#133 MP 170326 El factor que ningún manual menciona: la naturaleza humana en el diseño de protección contra incendios

Para Global Mechanical y Baja Design, la protección contra incendios no se limita a calcular hidráulica, trazar redes de rociadores o diseñar planos mecánicos. Cada proyecto tiene un propósito trascendente: salvar vidas. Sin embargo, hay una variable que casi nunca aparece en los protocolos ni en los manuales, y que pocos se atreven a nombrar: el factor de la naturaleza humana.

Detrás de cada diseño existe un equipo de mentes individuales y únicas, cuyas decisiones están influenciadas por creencias, deseos y necesidades primitivas. Eso nos hace susceptibles a caer en los famosos atajos mentales conocidos como sesgos cognitivos (Kahneman, 2011).

Cada segundo, nuestros sentidos reciben 11 millones de bits de información, pero la mente consciente apenas procesa 50 (Froufe, Sierra y Ruiz, 2009). Qué sensacional sería convertirse en el personaje de Bradley Cooper en la película Sin límites, quien ingiere una sustancia que le permite procesar todos esos millones de bits sin errores ni restricciones. En la realidad, pretender que un proyectista se mantenga alerta y con precisión perpetua de esa manera es biológicamente insostenible.

Los sesgos aparecen cuando la mente opera en piloto automático, en lo que Daniel Kahneman llama el Sistema 1: veloz, intuitivo, confiado. Muy diferente al Sistema 2, analítico y racional (Kahneman, 2011). El ser humano está programado para conservar energía, y la forma más eficiente de lograrlo es tomar la mayoría de las decisiones cotidianas a través del Sistema 1.

Aquí expongo algunos  sesgos que podrían acechar a cualquier proyectista:

1. Sesgo de confirmación

Imagina que se abre un proyecto nuevo. El cliente dice: «Es un almacén de producto terminado, dos niveles, estructura metálica.» El cerebro del proyectista,  probablemente en menos de un segundo, ya tiene una imagen formada. Ya «sabe» cómo es. Ya está tomando como patrón de referencia  los últimos cinco almacenes que diseñó. Y sin darse cuenta, dejó de leer con atención.

Eso es el sesgo de confirmación: la tendencia del cerebro a buscar, interpretar y recordar información de manera que confirme lo que ya cree. No es pereza ni mala intención. Es el Sistema 1 haciendo su trabajo: ahorrar energía usando patrones conocidos en lugar de analizar desde cero.

El problema no es que el cerebro use patrones. El problema es que los usa incluso cuando el caso es distinto.

Decirle a alguien «cuidado con tu sesgo de confirmación» no sirve de casi nada. Lo que sí funciona es crear fricción deliberada: hacerse preguntas en sentido contrario antes de firmar o pedir que alguien ajeno revise el proyecto sin contexto previo, no para encontrar errores obvios, sino para ver lo que los ojos del diseñador ya dejaron de ver. Como admitía Murphy: «Si algo puede salir mal, saldrá mal.»

2. Exceso de confianza

¿Te suena Maverick en Top Gun? Brillante y experimentado. Y precisamente por eso, el más propenso a saltarse las reglas porque confía ciegamente en su instinto. En el mundo del diseño no se vuelan cazas, pero el patrón es el mismo. La diferencia es que aquí la responsabilidad también es enorme, porque cada decisión de diseño puede estar directamente ligada a la seguridad, la vida de las personas y la perpetuidad de los patrimonios.

Para un proyectista, este sesgo podría traducirse en no verificar un cálculo porque «ya lo hice mil veces y tengo certificaciones que lo avalan», o en no pedir el plano actualizado porque «me conozco este edificio de memoria». La confianza en uno mismo es uno de los activos más valiosos de un profesional. El problema no es tenerla. El problema es no saber cuándo ponerle un límite.

Vale la pena hacerse la pregunta incómoda antes de firmar: ¿revisé esto porque realmente lo revisé, o porque confío ciegamente en que está bien.  

3. Sesgo de disponibilidad

Las decisiones no siempre se sustentan en información objetiva, sino en lo que la mente recupera con mayor inmediatez. Cuando un proyectista orienta sus decisiones a partir de ausencia de situaciones adversas, tiende a minimizar riesgos que en realidad existen.

