NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1916.Of1999
Prevención Prevención de incendios incendios en edif edific icios ios - Determ Determinación inación de cargas argas com combu busti stibles bles
Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh1916 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: A CTEC Lt da. A larmat ic Chile Lt da. A NTILLA M A S. A . A sociación Chilena de Seguridad, A ChS Banco de A . Edw ards Carabineros de Chile Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad, CESM EC Lt da. Colegio de A rquit ect os Compañía Indust rial El Volcán S. A . Cuerpo de Bomberos de Sant iago Ilust re M unicipalidad de Sant iago Instituto de Investigaciones y Ensayes de M at eriales, IDIEM , Univ ersidad de Chile Inst it ut o Nacional de Normalización, INN
J orge Wilson C. M aría Eugenia Delpiano Pedro Romero F. Leonardo A humada B. V íct or Gut iérrez N. A nt onio A nf ossy N. Washingt on Lazo B. Walt er Klet t del R. A ndrés A rias O. A rmando Oy arzún F. V íct or A rce G. M iguel Bust amant e S. Gabriel Rodríguez J .
I
NCh1916 Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Arquitectura, MOP Ministerio de Vivienda y Urbanismo, MINVU Municipalidad de Las Condes Municipalidad de La Reina, D.O.M. Municipalidad de Valparaíso PROMAT Chile SERNATUR Sociedad Química Chilcorrofin S.A. Universidad Católica de Valparaíso, Escuela de Ingeniería en Construcción Universidad de Valparaíso, Escuela de Construcción Civil Universidad Técnica Federico Santa María Fuenzalida P., Juan A. Pavez D., Pablo Reyes D., Cristhian Saleh M., Alfredo
Francisca Baeza C. Rafael Varleta V. Jurgen Kassens Daniel Súnico H. Patricio Valdés H. Enzo Macchiavello G. Cecilia Jiménez V. Ricardo Daly A. Jorge Mendoza E. Pedro Avila H. Sergio González M. Jorge E. Gorigoitía G. Gustavo Jacquin N. Juan A. Fuenzalida P. Pablo Pavez D. Cristhian Reyes D. Alfredo Saleh M.
Esta norma se estudió para establecer un método de cálculo para determinar la carga combustible y la densidad de carga combustible de los edificios con el fin de fijar criterios de prevención de incendio en los mismos. El anexo no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo. Esta norma es una revisión de la Norma Chilena Oficial NCh1916.Of85 Prevención de incendios en edificios - Determinación de cargas combust ibles , declarada Norma Chilena Oficial de la República, por Decreto Nº62 del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, de fecha 11 de Abril de 1985 y publicado en el Diario Oficial Nº32.172 del 16 de Mayo de 1985, a la que anula y reemplaza. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 22 de Octubre de 1998. Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de la República por Decreto Nº 64, de fecha 13 de Abril de 1999, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial Nº 36.363, del 14 de Mayo de 1999.
II
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1916.Of1999
Prevención de incendios en edificios - Determinación de cargas combustibles
1 Alcance Esta norma establece un método de cálculo que permite determinar la carga combustible y la densidad de carga combustible media que posee o poseerá un edificio o parte de él.
2 Campo de aplicación 2.1 Esta norma se aplica en la cuantificación del riesgo de incendio, en el diseño de edificios y en los criterios conducentes a la terminación y alhajamiento de los mismos. 2.2 Consecuentemente esta norma se aplica indirectamente en la elección y cuantía de sistemas de protección contra incendios.
3 Referencias NCh933 NCh1 91 4/ 2
Prevención de incendio en edificios - Terminología. Prev ención de incendio en edif icios - Ensay o de reacción al fuego - Parte 2: Determinación del calor de combustión de materiales en general.
1
NCh1916
4 Terminología En esta norma se definen los términos específicos siguientes (otros términos aparecen en la norma NCh933):
4.1 calor de combustión: cantidad de calor por unidad de masa que un material combustible desprende al quemarse. Se expresa en J/kg, kJ/kg, MJ/kg y GJ/kg. También en kcal/kg o Mcal/kg. 4.2 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 o GJ. También en kcal o Mcal. 4.3 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. NOTA - Se toma la madera como referencia por ser de uso universal.
