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ESTUDIO DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE
Proyecto Sucu rsal Coagra Cur ic
Diciembre del 2012
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INFORME ESTUDIO DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE
Proyecto Coagra Curic
I.- INTRODUCCIN:
COAGRA S.A., para determinar el material constructivo de las instalaciones que contempla el
proyecto, requiere conforme establece la Ordenanza de Urbanismo y Construccin, realizar un
Estudio de Densidad de Carga Combustible a cada una de las unidades que considera el proyecto
de la sucursal.
II.- OBJETIVO:
Determinar la densidad de carga combustible de las siguientes dependencias:
Bodega de productos peligrosos
Bodega de productos No peligrosos
Oficinas comerciales
III.- LEGISLACIN Y TERMINOLOGA
3.1.- Legislacin:
Para el clculo de la carga combustible se utiliza lo establecido en la siguiente normativa:
Tabla 1: Marco normativo
Norma Ao Reparticin Titulo
DS 47/92 1992 MINVU Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones.
NCh 1916
Of. 99 1999 MINECOM
Prevencin de incendios en edificios - Determinacin de las cargas
combustibles.
NCh 1993Of. 98
1998 MINECOMPrevencin de incendios en edificios - Clasificacin de los edificios segnsu densidad de carga combustible media y densidad de carga combustiblepuntual mxima.
Es necesario determinar la Densidad de Carga Combustible Puntual Mxima (D.C.C. P.M.), ya que
la Densidad de Combustible Media, no siempre est uniformemente distribuida.
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4.1.- Bodega de sustancias peligrosas
En la bodega de sustancias peligrosas, se almacena sustancias peligrosas inflamables clase 3,
corrosivas clase 8, txicas clase 6.1, slido inflamables clase 4.1, clase 5.1 y clase 9 que comprende
los productos que comercializa la empresa en sus envases originales, sus caractersticas son las
siguientes:
Superficie : 331,66 m2
Cantidad : 71,81 toneladas
Almacenamiento : Pallet en racks
4.2.- Bodega productos no peligrosos
En la bodega de productos no peligrosos, se almacena Fertilizantes, Foliares, Semillas y Ferretera,
sus caractersticas son las siguientes:
Superficie : 359,8 m2
Adyacente : Oficinas comerciales
Cantidad : 210,55 toneladas
Almacenamiento : Pallet en racks
La cantidad y tipo de productos presentes en las bodegas determinan el nivel de riesgo, a travs
de los resultados del clculo de la densidad de carga combustible, las que tambin estn
vinculadas a la superficie de la unidad de almacenamiento.
4.3 rea de oficinas comerciales y administrativas
El rea de oficinas est separada de la bodega por un muro divisorio, que no tiene comunicacin
hacia esta.
Superficie : 202,8 m2
Caractersticas : En el lugar se encuentran escritorios, sillas, computadores,
papelera, estantes, etc.
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V.- CLCULO 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
alimentacin de aire adecuada para su combustin. En consecuencia, el peligro de incendio grave
es directamente proporcional, entre otros factores, a la carga combustible del edificio.
Para realizar el clculo de la densidad de carga combustible, se utiliza la normativa legal vigente:
NCh 1916 Of. 99 : Prevencin de incendios en edificios - Determinacin de las cargas combustibles.
NCh 1993 Of. 98 : Prevencin de incendios en edificios - Clasificacin de los edificios segn su densidad de
carga combustible media y densidad de carga combustible puntual mxima.
Para efectos del clculo 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 especficos ms altos
son los que se considerarn, por consiguiente los clculos se basan en la condicin ms
desfavorable frente a un incendio (peor escenario).
Para el caso de soluciones o mezclas, el clculo se realiza considerando el agua como un
combustible ms en la mezcla, sin bien el agua no es combustible, es solo para generar un
escenario ms desfavorable frente a un incidente con fuego en la bodega. EL calor de combustin
que se utilizar en este caso es el correspondiente a la madera 16,8 MJ/Kg.
Los productos en polvo (slidos) son mezclas del componente como azufre en su mayora y aditivos
varios que depender de las caractersticas del producto. Teniendo en consideracin que estas
mezclas estn en distintas proporciones, se asume el calor de combustin del azufre 8,4 MJ/Kg, ya
que est en mayor proporcin en estos productos.
El rea en evaluacin est conforme define el plano.
