación de rociadores de agua estándar, y que disponga de un área de operación de 260m2 como criterio de diseño preestablecido según la categoría y altura máxima de almacenamiento, significará que el sistema debe estar diseñado para que 29 rociadores se disparen simultáneamente, siempre y cuando cada rociador cubra el máximo de 9m2 que indica la norma. Pero, ¿qué pasa si esta superficie disminuye?

Muchas estructuras disponen de correas con una distancia entre ellas de entre 1,5-2m, con lo que automáticamente si dispusiéramos de un diseño con ramales paralelos a correas, la distancia entre ramales disminuye peligrosamente, hasta llegar a tener que considerar la apertura de un mayor número de rociadores, y por tanto, aumento de caudal de diseño y consecuentemente aumento de la capacidad de reserva de agua contra incendios.

Es por ese motivo que, en la mayoría de los casos, muchas de estas instalaciones de diseñan con ramales perpendiculares a correas, con lo que ya no importa la distancia entre correas pero, en contra partida, los ramales y rociadores, pueden llegar a encontrarse con una gran variedad de elementos estructurales que, tal y como hemos indicado anteriormente, provocan también pérdidas de presión y, por lo tanto, caudales mayores a los diseñados inicialmente.

En la fig. 4 podemos observar como un arriostrado de cubierta en forma de L o cruz de San Andrés, podría obligar a tener que hacer una instalación de rociadores de agua mediante velas, para salvaguardar la distancia máxima entre deflector de rociador y cubierta, como se muestra en la fig. 5.

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Fig.4 Elevada distancia hasta cubierta, necesidad de instalar velas.

vela arriostrado

Fig.5 Instalación de velas en zona de cruz de San Andrés.

GESTOS+VELASFig.6 Cambio de nivel de un ramal de rociadores automáticos de agua.

Todos sabemos que el espacio es crucial, y los depósitos de agua contra incendios cada día se pretenden esconder más. Grandes depósitos llegan a ocultar parte importante de la fachada, además de ocupar superficie útil de la parcela que no va a ser destinado ni a producción ni venta ni almacenamiento, con la consecuente pérdida de valor de la inversión inicial.

El objetivo de este blog y los muchos que puedan publicarse en relación a este tema, es el de dar un enfoque de las ventajas e inconvenientes de mirar de optimizar costes de obra que, sin estudiarlos con detenimiento y en colaboración con otros profesionales, pueden llegar a encarecer enormemente la ejecución de un establecimiento industrial y, como consecuencia aumentar el nivel de inversión que inicialmente había sido planteado al empresario.

Un correcto estudio de inversión debe llevar asociado un completísimo estudio de todas y cada una de las fases de ejecución de un establecimiento y, por tanto, las colaboraciones entre profesionales de diferentes áreas son indispensables para conseguir mejores resultados y mayor satisfacción de nuestros clientes.

1 Comentario

  1. Buenas tarde, consulta … ¿porque una vela puede provocar una pérdida de presión?. Considerando que estoy proyectando un sistema tipo malla bajo toda obstrucción en el que he dispuesto la malla por debajo de la viga de celosía de altura 80 cm en un supermercado el cual posee una estructura tipo galpón con un entramado horizontal metálico.

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