4.4 densidad de carga combustible media: carga combustible de un edificio o parte de él dividida por la superficie de la planta correspondiente. Se expresa en MJ/m 2 o Mcal/m 2 . 4.5 densidad de carga combustible equivalente en madera: carga combustible equivalente en madera de un edificio o parte de él dividida por la superficie de la planta correspondiente. Se expresa en kg de madera equivalente por m 2 .
5 Método de cálculo 5.1 Introducción La probabilidad de que un eventual fuego se convierta en incendio, depende de la cantidad de materiales combustibles que el edificio contenga y del calor generado por los mismos, supuesta una alimentación de aire adecuada para su combustión. En consecuencia, la magnitud del incendio es directamente proporcional, entre otros factores, a la carga combustible del edificio.
5.2 Materiales combustibles La carga combustible depende de la cuantía y calidad pirógena de los materiales integrantes del edificio, los cuales pertenecen a tres tipos, a saber: a) materiales de construcción del edificio, t anto de obra gruesa como de terminaciones e instalaciones; b) materiales integrantes del amoblado y alhajamiento; c) materiales y enseres de uso. 2
NCh1916
5.3 Calor de combustión de materiales comunes En la tabla del anexo se entregan valores del calor de combustión de los materiales más comunes. NOTA - El calor de combustión se determina según norma NCh1914/2.
5.4 Cálculo de la carga combustible La carga combustible total de un edificio o parte de él, está dada por la relación siguiente: C = Cc1 ⋅ M 1 + Cc2 ⋅ M 2 + . . . . . . . . Cc n ⋅ M n en que: C
=
carga combustible expresada en MJ o Mcal;
Cc1 . . . Cc n
=
calores de combustión de los materiales integrantes, expresados en MJ/kg o Mcal/kg;
M 1 . . . . M n
=
masas de los materiales combustibles integrantes, de calores de combustión Cc 1 . . . Cc n respectivamente, expresadas en kg.
combustibles
NOTA - Se considerará en el cálculo el total de los elementos envolventes del edificio o parte de él.
5.5 Cálculo de la densidad de carga combustible media Se calcula por la siguiente relación: DC =
C S
en que: DC
=
densidad de carga combustible media del edificio o parte de él, expresada en MJ/m2 o Mcal/m 2 ;
C
=
carga combustible (ver 5.4);
S
=
superficie de planta correspondiente (del edificio o parte de él), expresada en m2 .
3
NCh1916
5.6 Cálculo de la carga combustible equivalente en madera Se calcula por la siguiente relación: C
C M =
C CM
en que: C M
=
carga combustible equivalente en madera, expresada en kg de madera;
C
=
carga combustible (ver 5.4), expresada en MJ o Mcal;
C CM
=
calor de combustión de la madera, expresado en MJ/kg o Mcal/kg de acuerdo a lo establecido en 4.3.
5.7 Cálculo de la densidad de carga combustible media equivalente en madera Se calcula por la relación siguiente: DCM =
C M S
en que: DCM
=
densidad de carga combustible media equivalente en madera. Se expresa en kg de madera/m 2 ;
4
C M
=
carga combustible equivalente en madera (ver 5.6);
S
=
superficie de planta correspondiente (ver 5.5) expresada en m 2 .