Un proyectista que nunca ha enfrentado la falla de un sistema en un edificio de características similares puede concluir que la probabilidad de que ocurra es baja, y por tanto dejar de interrogar ciertos supuestos del diseño. En ese escenario, la valoración del riesgo no proviene de evidencia estadística ni de un análisis probabilístic sino en la facilidad con la que el profesional recuerda  o no recuerda eventos similares. La experiencia propia termina funcionando como marco de referencia principal

Qué se puede hacer para no caer en este sesgo: Contrastar siempre la experiencia propia con datos reales, buscar activamente escenarios que no se han vivido y someter los supuestos del diseño a revisión externa. La pregunta clave no es «¿yo he visto que esto falle?» sino «¿qué dice la evidencia sobre la probabilidad de que falle?»

Conclusión

La NFPA, los softwares de cálculo y los protocolos de revisión son bases esenciales los proyectistas que salvan vidas. Sin embargo, no son suficientes si una decisión crítica se toma en piloto automático: cuando la mente cree que ya entendió el problema, sobreestima su experiencia o no reconoce sus propios límites.

El factor humano no es una debilidad que deba ignorarse. Es una variable real que puede gestionarse. Cuando un equipo la reconoce e integra a su cultura de trabajo esos sesgos ya documentados, se convierte en una de las formas más avanzadas de control de calidad.

Psic. Maryel Figueroa

Referencias

Kahneman, D. (2011). Pensar rapico y despacio. Recuperado de: https://www.pensamientopenal.com.ar/system/files/2019/01/doctrina47315.pdf

Froufe, M., Sierra, B., & Ruiz, M. A. (2009). El inconsciente cognitivo en la psicología científica del siglo XXI. Recuperado de https://www.researchgate.net/profile/Benjamin-Diez/publication/239541003_El_’Inconsciente_Cognitivo’_en_la_psicologia_cientifica_del_S_XXI/links/5b30ac01aca2720785e3d2c6/El-Inconsciente-Cognitivo-en-la-psicologia-cientifica-del-S-XXI.pdf

#111 #9 ER 080424 Partes de un rociador

15 de abril 2024

Los rociadores son similares si son de bulbo o de fusible. La forma es la misma, lo único que cambia es el elemento térmico sensible y otras caracteristicas de las cuales platicaremos en este post. Las características del rociador de las cuales platicaremos son: deflector, brazos, elementos térmico sensible, tapón, npt y orificio.

Deflector

El deflector del rociador es la parte más alta de este. pueden ser de dos tipos: para rociador conlgante (pendent) y para rociador montante (upright).

Colgante

Se utiliza en rociadores colgantes o pendent (en inglés) y se colocan por debajo del tubo (ramal) de tal forma que queda desprotegido y expuesto a golpes. También se utiliza para instalaciones con garzas (o cuello de ganso) que son comunes cuando el ramal es muy grande e instalarlo por debajo del ramal no es una opción para que el rociador cumpla con las distancias al techo. El agua que descarga sale directo hacia el deflector y este lo rompe dispersandolo en el patrón que ya conocemos directo hacia el piso.

Montante

Este rociador se instala por arriba del tubo (ramal) quedando protegido por el este. Es la mejor opción para proteger el rociador de daño mecánico. Se instala en lugares donde no existe plafón a menos que quieran tenerlo expuesto (pero eso ya es decisión del cliente). El deflector recibe el golpe del agua de la descarga y sirve como elemento de choque para que el agua cambie de direccion y se dirija hacia el piso en la forma de patron de agua que ya conocemos.

Brazos

Estos unen la base del rociador con el deflector. Básicamente sostienen al rociador. Anteriormente se decia que debian colocarse paralelos al tubo (ramal) pero no existia algun escrito que lo dijera. El requerimiento aparece en la NFPA 13 edición 2007, 2010, 2013 y 2016 sección 8.3.1.3, en la edición del 2019 y 2022 aparece en la sección 9.4.1.3. Así que quien sabe de donde salió el que no debían estar paralelos al tubo. Pudiera ser una mala interpretación de la última parte de esa sección, donde dice que a menos que se indique lo contrario por el listado del rociador. Debemos tener cuidado con esas interpretaciones.

