ES2567098B1

ES2567098B1 - Unidad de ensayo para simular incendios

Info

Publication number: ES2567098B1
Application number: ES201431346A
Authority: ES
Inventors: Antonio MIRASOL PÉREZ-ESTUDILLO; Enrique Mirasol Gieb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2034-09-16
Also published as: EP3195904A4; EP3195904A1; ES2567098A1; WO2016042191A1; US20170252593A1

Abstract

Unidad de ensayo para simular incendios conformada a partir de un recinto (1), en forma de habitáculo cerrado con suelo, paredes y techo hechos a base de piezas de hormigón armado, que presenta una zona de acceso (2) situada en un extremo del recinto (1), una zona central (3) con puertas laterales (4) y provista de un exutorio (5) y uno o más deflectores (6) para controlar el aire y humo, y una zona de horno (7) recubierta de material refractario con una puerta de limpieza (8) situada en el extremo opuesto del recinto (1); porque en dicho recinto (1) se incorporan sondas (13) de temperatura y nivel de humo; y porque todos los elementos eléctricos y las sondas (13) del recinto (1) se conectan a un cuadro de control (26) conectado a un ordenador (28) que recoge todos los datos suministrados por tales elementos.

Description

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UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS

D E S C R I P C I O N

OBJETO DE LA INVENCION

La invencion, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una unidad de ensayo para simular incendios, la cual aporta, a la funcion a que se destina, varias ventajas y caracteristicas de novedad que se describiran en detalle mas adelante y que suponen una mejorada alternativa a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin.

Mas en particular, el objeto de la invencion se centra en un recinto en forma de habitaculo especialmente fabricado para provocar incendios en su interior y, a traves de los elementos de control y medicion previstos en el, estudiar el comportamiento de fuego en diferentes situaciones y proporcionar con ello una herramienta de ensayo para entrenamiento y estudio.

CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION

El campo de aplicacion de la presente invencion se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabrication de espacios simulados de ensayo, centrandose particularmente en el ambito de la seguridad contra incendios.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La constante necesidad de mejora e investigation en algunos campos, concretamente en el estudio del comportamiento de todos los elementos que componen un incendio en un recinto, bien sea cerrado o bien con ventanas, asi como su desarrollo, estratificacion de temperaturas incrementos de las mismas, distancias del foco de ignicion, gases que se producen, comportamiento de los mismos, ignicion, movimiento y formacion y comportamiento del humo producido dentro de un recinto controlado, controlando la aportacion de comburente son los factores que inducen a la necesidad de disponer de un espacio espetifico para estudiar tales parametros, habida cuenta de que actualmente no se conoce la existencia de ninguno que cumpla estrictamente con dicho fin.

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El objetivo de la presente invention es, pues, desarrollar un espacio donde se puedan estudiar los efectos y modo de actuation de un incendio y, analizando las consecuencias, sirva ademas para introducirse con los equipos adecuados, preparando de esta manera al personal del cuerpo de bomberos, para que, en el momento de una intervention, no solo tengan un mejor conocimiento del comportamiento del fuego, sino que se hayan realizado practicas de manera controlada. Asi, podra realizarse una evaluation de riesgos mas real y una mejor preparation de los profesionales que intervienen en un siniestro, dando como resultado un mayor beneficio para todas las partes implicadas, al aumentar la seguridad de los bomberos en la realization de su labor y, ademas, gracias a su mejor preparacion, aumentar las posibilidades de salvar vidas.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la tecnica, cabe mencionar que, si bien es conocida la utilization de ciertos espacios de entrenamiento tanto para bomberos como para otros cuerpos o servicios de seguridad, en los que eventualmente se provocan incendios controlados, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna unidad de ensayo para simular incendios, ni de ninguna otra invencion de aplicacion similar, que presente unas caracteristicas tecnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que concretamente presenta la unidad que aqu se preconiza y segun se reivindica.

EXPLICACION DE LA INVENCION

Asi, la unidad de ensayo para simular incendios que la presente invencion propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicacion, ya que a tenor de su implementation y de forma taxativa se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente senalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que la distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompanan a la presente memoria descriptiva de la misma.