NCh1916
Anexo (Informativo)
Tabla - Calores de combustión de materiales
Material
Calor de combustión MJ /kg
Mcal/kg
Aceite comestible
42,7 a 46,0
10,2 a 11,0
Aceite de alquitrán
46,0
11,0
Aceite de colza
41,9
10,0
Aceite de creosota
37,5
9,0
Aceite de hígado
37,5
9,0
Aceite de lino
37,5
9,0
Aceite de nabo silvestre
41,9
10,0
Aceite de oliva
41,9
10,0
Aceite de parafina
41,9
10,0
Aceite de pino
41,9
10,0
Aceite de ricino
41,9
10,0
Aceite de semillas de algodón
37,5
9,0
Aceite de soja
41,9
10,0
Aceite diesel
46,0
11,0
Aceite pesado de petróleo
42,7
10,2
Acenilacetona
25,1
6,0
Acetaldehído
25,1
6,0
Acetamida
20,9
5,0
Acetanilida
33,5
8,0
Acetato de amilo
33,5
8,0
Acetato de etilo
25,5
6,1
Acetato de metilo
21,3
5,1
Acetato de polivinilo
20,9
5,0
Acetileno
50,2
12,0
Acetileno (gas)
49,8
11,9
Acetofenona
33,5
8,0
Acetona
30,6
7,3
Acetonitrilo
29,3
7,0
Acido acético
16,8
4,0
Acido acrílico
18,0
4,3
(Continúa)
5
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Material
Calor de combustión MJ /kg
Mcal/kg
Acido acroleico
16,8
4,0
Acido adípico
22,3
5,3
Acido benzoico
25,1
6,0
Acido butírico, n-
25,1
6,0
Acido caprónico
29,3
7,0
Acido cianocético
16,8
4,0
Acido cítrico
25,1
6,0
Acido de canela
29,3
7,0
Acido dietilacético
29,3
7,0
Acido etilbutírico
29,3
7,0
5,9
1,4
Acido oleico
37,0
8,8
Acido oxálico, n-
29,3
7,0
6,7
1,6
Acroleína
29,3
7,0
Alanina
16,8
4,0
Albúmina vegetal
25,1
6,0
Alcanfor
37,5
9,0
Alcohol alílico
33,5
8,0
Alcohol amílico
41,9
10,0
Alcohol cetílico
41,9
10,0
Alcohol de benzilo
33,5
8,0
Alcohol etílico
29,7
7,1
Alcohol hexadehílico
41,9
10,0
Alcohol isopropílico
30,2
7,2
Alcohol metílico
22,2
5,3
Alcohol n-butílico
33,6
8,0
Alcohol propílico
30,7
7,3
Aldehido de canela
33,5
8,0
Aldehido fórmico
29,8
7,1
Aldehido propílico
29,0
6,9
Aldol
25,1
6,0
Algodón
16,8
4,0
Almendra
16,8
4,0
Acido fórmico
Acido tartárico
(Continúa) 6
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Material Almidón Alquitrán de hulla
Calor de combustión MJ /kg 16,8 36,0 a 37,2
Mcal/kg 4,0 8,6 a 8,9
Anhídrido de ácido acético
16,8
4,0
Anhídrido de ácido benzoico
29,3
7,0
Anhídrido ftálico
21,4
5,1
Anhídrido propiónico
22,3
5,3
Anilina
37,5
9,0
Anisol
33,5
8,0
Antraceno
41,9
10,0
Antracita
31,4 a 33,5
7,5 a 8,0
Antraquinona
29,3
7,0
Arabinosa
16,8
4,0
Asfalto
40,4
9,6
Avellanas
16,8
4,0
Azobenzol
33,5
8,0
Azoxibenzol
33,5
8,0
Azúcar
16,8
4,0
Azúcar de caña
16,8
4,0
8,4
2,0
16,8
4,0
8,4
2,0
Benceno
41,9
10,0
Bencilo
33,5
8,0
Bencina
41,9
10,0
Benzacetona
33,5
8,0
Benzaldehido
33,5
8,0
Benzidina
33,5
8,0
Benzil
33,5
0,8
Benzilamina
37,5
9,0
Benzofenona
33,5
8,0
Benzoina
33,5
8,0
Azufre Bambú, caña de Basuras orgánicas secas
(Continúa)
7
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Material
Calor de combustión MJ /kg
Mcal/kg
Benzol
41,9
10,0
Bromuro de etilo
12,2
2,9
7,6
1,8
Butano
46,0
11,0
Butanol
33,5
8,0
Butanol (alcohol butílico)
33,5
8,0
Butano (gas)
49,4
11,8
Cacao en polvo
16,8
4,0
Café
16,8
4,0
Cafeína
20,9
5,0
4,2
1,0
Carbón briquetas de hulla
33,5
8,0
Carbón coke de hulla
29,3
7,0
Carbón de madera
29,3
7,0
Carbón hulla
33,5
8,0
Carbón lignita
20,9
5,0
Carbón mineral
25,1
6,0
Carburo de alúmina
16,8
4,0
Carburo de aluminio
16,8
0,4
Carne seca (charqui)
25,1
6,0
Cartón
16,8
4,0
Cartones bituminosos
25,1
6,0
Caucho
41,9
10,0
Caucho en planchas
41,9
10,0
Caucho (neumáticos, etc.)
