Errores y Omisiones Comunes en el Diseño de Sistemas de Detección y Alarma de Incendios – Parte 6 y Final

Si bien hay muchas más omisiones y errores distinguibles en muchos diseños de sistemas de detección y alarma, hemos querido darle final a esta serie con lo referente a la documentación, que quizá reúne muchas de las omisiones dentro de un mismo tema. De requerirse, en el futuro continuaremos con la serie y la seguiremos numerando.

En primera instancia, me permito hacer una aclaratoria semántica para que sea de utilidad este artículo. Cuando se habla de diseño o ingeniería de sistemas, en nuestro campo, hablamos de un proceso intelectual intangible que conlleva, entre otras cosas, análisis de riesgos, análisis de ambientes, cálculos, planos, etc., que se hace evidente como producto mediante los soportes físicos o digitales, que llamaremos documentación.

En segunda instancia, los requerimientos de documentación que mencionaremos en este artículo están asociado a lo que normalmente se esperaría de un proyecto de ingeniería básica para ser instalada por empresas del ramo de protección contra incendios, con la información mínima necesaria para que sea factible que la autoridad revise el diseño, y el contratista instale. Dependiendo del nivel de detalle del diseño y de las exigencias particulares de la autoridad competente, quizá se requieran más soportes documentales, dado el caso. Y tercero, la documentación aquí sugerida, es solo para diseño, dado que la norma pide documentación adicional al instalador y al mantenedor del sistema.

Entonces llamando “diseño” a todo el proceso intelectual y “documentación” a la evidencia física de éste, en el marco de una ingeniería conceptual-básica, comencemos por establecer que es lo mínimo requerido, y que es lo que normalmente se obvia.

Una falencia de los diseños de sistemas de detección y alarma de incendios es que la documentación es deficitaria porque es hecha sin usar las recomendaciones normativas o de algún manual o la exigencia de una autoridad que la revise (al menos en el caso de Colombia). Cada ingeniero establece los entregables de acuerdo a su gusto o al requerimiento del cliente, suponiendo a veces que lo que suministra es suficiente para los fines del contrato.  Por este motivo es importante establecer que no es lo mismo el dimensionamiento general de un proyecto que los planos de taller para la instalación, y que si existe una autoridad competente (un interventor experto, por ejemplo), éste podrá solicitar un cierto número de documentos para poder evaluar el diseño.

Para fijarnos una referencia de uso común, de acuerdo a la NFPA 72, capítulo 7, la documentación de diseño para fines de aceptación de un proyecto nuevo o modificaciones de un sistema existente, debe cumplir con los requisitos mínimos establecidos en dicho capitulo, salvo que la AHJ, o las leyes locales exijan el cumplimiento de otras partes del mismo [NFPA 72:2019: 7.1.1-7.1.3].

De igual manera, el mismo código establece cierto grado de flexibilidad en el sentido que para sistemas pequeños, la documentación mínima es suficiente, pero que en la medida de que el sistema crezca en tamaño y complejidad, otros soportes documentales podrían ser necesarios para poder evaluar el diseño. Entonces citemos preliminarmente la documentación mínima requerida y cuales son las omisiones frecuentes que suelen hallarse. [NFPA 72:2019: 7.2].

Narrativa Escrita o Memoria Descriptiva: Con independencia del manual de estilo del diseñador, la narrativa debería incluir información general de qué se trata el sistema que está siendo diseñado, características de los ambientes, alcance del trabajo, arquitectura del sistema, características generales de los equipos a ser usados, justificación de uso y criterios de selección, si el diseño es prescriptivo o basado en desempeño, tipos de circuitos, si el diseño es para modo privado o público, cálculos mínimos que justifican ciertos valores de cableado, dimensionamiento o espaciamiento, entre otras informaciones de interés. Regularmente la memoria o narrativa aparte de adolecer de información esencial del sistema, muchas veces es obviada, por la insana creencia que el diseño son solo los planos (mal hechos también). La NFPA pide que se de la mayor cantidad posible de detalles del sistema y del trabajo a ser realizado, no exige tampoco extenderse en retórica en cada caso, incluso, puede ser un checklist o una lista de viñetas. Un ejemplo de una narrativa en inglés se puede ver en este enlace https://www.amherst.edu/media/view/81857/original/suppression-example.pdf . Una narrativa o memoria en español puede ser solicitada a nuestro correo con carácter confidencial.

Diagrama Unifilar o Riser Diagram: Este es un diagrama que muestra como se conectan los dispositivos con el panel de detección y otros elementos del sistema. Dependiendo de la autoridad, puede llegar a ser tan complejo o tan simple como ésta la requiera. Un ejemplo de un unifilar, parcial, se muestra en la figura siguiente:

Figura  1 – Ejemplo de Unifilar o Riser Diagram

Normalmente este diagrama se obvia por parte de los diseñadores, bien sea por desconocimiento, o porque con herramientas tradicionales de diseño puede consumir mucho tiempo, y su importancia es crucial en el entendimiento del sistema que está siendo diseñado, aparte de que es una guía de seguimiento para el proceso de instalación o mantenimiento.

