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Inform Técnico de Cargan de Combustible

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INFORME TÉCNICO DE

CARGA DE COMBUSTIBLE.

ANTECEDENTES.

RAZÓN SOCIAL: LLANTAS Y NEUMÁTICOS HTH CHILE S.P.A.


R.U.T.: 76.782.976-0
DIRECCIÓN: BALMACEDA # 02683, COMUNA LO ESPEJO.
TELÉFONO: 228544813
CANTIDAD TOTAL DE M2: 405 m2.

FEBRERO 2020.
“INFORME CARGA DE FUEGO”

Desarrollado por: Firma Área

Carlos Vásquez C. Ingeniero en Prevención de Riesgos

Aprobado por: Cargo Firma Área

Vigencia: FEBRERO 2020 Revisión: 0


LEGISLACIÓN APLICABLE:

Prevención de Incendio en Edificios – Determinación de Carga Combustible NCh 1916/99.

ALCANCE.

Esta norma establece un método de cálculo que permite determinar la carga combustible
que poseerá un proyecto o un edificio, o parte de él.

1.- INTRODUCCIÓN.

La posibilidad de que un fuego inicial producido en un edificio se convertirá en un incendio


desastroso depende, entre otros factores, de la densidad de carga combustible que tenga y
de su distribución. En el siguiente informe calcularemos la densidad de carga combustible
de la empresa LLANTAS Y NEUMÁTICOS HTH CHILE S.P.A.

La Empresa LLANTAS Y NEUMÁTICOS HTH CHILE S.P.A., ha solicitado a La Empresa


ASESORIA FREELANCE LUIS ZAMORA JELDRES E.I.R.L., la realización del servicio de “Estudio
de Carga de Fuego”.

El proyecto considera la revisión de los sistemas de protección contra incendios existentes


y el análisis de su cumplimiento normativo, el estudio de carga combustible, revisión
contractual preventiva en relación a los contratos existentes y recomendaciones y/o
sugerencias para las siguientes áreas:

 Galpón de acopio de neumáticos.


 Oficinas administrativas.

2.- OBJETIVO.

El objetivo de este documento es determinar la carga de fuego de cada uno de los recintos
antes mencionados. En base a los valores obtenidos se definirán las clasificaciones de las
distintas instalaciones.
3.- CODIGOS Y NORMAS.

Normas chilenas:

• NCh. 1916 Prevención de incendios en edificios - Determinación de cargas combustibles,


1999.

• NCh. 1993 Prevención de incendios en edificios – Clasificación de los edificios según su


densidad de carga combustible media y densidad de carga combustible puntual máxima,
1998.

• OGUC Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. Ministerio de Vivienda y


Urbanismo.

4.- TERMINOLOGÍA

La representación básica de la carga de combustible en edificios consiste en la energía


contenida por los materiales combustibles, que generalmente comprende muebles,
equipamiento, objetos almacenados y bienes (carga combustible variable), también como
componentes combustibles de los elementos estructurales (carga combustible
permanente).

A continuación se presenta la terminología utilizada en el análisis de la carga de fuego.

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.

Otra definición utilizada es como la potencial energía de la combustión por kilogramo


contenido en el material.

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.

También es definida como la cantidad de energía la cual es liberada por la combustión


completa de los diferentes materiales y combustibles en un compartimiento incendiado.

Densidad de carga combustible: Carga combustible de un edificio o parte de él dividida por


la superficie de planta correspondiente. Se expresa en MJ/m2 o Mcal/m2.
5.- CARGA COMBUSTIBLE Y DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE

La Ordenanza General de Urbanismo y Construcción [OGUC] indica que para realizar una
clasificación de la edificación y establecer los requerimientos de resistencia al fuego,
primero se debe realizar el cálculo de carga combustible y luego el de densidad de carga
combustible.

La definición y el método de cálculo de estas variables se mostrarán en los siguientes


capítulos.

6.- CARGA COMBUSTIBLE.

La literatura relacionada con la ingeniería contra incendios identifica diferentes y


representativos métodos para estimar la carga de combustibles descritos a continuación:

Weighing method: Medición directa del peso de los materiales combustibles que se
encuentran en la superficie o recinto a analizar.

Inventory method: Estimación indirecta de la masa mediante la medición de las


dimensiones y/o la densidad de los combustibles.