Elemento térmico sensible

Es el detector en el rociador. Este puede ser fusible o bulbo. De qué pendende de que sea uno y otro? Del fabricante y del factor K. Casi todos los rociadores ESFR son de fusible metálico. Pudiera haber alguno que no.

El elemento térmico sensible se activa con calor. En el bulbo incrementa el volumen de la burbuja dentro y la presión lo rompe. En el fusible metálico sucede que se calienta y se debilita provocando que se deforme y la presión del agua hace que se mueva liberando el agua.

Tapón

El tapón es esa «cosita» que impide que el agua salga del rociador. Se mantiene en su lugar gracias al bulbo o el fusible metálico. La presión del agua ayudar a que se mueva permitiendo salir el agua para golpear en el deflector y haga lo que ya hemos platicado al inicio.

NPT

El NPT es el roscado del rociador. Varía de acuerdo a la cantidad de agua que se necesite descargar. En otras palabras, del factor k. Unos dirán, no Eduardo, por que el ESFR K22 y K25 tienen el mismo NPT y descargan diferente cantidad de agua. Lo sé, lo que escribí es una expresión. Del K5.6 incrementamos 1/2 pulgada a 3/4 de pulgada para el K11.2 y a 1 pulgada para el rociador ESFR.

Orificio

El orificio es por donde entra y sale para atacar el icendio. Igual que el NPT, varía de acuerdo al factor K del rociador.

El rociador es un elemento pequeño dentro del sistema contra incendio sin embargo, juega un papel muy importante para el combate del fuego. Una mala selección de este afecta enormemente al combate del fuego. No demos por sentado que la selección e instalación de este es fácil, supervisen al instalador y exigan las acreditaciones al fabricante.

Eduardo López

Baja Design Engineering

#110 #8 EO 070424 ¿Como apagar un incendio?

07 de abril 2024

¿Cómo apagar un incendio?

El fuego arrasa con lo que esté a su paso. Este no distingue entre bueno o malo, entre costoso o barato, simplemente llega y consume. En este escrito platicaremos sobre cómo podemos apagar un incendio. Platicaremos sobre que es el fuego, cómo se inicia y los 4 métodos de extinción de este.

Antes que nada, debemos definir qué es el fuego. Arriba comentábamos que se apaga, pero ¿realmente se apaga? ¿O más bien se extingue? ¿O se sofoca?

Combustible

El combustible es esa “cosa” que se quema. ¿Qué puede ser un combustible? Cualquier cosa. Puede ser una mesa, un sillón, un comedor, un teléfono, una puerta de madera o plástico. En nuestra mente tenemos grabado que el combustible es la gasolina, por lo tanto, lo asociamos con un líquido. El líquido es un tipo de combustible. De los líquidos podemos desprender los flamables, y así nos podemos ir.

Fuego

El fuego se inicia con una simple acción, calentamiento. Nos referimos al fuego más sencillo. De la flama les hablaremos en otro artículo.

El calor provoca que el combustible sólido se caliente. El calor provoca que el combustible llegue a los puntos de liberación de gases de la combustión y es en ese momento que se crea lo que llamamos fuego (esa flama que vemos).

No solo el calor es necesario para que el fuego se cree. Es una combinación de otros elementos como el oxígeno. Es decir, es una combinación del combustible que se caliente y que en mezcla con el oxígeno se produce y mantiene el fuego. Ver ejemplo de la vela. Imagen 1.

La vela prende rápido porque el combustible (la cera) tiene un punto muy bajo para que comience a liberar gases de combustión. Rápidamente libera estos gases y al mezclarse con el oxígeno y el calor que estas introduciendo es que la flama se puede generar rápidamente.

¿Cómo apagar un fuego?

Ahora que sabemos que es el fuego, como se crea y que es el combustible pasaremos a la parte de extinción.

El fuego se compone de tres elementos.

