Explicación de las Normas de Arriostramiento Sísmico para Sistemas de Seguridad contra Incendios

Cuando ocurren terremotos, la seguridad de los edificios se vuelve primordial. Si bien la integridad estructural es a menudo el enfoque principal, componentes menos obvios, como los sistemas de rociadores contra incendios y las redes de alarma, también pueden representar riesgos significativos si no se aseguran adecuadamente. Los estándares del Código Internacional de Construcción (IBC) y de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) proporcionan pautas críticas para el refuerzo sísmico de estos elementos no estructurales.

El Código Internacional de Construcción (IBC), ampliamente adoptado en los Estados Unidos, exige resistencia sísmica tanto para los componentes estructurales como para los no estructurales de los edificios. El capítulo 16 de la edición de 2021 especifica que los sistemas permanentemente adheridos, incluidos los rociadores contra incendios y las alarmas, deben cumplir con ASCE 7 ( Cargas Mínimas de Diseño y Criterios Asociados para Edificios y Otras Estructuras , típicamente la versión de 2016). Esto asegura la protección contra desastres secundarios desencadenados por la actividad sísmica.

Los niveles de protección sísmica dependen de la Categoría de Diseño Sísmico (SDC) de un edificio, que se deriva de su Categoría de Riesgo :

• Categoría de Riesgo I: Instalaciones de bajo riesgo (por ejemplo, cobertizos de almacenamiento, estructuras temporales).
• Categoría de Riesgo II: Edificios estándar (oficinas, residencias, espacios comerciales).
• Categoría de Riesgo III: Lugares de alta ocupación (escuelas, hospitales, estadios).
• Categoría de Riesgo IV: Infraestructura crítica (estaciones de bomberos, centros de comunicación de emergencia).

Los SDC (que van de A a F) se determinan a través de las Tablas 1613.2.5(1)-(2) del IBC, incorporando datos sísmicos regionales y la categoría de riesgo.

ASCE 7 clasifica los rociadores contra incendios y las alarmas como sistemas mecánicos/eléctricos con factores de importancia elevados debido a su función de seguridad vital:

• SDC A/B: Exentos del diseño sísmico según las Secciones 11.7 y 13.1.4 de ASCE 7.
• SDC C/D: Generalmente requieren arriostramiento sísmico, con exenciones para:
  • Componentes de menos de 20 libras (9 kg) o sistemas distribuidos más ligeros de 5 libras/pie (7,4 kg/m).
  • Para SDC D, los conductos que exceden las 2,5 pulgadas (6,35 cm) de diámetro exigen protección adicional (Sección 13.6.5 de ASCE 7).

NFPA 13 (2019) Capítulo 17 ofrece disposiciones sísmicas para rociadores. Según la Sección 13.6.7.2 de ASCE 7, el cumplimiento de NFPA 13 satisface los requisitos de ASCE 7. Si bien las tuberías ramificadas pueden estar por debajo del umbral de 5 libras/pie, la Sección 18.6 de NFPA 13 generalmente exige soportes sísmicos para evitar daños en las tuberías principales durante los terremotos.

A diferencia de NFPA 13, NFPA 72 (2019) carece de reglas sísmicas explícitas, recurriendo a los estándares de ASCE 7. La mayoría de los componentes de alarma (por ejemplo, detectores, altavoces) califican para exenciones basadas en el peso, pero los paneles de control a menudo requieren kits sísmicos suministrados por el fabricante.

La protección sísmica efectiva implica:

1. Arriostramiento sísmico: Evita el desplazamiento de tuberías y equipos.
2. Conectores flexibles: Absorben la energía sísmica en los sistemas de tuberías.
3. Anclaje: Asegura los componentes pesados a los elementos estructurales.

Las tecnologías emergentes pueden revolucionar la resistencia sísmica:

• Sensores inteligentes para el monitoreo estructural en tiempo real.
• Materiales avanzados con propiedades de amortiguación superiores.
• Metodologías de diseño basadas en el rendimiento.

La evaluación proactiva por parte de ingenieros estructurales durante la planificación del proyecto garantiza una preparación sísmica óptima para todos los sistemas de construcción.