Desde hace tiempo, la ingeniería contra incendio de países de primer mundo ha entrado en un dilema entre diseñar conforme a normativa o diseñar según las necesidades del inmueble. No obstante, en Latinoamérica todavía se tienen que sortear temas como la laxitud gubernamental
Por Dulce María Negrete Ramos
Un sistema contra incendio tiene como finalidad proveer protección para los ocupantes dentro de un edificio, para el edificio y para sus componentes. En el combate de un fuego que puede salirse control se tiene que comenzar por entender dónde, cómo, por qué puede surgir, para entonces controlarlo, mitigarlo y extinguirlo. Por lo tanto, se debe implementar una estrategia que permita proteger las ocupaciones de forma exacta.
José Luis Torero Cullen, referente mundial en el campo de la seguridad contra incendios y especialista en ambientes urbanos complejos para países en vías de desarrollo, señala que un ingeniero de protección contra incendio requiere del reconocimiento legítimo por parte del sistema normativo del país donde trabaja, ya que tiene la encomienda de asegurar que la protección que determina para proteger un inmueble es la más eficiente y efectiva, con una reducción al máximo de las pérdidas materiales.
No obstante, el problema en estos países es que dichos marcos normativos carecen de un entramado con adecuada especificidad técnica, o están desarticulados en alguno de los niveles que la administran, incluso a nivel Estado. En otras palabras, el marco normativo existe en los países latinoamericanos pero éste se tiene que seguir actualizando; se tiene que seguir aplicando; se tiene que inspeccionar; auditar, medir y, al mismo tiempo, debe apoyarse constantemente en el diseño a base de desempeño, no sólo en el diseño prescriptivo, para que llegue a ser un marco robusto, cada vez más preciso técnica, jurídica y expeditamente.
¿Qué es el diseño normativo?
El ingeniero José Luis Torero, profesor y director del Departamento de Ingeniería Civil Ambiental y Geomática en la University College London, en California, refiere que “es un documento que previamente fue elaborado por alguien más (códigos y normas NFPA; estándares y guías de la SFPE; o en el caso de México NOM, NMX o NRF). Tengo un tipo de edificación y este tipo de edificación ya ha sido resuelto por ingenieros competentes en protección contra incendio que entienden el problema, que lo han analizado y han logrado una solución, la cual se ha podido verificar, pues garantiza la seguridad de los ocupantes”.
Así es como los ingenieros, al diseñar cómo proteger una edificación, se guían en las normas prescriptivas, a la par de que ya conocen la tipología de dicha edificación. De tal suerte que delimitan la compartimentación, las distancias máximas de evacuación; determinan el sistema de alarmas, el tipo de escaleras, e incorporan el modelo de rociadores contra incendio a base de agua a instalar, además de que resuelven el tipo de recubrimientos para la estructura, con base en esta normativa.
La edificación para la cual la estrategia ha sido resuelta tiene que estar bien escrita. “Es algo que ya conocemos, que ya sabemos resolver, que entendemos, que hemos hecho muchas veces, que hemos podido traducir a una serie de reglas”, menciona.
En otras palabras, “la columna vertebral del diseño normativo es la clasificación. Yo clasifico el inmueble como una casa habitación, un hospital, un centro de oficinas. Dicha clasificación posee una serie de características y si yo logro demostrar que he respetado todas ellas, entonces la solución normativa funciona”.
Asimismo, Torero Cullen, quien ha participado en diseños emblemáticos como el Mjøstårnet (el edificio de oficinas de madera más alto del mundo), o los hangares del transbordador espacial en Cabo Cañaveral, destaca que en la clasificación hay una serie de hipótesis que suelen ser complejas, por eso el ingeniero contra incendios tiene que ser un profesional competente que pruebe su experiencia con una serie de hechos y documentos que lo avalen, preferentemente, de acuerdo al marco normativo en el que se base.
