Los protectores sísmicos protegen a los rociadores contra terremotos

Imagínese un terremoto repentino que no solo destruya edificios sino que también paralice los sistemas de protección contra incendios destinados a salvar vidas.La fiabilidad de los sistemas de rociadores de incendios durante los eventos sísmicos es crucial, que repercute directamente en el control de incendios después de un terremoto y en la protección de la vida y la propiedad.Esta guía examina el diseño de refuerzo sísmico y la instalación de sistemas de rociadores de incendios para ayudar a crear barreras robustas de seguridad contra incendios.

Durante los terremotos, los edificios experimentan violentas sacudidas que someten los componentes no estructurales (como los sistemas de rociadores de incendios) a poderosas fuerzas de inercia.fallas de soporteEl refuerzo sísmico asegura que el sistema permanezca intacto y funcional durante los terremotos, manteniendo capacidades críticas de protección contra incendios.

La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA, por sus siglas en inglés) establece requisitos de protección sísmica en las normas NFPA 13.prevención de daños por desplazamiento relativo.

La base del refuerzo sísmico radica en la rigidez, mediante la conexión segura de los componentes del sistema de rociadores (tubos, soportes) a las estructuras de los edificios.el sistema se mueve como un todo unificado durante los terremotos, evitando las concentraciones de tensión por desplazamiento relativo.

Los principales retos a los que se debe hacer frente el refuerzo sísmico:

• Seco horizontal:El movimiento lateral inducido por el terremoto crea oscilaciones transversales (perpendiculares a las tuberías) y longitudinales (paralelas a las tuberías).
• Movimiento vertical:Aunque normalmente son menos significativas, las medidas deben evitar la flacidez de las tuberías por gravedad.

Se utilizan comúnmente dos tipos principales de refuerzo sísmico:

1- Frenos rígidos:

• Construcción:Materiales de alta resistencia (generalmente acero) con una rigidez sustancial para resistir fuerzas multidireccionales.
• Ventajas:Resistencia multidireccional eficaz con una estabilidad superior.
• Desventajas:Requiere una instalación precisa con medidas y cortes precisos.
• Aplicaciones:Áreas críticas de estabilidad como elevadores y tuberías principales.
• Instalación:Los puntos de conexión con bisagras facilitan el ajuste del ángulo y todos los sujetadores deben estar certificados para las cargas sísmicas esperadas.

2. Silencio flexible (restaurantes de cables):

• Construcción:Cables de acero tensados para resistir el movimiento de la tubería.
• Ventajas:Largura ajustable para espacios reducidos y instalación rápida.
• Desventajas:Requiere una instalación en pareja para la resistencia multidireccional (sólo resiste la tensión).
• Aplicaciones:Áreas de espacio limitado o líneas de rama.
• Instalación:Los puntos de conexión requieren un anclaje seguro.

El diseño de refuerzos sísmicos requiere cálculos detallados para determinar el tipo, la cantidad y la ubicación.

1Cargas sísmicas:

• Formula de cálculo (NFPA 13):Fpw = Cp × Wp
• Donde:
  • Fpw = Fuerza sísmica horizontal
  • Cp = coeficiente sísmico (basado en el riesgo sísmico regional)
  • Wp = peso del tubo (incluido el agua y los accesorios) × 1.15
• Coeficiente sísmico (Cp):Determinado por parámetros de respuesta espectral de corto período (Ss), con valores de Ss más altos que indican un mayor riesgo sísmico.

2Zona de influencia (ZOI):

• Definición:La longitud del tubo protegida por cada aparato sísmico.
• Calculación:Se considera la longitud de la tubería, el diámetro y la ramificación. Las ramas con refuerzo longitudinal pueden excluirse de los cálculos de ZOI de la tubería principal.

3. Cargas máximas permitidas:

• Definición:La capacidad de carga máxima de los aparatos de apoyo, conectores, tuberías y estructuras de edificios debe exceder las cargas sísmicas calculadas.
• Determinación:Las especificaciones del fabricante o las normas pertinentes establecen límites de carga.