Questionnaire method: Distribución de cuestionarios y estimación del material


combustible a través de selección de fotografías y/o tablas de inventarios.

Para el análisis del presente informe, se realizarán los métodos Inventory y Questionnaire,
donde se considerará un error relativo del 10%, atribuible al método Inventory y su
medición de dimensiones.

La humedad de los combustibles no se considera dentro del análisis, debido a que no es un


dato disponible ni tampoco es requerida por el procedimiento de cálculo de la normativa
chilena NCh 1916.

No se considerará la efectiva carga de combustible dependiente de la eficiencia de la


combustión de los elementos, consideración no requerida por la norma chilena NCh 1916.
7.- CÁLCULO CARGA DE COMBUSTIBLE:

La carga de combustible se determinará en función de la norma chilena NCh 1916-


Prevención de incendio en edificios – Determinación de cargas de combustibles, su método
de cálculo y calores de combustión indicados.

Calores de combustión:

Los calores de combustión se encuentran en la norma NCh 1916 y en el anexo N°1 del
presente informe.

Método de Cálculo:

La carga combustible total de un edificio o parte de él, está dada por la relación siguiente:

C = Cc1 * M1 + Cc2 * M2 + … Ccn * Mn

En que:

C = Carga combustible expresada en MJ o Mcal

Cc1 … Ccn = Calores de combustión de los materiales combustibles integrantes, expresados


en MJ/kg o Mcal/Kg

M1 … Mn = Masas de los materiales combustibles integrantes, de los calores de combustión


Cc1 … Ccn respectivamente, expresados en Kg.

La densidad de carga combustible media, está dada por la relación siguiente:

En que:

Dc = Densidad carga combustible media del edificio o parte de él, expresada en MJ/m2 o
Mcal/m2.

C = Carga combustible

S= Superficie de planta correspondiente (del edificio o parte de él), expresada en m2.


7.1.- Calculo de Carga Combustible Equivalente en Madera:

7.2.- Calculo de la Densidad de Carga Combustible Media equivalente en Madera:


7.3.- Modelación Carga Combustible:

Debido a que los elementos que se encuentran en el interior de los edificios, oficinas,
bodegas, galpones, etc…, y que permiten estimar la energía total liberada por un incendio
se componen de diferentes y variadas materiales y sustancias, se realizó un modelo
equivalente aproximado de cada componente, tal como sillas, mesas, computadores entre
otros.

Figura 7.3: Composición de diferentes sillas y neumáticos.


Los elementos, equipamiento, sustancias u otros combustibles que se encontraron en el
interior de los recintos, se modelaron mediante una estimación general de los componentes
que poseen y sus respectivas masas, tal como se muestran en las siguientes tablas.