25,1
6,0
Celuloide
16,8
4,0
Celulosa
17,6
4,2
Cera de parafina
41,9
10,0
Cera mineral
41,9
10,0
Ceras
39,6
9,5
Cereales
16,8
4,0
Cetanol
41,9
10,0
Bromuro de metilo
Calcio
(Continúa)
8
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Calor de combustión Material
MJ /kg
Mcal/kg
Chocolate
25,1
6,0
Cicloheptano
46,0
11,0
Ciclohexano
46,0
11,0
Ciclohexanol
33,5
8,0
Ciclopentano
46,0
11,0
Ciclopropano
50,2
12,0
3,1
0,74
Cloropeno
44,1
10,5
Cloruro de bencilo
22,7
5,4
Cloruro de etilo
18,9
4,5
Cloruro de metilo
13,4
3,2
Cloruro de n-propilo
23,9
5,7
Cloruro de polivinilo
18,8
4,5
Coke
33,5
8,0
Cola, engrudo
37,5
9,0
Colodión
16,8
4,0
Corcho
16,8
4,0
Corcho (en placas, granulado)
16,8
4,0
Corteza de roble
16,8
4,0
Cresol
33,5
8,0
Crotonaldehido
33,5
8,0
Cuero
18,6
4,4
Desechos de turba
16,8
4,0
Diamitoléter
41,9
10,0
Dicianuro
20,9
5,0
Diclorobenzol
16,8
4,0
Dietilamina
41,9
10,0
Dietilcarbonato
20,9
5,0
Dietilcetona
33,5
8,0
Dietilester de ácido carbónico
20,9
5,0
Dietilester de ácido malónico
20,9
5,0
Dietileter de ácido oxálico
20,9
5,0
Dietilmalonato
20,9
5,0
Cloroformo
(Continúa)
9
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Calor de combustión Material
MJ /kg
Mcal/kg
Difenil
41,9
10,0
Difenilamina
37,8
9,0
Difeniletano
41,9
10,0
Difenilo
39,9
9,5
Dimetilamina
18,5
4,4
Dimetil glicol
16,8
4,0
Dinitro benceno
16,8
4,0
Dipentano
46,0
11,0
Estearina
41,9
10,0
Estireno
41,9
10,0
Etano
50,2
12,0
Eter amílico
41,9
10,0
Eter de petróleo
41,9
10,0
Eter etilénico
33,5
8,0
Eter etílico
33,5
8,0
Eter metílico
30,0
6,9
Etil amina
34,4
8,2
Etil benceno
41,2
9,8
Etileno
50,2
12,0
Etilenglicol
16,8
4,0
Extracto de malta
12,6
3,0
Fenilhidracina
31,3
7,4
Fenol
33,5
8,0
Fenol, resina de
25,1
6,0
Fenolacroleína
33,5
8,0
Fibras de rafia, heno
16,8
4,0
Fibras naturales (madejas, ovillos, fardos)
16,8
4,0
Fibras naturales (en madejas y tejido en ovillos)
16,8
4,0
Fósforo
25,1
6,0
Furano
25,1
6,0
Furfural
23,5
5,6
Gas de alumbrado
16,8
4,0
Gasolina
46,0 a 47,3
11,0 a 11,3
(Continúa) 10
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Calor de combustión Material
MJ /kg
Mcal/kg
Glicerina
18,0
4,3
Goma dura (ebonita)
33,6
8,0
Grafito
31,5
7,5
Granos o gajos de uva
16,8
4,0
Grasas
41,9
10,0
Gutapercha
46,0
11,0
Harina
16,8
4,0
Hemetileno
46,0
11,0
Heno comprimido
16,8
4,0
Heno libre
16,8
4,0
Heptano
46,0
11,0
Hexametileno
46,0
11,0
Hexano
46,0
11,0
142,3
34,0
Hidroquinona
24,8
5,9
Hidróxido de magnesio
16,8
4,0
8,4
2,0
Hidruro de aluminio
20,9
5,0
Hidruro de magnesio
16,8
4,0
Isobutano
45,8
10,9
Isopentano
45,4
10,8
Lana comprimida
20,9
5,0
Lana de madera
16,8
4,0
Lana natural
22,8
5,4
Leche en polvo
16,8
4,0
Libros y carpetas
16,8
4,0
Hidrógeno
Hidróxido de sodio
Lignito
18,0 a 24,3
4,3 a 5,8
Lino
16,8
4,0
Linóleo
20,9
5,0
Madera de álamo
16,8
4,0
Madera de coníferas
16,8
4,0
Madera de contraplaca
16,8
4,0
Madera de haya (helecho)
20,9
5,0
