Bombas Contra Incendios para Centros Comerciales, Hospitales y Edificios

1. Lo que exige cada ocupación en São Paulo

El Decreto 69.118, reglamento de seguridad contra incendios de São Paulo, clasifica la edificación por ocupación (Tabla 1) y por altura (Tabla 2) antes de enumerar las medidas. Los edificios de apartamentos en general forman la división A-2; el centro comercial es la C-3; hospitales, casas de salud, servicios de urgencia y clínicas con internación quedan en la H-3.

La Tabla 2 separa la edificación de una sola planta de cinco franjas de altura: hasta 6 m, de 6 a 12 m, de 12 a 23 m, de 23 a 30 m y más de 30 m.

Con área de hasta 750 m² y altura de hasta 12 m, la edificación sigue la Tabla 5, que no incluye hidrantes ni rociadores automáticos. Por encima de 750 m² o de 12 m, las tablas 6A (residencial), 6C (comercial) y 6H-2 (hospital) exigen hidrantes y mangueras semirrígidas en todas las franjas de altura.

La diferencia está en los rociadores automáticos: la Tabla 6A no los incluye para el residencial; en el centro comercial se exigen a partir de la franja de 23 a 30 m; en el hospital, solo por encima de 30 m.

Las notas de las tablas abren otro camino para los rociadores. En el comercial, la compartimentación horizontal puede sustituirse por rociadores automáticos, o por detección y rociadores, según la franja de altura (Tabla 6C, notas 1 y 2); en el hospital, la compartimentación horizontal de las franjas hasta 30 m, salvo la de una sola planta, también puede cambiarse por rociadores (Tabla 6H-2, nota 7).

Cuando el proyecto usa esa sustitución, el edificio pasa a tener rociadores automáticos por debajo de la franja en que la tabla los exige, y la bomba atiende a los dos sistemas.

Si hay rociadores, la IT 23 exige sumar la demanda de los hidrantes a la de los rociadores en el cálculo hidráulico y en el dimensionamiento de la reserva (10.4.1.1), y la duración de la reserva de los rociadores viene de la Tabla 11: 30 minutos en riesgo ligero, 60 en ordinario y 90 en extraordinario. La clase de riesgo sale de la carga de incendio definida por la IT 14 (2.4), no del nombre de la ocupación.

Fuera de São Paulo, vale el reglamento del estado. La NBR 13714, norma nacional de la ABNT para hidrantes y mangueras semirrígidas, usa el mismo corte: las edificaciones con área construida superior a 750 m² y/o altura superior a 12 m se protegen con mangueras semirrígidas o hidrantes según la Tabla D.1 (Anexo D, D.1).

2. Tipo de sistema, caudal, presión y reserva

La IT 22 traduce la ocupación en tipo de sistema mediante la Tabla 3 y da, en la Tabla 2, el caudal y la presión mínimos en la válvula del hidrante más desfavorable. El centro comercial (C-3) está en la columna del tipo 3, con manguera de 40 mm y 200 L/min a 40 mca.

El edificio de apartamentos (A-2) y el hospital (H-3) están en la columna que abarca los tipos 1 y 2: el tipo 1 usa manguera semirrígida con boquilla, la boca de incendio equipada con manguera semirrígida (mangotinho) de la Tabla 4, de 25 mm, con 100 L/min a 80 mca; el tipo 2 usa manguera de 40 mm, con 150 L/min a 30 mca.

La reserva técnica de incendio (RTI) de la Tabla 3 crece con el área. En el tipo 3 del centro comercial, va de 12 m³ hasta 2.500 m² a 70 m³ por encima de 50.000 m²; en la columna del residencial y del hospital, de 5 a 35 m³ en el tipo 1 y de 8 a 48 m³ en el tipo 2.

En el grupo A, cuenta solo el área del bloque mayor cuando los bloques respetan la distancia de aislamiento de la IT 07; si están interconectados por un subsuelo, cuenta el área total, y las reservas de los bloques pueden sumarse siempre que cumplan el ítem 4.9.7 (nota 3).

Esos números son el punto de partida del cálculo, no la hoja de datos de la bomba. La altura manométrica suma la presión exigida en la válvula más desfavorable, las pérdidas en el recorrido y el desnivel. En una ocupación mixta con una sola bomba principal, el caudal de la bomba y el depósito se dimensionan para el mayor riesgo, y la altura manométrica total se calcula para los dos hidrantes más desfavorables del sistema (4.10.3).

