NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
40
6.6.11.3 Acometida de tubos metálicos Bajo consideración.
6.7
EVALUACIÓN DE LA CANTIDAD DE PÉRDIDAS
La cantidad de pérdida Lx deberá ser valorada y ajustados por el ingeniero de diseñado o por el
propietario de la estructura. 6.7.1 Cantidad promedio de pérdidas por año
Las pérdidas
Lx se refieren al monto medio relativo de un tipo particular de daño, el cual puede ocurrir como el resultado de la descarga de rayo. Este valor depende de:
- El número de personas y el tiempo que estas permanecen en el lugar peligroso.
- El tipo e importancia del servicios público prestados.
- El valor de los bienes que se ven afectados por el daño.
Las pérdidas Lx varían según el tipo de pérdida considerada L1, L2, L3 y L4, y cada tipo de
pérdida con el tipo de daño causado D1, D2 y D3. Los siguientes símbolos son usados:
L
t
Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto. L
f
Pérdidas debido a daños físicos. L
o
Pérdidas debido a fallas en sistemas internos.
6.7.2 Pérdida de vidas humanas L1 El valor de L
t
, L
f
y L
o
puede ser determinado en términos del número relativo de víctimas, como lo indica la siguiente ecuación:
LX = n
p
n
t
tp 8 760 15
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año de permanencia de las personas en el lugar peligroso. Fuera de la estructura se evalúa únicamente L
t
; En el interior de la estructura se evalúa L
t
, L
f
y L
o
Se pueden asumir valores medio de L
t
, L
f
y L
o
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener véase la Tabla 26.
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
41
Tabla 26. Valores promedio típicos de Lt, Lf y Lo para L1 Tipo de estructura
L
t
Todos los tipos – personas dentro de la estructura 10
-4
Todos los tipos – personas fuera de la estructura 10
-2
Tipo de Estructura L
f
Hospitales, hoteles, edificios civiles 10
-1
Industrial, comercial, escuelas 5
× 10
-2
Entretenimiento público, Iglesias, museos 2
× 10
-3
Tipo de Estructura L
o
Riesgo de explosión 10
-1
hospitales 10
-3
6.7.2.1 Pérdida de vidas humanas por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura L
A
Las pérdidas de vidas humanas por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura, se puede estimar como:
L
A
= r
a
× L
t
16 en donde
r
a
= Factor reductor de pérdida de vidas por características del suelo o terreno véase la Tabla 27;
L
t =
Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura. L
t =
se puede estimar a través de la siguiente ecuación: L
t
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 17
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
t
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de
n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener véase la Tabla 26.
Tabla 27. Valores de factores de reducción ra y ru en función del tipo suelo o piso Tipo de Superficie
Resistencia de contacto [K
Ω]
1
r
a
y r
u
Agricultura, concreto ≤ 1
10
-2
Mármol, cerámica 1 - 10
10
-3
Gravilla, tapete 10 - 100
10
-4
Asfalto, madera, linóleo ≥ 100
10
-5 1
Valores medidos entre 400 cm
2
electrodos con una fuerza de 500 N y un punto infinito
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
42
6.7.2.2 Pérdida de vidas humanas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico por impacto sobre la estructura L
B
Las pérdidas de vidas humanas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico, se puede estimar así:
L
B
= r
p
⋅ h
Z
⋅ r
f
⋅ L
f
18 en donde
r
p
= Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección
tomadas para reducir las consecuencias de incendio véase la Tabla 28; r
f
= Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la
estructura véase la Tabla 29; h
Z
= Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales
peligrosas véase la Tabla 30; L
f =
Pérdida de vidas humanas por daños físicos. L
f
se puede estimar a través de la siguiente ecuación: L
f
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 19
en donde N
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de, L
f
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener véase la Tabla 26.
Tabla 28. Valores de factores de reducción r
p
en función de las medidas de prevención para reducir las consecuencias de fuego
Medida de prevención r
p
Sin medida de prevención 1
Una de las siguientes prevenciones: Extintores manuales; instalaciones de alarma manual; hidrantes, compartimientos contra fuego; rutas de evacuación
0,5 Una de las siguientes prevenciones: Extintores automáticos; instalaciones de alarma
automática 0,2
Solo si esta protegida contra sobretensiones o otros daños y tiempo de respuesta de los bomberos menor a 10 min.
Si más de una de estas medidas de provisión se aplican, es necesario tomar el valor mas bajo entre los calculados individualmente. En una estructura con riesgo de explosión
r
p
= 1.
