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Facultad de Ingeniería

Documento Técnico 03/2014 Propuesta de solución técnica para nueva red de incendios en los cerros de la ciudad de Valparaíso José Meza Guzmán(1), Francisco Meza Guzmán(2) e Inés Morales Meza(3) (1)

Departamento de Industria y Economía. Facultad de Ingeniería. Universidad de Playa Ancha e-mail: jose.meza@upla.cl (2) Oficina de Dirección de Proyectos. Ministerio de Desarrollo Social.

Gobierno de Chile. (3) Departamento de Contabilidad. Caso y CIA SAC.

Serie Documentos www.upla.cl


Propuesta de solución técnica para nueva red de incendios en los cerros de la ciudad de Valparaíso José Meza Guzmán(1), Francisco Meza Guzmán(2) e Inés Morales Meza(3) (1) Departamento de Industria y Economía. Facultad de Ingeniería. Universidad de Playa Ancha e-mail: jose.meza@upla.cl (2) Oficina de Dirección de Proyectos. Ministerio de Desarrollo Social. Gobierno de Chile. (3) Departamento de Contabilidad. Caso y CIA SAC. RESUMEN

La tragedia ocurrida en la ciudad de Valparaíso tras el incendio que se inicio el 12 de abril de 2014, deja en evidencia la vulnerabilidad de la ciudad frente a este tipo de eventos. Esto debido a que la población formal se encuentra dentro del radio urbano y por ende dentro del área de concesión de la Empresa Sanitaria local ESVAL S.A.. Así también las poblaciones informales o de tratamiento especial que se encuentran fuera de la concesión o del radio urbano, entendiendo a este último como el área autorizada y sujeta a un plan regulador por parte de la I. Municipalidad de Valparaíso, siendo estas últimas más vulnerables al no contar con grifos para cubrir eventos de esta envergadura. Por otra parte, implementar una red privada de grifos de grifos es impensable, ya que como negocio no resulta rentable y menos por los altos costos de inversión en redes, capaces de cumplir eficazmente con los caudales de incendio requeridos para este tipo de eventos. El presente proyecto propone una solución técnica para dotar de una fuente, una planta elevadora, líneas de impulsión y estanques de acumulación para ser usados como alimentación de agua en una red de incendios para los sectores altos de la ciudad de Valparaíso, bajo la perspectiva de un proyecto de beneficio social. Palabras claves: área de concesión, grifos de incendio, incendio, radio urbano, sanitaria. Comité revisor: Dra. Marisol Belmonte Soto Mg. Manuel Freire del Pozo Fecha de Recepción: Fecha de Aceptación:

13/06/2014

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INTRODUCCIÓN

Lecciones no aprendidas han conducido a generar una situación calamitosa y extrema a la ciudad de Valparaíso como consecuencia del gran incendio de bosque iniciado en 12 de abril de 2014 y que se convirtió finalmente en un incendio dentro de una zona poblacional informal y una zona formal.

Los múltiples incendios que presenta en su reciente historia la ciudad de Valparaíso, no han dado paso a la posibilidad de generar soluciones eficaces para el común denominador de todos ellos, la falta de agua para cubrir la demanda de los grifos de incendio en la zona. Esto debido a que se debe tomar en cuenta que en las zonas de población informal, simplemente no los hay, lo que convierte sobre todo a las partes altas de Valparaíso en un área altamente vulnerable para la generación de este tipo de eventos.

La ausencia de grifos en las poblaciones que se encuentran fuera del área de concesión del radio urbano, favorecen cualquier calamidad como la presentada en Valparaíso, pero aunque se contara con una red de grifos que para incendios menores podría ser efectiva, los grandes incendios que se repiten en esta ciudad demuestra lo vulnerable del abastecimiento de los mismos, ya que más que tener las redes de grifos disponibles, es necesario que exista un caudal y presión suficiente de acuerdo a la norma chilena de grifos1, lo cual claramente no ocurre.

En una entrevista realizada a un experto del cuerpo de bomberos en una canal de televisión abierta, “señaló que sus carros son capaces de operar con caudales de 300 l/min”; esto equivale a 50 l/s. Este caudal corresponde con el funcionamiento de tres grifos funcionando en forma simultánea con un caudal mínimo de 16 l/s cada uno, según la norma chilena de grifos de incendio previamente citada. Sin embargo, esto no ocurre en la práctica, debido al mal uso que se da a las redes de agua por parte de la población. Esto conlleva la disminución en los caudales, que se 1

NCh 1646. Of 2004 Grifos de Incendio-Tipo columna 100 mm. Diámetro nominal-Requisitos generales, 22 p.