La instalación debe seguir estrictamente las especificaciones y los códigos de diseño.

1Aplazamiento de apoyo:

• Refuerzo lateral:Disponibilidad máxima de 40 pies (12,2 m)
• Refuerzo longitudinal:Disponibilidad máxima de 80 pies (24,4 m)
• Apoyos de los terminales:≤ 6 pies (1,8 m) de los extremos de las tuberías

2- Riser apoya:

• Apoyos superiores:Refuerzo de cuatro vías para elevadores de más de 3 pies (1 m) de altura
• Apoyos intermedios:Cuatro direcciones de refuerzo ≤ 25 pies (7,6 m) de distancia
• Las penetraciones en el suelo:En los edificios de varios pisos, se podrá omitir el refuerzo de cuatro vías en los cruces de pisos.

3Requisitos generales de instalación:

• Todos los componentes deben estar bien sujetos.
• Relación de delgadez del soporte (l/r) ≤ 300
• Las conexiones roscadas requieren ≥ espesor de pared de tubería de la lista 30
• Los componentes deben alinearse para evitar cargas excéntricas
• Los apoyos flexibles requieren la instalación de pares opuestos
• Las cargas sísmicas no deben exceder las capacidades de los componentes.

Las líneas de rama <2,5 pulgadas no requieren soporte sísmico separado, pero requieren contención contra movimientos excesivos.

• Los conjuntos de retención sísmica certificados
• Encuentro de soportes en U 9.3.5.5.11 requisitos
• Cables de acero de calibre 12 (440 libras) sujetos a ángulos ≥ 45°
• Cadenas de CPVC de doble punto
• Las suspensiones inclinadas ≥ 45° fijadas a las tuberías o a los aparatos de oscilación
• Otros métodos aprobados

1¿Qué son los apoyos sísmicos en los sistemas de protección contra incendios?
Dispositivos que impiden el movimiento excesivo de las tuberías de rociadores durante los terremotos, incluidos soportes, anclajes y perchas.

2¿Por qué son necesarios los aparatos sísmicos?
Mantener la integridad del sistema, evitar daños en la tubería/cabeza, garantizar la funcionalidad después del terremoto y cumplir con la NFPA 13.

3¿Qué sistemas requieren refuerzo sísmico?
Sistemas en las categorías de diseño sísmico C-F o tuberías suspendidas en zonas sísmicas activas según la NFPA 13.

4¿Tipo común de aparatos sísmicos?
Las restricciones laterales (resistencia de lado a lado), longitudinales (resistencia de frente a atrás) y verticales (resistencia al levantamiento).

5¿Cómo se determina el espaciamiento de los aparatos?
Por lo general, los máximos laterales de 40 pies y longitudinales de 80 pies por cada tabla NFPA 13, con soportes adicionales en los cambios de dirección.

6¿Materiales de apoyo sísmico?
Las barras/ángulos de acero, las sujeciones de cables certificadas, los anclajes/clampas sísmicas, todos certificados UL/FM.

7¿Quién diseña el refuerzo sísmico?
Ingenieros con licencia con experiencia sísmica; los contratistas instalan según los diseños aprobados.

8¿Las líneas de la rama necesitan aparatos sísmicos?
Por lo general, se sujetan mediante soportes de línea principal y conexiones flexibles dentro de los límites de longitud de la NFPA 13.

9¿Proceso de inspección y aprobación?
Verificar la correcta instalación durante la construcción; aprobación final por parte de la autoridad competente (AHJ).

10¿Las consecuencias de omitir el refuerzo sísmico?
Potencial falla del sistema durante los terremotos, incumplimiento de los códigos y retraso en los permisos de ocupación.

El refuerzo sísmico de los sistemas de rociadores de incendios representa una medida de ingeniería crítica para la seguridad contra incendios después de un terremoto.y instalación conforme, los edificios obtienen una protección contra incendios robusta que minimiza los riesgos relacionados con los terremotos.