De forma concreta, lo que la invencion preconiza es una unidad de ensayo para simular incendios que se configura a partir de un recinto cerrado mediante el cual se crea un espacio que simula una estancia de una vivienda, pudiendo variar la superficie del mismo, pero que en una realizacion preferida tiene una superficie aproximada de veintiseis metros cuadrados, y que, segun convenga, puede ser completamente cerrado o contar con ventanas acristaladas.

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El material combustible se situa en paredes y techos, consistiendo en tableros de madera, como si fueran los muebles de la vivienda, y el foco del incendio, se situara en el interior del recinto, ocupando unos seis metros cuadrados, para que de esta forma, se pueda recrear el ambiente adecuado en fuego, temperatura, humo y gases reales, como si de una vivienda real se tratara.

Con ello se tendran las circunstancias reales de un incendio y la posibilidad de efectuar su estudio, analisis, evolucion, circunstancias, temperaturas alcanzadas a la altura que interese desde el nivel de suelo. Se podra estudiar la accesibilidad, mediante simulaciones y estudios reales y con los medios y equipos adecuados a cada caso. Se podra estudiar los niveles de oxigeno y de humo, y, por ejemplo, averiguar cuanto tiempo puede mantenerse con vida una persona en el desarrollo de un incendio, en funcion de la temperatura, del humo y del oxigeno existente a nivel no superior a una altura determinada del suelo.

En el caso de que el recinto disponga de ventana, que podra ser una ventana con cristal de 6 mm o con doble cristal de 4mm, se podra estudiar otro tipo de incendio diferente cuando se rompa la ventana, y que requerira mas comburente, estudios y analisis diferentes y, por tanto, metodos de trabajo para atacarlo y extinguirlo distintos.

Hay que senalar que el citado recinto que constituye la unidad de ensayo de la invencion esta realizado con piezas de hormigon armado de 12 cm de espesor, que poseen un mejor comportamiento que el hierro u otros materiales ante los incrementos de temperatura y que, a partir de los 200°, empiezan a sufrir transformaciones y comportamiento diferentes a los que se producen en la realidad.

La utilization del citado hormigon armado, ademas, proporciona mayor durabilidad que el metal, mejores condiciones de ensamblaje, mayor seguridad en las practicas y, lo que es mas importante, permite la insertion en el de sensores, cosa que no se posible en el metal.

Siguiendo con las particularidades del recinto que constituye la unidad de ensayo preconizada, cabe destacar que este, como sistema de seguridad esta provisto, opcionalmente, de difusores de agua, asi como de una red conectable, bien a un camion cisterna o bien a la red de suministro o a un deposito.

Segun otra caracteristica de la invencion, el recinto esta dotado de elementos que permiten

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controlar y trabajar directamente con el humo, con lo cual se obtienen dos beneficios importantes: por una parte, trabajar de forma real con humo y, por otra, habituar al personal a desenvolverse con condiciones de humo, ya que el humo es uno de los elementos mas importantes de un incendio y, en determinadas tipologias de incendio, es de mucha importancia saber tratar en el. Cabe senalar que, dichos elementos tambien son aplicables para controlar la utilization de gases en la simulation.

Por ultimo cabe senalar que, aunque no de manera limitativa, preferentemente el recinto de la unidad esta configurado a partir de una pluralidad de modulos que se acoplan entre si, facilitando con ello su eventual traslado a diferentes zonas de practicas, ya que con ello se reducen tanto las dimensiones como el peso de los elementos a transportar.

La descrita unidad de ensayo para simular incendios representa, pues, una estructura innovadora de caracteristicas estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad practica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention, se acompana a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

Las figuras numero 1 y 2.- Muestran, respectivamente, una vista en alzado lateral y en planta de un ejemplo de realization de la unidad de ensayo para simular incendios, objeto de la invencion, apreciandose en ella su configuration general y las partes y elementos que comprende, asi como la disposition de las mismas. En la figura 1 solo se muestra el alzado del recinto con que cuenta dicha unidad, mientras que en la figura 2, ademas de la planta del recinto, se ha representado esquematicamente la planta de la caseta de control con que tambien cuenta la unidad de ensayo preconizada.

Las figuras numero 3, 4, 5, 6, 7-A y 7-B.- Muestran, en respectivas vistas en perspectiva, cada uno de los modulos en que, opcionalmente, se divide el recinto que constituye la unidad de ensayo de la invencion, y que por otra parte, determinan, aproximadamente, las

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distintas zonas con que cuenta dicho recinto.