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intensifican en los periodos de sequía, en que el servicio abastecido desde una planta gravitacional, ubicada en la localidad de Placilla, la cual puede llegar a prácticamente 0 l/s, debe ser reemplazada por plantas ubicadas en otras localidades, en algunos casos elevadoras, que conducen el agua desde la cota 0 m.c.a. a 429 m.c.a.2

Los argumentos precedentes hacen difícil contar con que la Sanitaria pudiera instalar una red de grifos de incendio fuera del área de concesión, debido a los altos costos de inversión, mantenimiento y sobre todo el factor de abastecimiento en caudal y presión suficiente exigido por la norma, ya que simplemente no estará en condiciones de cumplir y menos frente a un incendio mayor como se demostró en este evento.

La otra posibilidad es que los propios pobladores pudieran instalar su red de grifos y pedir a la Sanitaria su mantenimiento, pero al estar fuera del área de concesión no tendrán agua para operar frente a un incendio y lo más probable es que al estar sin presión, la delincuencia termine robándose los grifos y las redes.

Si bien es cierto los Municipios pueden aportar un monto específico para el mantenimiento de la red de grifos, siempre que estén en el radio urbano, e incluso levantando esta restricción el aporte no es capaz de cubrir las inversiones necesarias, pues se debe considerar la topología del terreno de los cerros de Valparaíso, ubicando la cota de concesión en torno a los 300 m.c.a.. Luego cualquier iniciativa para cubrir sobre el área de concesión, son proyectos intensivos en cuanto a inversión de infraestructura de redes y dependiendo para su operación de otros servicios como los eléctricos. Siendo aconsejable para esto contar con estanques de acumulación que den una autonomía necesaria mientras dure el corte de suministro o bien simplemente contar con grupos electrógenos que cubran cualquier problema de la red eléctrica. No obstante, todos estos casos requieren altas inversiones y la retribución por concepto de mantenimiento es insuficiente para generar cualquier interés por parte de los privados.

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m.c.a.: Metro columna de agua es una unidad de presión que equivale a la presión ejercida por una columna de agua pura de un metro de altura.

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En vista que la tragedia ha provocado el planteamiento de soluciones al tema de dotar con agua a la zona mediante una red de grifos necesarios y suficientes que permitan detener en forma oportuna los incendios, de manera de no agregar otras tragedias sea cual sea su magnitud. Se han planteado alternativas extremas tales como el de elevar agua salada hasta la cota 350 m.c.a., por caminos estrechos y altas pendientes, sin considerar el alto costo de mantenimiento de este tipo de bombas, sumado a toda la problemática de Ingeniería de Plantas, en cuanto a operación, mantenimiento y financiamiento de estas plantas.

Finalmente el presente proyecto propone una solución técnica para dotar de una fuente, una planta elevadora, líneas de impulsión y estanques de acumulación para ser usados como fuente de alimentación en una red de incendios para los sectores altos de la ciudad de Valparaíso, bajo la perspectiva de un proyecto de beneficio social.

De acuerdo a lo anterior el presente informe técnico plantea el siguiente objetivo: evaluar la factibilidad técnica para obtener otra fuente de suministro de agua, no necesariamente potable para ser usada en una nueva red de grifos en los sectores altos de los cerros de Valparaíso.

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1. PROPUESTAS DE MEJORAMIENTO

Se requiere cierto contar con redes de agua con capacidad adecuada para suministrar los caudales y presiones requeridas en una situación de emergencia como un incendio. Sin embargo en la actualidad no hay abastecimiento suficiente para combatir tal emergencia.

Considerando la existencia de una Laguna Facultativa en la zona poniente de Placilla Nuevo que aporta un caudal aproximado a 120 l/s y cuya calidad del efluente es controlada por la autoridad en este caso la Superintendencia de Servicios Sanitarios SISS de acuerdo a la normativa vigente en la NCh 1333 Of. 78 en lo relativo a aguas en cuanto a requisitos químicos, físicos y bacteriológicos, para su uso en riego o bien el cumplimiento del DS SEGPRES N° 90/00 en cuanto a la concentración máxima de contaminantes permitida para residuos líquidos descargados por las fuentes emisoras, a los cuerpos de agua marinos y continentales superficiales de la República de Chile, se considera que estas aguas pueden ser utilizadas perfectamente en el combate de incendios.