Cuando el mismo conjunto de bombas y tuberías atiende diferentes condiciones de cálculo, las bombas cubren los mayores valores de presión y caudal obtenidos, sin simultaneidad de eventos (4.12.4).

La NBR 13714 hace su propia asignación en el Anexo D.

Los edificios de apartamentos (grupo A) usan el tipo 1 con 80 L/min y toma de acople rápido para manguera de 40 mm (D.2); los hospitales (grupo H) usan el tipo 1 con 100 L/min (D.3); el comercio, que en la Tabla D.1 incluye los centros comerciales, usa el tipo 2, con salidas dobles de 40 mm y 300 L/min por salida (Tabla 1); cada punto tiene dos mangueras contra incendios de 40 mm y una manguera semirrígida acoplada de forma permanente (D.4).

La propia norma recuerda que el tipo 1 opera con presiones relativamente elevadas.

Los garajes siguen el sistema de la edificación (D.6); en una ocupación mixta que exige sistemas distintos, cada ocupación tiene el suyo, y el garaje recibe el sistema destinado al mayor riesgo (D.5). La presurización de escaleras mueve aire con ventiladores y no usa la bomba contra incendios.

3. Depósito elevado, bomba de refuerzo y edificio alto

Cuando la reserva está en el depósito superior y solo la gravedad abastece la red, el depósito debe estar lo bastante alto para dar los caudales y presiones mínimos en los puntos más desfavorables del cálculo (IT 22, B.2.1). Si no lo está, una bomba de refuerzo en bypass asegura esos puntos, instalada según el Anexo C (B.2.2), y la bajada del depósito lleva válvula de compuerta y válvula de retención de paso libre en el sentido depósito–sistema (B.2.3).

En Goiás, la edificación de más de 60 m de altura tiene, además de las bombas contra incendios, bomba fija en un sistema de impulsión para abastecer la reserva técnica elevada (NT 22, C.1.4).

Con depósito elevado, la IT 22 cambia tres reglas. La jockey, obligatoria por encima de seis salidas para mantener la red presurizada, queda dispensada, cualquiera que sea el número de salidas (C.1.15). El arranque solo manual, por dispositivos junto a los hidrantes, deja de estar limitado a seis puntos, porque la red permanece llena (C.1.10 y C.1.11).

Y, en la bomba de refuerzo accionada por pulsadores de encendido y apagado, los puntos que ya alcanzan caudal y presión por gravedad pueden prescindir del pulsador, siempre que esto se demuestre en los cálculos y en el isométrico (C.2.3).

Con depósito inferior, la IT 22 prefiere la bomba en succión positiva y admite la línea de centro del eje hasta 2 m por encima del nivel de agua “X” de la Figura C.1, o a 1/3 de la capacidad efectiva del depósito, lo que sea menor (C.1.12).

Por encima de eso, la succión es negativa, permitida solo en los sistemas tipos 1, 2 y 3: tubería de succión propia, válvula de pie con colador, medios que mantengan la succión siempre llena y depósito de cebado de al menos 100 L en el tipo 1 y 200 L en los tipos 2 y 3, abastecido por otro depósito elevado y, como alternativa, por la red pública (C.2.6).

En ese caso, la bomba lleva manovacuómetro en la succión, además del manómetro en la descarga (C.1.17). Donde hay rociadores automáticos, la IT 23 exige presión positiva, sin depósito de cebado (7.5.1).

La reserva puede compartir el depósito con el consumo, siempre que se preserve la calidad del agua (4.9.5), y puede subdividirse en unidades de al menos 3 m³, todas conectadas directamente a la tubería de succión de la bomba (4.9.7). No se admite formar la reserva de incendio con el uso conjunto de un depósito subterráneo o a nivel del suelo y un depósito elevado (4.9.8).

La IT 22 tampoco recomienda bombas contra incendios con presiones superiores a 100 mca, o 1 MPa (C.1.14).

Cuando el proyecto adopta la NFPA 20, la altura cambia las exigencias. Edificio alto, para ella, es aquel en que el piso de una planta ocupable está a más de 23 m (75 ft) del nivel más bajo de acceso de los vehículos del cuerpo de bomberos (3.3.31), y todas las bombas contra incendios de ese edificio siguen el capítulo 5 (5.1.1.1).