Combustible

Calor

Oxígeno

En la época moderna se agregó un elemento más;

La reacción en cadena

La reacción en cadena no es más que un combustible al lado de otro una y otra vez.

Sofocación

Se refiere a retirar el oxígeno de la combinación que establece el fuego.

¿Cómo sofocar?

Encerrar el combustible para que ya no entre el oxígeno. Es como actúa el rociador estándar, crea una sombrilla que encierra el combustible e impide el paso de oxígeno. Entendemos que no es como tal algo hermético, pero cumple esa función.

Otra forma es tapar el fuego. Está acción se puede aplicar cuando tengamos fuego en un sartén en la estufa. Remojamos un trapo y lo exprimimos, lo colocamos en la superficie abierta desde mi posición hacia la pared. La humedad permite que el trapo no se queme y da tiempo a que el fuego dentro deje de recibir oxígeno y lentamente se consuma. En este caso es muy importante que el trapo no esté escurriendo agua, ya que el agua con el aceite provoca que salte aceite caliente que podría provocar quemaduras en nuestra persona.

Retirar el combustible

Es algo muy sencillo, apartar el combustible de la fuente de calor.

Retirar el calor o enfriamiento

Retiras la fuente de calor en el caso que no se pueda retirar el combustible. También se puede retirar el fuego, como cuando soplas en la vela.

También se puede mitigar el calor enfriando el combustible. Recordemos que el combustible libera los gases de combustión cuando se calienta lo suficiente.

Ejemplos de enfriamiento

El rociador mojando el combustible.

El chorro de agua de una manguera.

Reacción en cadena

Como se comentó antes, es simplemente retirar el combustible que se encuentre alrededor del que se esta quemando.

Como complemento de este escrito te comparto este video de nuestro canal de YouTube donde platicamos de este tema.

El fuego es devastador y peligroso. Es de suma importancia que conozcamos el lugar donde trabajamos, pero sobre todo los combustibles que hay. Si trabajamos en una oficina debemos conocer cuál es el combustible más peligroso y cómo apagarlos. Si trabajamos en un almacén con mayor razón. En un almacén el fuego puede crecer muy rápido y si no anemia como extinguirlo podemos quedar atrapados en el fuego.

Almancén que se quemó.

Ing. Eduardo López

Especialista en proteccion contra incendios.

Inspector de instalaciones de gas natural y lp.

#103 #1 FR 170422 Métodos de Cálculo de tuberías en NFPA 13

Dos métodos para calcular tuberías y demanda de agua de los RACI

Existen dos métodos para calcular los diámetros de las tuberías y determinar la demanda de agua para un sistema de rociadores por NFPA 13, obviamente los dos métodos son sólo para riesgos de ocupación en un sistema de control del fuego, en riesgos por almacenamiento o mercancías, sólo se puede utilizar el segundo método.

El primer método

El más antiguo utilizado es el llamado Pipe Schedule method o método por cédula de tubería, para darle una traducción. Consiste en una técnica para determinar el diámetro de la tubería del sistema de rociadores y la demanda de agua, que ha sido empleado desde la primera determinación de diámetros de tubería por cédula, el cual fue publicado en 1905 con el nombre de “cookbook” conocido como un método de cédula de tubería.

El método por cédula de tubería fue utilizado exclusivamente hasta el comienzo de los cálculos hidráulicos y fue reducido progresivamente desde la edición de 1991 de la NFPA 13. El método sigue estando aceptable con limitadas aplicaciones, usando tablas con el número máximo de rociadores por ramal (Branchline) o cabezal principal (Main) por diámetro de tubería alimentación. Hay tablas para cada ocupación, los diseñadores son capaces de seleccionar el diámetro o diámetros de una forma rápida, basados en el número de rociadores aguas abajo de la tubería seleccionada. Por ejemplo para una ocupación de riesgo ligero un diametro de tuberia de 1 pulg es permitido para alimentar dos rociadores (ver Imagen #1,  tabla: 28.5.3.4 Ordinary Hazard Pipe Schedule NFPA 13 Ed. 2022) y un diámetro de tubería de 1 ¼ pulg es permitido para alimentar tres rociadores.  El método por cédula es limitado para sistemas existentes y sistemas nuevos o extensiones de sistemas existentes, donde los requerimientos del capítulo 19 de NFPA 13  Ed. 2022 se cumplan. Se debe usar el límite de menos de 5,000 ft2 para ocupaciones nuevas en riesgo ligeros y ordinarios o adiciones o modificaciones en sistemas existentes con método por cédula   para ocupaciones con riesgos ligeros, ordinarios y extraordinarios. 