Para hacer uso de estas aguas, en una eventualidad como un incendio en la zona afectada, es necesario conducirlas a unos estanques de acumulación con capacidad de almacenamiento

adecuado,

que

permitan

dada

la

emergencia

distribuir

gravitacionalmente a los grifos de incendio. Esto es posible con la construcción de una planta elevadora, la impulsión y los estanques, que deben ser estudiados de acuerdo a las condiciones del terreno y caudales requeridos, para el caso se propone en base a los datos obtenidos en terreno en cuanto al largo de la impulsión 6,5 Km., la diferencia de cota de 120 m.c.a. dos estanques de 2000 m3 para tener una autonomía de 10 horas con un caudal de gasto de 50 l/s, suficientes para tres grifos de incendio abiertos al mismo tiempo, el uso de una motobomba vertical marca Johnson o similar con punto de operación 60 l/s a 120 m.c.a., requiriendo dos de estas unidades para dejar una detenida mientras la otra funciona.

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El trazado propuesto considera un camino de uso público no pavimentado y 4 Km en paralelo a la vía pública La Pólvora, también por terreno no pavimentado, cuyo trazado se puede observar en la Figura 1. Si consideramos las distancias y cotas comparadas entre esta solución y el bombeo de agua salada desde la costa, el proyecto de uso de aguas de riego es comparable en cuanto a distancia. No obstante la diferencia de cotas en casi 3 veces menos, por lo que si consideramos que el proyecto contempla elevar 120 m de diferencias de cota entre la localidad de Placilla y La Pólvora, el proyecto costero debería elevar en el orden de los 450 m.c.a. en un trazado que contempla, pasar bajo tierra un metro aproximadamente por un espigón, líneas férreas, avenidas y una serie de calles angostas con fuertes pendientes y en un alto porcentaje pavimentadas.

Cada estanque que debería atender de 3 a 4 cerros se encuentra ubicado en una etapa inicial para el primer estanque, en el cruce con el camino nuevo de la Pólvora, que da acceso a la Población la Isla en los altos del Cerro Rocuant, por un camino interior conocido como el antiguo Camino la Pólvora, mientras el segundo estanque de acumulación, se localiza luego de avanzar en paralelo al camino La Pólvora en una extensión aproximada de 4 km hacia el acceso al cerro la Cruz, por sector denominado El Vergel.

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Figura 1 Imagen del trazado de impulsi贸n propuesta Fuente: Elaboraci贸n propia sobre figura de Google earth

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2. CONCLUSIONES.

Dada la urgencia de la solución, este proyecto puede ser evaluado económicamente considerando el aspecto social por sobre un interés individual. Se deben considerar necesariamente compras o expropiaciones para la ubicación de los estanques, en zonas prácticamente deshabitadas. Si hubiera que realizar modificaciones por la temática del uso del agua, corresponde a un proceso interno del Estado, lo que puede ser considerado en otro proyecto. Si bien es cierto el sistema también es vulnerable a situaciones de cortes de energía eléctrica, recordemos que los estanques cuentan con autonomía de 10 horas, siendo posible dotar de grupos electrógenos a la planta elevadora inicial de manera que pueda operar en caso de corte de energía eléctrica. La operación y mantenimiento de esta red, podría ser realizada por la CONAF, ya que también podría usar el sistema para incendios forestales del sector. La factibilidad técnica propuesta es posible toda vez que la fuente de agua está disponible, pudiendo ser comparada con otros proyectos que cumplan el mismo objetivo, en el entendido que la solución que se implemente de cobertura a los servicios de emergencia frente al uso de grifos de incendio.

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3. BIBLIOGRAFIA

1.- NCh1646.Of 2004 Grifos de Incendio – Tipo columna 100 mm diámetro nominal – Requisitos generales, página 32. 2. D.S. Nº 90 de 2000 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (DO 07.03.2001). Norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales. 3. NCh 1333.Of78 modificada 1987. Requisitos de calidad del agua para diferentes usos.

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Proyecto efluente laguna facultativa de placilla