Madera de hoguera, fuego
16,8
4,0
(Continúa) 11
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Calor de combustión Material
MJ /kg
Mcal/kg
Madera de pino seco
16,8
4,0
Madera de roble
16,8
4,0
Madera dura exótica
16,8
4,0
Magnesio
25,1
6,0
Maicena
16,8
4,0
Malta
16,8
4,0
Malta, maíz
16,8
4,0
Mantequilla
37,8
9,0
Metacrilato de metilo
25,5
6,1
Metano (gas)
55,7
13,3
Metanol
20,9
5,0
Metanol (alcohol metílico)
20,9
5,0
Metilamina
40,3
9,6
Metil butil cetona
34,9
8,3
Metil etil cetona
31,5
7,5
Metil propil cetona
33,2
7,9
Monóxido de carbono
8,4
2,0
Monóxido de carbono sulfurado
8,4
2,0
Naftaleno
39,1
9,3
Naftalina en cristales
40,2
9,6
Nitrobenceno
24,4
5,8
Nitrocelulosa
8,4
2,0
Nitroetano
16,4
3,9
Nitrometano
10,5
2,5
Nueces, avellanas
16,8
4,0
Nuez de coco (sacos)
20,9
5,0
Octano
46,0
11,0
9,2
2,2
Oxido de etileno
26,9
6,4
Paja natural
14,0
3,3
Paja de madera
16,8
4,0
Papel
16,8
4,0
Parafina
46,0
11,0
Pentano
50,2
12,0
Oxido de carbono
(Continúa) 12
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Continuación) Calor de combustión Material
MJ /kg
Mcal/kg
Pescado seco
12,6
3,0
Petróleo
41,9
10,0
Piperidina
37,8
9,0
Placa de aglomerado de madera
16,8
4,0
Poliamida
29,3
7,0
Policarbonato
29,3
7,0
Poliester
25,1
6,0
Poliestireno
40,2
9,6
Poliestireno (estirol) en espuma
41,9
10,0
Polietileno
46,5
11,1
Poliformaldehido
16,8
4,0
Poliisobutileno
46,0
11,0
Poliisopreno (goma natural sin vulcanizar)
45,2
10,8
Polipropileno
46,0
11,0
4,2
1,0
Poliuretano
25,1
6,0
Polivinilo acetato
20,9
5,0
Polyamida
29,3
7,0
Propano
50,2
12,0
Propileno
45,8
10,9
Resina de cresol
25,1
6,0
Resina de fenol
25,1
6,0
Resina de urea
12,6
3,0
Resina sintética
41,9
10,0
Ron 75%
20,9
5,0
Seda
20,9
5,0
Seda de acetato
16,8
4,0
Sisal
16,8
4,0
Sodio
4,2
1,0
Sulfito de carbonilo
8,4
2,0
Sulfuro de carbono
12,6
3,0
Tabaco
16,8
4,0
Té
16,8
4,0
Politetrafluoretileno
(Continúa) 13
NCh1916 Tabla - Calores de combustión de materiales
(Conclusión) Material
Calor de combustión MJ /kg
Mcal/kg
Tejido de algodón
16,7
4,0
Tetrahidrobenzol
46,0
11,0
Tolueno
42,3
10,1
Toluol
41,9
10,0
Triacetato
16,8
4,0
Tributilamina
40,3
9,6
Trietilamina
39,9
9,5
Trimetil amina
37,8
9,0
Turba
25,1
6,0
Turba seca y prensada
16,7
4,0
Urea
8,4
2,0
Xilol
41,9
10,0
NOTA – Los materiales que según la norma NCh1914/1 resulten clasificados como no combustibles se consideran con valor de calor de combustión igual a cero.
14
NORMA CHILENA OFICIAL INSTITUTO
NA CION A L
DE
NCh 1916.Of1999
N O RM A LI Z A CI O N
!
IN N-CHILE
Prevención de incendios en edificios - Determinación de cargas combustibles Fire safety in buildings – Determination o f com bustible loads
Primera edición : 1999
Descriptores:
prevención de incendios en edificios, ensayos, determinación de carga com bust ible, combust ibilidad, determinación del calor, calor de com bust ión
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