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Julio 2013 - Año XXIII
Construcción

Prevención de Incendios: un tema que exige buenas respuestas

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uchas son las aristas que involucra la respuesta que un edificio debe dar a un siniestro relacionado con el fuego. Elementos contenedores del siniestro, detectores de humo y adecuadas salidas de emergencias son algunas de las varias consideraciones que deben tener en cuenta los profesionales al momento de diseñar una obra.

En todos los casos, la prioridad número uno debe ser el cuidado de los usuarios. Se deben salvar vidas, y en eso la construcción tiene mucho que decir, donde todo pasa por una buena decisión de la ingeniería y el proyecto de la obra.

El abordaje de la seguridad contra incendios debe ser realizado desde el punto de vista de la ciencia y la ingeniería, combinando conocimientos de distintas áreas: transferencia de calor, dinámica de fluidos, respuesta de estructuras, modelación del comportamiento humano, comportamiento de materiales, etc. El objetivo central es dimensionar adecuadamente los escenarios posibles de incendios y dar respuesta adecuada a ellos. Ésto es especialmente necesario en la medida que tenemos proyectos constructivos complejos (mayores alturas, superficies, destinos compartidos, etc.) y los códigos (normas) empiezan a quedar fuera de foco al no responder a ese grado de complejidad.

La seguridad contra incendios engloba todos los aspectos de la seguridad relativa a los incendios. No se ocupa sólo de los sistemas de protección, sino que abarca la totalidad del problema. En este sentido, la generación y propagación de un incendio en la construcción no están asociadas sólo al comportamiento de materiales, elementos y soluciones, sino también a la física del incendio y al comportamiento del ser humano. El análisis de estos aspectos permite un aprendizaje en términos de la cultura de la seguridad contra incendios. Así, es necesario desarrollar una propuesta experta sobre estrategias de prevención, en función de minimizar el riesgo de incendio, y aportar mejores estrategias de protección y diseños de evacuación, perfeccionamiento de las normativas y potenciamiento de la fiscalización.

Diseñar con seguridad

En un escenario ideal -plantean los especialistas- la ingeniería de seguridad contra el fuego debería ser parte desde la génesis del proyecto; no obstante, no siempre es así. El diseño de las soluciones de seguridad se realiza básicamente de manera prescriptiva, es decir, bajo una receta entregada por la normativa vigente. Sin embargo, son muy pocos los proyectos en donde se realiza un desarrollo prestacional para un edificio puntual (con todas sus singularidades). Existe poca conexión entre arquitectos, ingenieros y constructores debido a que el proyecto de seguridad se realiza de acuerdo a las ordenanzas específicas, por lo que solo se limita a la selección de materiales y al desarrollo de la “ingeniería” de protección activa.

Normalmente es el proyectista quien especifica las soluciones constructivas, colocando la mirada en el cumplimiento de la legislación. En este sentido, se dispone de soluciones constructivas, que pueden ser especificadas en un proyecto. No obstante, por sus particularidades, la protección y seguridad contra incendios debe necesariamente incluir un análisis de ingeniería especialista que incluya: análisis de estructuras a alta temperatura; estudio de materiales, elementos y soluciones constructivas frente al fuego; estrategias pasivas, activas y de detección; modelamiento de humos y gases tóxicos; modelos de evacuación: diseño y estrategias; planes y programas de capacitación; estudios de mejoramiento de sistemas de seguridad; de carga combustible y análisis para minimizar el riesgo; análisis de códigos y normativa extranjera.

Además, las exigencias de comportamiento al fuego no deben ser ignoradas en construcciones existentes que por su antigüedad no incorporaron las medidas de seguridad necesarias. Para la habilitación de edificios, existe una exigencia que es el “Plan de evacuación”, en el cual se adecuan las vías de escape del edificio y se especifican los pasos a seguir en caso de producirse un siniestro.

En los países con mayor desarrollo en esta área, lo habitual es que desde las etapas preliminares de diseño exista una estrecha relación entre arquitectura, diseño estructural y protección contra incendios. Ésto permite dar mejor forma y compatibilidad a las distintas aristas del proyecto y evitar modificaciones posteriores, situación que permite diseñar y ejecutar soluciones prestacionales o basadas en desempeño, que entregan mayores herramientas para la proyección de la obra, ya que facilita la preocupación por las singularidades del edificio.

Por caso, en Estados Unidos, Europa y Japón, esta rama de la ingeniería permite, en casos de recintos complejos, tener mayor seguridad e incluso menores costos constructivos, dado que puede demostrarse que no siempre es estrictamente necesario cumplir con todas las medidas prescriptivas en los códigos de construcción. Lo importante es que esa demostración esté respaldada por profesionales competentes, con herramientas y sustento de ingeniería.