Imagen #1

El segundo método

Es conocido como Hydraulic Design method o método de diseño hidráulico, por darle una traducción. En los sistemas de rociadores diseñados hidráulicamente, el suministro de agua es comparado con la demanda de agua necesaria para controlar o suprimir el fuego que pudiera presentarse. La demanda de agua necesaria o calculada para el sistema de rociadores deberá ser menor al suministro de agua  del sistema de rociadores. 

Este método de diseño de sistemas de rociadores hidráulicamente calculados se desarrolló entre 1940 ‘s y 1950’s.  Su primera aparición en NFPA 13 fue en la edición de 1966. Actualmente hay dos métodos de diseño hidráulico que se usan comúnmente en los diseños de sistemas de rociadores, con riesgos ligeros, ordinarios o extraordinarios (no se utilizan en ocupaciones de riesgos especiales o en ocupaciones de almacenamientos). Estos métodos son el  Density/Area design method (Método de diseño Densidad/Área) y el Room Design method (Método de diseño por cuarto), Ninguno de estos métodos aplica para sistemas de rociadores especiales o de aplicación especial. Los sistemas de rociadores protegen algunas ocupaciones de almacenamientos utilizando el método de diseño Densidad/Área pero NO utilizan las mismas curvas de Densidad/Área (ver Imagen #2,  figura: 21.4.1.2.2.1(a) Sprinkler System Design Curves – 20 ft (6.1 m) High Rack Storage – Class I Nonencapsulated Commodities – Conventional Pallets.  NFPA 13 Ed. 2022) utilizadas en riesgos por ocupación para evaluación o modificación de sistemas existentes. (ver Imagen #3,  figura: 19.3.3.1.1 Density/Area Curves for the evaluation or modification of existing.  NFPA 13 Ed. 2022)

Imagen #2

Imagen #3

Conclusiones:

Es importante identificar y utilizar el método correcto en las diferentes aplicaciones de diseños de rociadores, ya que no todos los métodos descritos en NFPA 13 ed. 2022, Podrán utilizarse sin saber las limitaciones, consideraciones o incluso obsoletos en las actualizaciones de la norma. Por lo anterior siempre deberemos revisar y confirmar los métodos para calcular nuestras tuberías y la demanda de agua de los RACI.

Por Ing. Frank Guzman

#101 #1 EH 010422 Soporte trapecio

BDE blog 04 enero 2022

La primera vez que me pusieron a dibujar tuberías en una referencia de cad, las dibuje sin saber de soporteria. En ese momento no tenia en la mente los conceptos de estructura principal y estructura secundaria, por lo que, dibuje los ramales paralelos a la estructura secundaria porque así me parecía que debían ir, ya que estaba colocándolos de tal forma que no pasaran por los joist. No me reganaron, claro que no, tuve un mentor que fue paciente conmigo. Ahí fue cuando me explicaron el tema de los soportes tipo trapecio, no me ensenaron a calcularlos, sino a colocarlos, en ese momento no realizaba cálculos.

Crecí profesionalmente con la consigna de colocar los ramales perpendicularmente a la estructura secundaria para así poder evitar los soportes tipo trapecio. Los cabezales primarios si podían ser colocadores paralelos a la estructura secundaria o perpendicular. De esta forma se mantienen a los trapecios en la zona de los cabezales. Y así ha sido desde hace 15 años. No todo es bueno, esto lleva a que, si llegase a presentar un proyecto que lleve los ramales con trapecios, pues hago cortocircuito ya que no es la forma en que yo diseño, pero no está mal, es otra forma de realizar un diseño.

Y ¿qué es un soporte tipo trapecio?