MASA ENERGÍA LIBERADA


EQUIPO O MATERIAL COMPONENTES CANTIDAD
KG MJ/KG TOTAL (MJ)
Neumático 1000 -15 Caucho 17 7 25,1 2986,90
Neumático 1000 -15 Caucho 15 1 25,1 376,50
Neumático 11 L 16 Caucho 20 1 25,1 502,00
Neumático 16/70 -20 Caucho 46 16 25,1 18473,60
Neumático 1200 -20 Caucho 55 6 25,1 8283,00
Neumático 1200 -24 Caucho 60 8 25,1 12048,00
Neumático 1400 -24 Caucho 65 4 25,1 6526,00
Neumático 15,5/80 -24 Caucho 70 3 25,1 5271,00
Neumático 19,5 -24 Caucho 70 6 25,1 10542,00
Neumático 17,5 -25 Caucho 88 5 25,1 11044,00
Neumático 1800 -25 Caucho 200 2 25,1 10040,00
Neumático 20,5 -25 Caucho 145 5 25,1 18197,50
Neumático 23,5 -25 Caucho 170 4 25,1 17068,00
Neumático 26,5 -25 Caucho 210 3 25,1 15813,00
Neumático 23,1 - 26 Caucho 74 9 25,1 16716,60
Neumático 1000 -15 Caucho 25 4 25,1 2510,00
Neumático 225/70 R16 Caucho 11 2 25,1 552,20
Neumático 14 -17,5 Caucho 35 8 25,1 7028,00
Neumático 10,5/80 -18 Caucho 37 6 25,1 5572,20
Neumático 18 -19,5 Caucho 58 12 25,1 17469,60
Neumático 11 R 20 Caucho 64 2 25,1 3212,80
Neumático 1200 -20 Caucho 74 7 25,1 13001,80
Neumático 1200 -24 Caucho 80 7 25,1 14056,00
Neumático 1400 -24 Caucho 88 15 25,1 33132,00
Neumático17,5 -25 Caucho 120 7 25,1 21084,00
Neumático 1600 -25 Caucho 130 8 25,1 26104,00
Neumático 1800 -25 Caucho 150 4 25,1 15060,00
Neumático 20,5 -25 Caucho 170 3 25,1 12801,00
Neumático 26,5 -25 Caucho 280 26 25,1 182728,00
Neumático 23,1 -26 Caucho 148 1 25,1 3714,80
MASA ENERGÍA LIBERADA
EQUIPO O MATERIAL COMPONENTES CANTIDAD
KG MJ/KG TOTAL (MJ)
Pallet Madera Pino Seco 20 20 16,8 6720,00
Zinc Sin información
Concentrado Zinc
Azufre Sin información
Propano 40 1 50,2 2008
Cilindro de Gas
Butano 5 1 49,4 247
Poliuretano 1,5 2 25,1 75,3
Silla Plástica
Polietileno 1,5 2 46,5 139,5
Poliuretano 1,8 5 25,1 225,9
Balde Plástico
Polietileno 1,8 5 46,5 418,5
Mesón de madera Grande Madera Pino Seco 80 1 16,8 1344

En donde, al comienzo, se identifica claramente el recinto y área que está siendo evaluada.
Posteriormente se observan las columnas, en donde se tiene: “Equipo o Material” en donde
se especifica el componente que será analizado; “Unidad” dependiendo del componente,
puede ser unidad, litro u otro; Calor de Combustión es la suma de los distintos calores de
combustión que tienen los equipos o sustancias, por ejemplo el calor de combustión de una
silla considerará el poliuretano, polietileno y algodón (como se muestra en Figura 7.3;
“Cantidad” indica el número de unidades que se encuentran en el recinto del componente
en cuestión; “Carga Combustible” es el resultado del Calor de Combustión total de la
Sustancia o Equipo, y por último el total multiplicado por la cantidad unidades que se
encuentren en la instalación.

7.4.- Densidad de Carga Combustible.

La densidad de carga combustible tiene por función definir la clasificación del tipo de
edificación para establecer la tasa de resistencia pasiva al fuego que deben tener los
elementos de construcción de dicha edificación, cualquiera sea su uso y destino.

La determinación de la densidad de carga combustible media y puntual máxima se realizará


en función de lo indicado en la NCh. 1993: Prevención de incendios en edificios –
Clasificación de los edificios según su densidad de carga combustible media y densidad de
carga combustible puntual máxima, la cual es aplicable a todo tipo de edificios.
7.5.- Definiciones:

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 mega joule por metro
cuadrado (MJ/m2).

Densidad de Carga Combustible Puntual: densidad de carga combustible existente en un


área de 2m por 2m de un edificio o sector de él. Se expresa en mega joule por metro
cuadrado (MJ/m2).

Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima: densidad de carga combustible puntual


más alta existente en un área de 2m por 2m de un edificio o sector de él. Se expresa en
mega joule por metro cuadrado (MJ/m2).

Clasificación de Edificios Según su Densidad de Carga Combustible Media y Densidad de


Carga Combustible Puntual Máxima.

En la norma se establece siete categorías para clasificar los edificios o sectores de ellos
según su densidad de carga combustible media y su densidad de carga combustible puntual
máxima.

La clasificación del edificio se hace en función de la Tabla 7.3, en donde se debe aplicar el
mayor valor de carga combustible entre la media y la puntual.

Tabla 7.3: Clasificación de edificios (o sectores) según su densidad de carga combustible


media y densidad de carga combustible puntual máxima.
Las tablas para el análisis de la Densidad de Carga Combustible que se presentan en el
informe tienen la siguiente configuración:

ACOPIO DE NEUMÁTICOS
SUPERFICIE DENSIDAD CC.
CARGA COMBUSTIBLE (MJ)
(M2) (MJ/m2)
MEDIA 523.092,7 378,68 1.381,4
PUNTUAL MÁXIMA 22.841,0 4 5.710,3

Para la determinación de la Carga Combustible Media se suman todas las Cargas


Combustibles obtenidas en la tabla de Carga Combustible, la cual, al ser dividida por el área
total del recinto entrega la Densidad de Carga Combustible Media.