Plano o Layout de ubicación de dispositivos: Este es un plano básico para fines de aprobación, que podría considerarse en la fase de ingeniería conceptual, pero que debe incluir, entre otras cosas, la ubicación de los dispositivos aplicables al área, identificación de las ocupaciones, escala usada, leyenda de símbolos, cotas, entre otras informaciones. Es probable que este plano sea insuficiente para hacer instalaciones, en cuyo caso, serian mejor planos de workshop [NFPA 72:2019: 7.3]. Estos planos deben hacerse con simbología estándar por la NFPA 170 Standard for Fire Safety and Emergency Symbols, salvo que en su país tengan normas que exigan el uso de otra simbología.

Secuencia de Operación o Matriz Causa efecto del sistema: Esto se refiere a una descripción escrita (en la narrativa) o visual de cómo funciona el sistema, desde el punto de vista de entradas y salidas, ejemplo, cuáles condiciones se deben cumplir para que se activen las sirenas de una determinada zona de notificación, por ejemplo. Normalmente esta matriz de causa efecto, o incluso la simple explicación de la secuencia de operación es obviada. Un ejemplo simple de secuencia de operación podría ser “…Cuando cualquier detector de humo de la ocupación se active sonarán todas las sirenas del edificio”. Si bien es muy simplista, a veces es omitido. Como también la matriz en sí misma. Un ejemplo de una matriz de causa efecto, o matriz de entrada-salida es el mostrado en la figura siguiente:

Figura  2 – Reproducción Figura A.14.6.2.4 Typical Input/Output Matrix

Hojas de datos de los equipos: Deben incluirse las hojas técnicas de los equipos contenidos en el sistema diseñado. Estas hojas pueden ser las del fabricante, hoy día disponible en internet, o, dependiendo de ciertas recomendaciones locales, hojas de datos genéricas donde se indiquen los datos técnicos de los dispositivos. Estas hojas deben ser marcadas de alguna forma para diferenciarlas o asociarlas a los equipos que se están usando en el diseño. Es común no encontrar las hojas de datos por justificaciones variadas, como, por ejemplo, evitar sesgar el diseño, sin embargo es una omisión grave, por cuanto, para poder evaluar la viabilidad de uso de un dispositivo, se deben conocer todos los datos técnicos de éste.

Manuales de Operación de los equipos: Bien sea para verificación de la autoridad, o como documentación para el cliente, es recomendable incluir los manuales de los dispositivos, por cuanto, no necesariamente quien diseña es el que instala o mantiene el sistema.

Cálculos de Batería: Se debe demostrar que la capacidad de las baterías en AH son capaces de suplir las 24 horas de espera y los 5 o 15 minutos de alarma en caso de falla de energía. En un articulo anterior se habla del tema.

Cálculos de Caída de Tensión en los circuitos de notificación: Tanto en el artículo anterior, como en este video, se indica la necesidad de hacer este cálculo. El mismo garantiza, entre otras cosas, que los dispositivos de notificación recibirán la tensión adecuada de operación para que los niveles de potencia sónica y/o lumínica sea el apropiado, sin dañar el panel.

Ubicación espacial de los dispositivos: Esto debe incluirse en los planos, y se refiere a las alturas de los dispositivos instalados en la pared (ejemplo, las estaciones manuales, sirenas o parlantes). Si bien a algunos diseñadores le puede parecer trivial, muchas veces en ausencia de estos detalles constructivos, contratitas no especializados instalan estos equipos a alturas inadecuadas.

Indicación expresa de niveles de potencia sónica de elementos de notificación: Esto debe incluirse en los planos, y se refiere a mostrar a potencia sónica requerida en las diferentes áreas, indicando también en los elementos de notificación (ejemplo, las sirenas) la potencia en dB requerida en cada espacio de la edificación. Es normal ver planos con solo la ubicación de la sirena sin la indicación de la potencia sónica recomendada.

Indicación expresa de niveles de potencia lumínica de elementos de notificación: Esto debe incluirse en los planos y se refiere a indicar para cada luz estroboscópica (si es requerida) la potencia en candelas que debe proveer la misma en cada espacio. Es una omisión común porque algunos diseñadores no aplican criterios normativos para la ubicación y espaciamiento de las luces.

Indicación expresa del método de comunicación de los dispositivos: Hay que indicar, mejor en los planos, la forma de comunicación de los dispositivos con el panel y otros elementos conexos. Esto se puede hacer mediante un gráfico de arquitectura del sistema, indicando si la comunicación es mediante un lazo de comunicación, si son zonas convencionales, radio frecuencia, protocolos específicos, entre otros. Un ejemplo de este diagrama se muestra en la figura siguiente:

Figura  3- Ejemplo de diagrama de comunicación

Este diagrama no se debe confundir con el unifilar por varias razones, y la más relevante es que en este no se requiere colocar el 100% de los dispositivos con sus tag o nombres, sino indicar como se lleva a cabo la comunicación entre los dispositivos y demás componentes del sistema.