Soporte tipo Trapecio

La NFPA 13 edición 2019 sección 3.3.89 indica que un “Soporte (Hanger). Un dispositivo o conjunto de

montaje que se utiliza para sostener la carga gravitatoria de las tuberías del sistema”, entonces, el soporte tipo trapecio es un conjunto de dispositivos o conjunto de montaje que se utiliza para sostener la carga gravitatoria de una tubería del sistema cuando esta colocada entre dos miembros estructurales y no se cruzan entre sí.

Y ¿cuándo se debe colocar un soporte tipo trapecio?

Se debe colocar cuando la tubería corre de forma paralela a la estructura secundaria. La estructura secundaria es esta que coloca entre bahías, entre ejes y es la que soporta el techo y de esta se cuelgan las instalaciones. No se confunda con la estructura principal, esta es la que soporta el edificio completo y pueden ser vigas o armaduras.

Y ¿qué es mejor, un soporte tipo trapecio o uno normal?

La respuesta corta seria como dice NFPA, “it depends”, es decir, depende.

¿De qué depende?

Depende del diseño. Como les comenté, no hay bueno ni malo, sino formas de diseñar. En el diseño es donde se pueden ahorrar dinero. Claro que el diseño bien hecho y pagado. ¿Por qué digo esto? Un diseño que tiene 5000 pies de ramales colocados paralelo a la estructura secundaria tendrá aproximadamente 417 soportes tipo trapecio, dividido entre 12 pies. Colocados perpendicularmente a la estructura secundaria, tendrían los mismos 417 soportes normales. Dirás, son los mismos soportes, si, son la misma cantidad de soportes, sin embargo, no es el mismo soporte.  

El soporte normal tiene

  1. Pera
  2. Varilla sin fin
  3. C-Clamp o samy,
  4. Y tal vez un retenedor
Soporte Normal

El soporte tipo trapecio tiene

  1. Pera
  2. Varilla sin fin
  3. Contratuerca
  4. Elemento trapecio que puede ser
    1. Tubo cedula 10
    2. Tubo cedula 40
    3. Angulo
  5. Lado izquierdo – Contratuerca
  6. Lado izquierdo – Varilla sin fin
  7. Lado izquierdo – C-clamp o samy
  8. Lado derecho – Contratuerca
  9. Lado derecho – Varilla sin fin
  10. Lado derecho – C-clamp o samy
Piezas de un trapecio

A groso modo así podría diferenciarse un tipo de soporte a otro. Pero vamos a realizar un ejercicio. Le podemos un costo x.

Soporte normal

#DispositivoPrecio
 1Pera5 usd
2Varilla sin fin2 usd
3C-Clamp o samy,3 usd
4Y tal vez un retenedor1 usd
 Total11 usd
Los costos no son reales, son para dar número al ejercicio.  

Soporte tipo trapecio  

#DispositivoPrecio
 1Pera5 usd
2Varilla sin fin2 usd
3Contratuerca0.5 usd
4Angulo7 usd
5Lado izquierdo – Contratuerca0.5 usd
6Lado izquierdo – Varilla sin fin2 usd
7Lado izquierdo – C-clamp o samy3 usd
8Lado derecho – Contratuerca0.5 usd
9Lado derecho – Varilla sin fin2 usd
10Lado derecho – C-clamp o samy3 usd
 Total25.5 usd
Los costos no son reales, son para dar número al ejercicio.  

Ahora veamos la diferencia. 417 soportes normales a 11 usd son 4 587 usd mientras que en trapecios sería una cantidad de 10 633.5. Quiero aclarar que esta no es una operación real, pero está muy cerca de la realidad. Un soporte trapecio cuesta más que un soporte normal y esa sería la diferencia entre colocar la tubería paralela a la estructura secundaria o ponerla de forma paralela.

Con esto no estoy diciendo que no se pueda colocar paralelo a la estructura, hay casos en los que es necesario por el tipo de diseño, tipo de estructura, tipo de sistema, área del sistema, en fin, hay muchas variantes. Por eso es muy importante realizar un diseño y colocar los detalles de instalación en los planos.

Te comparto este video donde platicamos de soportes.

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Ing. Eduardo L.
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