Estudio Densidad de Carga Combustible Garden House

Laboratorios Garden House S.A.

Estudio de Carga de Combustibles

Dante Romero Fonseca 02/01/2014

Estudio Carga de Combustible

INFORME ESTUDIO DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE Bodegas Garden House

I.- INTRODUCCIÓN: Garden House, para determinar el material constructivo de las instalaciones que contempla el proyecto, requiere conforme establece la Ordenanza de Urbanismo y Construcción, realizar un Estudio de Densidad de Carga Combustible a cada una de las unidades que considera el proyecto de la nueva bodega de productos terminados.

II.- OBJETIVO: Determinar la densidad de carga combustible de las siguientes dependencias: 

Bodega de productos terminados



Oficinas administrativas

III.- LEGISLACIÓN Y TERMINOLOGÍA 3.1.- Legislación: Para el cálculo de la carga combustible se utiliza lo establecido en la siguiente normativa:

Tabla 1: Marco normativo

Es necesario determinar la Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima (D.C.C. P.M.), ya que la Densidad de Combustible Media, no siempre está uniformemente distribuida.

2


3.2.- Definiciones: Algunas definiciones que debemos conocer: Calor de combustión : Cantidad de calor por unidad de masa que un material combustible desprende al quemarse. Se expresa en J/kg, KJ/kg, o MJ/kg. También en Kcal/ kg. o Mcal/kg. Carga Combustible: Cantidad total de calor que se desprendería por combustión completa al incendiarse totalmente un edificio o parte de él. Se expresa en J o sus múltiplos MJ GL. Carga Combustible equivalente en madera: Carga combustible expresada en kilogramos equivalentes de madera cuyo calor de combustión promedio se considera en 16,8 MJ/Kg. Ó 4,0 Mcal/kg. Densidad de carga combustible: Carga combustible de un edificio o parte de él dividida por la superficie de la planta correspondiente. Se expresa en MJ/m2 ó Mcal/m2. Densidad de carga combustible equivalente en madera: Carga combustible equivalente en madera de edificio o parte de él dividida por la superficie de planta correspondiente. Se expresa en Kg. de madera equivalente por m2.

IV.- DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES Para determinar la densidad de carga combustible de los materiales, se tomará las siguientes unidades: 



Bodega de productos terminados Oficinas administrativas

En los siguientes puntos se describen la bodega y área de oficinas.

4.1.- Bodega productos terminados En la bodega de productos terminados, se almacena capsulas, píldoras y jaleas. Sus características son las siguientes (anexo 4): Superficie : 5160 m2 Cantidad : 3200 toneladas Almacenamiento: Pallet en racks. La cantidad y tipo de productos presentes en las bodegas determinan el nivel de riesgo, a través de los resultados del cálculo de la densidad de carga combustible, las que también están vinculadas a la superficie de la unidad de almacenamiento.

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4.2 Área de oficinas administrativas El área de oficinas se encuentra en un segundo piso que ocupara parte de la superficie total de la bodega. Superficie

: 107 m2 aprox

Características : En el lugar se encuentran escritorios, sillas, computadores, papelería, estantes, etc.

V.- CÁLCULO DE LA CARGA COMBUSTIBLE La probabilidad que un eventual fuego se convierta en incendio, depende de la cantidad de materiales combustibles que el lugar contenga y del calor generado por los mismos, supuesta una alimentación de aire adecuada para su combustión. En consecuencia, el peligro de incendio grave es directamente proporcional, entre otros factores, a la carga combustible del edificio. Para realizar el cálculo de la densidad de carga combustible, se utiliza la normativa legal vigente: NCh 1916 Of. 99 : Prevención de incendios en edificios - Determinación de las cargas combustibles. NCh 1993 Of. 98 : Prevención de incendios en edificios - Clasificación de los edificios según su densidad de carga combustible media y densidad de carga combustible puntual máxima. Para efectos del cálculo de la densidad de carga combustible de las bodegas, se ha considerado:



Los productos presentes en la bodega en mayor cantidad y con los calores específicos más altos son los que se considerarán, por consiguiente los cálculos se basan en la condición más desfavorable frente a un incendio (peor escenario).



Los calores de combustión corresponden a los indicados en la NCh 1916 Of. 99 y los señalados en la sección 5 / Capítulo 11 de MAPFRE.



Se ha establecido para el cálculo de la Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima, la cantidad de material combustible almacenado en un área de 2 m * 2 m, 4 m², la que se comparará con la densidad de Carga Combustible Media según se señala en la NCh 1993 Of. 98.

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5.1.- Expresiones para determinar la densidad de carga combustible media 5.1.1 Cálculo de la densidad de carga combustible media

C = Cc1x M1 + Cc2x M2 + …..+Ccnx Mn Donde: C : carga combustible expresada en MJ o Mcal; Cc1 : calor de combustión de la sustancia en MJ. M1 : cantidad de la sustancia en kilos.

Se calcula por la siguiente relación:

Dc= C/S Donde: Dc = densidad de carga combustible media del edificio o parte de él, expresada en MJ/m2 C = carga combustible expresada en MJ o Mcal; S = superficie de la planta correspondiente (del edificio o parte de él), expresada en m2.

5.2.- Cálculo de la densidad de carga combustible media y Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima en la Bodega de Productos Terminados. Debido a la gran cantidad variedad de productos y sus distintas presentaciones, tomaremos para este cálculo el de mayor tamaño y peso existente.