La figuras numero 8 y 9.- Muestran, en sendas representaciones esquematicas en perspectiva, el funcionamiento de las palancas que mueven los deflectores y el exutorio, respectivamente.

La figura numero 10.- Muestra una vista en perspectiva del detalle del exutorio, mostrando el marco y la tapa que lo conforman.

Las figuras 11 y 12.- Muestran, en sendas vistas en perspectiva, respectivos fragmentos del tabique de la unidad y de la puerta de limpieza con que cuenta el recinto, mostrando las distintas capas de material con que estan conformados ambos elementos.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeracion adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo preferido, pero no limitativo, de la unidad de ensayo para simular incendios objeto de la invencion, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuation.

Asi, tal como se observa en dichas figuras, la unidad en cuestion esta conformada a partir de un recinto (1), en forma de habitaculo cerrado preferentemente de configuration rectangular con suelo, paredes y techo hechos a base de piezas de hormigon armado de 12 cm de espesor, que, pudiendo estar conformado por un unico cuerpo o a partir de varios modulos (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) acoplados entre si, presenta una zona de acceso (2) situada en un extremo del recinto (1), una zona central (3) con varias puertas laterales (4) y provista de un exutorio (5) y uno o mas deflectores (6) como elementos para controla el aire y el humo, y una zona de horno (7) recubierta de material refractario y con una puerta de limpieza (8) situada en el extremo opuesto del recinto (1).

Como se observa en la figura 3, que muestra una perspectiva parcialmente seccionada de un primer modulo (1a) en que puede estar dividido el recinto, la zona de acceso (2), a la que se accede a traves de sendas puertas de acceso (9), cuenta con un tabique (10) de separacion que separa dicha zona de acceso (2) de la zona central (3) del recinto, habiendose previsto en ella una puerta de madera (11) y, preferentemente, tambien una

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ventana (12).

Dicho tabique (10) es un tabique de hormigon de diez centimetros de espesor; la puerta de madera (11) es accionada manualmente y electricamente, y esta fabricada de manera que soporta, segun norma contra incendios, hasta dos horas en un incendio; y la ventana (12) esta acristalada con un vidrio termico, de manera que permite observar el interior del recinto. Esta zona de acceso (2) proporciona un espacio que permite estudiar y analizar que ocurre en una dependencia ajena al foco de un incendio, a traves de una puerta cerrada, en funcion de su temperatura y cantidad de humo.

Es importante destacar que se ha previsto la incorporation de tres sondas (13) de temperatura y niveles de humo, ubicadas a cierta distancia de la puerta y distribuidas verticalmente a distintas alturas del suelo.

En las figuras 4, 5 y 6 se observan, respectivamente, un segundo modulo (1b), un tercer modulo (1c) y un cuarto modulos (1d) en los que, opcionalmente, se divide el recinto (1) y que, a su vez, se corresponden, aproximadamente, con la zona central (3) de dicho recinto (1) siendo este el espacio en el que se realizan los estudios de evolution de un incendio.

En dicha zona central (3) se ha previsto la existencia de varias puertas laterales (4) en ambos lados del recinto (1), cada una de las cuales, con una anchura de 1 metro, esta partida horizontalmente en dos partes que pueden abrirse de manera independiente o a la vez. Estas puertas laterales (4) sirven para variar las condiciones de evolucion del incendio y, en consecuencia, tomar nuevos datos por aportacion de comburente, siendo asimismo utiles como via de evacuation en un momento determinado.

Asimismo, esta zona central (3) del recinto (1) cuenta con uno o dos deflectores (6) que, fijados en el techo del mismo, al accionarlos, permiten mover el aire de su interior, siendo dicho accionamiento tanto electrico como manual a traves de una palanca (14) externa que esta convenientemente vinculada a ellos, tal como muestra la figura 8.

Ademas, y al igual que junto al tabique (10) de separation del primer modulo (1a), en esta zona central (3) tambien se han previsto grupos de sondas (13) dispuestas verticalmente, concretamente situadas cerca de las puertas laterales (4) y a la misma altura que las anteriores. Preferentemente, dichos grupos de sondas (13) estan todos situados en un

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mismo lateral del recinto (1).