“En el mundo de la ingeniería contra incendio hay aspectos que no son negociables, suelen ser blancos o negros; una obra clasifica o no; o funciona o no”, advierte. “Si no se da cuenta de que la edificación en cuestión no cumple todos o cada uno de los lineamientos de la clasificación expedida por la norma en la que está basando su diseño, y asume lo contrario, ese resultado puede implicar la pérdida de vidas, la pérdida del inmueble parcial o total, y la interrupción de la cadena de operaciones de la unidad de negocio que, quizá, desencadene en otras pérdidas”.
Entonces, ¿qué es el Diseño por Desempeño?
El Diseño por Rendimiento o a base de Desempeño es la aplicación de la ciencia y la ingeniería para diseñar sistemas de protección contra incendio y seguridad humana en edificios. Tiene en cuenta las características específicas de la obra sobre la que se trabajará, en lugar de aplicar requisitos genéricos de la “lista de verificación” que se encuentran en los códigos prescriptivos o normativos de construcción y de incendios, los cuales podrían no ser apropiados dadas las características de la obra en cuestión.
El funcionamiento del diseño basado en el rendimiento se establece a partir de la evaluación de varios diseños candidatiados, donde se analizan los cálculos de ingeniería (como el modelado de incendios por computadora), para evaluar el impacto de varios escenarios de incendio. Cada diseño candidato puede incluir diferentes variaciones en los medios de salida, tipos de rociadores (respuesta rápida frente a respuesta estándar), tipo de sistema de detección de incendios (detectores de humo de tipo puntual, detectores de haz proyectado, detectores de llama, entre otros) y configuración (control de humo, según la tasa de escape del sistema).
En este sentido, el ingeniero Cullen menciona que un diseño candidato se considera aceptable si los cálculos de ingeniería muestran que cumple con los criterios de desempeño cuantitativos, establecidos al inicio del proceso: “Dichos criterios aseguran que el espacio siga siendo válido para que sus ocupantes no estén expuestos a cantidades insostenibles de humo o calor; también para evitar que ocurra un colapso estructural. En el diseño basado en el desempeño, la seguridad contra incendios se logra aplicando cálculos, ciencia e ingeniería para determinar cómo respondería un edificio al fuego, en lugar de demostrar que cumple con una lista de verificación de requisitos prescriptivos, es decir, es un traje a la medida”, asegura.
En el diseño basado en el desempeño, la seguridad contra incendios se logra aplicando cálculos, ciencia e ingeniería, para determinar cómo respondería un edificio al fuego”
José Luis Toreto Cullen, Ph.D. Berkeley Universidad de California
Sin embargo, la mayoría de los edificios en el continente americano todavía se diseñan bajo códigos de construcción prescriptivos, tanto en Latinoamérica como en Estados Unidos y Canadá. No obstante, en este segundo país, el documento normativo “Materiales, Diseño y Métodos de Construcción y Equipo Alternativos, sección 108.7”, del Código de Construcción del estado Dorado de California contempla «materiales, diseños, pruebas y métodos alternativos de la construcción”, esto es que sí permite el diseño contra incendios basado en desempeño, siempre y cuando sea aprobado por la autoridad con jurisdicción competente.
Pero, ¿en Latinoamérica sólo se puede diseñar de manera normativa o se puede trabajar el diseño por desempeño? “Es necesario que ambas herramientas sean utilizadas, que los especialistas se profesionalicen respecto a una u otra, y el marco normativo asegure las competencias y las avale. En el caso de los bomberos reconocidos por la ley en países como Chile, Perú, Costa Rica, Panamá o Puerto Rico, tenemos que asegurarnos de que existe una competencia digna entre la evolución del reto y del recurso”, puntualiza el ingenio.