Por otra parte, la Densidad de Carga Combustible Puntual Máxima es la densidad de carga
combustible puntual más alta existente en un área de 2m por 2m de un edificio o sector de
él, por lo que para cada área analizada se indicará claramente en qué lugar se observa la
densidad de carga combustible puntual más alta.

7.6.- Calculo de Carga Combustible Equivalente en Madera.

CM = C
Ccm

CM = 523.092,7
16,8
22841,00
CM = 31.136,47 Kg

7.7.- Calculo de la Densidad de Carga Combustible Media equivalente en Madera.

Dcm = Cm Kg
S m2

Dcm = 31.136,5 Kg
378,68 m2
2008,00
Dcm = 82,22 Kg/m2
8.- ESTIMACIÓN CARGA COMBUSTIBLE Y DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE.

A pesar de norma chilena NCh 1916 – Prevención de incendio en edificios Determinación


de cargas de combustibles, está realizada en particular para edificios, en todas las áreas se
hará la estimación de carga combustible, de modo de tener una aproximación de la energía
que sería liberada producto de un incendio.

Posteriormente se determinará la densidad de carga combustible media y la densidad de


carga combustible puntual máxima, con el objeto de clasificar los edificios o sectores y
realizar recomendaciones.

8.1.- Oficinas Administrativas.

8.1.1.- Oficina.

FIGURA 8.1.- Interior Oficinas.

Tabla 8.1.- Estimación Carga Combustible 1° Piso

ESTIMACIÓN DE CARGA COMBUSTIBLE 1° PISO


RECINTO LLANTAS Y NEUMÁTICOS HTH CHILE S.P.A.
ÁREA Oficinas 1° Piso.
CALOR DE CANTIDAD CARGA
MASA
EQUIPO O SUSTANCIA UNIDAD COMBUSTIÓN COMBUSTIBLE
KG (UND)
(MJ) (MJ)
Pallet Unidad 1 x 1,2 m 20 16,8 10 3360,0
Petróleo Litro 1 41,9 10 419,0
Cartón Caja 2 16,8 20 672,0
Poliuretano 1,5 25,1 4 150,6
Silla Plástica
Polietileno 1,5 46,5 4 279,0
Para la determinación de la densidad de carga combustible puntual máxima se consideró
un área de 2m x 2m donde se observa una acumulación de madera y combustible.

Tabla 8.2.- Densidad de Carga Combustible Oficinas.

OFICINAS ADMINISTRATIVAS 1° PISO


SUPERFICIE DENSIDAD CC.
CARGA COMBUSTIBLE (MJ)
(M2) (MJ/m2)
MEDIA 4.880,6 13,16 370,9
PUNTUAL MÁXIMA 3.779,0 4 944,8

8.3.- Calculo de Carga Combustible Equivalente en Madera.

CM = C
Ccm

CM = 4.880,6
16,8

CM = 290,51 Kg

8.4.- Calculo de la Densidad de Carga Combustible Media equivalente en Madera.

Dcm = Cm Kg
S m2

Dcm = 290,5 Kg
13,16 m2
#REF!
Dcm = 22,08 Kg/m2
Tabla 8.5.- Estimación Carga Combustible 2° Piso

ESTIMACIÓN DE CARGA COMBUSTIBLE 2° PISO


RECINTO LLANTAS Y NEUMÁTICOS HTH CHILE S.P.A.
ÁREA Oficinas 2° Piso.
MASA CALOR DE CANTIDAD CARGA COMBUSTIBLE
EQUIPO O SUSTANCIA UNIDAD
KG COMBUSTIÓN (MJ) (UND) (MJ)
Poliuretano 1,5 25,1 2 75,3
Silla con Plástico
Polietileno 1,5 46,5 2 139,5
Mesa mediana UNIDAD 50 16,8 2 1680,0
Mesa pequeña UNIDAD 35 16,8 2 1176,0
Archivador lleno UNIDAD 50 16,8 1 840,0
Resma UNIDAD 5 16,8 10 840,0
Libro UNIDAD 10 16,8 5 840,0
Cuaderno UNIDAD 1 16,8 10 168,0
Pizarra de Corcho UNIDAD 1 16,8 1 16,8

Para la determinación de la densidad de carga combustible puntual máxima se consideró


un área de 2m x 2m donde se observa una acumulación de documentación.