El capítulo exige ubicación y acceso de la sala de bombas planificados con el cuerpo de bomberos (5.2), conexión del consumo por encima del nivel de la reserva de incendio cuando el mismo tanque sirve a los dos usos (5.3.2), caudalímetro listado o colector de prueba que devuelva el agua al tanque cuando la fuente es un tanque (5.4) y, con bomba eléctrica, fuente alternativa de energía según la sección 9.6 o bomba de respaldo según la sección 9.3 (5.5).

En el edificio muy alto, aquel cuya demanda de agua de protección supera la capacidad de bombeo del cuerpo de bomberos (3.3.82), la reserva almacenada en el edificio abastece cada zona vertical con al menos dos tanques (5.6.1.1), dimensionados para que, con cualquier tanque o compartimento fuera de servicio, al menos el 50% de la demanda siga almacenado (5.6.1.1.3).

Cada tanque tiene válvula de reposición automática y manual, y cada válvula de reposición atiende por sí sola la demanda del sistema (5.6.1.2 a 5.6.1.4). Las bombas de las zonas más allá de la capacidad de los bomberos necesitan bomba de respaldo independiente y automática, que mantenga todas las zonas en servicio con cualquier bomba parada, u otro medio capaz de atender la demanda total y aceptado por la autoridad competente (5.6.2).

4. Energía de la bomba eléctrica: red, generador o diésel

En São Paulo, la alimentación eléctrica de la bomba contra incendios es independiente del consumo general, para que el corte general de la energía no detenga el motor de la bomba (IT 22, C.2.7). El interruptor que la alimenta lleva la inscripción “ALIMENTACIÓN DE LA BOMBA CONTRA INCENDIOS – NO DESCONECTAR” (C.2.11), y la acometida de la edificación se dimensiona para las bombas contra incendios funcionando junto con los demás componentes eléctricos, a plena carga (C.2.10).

En un emprendimiento alimentado en media tensión, con generador de seguridad, la bomba puede conectarse antes del interruptor general de baja tensión, con la red de forma exclusiva y la redundancia por el generador (C.2.8); ante la falta de la red, la bomba eléctrica puede alimentarse con un generador diésel que cumpla ese requisito (C.2.9). En Goiás, la NT 22 repite estas reglas (C.4.4 a C.4.7).

La NT 22 de Goiás también fija la cantidad mínima de bombas: la bomba de refuerzo es una principal con fuente de energía de reserva; la bomba fija es una principal y una de reserva, esta con fuente de energía de reserva, y puede haber jockey (C.1.3). La fuente de reserva puede ser un generador u otras fuentes, como baterías (C.1.3.2), y se dispensa cuando la bomba es de combustión interna (C.1.3.2.1).

Principal y reserva no funcionan a la vez: con la reserva en marcha por falta de energía, la eléctrica no arranca cuando vuelve la energía (C.1.3.1). En la edificación de riesgo bajo, con carga de incendio de hasta 300 MJ/m², la bomba fija prescinde de la bomba de reserva, y la principal lleva la fuente de energía de reserva (nota 1 del C.1.3).

Funcionando a plena carga, las bombas tienen una autonomía mínima de 2 horas hasta 1.200 MJ/m², 4 horas de 1.200 a 2.400 MJ/m² y 6 horas por encima de eso (C.1.3.3).

Según la NFPA 20, la fuente alternativa de energía se exige cuando la fuente normal no es confiable o cuando la energía es para un edificio alto (9.3.1), y no se exige cuando hay bomba de respaldo diésel, de turbina de vapor o eléctrica con fuente independiente según el 9.2.2 (9.3.2). Cuando existe, proviene de un generador instalado según la sección 9.6 o de otra fuente independiente (9.3.3) y no puede interrumpirse cuando los bomberos desenergizan líneas aéreas (9.3.4).

El generador de reserva en sitio cumple la sección 9.4 y el nivel 1, tipo 10, clase X de la NFPA 110 (9.6.2.1).