Los calores de combustin corresponden a los indicados en la NCh 1916 Of. 99 y los sealados en la
seccin 5 / Captulo 11 de MAPFRE.
Se ha establecido para el clculo de la Densidad de Carga Combustible Puntual Mxima, la cantidad
de material combustible almacenado en un rea de 2 m * 2 m, 4 m, la que se comparar con la
Densidad de Carga Combustible Media segn se seala en la NCh 1993 Of. 98.
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5.1.- Expresiones para determinar la densidad de carga combustible media
5.1.1 Clculo 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 combustin de la sustancia en MJ
M1 : cantidad de la sustancia en kilos
Se calcula por la siguiente relacin:
Dc= C/S
Donde:
Dc = densidad de carga combustible media del edificio o parte de l, expresada en MJ/m2
C = carga combustible expresada en MJ o Mcal;
S = superficie de la planta correspondiente (del edificio o parte de l), expresada en m2.
5.2.- Clculo de la densidad de carga combustible media y Densidad de Carga Combustible
Puntual Mxima en la bodega de sustancias peligrosas.
5.2.1 Densidad de carga combustible media
Para el clculo se tiene:
Superficie de la bodega : 331,66 m2
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Tabla 2: Densidad de carga combustible media de la Bodega Sustancias Peligrosas
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 PRODUCTOS DISUELTOS EN
ALCOHOLES
2.317 22,2 51.437,4
2 PRODUCTOS LQUIDOS
DISUELTOS EN AGUA
43.964 16,8 738.595,2
3 TELDOR WINE 2,2% DUST 3.600 8,4 30.240
4 GUSATHION 35 WP 3.180 8,4 26.712
5 GAUCHO 70% WS 2.400 8,4 20.160
6 Bidones de Plstico 1254 46,5 58.311
7 Cartn 854 16,8 14.347,2
8 Pallet 1440 16,5 23.760
Total C.C. MJ 963.562,8
rea de almacenamiento m2 331,66
D.C.C.M. MJ/m 2.905
5.2.2 Densidad de carga combustible puntual
Para el clculo de la carga combustible media se considera:
Se ha considerado el almacenamiento de la sustancia en mayor cantidad, cuyo poder calorfico
(16,8 MJ para productos lquidos en agua), en una superficie de 2 m* 2 m, es decir, 4 m.
Se consideran 12 pallet, es decir se asume que el pallet tiene una superficie de 1 m2 , almacenado
hasta en tres niveles.
Los productos llegan en distintos tamaos de envases cuyo promedio en pallet est en los 300 kgr.,
por consiguiente tenemos un total de 3.600 kg de producto en 4 m2.
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Tabla 3: Densidad de carga combustible puntual mxima Bodega Sustancias Peligrosas
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 PRODUCTOS LQUIDOS EN AGUA 3.600 16,8 60.480
2 PALLET 192 16,5 3.168
Total C.C. MJ 63.644
rea de almacenamiento m2 4
D.C.C.M. MJ/m 15.912
5.3.- Clculo de la densidad de carga combustible media y Densidad de Carga Combustible
Puntual Mxima en la Bodega de Productos No Peligrosos.
5.3.1 Densidad de carga combustible media
Para el clculo se tiene:
Superficie : 460.64 m2
Tabla 4:Densidad de carga combustible media Bodega Sustancias no Peligrosas
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 Semillas Varias 13.900 16,8 233.520
2 Fertilizantes 71.475 16,8 1.200.780
3 Urea 18.000 8,4 151.200
4 Productos Plsticos (Polietileno) 8,512 46,5 395,808
5 Productos de Tela 1,156 16,7 19,3052
6 Pallet 216 16,8 3628,8
7 Cartn (envases) 156 16,8 2620,8
Total C.C. MJ 1.592.165
rea de almacenamiento m2 359,8
D.C.C.M.
MJ/m 4.425
En la categora de productos Foliares encontramos fertilizantes inorgnicos, que en su mayora son mezclas de Fosfato
de Amonio, Sulfato de Calcio y Magnesio, etc.. Tambin encontramos mezclas de productos orgnicos como mezcla de
maz, alfalfa, papa, etc, que son sustancias combustibles, y aportan la carga de energa por su combustin .
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5.3.2 Densidad de carga combustible puntual bodega No Peligrosos
Para el clculo de la carga combustible media se considera:
Se ha considerado el almacenamiento de la sustancia con mayor cantidad almacenada (16,8 MJ
para Fertilizantes), en una superficie de 2 m* 2 m, es decir, 4 m.