Por ultimo, en esta zona central (3), preferentemente en el cuarto modulo (1d) de los que opcionalmente conforman el recinto (1) apreciable en la figura 6, se ha previsto una abertura superior o exutorio (5) que, con unas dimensiones aproximadas de 1 x 1 metros, dispone de un cierre con mando electrico y manual a traves de otra palanca (14’) externa cuyo accionamiento, mostrado en la figura 9, es tambien similar al de los deflectores (6). Este exutorio (5), que como muestra la figura 10, consta de un marco (15) y una tapa movil (16) que encaja sobre dicho marco, sirve para controlar el nivel de humos que se produzcan en el interior del recinto, asi como para comprobar los niveles de temperatura que se producen en dicho recinto.

A poca distancia de este exutorio (5) se dispone el segundo deflector (6), tambien para poder mover el aire en el interior del recinto y observar mediante las sondas como se estratifica la temperatura. Tal como se aprecia en las figuras 9 y 10, tanto los deflectores (6) como el exutorio (5) incorporan un motor (31) acoplado a las palancas (14, 14’) de accionamiento de los mismos.

Conviene destacar, por otra parte, que, tal como muestra el ejemplo de la figura 5, el recinto cuenta, opcionalmente con un sistema de dispersion de agua para apagar los incendios, el cual comprende la incorporation de una serie de difusores (17) conectados, mediante correspondientes ramales (18), a una tuberia (19) que, unida mediante conexiones flexibles (20) en los diferentes modulos, se conecta a un tanque de agua o a la toma de la red de suministro.

Atendiendo a las figuras 7-A y 7-B se observa una perspectiva anterior y posterior de un ultimo o quinto modulo (1e) en que se divide el recinto (1) en la realization preferida de la invention, el cual se corresponde con la zona de horno (7), tambien apreciable en la figura 2. En esta zona, el recinto (1) va revestido de material refractario en todos sus paramentos, y cuenta con un resalte (21) a nivel de un metro, aproximadamente, para colocar tableros que se sirven de combustible en la simulation de los incendios. Estos tableros (no representados) se disponen, o bien sujetados mediante viguetas de hormigon protegidas de material igmfugo, o bien insertados tras una malla (22) que, como muestra la figura 11, queda separada del paramento de hormigon (23) y actua como celosia tras la que queda un hueco (24) para la colocation de dichos tableros u otros elementos, sirviendo, a la vez, para

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comprobar las caracteristicas y respuesta ante los incendios de los materiales de proteccion igrnfuga que se utilizan en la construction.

En el extremo posterior del recinto, esta zona de horno (7) cuenta con una puerta de limpieza (8), de apertura manual, que da acceso al foco del incendio u horno donde se produzca la combustion de los materiales, habiendose previsto tambien en este ultimo tramo del recinto otro grupo de sondas (13) dispuestas verticalmente. Como se observa en la figura (12), esta puerta de limpieza (8) esta hecha de hormigon y presenta un angulo de hierro (25) en todo su perimetro.

Siguiendo con las caracteristicas de la invention, hay que senalar que todos los elementos electricos que comprende el recinto se conectan a un cuadro de control (26) que se situa en una caseta (27), la cual se dispone adosada al recinto (1) o en otro punto independiente y alejado del mismo. Del mismo modo, las sondas (13) tambien se conectan a dicho cuadro de control, el cual, a su vez, esta conectado a un ordenador (28) que recoge todos los datos suministrados por tales elementos. Asimismo, y dado el caso de que la unidad cuente con el antedicho sistema de aspersores, se contempla la existencia de una electrovalvula que abra todos los difusores (17) repartidos por todas las zonas del recinto (1), para poder apagar el incendio a criterio de la persona responsable del simulador.

Esta caseta (27), totalmente independiente del recinto (1), esta formada por un modulo de hormigon con paramentos cerrados y puerta de acceso y, en caso de ir adosada al dicho recinto, podra contar con un paramento frontal (29) formado por un peto de hormigon de un metro de altura y un cristal que cierra el resto del paramento, contando con toma de corriente y sistema de aire acondicionado.