Tabla 8.6.- Densidad de Carga Combustible Oficinas

OFICINAS ADMINISTRATIVAS 2° PISO


SUPERFICIE DENSIDAD CC.
CARGA COMBUSTIBLE (MJ)
(M2) (MJ/m2)
MEDIA 5.775,6 13,16 438,9
PUNTUAL MÁXIMA 1.680,0 4 420,0

8.7.- Calculo de Carga Combustible Equivalente en Madera.

CM = C
Ccm

CM = 5.775,6
16,8

CM = 343,79 Kg
8.8.- Calculo de la Densidad de Carga Combustible Media equivalente en Madera.

Dcm = Cm Kg
S m2

Dcm = 343,8 Kg
13,16 m2
0,00
Dcm = 26,12 Kg/m2

9. CONCLUCIONES.

De acuerdo a las estimaciones de Carga Combustible y Densidad de Carga Combustible se


obtuvo la siguiente clasificación para las distintas áreas:

Tabla 9.1.- Densidad de Carga Combustible Media y Puntual Máxima

DENSIDAD DENSIDAD CC
CLASIFICACIÓN
RECINTO CC MEDIA PUNTUAL MÁX.
(MJ/m2) (MJ/m2) NCh 1993
PATIO DE ACOPIO DE MATERIALES
Acopio de Neumáticos 1381,4 5710,3 Dc3 Densidad de CC Media/Alta
BODEGA DE MATERIALES GENERALES 1° PISO
Bodega de Materiales Varios 370,9 944,8 Dc1 Densidad de CC Media/Baja
OFICINAS ADMINISTRATIVAS 2° PISO
Oficinas Segundo Piso 438,9 420 Dc1 Densidad de CC Baja

Estos valores, debido a que fueron estimados fue realizando el método de inventario y
pueden tener un margen de error del 10%.
De la tabla se observa que las instalaciones presentan densidades de carga combustibles
medias-Altas, medias-bajas y bajas.
Las mayores densidades de carga combustibles se presentan en el sector de acopio de
neumáticos.

Con esta clasificación se pueden tomar medidas de protección pasiva, como las dispuestas
en el Capítulo 3 “De las condiciones de Seguridad Contra Incendios” de la OGUC. En la
Ordenanza se establecen requerimientos de Resistencia al Fuego para los elementos de
Construcción de Edificios en función de parámetros tales como metros construidos,
cantidad de pisos de edificios y de la densidad de carga combustible.
Se observa que en muchos casos la carga combustible será variable, ya que las áreas de
almacenamiento de mercancías no están segregadas ni tampoco se han definido las
cantidades máximas de almacenaje.

NOTA: Capítulo 3 “De las condiciones de Seguridad Contra Incendios” de la OGUC.

Para lograr los objetivos señalados en el inciso anterior, los edificios, en los casos que
determina este Capítulo, deberán protegerse contra incendio. Para estos efectos, se
distinguen dos tipos de protección contra incendio:

El siguiente tipo de protección es el normado para el tipo de edificación y materiales


establecidos por la OGUC.

1. Protección pasiva: La que se basa en elementos de construcción que por sus condiciones
físicas aíslan la estructura de un edificio de los efectos del fuego durante un determinado
lapso de tiempo, retardando su acción y permitiendo en esa forma la evacuación de sus
ocupantes antes del eventual colapso de la estructura y dando, además, tiempo para la
llegada y acción de bomberos. Los elementos de construcción o sus revestimientos pueden
ser de materiales no combustibles, con capacidad propia de aislación o por efecto
intumescente o sublimante frente a la acción del fuego.
ANEXO: CALORES DE COMBUSTIÓN DE MATERIALES.
NOTA – Los materiales que según la norma NCh1914/1 resulten clasificados como no
combustibles se considerarán con valor de combustión igual a cero.

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