Para el hospital, tener generador no dispensa ni exige, por sí solo, la bomba diésel. El proyecto muestra qué arreglo cumple la regla aplicable, ya sea el generador que sostenga la bomba junto con las demás cargas (IT 22, C.2.10), ya sea la bomba de reserva de combustión interna, y registra la elección en la memoria. Las exigencias de energía de emergencia propias del hospital tienen reglas y responsables propios y no se tratan en esta página.

5. Sala de bombas en el edificio: espacio, acceso, ruido y vibración

La IT 22 exige una sala de bombas con acceso alrededor de las bombas, espacio para cualquier mantenimiento local en las bombas y en el tablero y posibilidad de retirar cualquier bomba por completo (C.1.2). En un recinto enterrado o en el recinto del colector (barrilete), el acceso es al menos por escalera de gato, y el colector tiene una altura libre mínima de 1,5 m (C.1.2.1).

Las bombas quedan protegidas contra daños mecánicos, intemperie, agentes químicos, fuego o humedad (C.1.4) y se usan solo para combatir incendios (C.1.3). Donde hay rociadores automáticos, la IT 23 permite, a criterio del proyectista, sustituir los rociadores por detectores en la sala de bombas contra incendios y en salas similares que tengan exclusivamente equipos eléctricos energizados, en recintos de hasta 200 m² (4.3.2 y 4.3.3).

En el edificio residencial, la pregunta práctica es si la bomba contra incendios puede compartir la sala con las bombas de agua del edificio. La IT 22 prohíbe la bomba contra incendios en una sala con cualquier otro tipo de máquina o motor, excepto los de sistemas de combate que usan agua, y admite las bombas de agua para consumo de la edificación en el mismo recinto (C.2.5).

La NFPA 20 llega al mismo punto por otro camino: la sala queda libre de almacenamiento, equipos y pasos no esenciales para la bomba (4.14.1.1.5), pero admite el equipo de distribución de agua potable (4.14.1.1.6).

Cuando se adopta la NFPA 20, la sala de bombas de un edificio alto se separa de las demás ocupaciones con construcción resistente al fuego por 2 horas o se aleja 15,3 m del edificio (4.14.1.1.1). En los demás edificios, con la sala protegida por rociadores automáticos, la Tabla 4.14.1.1.2 pide 2 horas cuando el edificio que expone la sala no los tiene y 1 hora cuando también está totalmente protegido, o los mismos 15,3 m.

Sin acceso directo desde el exterior, se llega a la sala por un pasillo resistente al fuego desde una escalera cerrada o una salida exterior (4.14.2.1.1), salvo cuando la bomba está en un garaje u otra parte del edificio separada del resto por construcción resistente al fuego equivalente a la de la sala y protegida por rociadores que no dependen de esa bomba (4.14.2.1.1.2). Donde se exige, la sala se mantiene por encima de 4 °C (4.14.3.1).

Ni la IT 22, ni la NT 22 de Goiás, ni la NBR 13714 fijan un límite de ruido para la sala de bombas; lo que esas reglas llaman acústico es la alarma del tablero. El límite sale de la especificación acústica del emprendimiento y de las reglas del lugar: informe la cercanía de apartamentos, habitaciones de pacientes, tiendas y oficinas, y los puntos y condiciones de medición.

Un cerramiento acústico debe preservar el acceso alrededor, el retiro de las bombas, la ventilación y los servicios del motor, y la reducción sonora o el costo solo se confirman con la solución definida.

Para la vibración, las reglas tratan del acoplamiento y de la base. Las bombas principales se acoplan directamente al motor mediante acoplamiento elástico, sin correas ni cadenas, con válvula de cierre antes y válvulas de retención y de cierre después (IT 22, C.1.5). En la NFPA 20, la fundación forma un apoyo permanente y rígido para la base, y la base con bomba y motor queda nivelada sobre ella (6.4.4 y 6.4.5).

Apoyos, conexiones y la estructura bajo la sala de bombas se compatibilizan en el proyecto, y ninguna de esas piezas debe modificarse sin revisar los manuales y la instalación.

6. Operación, pruebas y registros en un edificio ocupado

La NBR 13714 hace obligatorio el mantenimiento preventivo periódico y encarga al proyectista el plan de mantenimiento (5.10.2). El plan es la rutina de inspecciones y verificaciones del sistema, y la ejecución de un ciclo no debe superar un año (C.3.1). Tras la instalación, la tubería se lava por dentro y la aceptación sigue el Anexo C, completada, ejecutada y firmada por un profesional legalmente habilitado (5.10.1).