Finalmente, hay que destacar que, tanto el recinto (1) como la caseta (27) de control cuentan con una cubierta superior (30) de chapa galvanizada, la cual presenta una pendiente a un agua de, aproximadamente, el 2%.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invencion, asi como la manera de ponerla en practica, no se considera necesario hacer mas extensa su explication para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendose constar que, dentro de su esencialidad, podra ser llevada a la practica en otras formas de realization que difieran en detalle de la indicada a ritulo de ejemplo, y a las cuales

alcanzara igualmente la protection que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

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R E I V I N D I C A C I O N E S

1. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS que, aplicable para estudiar el comportamiento del fuego en diferentes situaciones y proporcionar una herramienta de para entrenamiento y estudio, esta caracterizada por conformarse a partir de un recinto (1), en forma de habitaculo cerrado con suelo, paredes y techo hechos a base de piezas de hormigon armado, que presenta una zona de acceso (2) situada en un extremo del recinto (1), una zona central (3) con puertas laterales (4) y provista de un exutorio (5) y uno o mas deflectores (6) para controlar el aire y humo, y una zona de horno (7) recubierta de material refractario con una puerta de limpieza (8) situada en el extremo opuesto del recinto (1); porque en dicho recinto (1) se incorporan sondas (13) de temperatura y nivel de humo; y porque todos los elementos electricos y las sondas (13) del recinto (1) se conectan a un cuadro de control (26) conectado a un ordenador (28) que recoge todos los datos suministrados por tales elementos.
2. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 1,

caracterizada porque el recinto (1) esta conformado a partir de varios modulos (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) acoplados entre si.
3. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque la zona de acceso (2), a la que se accede a traves de sendas puertas de acceso (9), cuenta con un tabique (10) de hormigon que separa dicha zona de acceso (2) de la zona central (3) del recinto, habiendose previsto en ella una puerta de madera (11).
4. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 3,

caracterizada porque el tabique (10) de separacion cuenta tambien con una ventana (12).
5. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-4, caracterizada porque las sondas (13) se reparten en todo el recinto (1) dispuestas en grupos, distribuidas verticalmente a distintas alturas del suelo.
6. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-5, caracterizada porque cada una de las puertas laterales (4) esta partida horizontalmente en dos partes que pueden abrirse de manera independiente o a la vez.

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7. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-6, caracterizada porque los deflectores (6) estan fijados en el techo del recinto y son de accionamiento electrico y manual a traves de una palanca (14) externa.
8. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-7, caracterizada porque el exutorio es una abertura en la parte superior de la zona central (3) del recinto (1), con unas dimensiones aproximadas de 1 x 1 metros, y que dispone de cierre con mando electrico y manual a traves de otra palanca (14’) externa.
9. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-8, caracterizada porque, en la zona de horno (7) cuenta con un resalte (21) a nivel de un metro, aproximadamente, para colocar tableros que se sirven de combustible en la simulacion de los incendios.
10. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 9, caracterizada porque en el resalte (21) se ha previsto una malla (22) que queda separada del paramento de hormigon (23) y actua como celosia tras la que queda un hueco (24) para la colocacion de los tableros u otros elementos.
11. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-10, caracterizada porque la puerta de limpieza (8) esta hecha de

hormigon y presenta un angulo de hierro (25).
12. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-11, caracterizada porque el recinto (1) cuenta con un sistema de dispersion de agua que comprende la incorporation de difusores (17) conectados, mediante ramales (18), a una tuberia (19) que, a su vez, se conecta a un tanque de agua o a la toma de la red de suministro.
13. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 12, caracterizada porque existe una electrovalvula que abre todos los difusores (17) repartidos por todas las zonas del recinto (1).
14. - UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun cualquiera de las

reivindicaciones 1-13, caracterizada porque el cuadro de control (26) se situa en una caseta

(27), formada por un modulo de hormigon con paramentos cerrados y puerta de acceso, la cual se dispone adosada al recinto (1) o en otro punto alejado del mismo, en todo caso, totalmente independiente del recinto (1).

5 15.- UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 14,

caracterizada porque la caseta (27), en caso de ir adosada al recinto, cuenta con un paramento frontal (29) formado por un peto de hormigon de un metro de altura y un cristal que cierra el resto del paramento.

10 16.- UNIDAD DE ENSAYO PARA SIMULAR INCENDIOS, segun la reivindicacion 1 y 14,

caracterizada porque el recinto (1) y la caseta (27) de control cuentan con una cubierta superior (30) de chapa galvanizada, que presenta una pendiente a un agua de, aproximadamente, el 2%.

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