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
43
Tabla 29. Valores de factor de reducción r
f
en función del riesgo de fuego de la estructura Riesgo de fuego
r
f
Explosión 1 Alto 10
-1
Ordinario 10
-2
Bajo 10
-3
Ninguno 0 NOTA
En caso de una estructura con riego de explosión que contenga mezcla de explosivos, es necesario realizar una evaluación más detallada de r
f
. NOTA Las estructuras con alto riego de incendio se pueden asumir como fabricadas con materiales combustibles, o las
estructuras con tejado hecho en materiales combustibles o estructuras con una carga de fuego especifica mayor que 800 MJm
2
. NOTA
Estructura con riesgo medio de incendio se puede asumir estructuras con carga específica de incendio entre 800 y 700 MJm
2
. NOTA
Las estructuras con bajo riesgo de incendio se pueden asumir estructuras con una carga específica menor a 400 MJm
2
, o estructuras que contengan material combustible solo ocasionalmente. NOTA
Cargas de Incendio específica es la relación de la energía del monto total del material combustible en una estructura y la superficie total de la estructura.
Tabla 30 Valores de factor de incremento h
z
en función de la cantidad de pérdidas en presencia de situaciones especiales de peligro
Clase especial de riesgo h
z
Sin riesgo especial 1
Nivel bajo de pánico Edificación de dos pisos con un número no mayor a 100 personas 2
Nivel medio de pánico Edificaciones diseñadas para eventos culturales o deportivos, con un número de participantes entre 100 y 1 000 personas
5 Dificultad de evacuación edificación con personas inmovilizadas
5 Nivel alto de pánico Edificaciones diseñadas para eventos culturales o deportivos, con un
número de participantes superiores a 1 000 personas 10
Peligro por ambiente alrededor 20
Contaminación del ambiente alrededor 50
6.7.2.3 Pérdida de vidas humanas por tensiones de contacto dentro de la estructura L
U
Las pérdidas de vidas humanas a causa de tensiones de contacto dentro de la estructura, se pueden estimar así:
L
U
= r
u
× L
t
20 en donde
r
u
= Factor redactor de pérdida de vidas humanas por características constructivas del piso véase la
Tabla 27; L
t =
Pérdidas debido a lesiones por tensiones de contacto dentro de la estructura. L
t =
se puede estimar a través de la siguiente ecuación: L
t
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 21
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
44
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
t
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener véase la Tabla 26.
6.7.2.4 Pérdida de vidas humanas por daños físicos a causa de descargas en acometida de servicios L
V
Las pérdidas de vidas humanas por daños físicos fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la
estructura, debido a corrientes de rayo transmitido a través de la acometida de servicios, se pueden estimar como:
L
V
= r
p
⋅ h
Z
⋅ r
f
⋅ L
f
22 en donde
r
p
= Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio véase la Tabla 28;
h
Z
= Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales
peligrosas véase la Tabla 30; r
f
= Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura véase la Tabla 29;
L
f
= Pérdidas debido a daños físicos.
L
f
se puede estimar a través de la siguiente ecuación: L
f
= n
p
n
t
⋅t
p
8 760 23
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
f
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener véase la Tabla 26.
6.7.2.5 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas en la estructura L
C
Las pérdidas de vidas humanas relacionadas con la falla de sistemas internos causados por IER Impulsos Electromagnéticos del Rayo. Se puede estimar como:
L
C
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 24
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
45
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
C
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener. Para este caso L
C
= L
o
véase la Tabla 26.
6.7.2.6 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas próximas a la estructura L
M
Las pérdidas de vidas humanas relacionadas con la falla de sistemas internos causado por sobretensiones originadas por descargas próximas a la estructura, se puede estimar como:
L
M
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 25
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
M
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener. Para este caso L
M
= L
o
véase la Tabla 26.
6.7.2.7 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas sobre las acometidas de servicio L
W
Las pérdidas de vidas humanas relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos sobre
las acometidas de servicio, se puede estimar como:
L
W
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 26
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Se pueden asumir valores medio de L
W
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener. Para este caso L
W
= L
o
véase la Tabla 26.
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4552-2
46
6.7.2.8 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicio L
Z
Las pérdidas de vidas humanas relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos
próximos a las acometidas de servicio, se puede estimar como:
L
Z
= n
p
n
t
⋅ t
p
8 760 27
en donde n
p
= Número de posibles personas en peligro víctimas;
n
t
= Número total de personas esperadas en la estructura;
t
p
= Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso
Valores promedio típicos de L
W
, puede ser asumido cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener. Para este caso L
Z
= L
o
véase la Tabla 27. Se pueden asumir valores medio de L
Z
, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n
p
, n
t
y t
p
es incierta o difícil de obtener. Para este caso L
Z
= L
o
véase la Tabla 26.
6.7.3 Pérdida inaceptable del servicio público L