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5.2.1 Densidad de carga combustible media Bodega Productos Terminados Para el cálculo se tiene: Superficie 5160m2 Ítem

Descripción

Cantidad (kg) Hc – MJ/kg

C.C. MJ

1

pallet madera

60000

16,8

1008000

2

Cartón

66800

16,8

1122240

3

blister

8500

46,5

395250

4

Papel

10560

16,8

177408

5

Frasco (P.E.T)

171600

46,5

7979400

Total

10682298

Superficie

5160

D.C.C.M. Mj/m2

2070,21279

5.2.2 Densidad de carga combustible puntual 

Para el cálculo de la carga combustible media se considera:



Se ha considerado el almacenamiento de la sustancia con mayor cantidad almacenada (16,8 MJ para cartón y madera), en una superficie de 2 m* 2 m, es decir, 4 m².



Se consideran 20 pallet, es decir se asume que el pallet tiene una superficie de 1 m2, almacenado hasta un quinto nivel.



se hace un desglosado del contenido del pallet que mayor peligro revierte en su almacenaje.

Densidad de carga combustible puntual máxima bodega productos terminados. Ítem

Descripción

Cantidad (kg)

1

pallet madera

300

16,8

5040

2

cartón

334,4

16,8

5617,92

4

papel

52,8

16,8

887,04

5

Frasco (P.E.T.)

1716

45,6

78249,6

Hc – MJ/kg

C.C. MJ

total

89794,56

superficie

4

D.C.C.M. Mj/m2

22448,64 6


5.3.- Cálculo de la densidad de carga combustible media y Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima en oficinas. 5.3.1 Densidad de carga combustible media

Para el cálculo se tiene: Superficie: 107 m2 aproximado. Ítem

Descripción

Cantidad (kg) Hc – MJ/kg

1

sillas

10

16,8

168

2

escritorios

30

16,8

504

3

muebles de madera

100

16,8

1680

4

papelería Total Superficie

150

16,8

2520 4872 107

D.C.C.M. Mj/m2

C.C. MJ

45,53

5.3.2 Densidad de carga combustible puntual Para el cálculo de la carga combustible media se considera: 

Se ha considerado una estación de trabajo con mayor cantidad de material, es decir un escritorio, dos sillas, un mueble y papelería, en una superficie de 2 m* 2 m, es decir, 4 m².

Ítem

Descripción

Cantidad (kg)

1

sillas

4

16,8

67,2

2

escritorios

15

16,8

252

3

muebles madera

20

16,8

336

4

papelería Total Superficie

10

16,8

168 823,2 107

D.C.C.M. Mj/m2

Hc – MJ/kg

C.C. MJ

7,69345794

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VI.-Conclusiones Tabla resumen resultado Unidad en Estudio

Densidad Carga Combustible Media (Mj/m2)

Densidad de Carga de Combustible Puntual (Mj/m2)

Bodega Productos terminados Oficinas Administrativas

2070,21 45,53

22448 7,69

6.1.-Bodega de Productos Terminados La densidad de la carga combustible media, alcanza los 2070.21 Mj/m2 y la densidad de carga puntual máxima obtenida alcanza los 22448 Mj/m2, por consiguiente conforme a la tabla del anexo 1, Clasificación de edificios según densidad de carga combustible NCh 1993/98, le corresponde Dc5 a la bodega de productos terminados. Los criterios que se utilizan para definir la resistencia al fuego de los materiales componentes de la bodega, deberán cumplir con las exigencias que establece el D.S. 47 Ordenanza General de Urbanismo y Construcción y sus modificaciones. Por consiguiente, conforme a la tabla del D.S. 47 (anexo2), para clasificar la bodega, se aplica la densidad de carga de combustible mayor para establecimientos de bodegaje, para nuestro caso es “c”, esto permite obtener la resistencia al fuego RF de los elementos de construcción,

según el siguiente detalle (ver anexo 3).

Muros cortafuego Muros Caja ascensores Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta) Elementos soportantes verticales Techumbre incluido cielo falso Muros no soportantes y tabiquería Elementos soportantes horizontales Escaleras Muros zona vertical de seguridad y caja escalera

: F120 : F60 : F60 : F60 : F30 :: F60 : F15 : F90

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6.2.- Oficinas administrativas La densidad de la carga combustible media, alcanza los 45.53 Mj/m2 y la densidad de carga puntual máxima obtenida alcanza los 7.69 Mj/m2, por consiguiente conforme a la tabla del anexo 1, Clasificación de edificios según densidad de carga combustible NCh 1993/98, le corresponde Dc1 a las oficinas administrativas. Los criterios que se utilizan para definir la resistencia al fuego de los materiales componentes de la bodega, deberán cumplir con las exigencias que establece el D.S. 47 Ordenanza General de Urbanismo y Construcción y sus modificaciones. Por consiguiente, conforme a la tabla del D.S. 47 (anexo2), para clasificar la oficina administrativa de 1 piso, se aplica la densidad de carga de combustible mayor para establecimientos comerciales, para nuestro caso es “d”, esto permite obtener la resistencia al fuego RF de los elementos de construcción, según el siguiente detalle (ver anexo 3).

Muros cortafuego Muros Caja ascensores Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta) Elementos soportantes verticales Techumbre incluido cielo falso Muros no soportantes y tabiquería Elementos soportantes horizontales Escaleras Muros zona vertical de seguridad y caja escalera

: F120 : no aplica : F60 : F30 : F15 : sin determinación : F30 : aplica tabla bodega : no aplica

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ANEXOS

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Anexo 1

Clasificación de edificios NCh 1993 Of.98

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Anexo 2

Ordenanza general de Urbanismo y Construcción tabla 3 D.S. 47/92

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Anexo 3

Resistencia al fuego requerida para los elementos Constructivos de edificios

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Anexo 4 Plano de Planta

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Dante Romero Fonseca Asesor Prevencion de Riesgos Garden House

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