Se consideran 8 pallet, es decir se asume que el pallet tiene una superficie de 1 m2 , almacenado
hasta un segundo nivel.
Tambin se asume que cada pallet pesa 400 kilos, por consiguiente tenemos un total de 3.200 kg de
producto en 4 m2.
Tabla 5: Densidad de carga combustible puntual mxima bodega No Peligrosos
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 FERTILIZANTES 3.200 16,8 53.760
2 PALLET 48 16,5 792
Total C.C. MJ 54.552
rea de almacenamiento m2 4
D.C.C.M. MJ/m 13.638
5.4.- Clculo de la densidad de carga combustible media y Densidad de Carga Combustible
Puntual Mxima en oficinas.
5.4.1 Densidad de carga combustible media
Para el clculo se tiene:
Superficie : 202,8 m2
Tabla 6:Densidad de carga combustible media Oficinas comerciales y administrativas
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 Sillas de madera 240 16,8 4.0322 Escritorios 880 16,8 14.784
3 Papelera 90 16,8 1.512
4 Muebles de madera 650 16,8 10.920
Total C.C. MJ 31.248
rea de almacenamiento m2 202,8
D.C.C.M. MJ/m 154,1
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5.4.2 Densidad de carga combustible puntual
Para el clculo de la carga combustible media se considera:
Se ha considerado una estacin de trabajo con mayor cantidad de material, es decir un escritorio,
dos sillas, un mueble y papelera, en una superficie de 2 m* 2 m, es decir, 4 m.
Item Descripcin Cantidad (kg) HcMJ/kg C.C. MJ
1 Sillas 14 16,8 235,2
2 Mueble 110 16,8 1.848
3 Escritorio 70 16,8 1.176
4 Papelera y archivadores 4 16,8 67.2
Total C.C. MJ 3.326rea de almacenamiento m2 4
D.C.C.M. MJ/m 831,6
VI.- CONCLUSIONES
Tabla resumen de resultados:
UNIDAD EN ESTUDIODENSIDAD DE CARGA
COMBUSTIBLE MEDIA (MJ/m2)
DENSIDAD DE CARGA
COMBUSTIBLE PUNTUAL (MJ/m2)
Bodega de sustancias peligrosas 2.905 15.912
Bodega de Sustancias NO peligrosas 4.425 13.638
Oficinas y administracin 154,1 831,6
a) Bodega de sustancias peligrosas:
La densidad de carga combustible media alcanza los 2.905 MJ/m2 y densidad de carga
combustible puntual mximaobtenida alcanza los 15.912 MJ/ m2, por consiguiente conforme la
tabla del anexo 2, Clasificacin de edificios segn densidad de carga de combustible, NCh 1993/98,le corresponden Dc4a la bodega de sustancias peligrosas.
Los criterios que se utilizan para definir la resistencia al fuego de los materiales componentes de
la Bodega, debern cumplir con las exigencias que establece el D.S. 47 Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones y sus modificaciones.
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Por consiguiente, conforme a la tabla del DS 47 anexo 3, para clasificar la bodega de 1 piso, se
aplica la densidad de carga combustible mayor para establecimientos de bodegaje, para nuestro
caso es d, esto permite obtener la resistencia al fuego RF de los elementos de construccin,
segn el siguiente detalle (ver anexo 4).
Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta) : F60
Elementos soportantes verticales : F30
Techumbre incluido cielo falso : F30
Muros no soportantes y tabiquera : Sin requisito
Elementos soportantes horizontales : F30
b) Bodega de sustancias NO peligrosas:
La densidad de carga combustible media alcanza los 4.425 MJ/m2 y densidad de carga
combustible puntual mximaobtenida alcanza los 13.638 MJ/ m2, por consiguiente conforme la
tabla del anexo 2, Clasificacin de edificios segn densidad de carga de combustible, NCh 1993/98,
le corresponden Dc5a la bodega de sustancias No peligrosas.
Los criterios que se utilizan para definir la resistencia al fuego de los materiales componentes de
la Bodega, debern cumplir con las exigencias que establece el D.S. 47 Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones y sus modificaciones.
Por consiguiente, conforme a la tabla del DS 47 anexo 3, para clasificar la bodega de 1 piso, se
aplica la densidad de carga combustible mayor para establecimientos de bodegaje, para nuestro
caso es c, esto permite obtener la resistencia al fuego RF de los elementos de construccin,
segn el siguiente detalle (ver anexo 4).
Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta) : F60
Elementos soportantes verticales : F60
Techumbre incluido cielo falso : F15
Muros no soportantes y tabiquera : Sin requisito
Elementos soportantes horizontales : F60
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c) Oficinas y administracin:
La densidad de carga combustible media alcanza los 154,1 MJ/m2 y densidad de carga
combustible puntual mxima obtenida alcanza los 831,6MJ/ m2, por consiguiente conforme la
tabla del anexo 2, Clasificacin de edificios segn densidad de carga de combustible, NCh 1993/98,
le corresponden Dc1al rea de oficinas.
Los criterios que se utilizan para definir la resistencia al fuego de los materiales componentes del
edificio, debern cumplir con las exigencias que establece el D.S. 47 Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones y sus modificaciones.
Por consiguiente, conforme a la tabla del DS 47 anexo 3, para clasificar el edificio de 1 piso, se
aplica la densidad de carga combustible mayor para establecimientos comerciales, para nuestro
caso es d, esto permite obtener la resistencia al fuego RF de los elementos de construccin,
segn el siguiente detalle (ver anexo 4).
Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta) : F60
Elementos soportantes verticales : F30
Techumbre incluido cielo falso : F30
Muros no soportantes y tabiquera : Sin requisito
Elementos soportantes horizontales : F30
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ANEXOS
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Anexo 1
Plano de Planta
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Anexo 2
Clasificacin edificios NCh 1993 Of. 98
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Anexo 3:
Ordenanza General de Urbanismo y
Construcciones tabla 3 D.S.47/ 92
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Tabla: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones tabla 3 D.S.47/ 92
Destino del Edificio
Densidad de Carga Combustible
Media(MJ/m2)se
gn NCh 1916
Puntual Mxima
(MJ/m2)segn
NCh 1993
Nmero de pisos
Sobre Hasta Sobre Hasta 1 2 3 4 5 o +
Combustibles,
lubricantes, aceites
minerales y naturales
8000 -- 24.000 -- a a a a a
4.000 8.000 16.000 24.000 b a a a a
2.000 4.000 10.000 16.000 c b a a a
-- 2.000 -- 10.000 d c b a a
Establecimientos
industriales
16.000 -- 32.000 -- a a a a a
8.000 16.000 24.000 32.000 b a a a a
4.000 8.000 16.000 24.000 c b a a a
2.000 4.000 10.000 16.000 c c b a a
1.000 2.000 6.000 10.000 d c c b a
500 1.000 3.500 6.000 d d c c b
-- 500 -- 3.500 d d d c c
Supermercados y
Centros Comerciales
16.000 -- 32.000 -- b a a a a
8.000 16.000 24.000 32.000 b b a a a
4.000 8.000 16.000 24.000 c b b a a
2.000 4.000 10.000 16.000 c c b b a
1.000 2.000 6.000 10.000 d c c b b
-- 1.000 -- 6.000 d d c c b
Establecimientos de
bodegaje
16.000 -- 32.000 -- b b a a a
8.000 16.000 24.000 32.000 c b b a a
4.000 8.000 16.000 24.000 c c b b a
2.000 4.000 10.000 16.000 d c c b b
1.000 2.000 6.000 10.000 d d d c b
500 1.000 3.500 6.000 d d d c c
-- 500 -- 3.500 d d d d c
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Anexo 4:Resistencia al fuego requerida para los elementos
Constructivos de edificios
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Tabla: O.G.V. y U.Resistencia al fuego requerida para los elementos
Constructivosde edificios
Elementos de construccin
Tipo (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
a F-180 F-120 F-120 F-120 F-120 F-30 F-60 F-120 F-60
b F-150 F-120 F-90 F-90 F-90 F-15 F-30 F-90 F-60
c F-120 F-90 F-60 F-60 F-60 - F-15 F-60 F-30
d F-120 F-60 F-60 F-60 F-30 - - F-30 F-15
Simbologa
(1) Muros cortafuego (2) Muros zona vertical de seguridad y cajas escalera
(3) Muros cajas ascensores (4) Muros divisorios entre unidades (hasta cubierta)
(5) Elementos soportantes verticales (6) Muros no soportantes y tabiquera
(7) Escaleras (8) Elementos soportantes horizontales
(9) Techumbre incluido cielo falso