Si bien lo anterior mencionado es lo mínimo, para fines de instalación, o por requerimiento de la autoridad, deberían proveerse de documentación adicional, o niveles de detalle superiores en ésta, como mínimo lo siguiente:

Planos de instalación: En los planos de instalación, aparte de la ubicación de los dispositivos, debe incluirse el ruteo sugerido (no tiene porqué ser real por cuanto en las instalaciones eléctricas no existe esa restricción) indicando la interconexión de los componentes del sistema, incluyendo leyendas con el contenido de cables de las tuberías eléctricas (si aplica, los cables podrían ir sobre bandejas si lo permite la NFPA 70), y cualquiera otra información de interés que permita hacer el conexionado de los dispositivos. Un ejemplo, no es una norma, de este conexionado se muestra en la figura siguiente:

Figura  4- Ejemplo de plano de construcción

(la simbología podría no ser la vigente)

Estos planos deberían incluir entre otras, la información del diseñador, descripción de las áreas, rótulos de la tubería, donde baja, donde sube, etc., para que sea útil tanto para la revisión de la AHJ como para el instalador y posterior mantenimiento del sistema. Igualmente, en sistemas de detección se recomienda colocarles etiquetas a los dispositivos y generar una tabla de ubicación de los mismos, de tal forma que se ayude a la localización de éstos, además de simplificar el proceso de programación del panel de incendios, si aplica. Una sección de un listado referenciado con las etiquetas (o tags) se muestra en la figura siguiente:

Figura  5- Listado de equipos con etiquetas y ubicación

De igual forma, y sobre todo si se trata de un sistema direccionable, debe evitarse el uso de planos “tipos” muy populares en los edificios donde hay pisos idénticos. El diseñador debe tomarse la molestia de generar un plano por piso por cuanto los dispositivos de cada piso se llamarán diferente.

Y en especial, no se debe mezclar servicios de seguridad electrónica con los planos del sistema de detección, aunque esto sea una práctica difundida por algunas empresas motivado principalmente a desconocimiento. Un resumen gráfico de algunas de estas omisiones, se deja a continuación:

Figura  6- Plano con omisiones

Para ampliar otras consideraciones acerca de los planos de instalación, le recomendamos la lectura de la sección 7.4 Shop Drawings (Installation Documentation). (SIG-FUN) de la NFPA 72.

Como se aprecia, la primera omisión es que lo referente a detección se mezcla con el diseño de cámaras de CCTV y control de acceso. Lo segundo, la ausencia de etiquetas en los dispositivos, y tercero, ausencia de etiquetas de cableado e indicación de tipo de tubería. Si este espacio nos permitiera ver todo este diseño, se encontrarían muchas más omisiones.

Por último, por ahora, los planos de instalación deberían llevar detalles explícitos de conexión de dispositivos y de instalación de los dispositivos en la infraestructura del edificio. Muchas veces copian y pegan detalles aplicables a otras marcas distintas a las que se diseñaron, detalles de detectores en placa cuando solo hay techo raso, detalles de estaciones manuales sin alturas, entre otros olvidos.

Análisis de riesgos o descripción de áreas: La memoria descriptiva debería incluir una sección de descripción de las áreas y eventualmente un análisis de riesgo que justifique el uso de ciertos dispositivos y equipos. Esto por dos motivos, para saber si la selección fue ajustada a un criterio de ingeniería, y segundo, para garantizar que lo diseñado funcionará. Muchas veces, en ausencia de esto, las memorias solo dicen que se usará un determinado tipo de equipo, que en la realidad no sirve para esa aplicación. Muchos diseñadores hacen las ingenierías basados en “lo que dice el vendedor de la marca” y es común ver detectores de humo puntuales en áreas con particulado que se dañan tan pronto como se pone en servicio el sistema.

Información de la interacción del sistema con otros servicios: La memoria descriptiva debería incluir, y los planos en forma clara, el cómo el sistema de detección interactúa con otros sistemas tales como aires acondicionados, llamado de ascensores (si aplica), apagado de escaleras mecánicas, encendido de sistemas de extracción o inyección de aire, entre otros. Y esta información debe ser clara, como se menciona, en la memoria, en los planos y en la matriz de causa-efecto.

Otras consideraciones finales: Si bien lo que afirmaré es subjetivo, el diseñador debe ser empático  (sí, empático) al diseñar, y ver qué puede hacer falta en la documentación para que primero, el diseño y la documentación responda a todas las preguntas de la autoridad competente y el eventual instalador o mantenedor. Siempre debe ponerse del lado de quién usará esa información que Usted está entregando y ver qué otra aclaración adicional debería suministrar para que todo quede claro. Las omisiones de documentación son las más graves y problemáticas, porque dan pie a la especulación e interpretación por terceros, pero sigue Usted como diseñador siendo el responsable del diseño.

Esperamos que esta serie de artículos haya sido de utilidad, y si considera que debemos ampliarla, o consigue cualquier error, con gusto lo revisaremos.

Si desea bajar el articulo completo con todas las partes compiladas, lo puede hace aquí Errores y Omisiones Comunes en el Diseño de Sistemas de Detección y Alarma de Incendios

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