Asimismo, agrega: “El espacio profesional que tiene un ingeniero de protección contra incendio no ha sido bien definido. Si uno va a Estados Unidos, está la Sociedad de Ingenieros de Protección Contra Incendios, la cual acredita el proceso ingenieril; en Reino Unido está la Institución de Ingenieros Contra Incendios, que certifica y acredita al ingeniero. En Latinoamérica tenemos la necesidad de empezar este proceso de certificación de manera tal que podamos tener un diálogo entre las autoridades y los profesionales que van a diseñar edificaciones, porque si no existe, hay problemas porque nadie tiene confianza en el otro”.
El Pepinillo, ejemplo de Desempeño
El muro cortina como sistema, también llamado fachada ligera, es un tipo de revestimiento y puede definirse como la envolvente externa autoportante compuesta por elementos lineales, unidos entre sí y anclados a la estructura principal del edificio. El objetivo de este sistema es dotar a la fachada de un cerramiento exterior a través de los elementos de relleno, tipo panel, practicables o fijos, pero sin contribuir a soportar las cargas estructurales del edificio.
Los componentes de una fachada ligera son los siguientes:
- Elementos estructurales
- Elementos de relleno (practicables o fijos)
Las fachadas ligeras o muro cortina, generalmente se diseñan en forma de retícula, por lo que podemos dividir sus elementos estructurales en verticales y horizontales, comúnmente denominados montantes y travesaños, respectivamente.
Normalmente, los montantes que se fijan mediante anclajes a la estructura del edificio están destinados a soportar su propio peso, las acciones que los travesaños y el resto de elementos que se fijan a ellos les transmiten y las cargas que inciden sobre la fachada principalmente viento(succión y presión), sismo, impactos y demás. La elección del montante y travesaño dependen del tipo de carga a soportar, así como del criterio de diseño y montaje a la hora de ejecutar la fachada.
El Pepinillo está rodeado por un exclusivo muro cortina que combina dos sistemas. Para la mayor parte de su circunferencia en cualquier piso de oficina determinado, el edificio está recubierto por un muro cortina exterior de paneles transparentes de doble acristalamiento en forma de diamante, así como un muro cortina interior de paneles rectangulares de un solo vidrio con persianas. En esta fachada Abluft, o de escape, el calor que se acumula en el espacio aéreo entre los dos muros cortina se expulsa hacia el exterior mediante respiraderos en la parte superior de cada zona de uno o dos pisos.
Torero expresa: “En El Pepinillo, podemos aislar la parte interna del edificio de la parte externa de una manera térmica, esto es que podemos prevenir las pérdidas de energía o el calentamiento del edificio, con lo cual tenemos un edificio más sostenible ¿El resultado? Lograr que el incendio, si se genera, no progrese fuera de un sólo piso; siempre y cuando se cubra toda la clasificación y su correcto diseño de compartimentación. De lo contrario, el incendio subiría y cubriría el edificio en llamas”.
José Luis Torero, quien ha sido parte de la investigación del colapso de las Torres Gemelas (World Trade Center), quien participó en la investigación de la Organización de los Estados Americanos de Derechos Humanos de Ayotzinapa, que ha estado en la investigación chilena del incendio de la prisión de San Miguel y, que actualmente se encuentra sirviendo en la Investigación Pública del Incendio de la Torre Grenfell (uno de los incendios más trágicos de la historia de Inglaterra contemporánea), extiende: “El cambio normativo es reactivo. Siempre va a suceder la tragedia antes de cambiar la regla.
”Por el contrario, en el caso del Diseño por Desempeño podemos permitirnos ser proactivos, pues al evaluar las nuevas tecnologías y el nivel de seguridad, nos damos cuenta cuándo estamos entrando en ese periodo y cuándo nos aproximamos a la falla, para así generar un cambio de tecnología o de norma, antes de que ocurra la tragedia, porque el cambio preventivo es más sostenible e innovador. No hay que olvidar que los sistemas contra incendios salvan vidas. Sin un marco normativo, una serie de normas o prescripciones y sin armar un camino hacia el análisis por desempeño no habrá niveles de seguridad deseados”.