La inspección periódica se hace como máximo cada tres meses, por la brigada del edificio o por personal especialmente entrenado, en general como inspección visual que no afecta la capacidad del sistema (C.2). El cuestionario incluye el conjunto de automatización de las bombas (cavalete), la automatización según lo especificado y el nivel del agua en el máximo posible (C.2.2).

Las bombas, los accesorios y las alarmas se ponen en funcionamiento cada quince días, durante al menos 15 minutos, y las alarmas sonoras pueden bloquearse justo después de activarse (nota del C.2.2).

El responsable del sistema elabora el informe de inspección periódica y lo firma junto con el responsable operativo del área protegida; los mantenimientos correctivos del período se informan y se adjuntan (5.10.2.1).

En São Paulo, el modelo de informe de puesta en marcha y de inspección periódica del Anexo F de la IT 22 termina con una declaración de que la instalación fue inspeccionada y cumple la IT 22, y de que el propietario y/o el responsable del uso conocen las responsabilidades de mantenimiento e inspecciones periódicas según la NBR 13714.

Quién ocupa esos papeles en cada edificio residencial, centro comercial u hospital depende del reglamento interno, de los contratos y de los hechos, y esta página no hace ese encuadre jurídico.

En la operación diaria, una regla evita sorpresas: una vez que el motor arranca, la bomba principal o de refuerzo se apaga solo de forma manual, en el tablero de la propia bomba, en la sala de bombas (IT 22, C.1.6). Un arranque por caída de presión mantiene la bomba encendida hasta que alguien la apague allí, y el plan de operación debe indicar quién lo hace y cómo se registra el evento.

Cuando el contrato adopta la NFPA 25, la bomba diésel hace la prueba sin caudal cada semana, durante al menos 30 minutos, y la mayoría de las eléctricas la hace mensualmente, durante al menos 10 minutos.

Cuatro casos de bomba eléctrica vuelven a la prueba semanal, salvo que haya bomba redundante: edificio más allá de la capacidad de bombeo del cuerpo de bomberos, controlador de servicio limitado, bomba de turbina vertical y succión de tanque a nivel del suelo o de fuente sin presión útil sin la bomba.

El arranque de la prueba es automático, drenando la línea del sensor de presión, y personal calificado acompaña la bomba en funcionamiento, salvo inspección y prueba automatizadas según la norma.

7. Reglas locales y datos para la consulta

El encuadre depende del estado. En São Paulo, rigen el Decreto 69.118 y las instrucciones técnicas del Cuerpo de Bomberos, como la IT 22 (hidrantes y mangueras semirrígidas) y la IT 23 (rociadores automáticos); en Goiás, las normas técnicas del CBMGO, como la NT 22 y la NT 23. La NBR 13714 es la norma nacional de la ABNT para hidrantes y mangueras semirrígidas.

La IT 23 acepta la NFPA 13 en los temas que las normas brasileñas no contemplan, pero mantiene el área de operación, las tablas y los parámetros de la propia IT (4.1).

En São Paulo, el proyecto técnico de rociadores presentado al Cuerpo de Bomberos es el preliminar, con el isométrico del área de operación y el recorrido de la tubería hasta el abastecimiento de agua (IT 23, 4.2); el ejecutivo no necesita enviarse para análisis, pero queda en la edificación a disposición del inspector (4.2.1).

Para seleccionar la bomba, FB Bombas usa los datos que esas reglas ya piden al proyecto. La aprobación involucra el sistema y la edificación, además del conjunto de bombas, y la propuesta separa el alcance técnico, los servicios y las responsabilidades por la regularización.

• Ocupación (división de la Tabla 1 del Decreto 69.118 o equivalente local), área construida y altura.
• Sistemas previstos: tipo de hidrante o de manguera semirrígida, rociadores automáticos y cómo se suman las demandas.
• Caudal y presión en el punto más desfavorable, con la memoria de cálculo y el isométrico.
• Depósito: posición (elevado o inferior), volumen de la reserva técnica y condición de succión.
• Energía: alimentación independiente, media tensión, generador o bomba de reserva diésel.
• Sala de bombas: ubicación, acceso, espacio disponible y ambientes vecinos sensibles al ruido.