Visto de este modo, la seguridad contra incendios debería contar con profesionales que estén supervisando todas las especialidades, ya que finalmente todas se ven afectadas de una u otra manera en un incendio. El objetivo clave es que los proyectos cuenten con un especialista que supervise y revise cómo es la interacción del edificio con los riesgos de incendio, con las medidas de protección y evacuación y con el uso del edificio. Se consideran una serie de factores que se deben analizar, para ver si, efectivamente, los sistemas de protección propuestos son adecuados o no para ese caso en particular. Por esta razón, la etapa de ingeniería de seguridad debe ser tenida en cuenta ya desde el desarrollo arquitectónico, ya que de esta disciplina deberían salir indicaciones para las vías de evacuación, restricciones estructurales y consideraciones para la evacuación de humos. También, en diseño industrial, es importante la ubicación de las sustancias inflamables, de manera que queden “aisladas” o “con muros cortafuegos y sistemas de protección activa”.

Una de las primeras reglas que se deben tomar en cuenta cuando se proyectan estrategias contra incendios es que todas las soluciones deben ser redundantes. El problema de estos sistemas es que no se prueban, sino que funcionan en la emergencia. Puede ser que fallen porque el incendio sea distinto al que se había predicho y también porque los sistemas se vean sobrepasados. En este ámbito, se han desarrollado dos especialidades: la protecciones pasivas y activas.

Protección Pasiva

Funciona como un aislante y/o retardante del fuego por su materialidad (propiedades físicas) que, al momento de un incendio, permiten compartimentar las propiedades, dejando aislado el fuego y el humo en una zona específica por un lapso de tiempo. También proporcionan un mayor retardo al fuego en elementos estructurales, los que permiten controlar por un período determinado el colapso de éstos. En este plano, la arquitectura ofrece una solución fundamental: la compartimentación, estrategia de control que subdivide el espacio o una planta en varios subsectores independientes, permitiendo que el fuego se acote y extinga en el compartimento que se originó, sin propagarse hacia los recintos aledaños. En la práctica, es retardar la propagación y minimizar los daños a la construcción. Las soluciones de muros, cielos, techumbres y puertas son todas igualmente importantes, operando bajo un “sistema de compartimentación”. Cuando uno de los componentes de este sistema falla, el incendio puede aumentar su magnitud destructiva en forma exponencial.

Esta estrategia es completamente funcional, pero llevado a la práctica se aplica muy poco, puesto que la compartimentación queda en manos de profesionales que no necesariamente son expertos en incendios. El diseño constructivo/arquitectónico/estructural debe preocuparse de ésto, pero, además, considerar aspectos relativos a la disposición de las vías de evacuación y generar condiciones adecuadas para el trabajo de bomberos, tanto en espacio físico como en capacidad de soporte de sus equipamientos.

Esto último resulta fundamental, puesto que se han dado ocasiones en que un diseño una construcción deficiente han impedido el trabajo de bomberos. Un caso reciente es el que se habría producido en un incendio, donde bomberos advirtió que el complejo siniestrado no contaba con los muros divisorios retardadores de fuego, y que la losa del subterráneo no soportaba el peso de los carros. Respecto a los cortafuegos, lo que se busca es que el calor no se propague desde un lado de la pared expuesta al incendio. Un muro contrafuego debe ser hermético. Debe existir estanquidad. Pero, una cosa es que esté mal diseñado, que el espesor no haya sido el que se requería, y otra es la construcción. La preocupación debe centrarse en que los muros sean efectivamente una barrera contra el fuego y los humos. El rol de un muro cortafuego es evitar la propagación del incendio, ya sea en temperatura, gases o llamas. Para ello, el uso o la elección de los materiales es crítica en el crecimiento del incendio inicial. Si la construcción posee muros de un material que no es combustible, el tamaño del incendio o la energía que se está liberando va a ser menor, indican los expertos.

Protección activa

Este sistema corresponde al que se acciona mediante presencia de fuego, temperatura o humo, y está conectado con los sistemas de audio-evacuación de un edificio, siendo capaces de detectar un foco de incendio y dar la alarma de evacuación de manera automática y programada. Dentro de esta especialidad, se pueden apreciar dos sub-especialidades, que son la detección y la extinción de incendios. La primera es un sistema electrónico interconectado a una central, que permite detectar humo, altas temperaturas y fuego, dando una alarma automática a los usuarios.

La segunda es la extinción de incendios, la que, por lo general, se trata de un sistema de cañerías presurizada con agua, que posee rociadores o sprinklers, mecanismo que se acciona por el incremento de temperatura, liberando el agua en la zona donde se generó el fuego.

Las alarmas juegan un rol importante, ya que, por ejemplo, si el usuario de una casa se encuentra durmiendo y comienza un incendio, no hay nadie que le avise. Con una alerta temprana se puede lograr una evacuación a tiempo.

En EE.UU. están desarrollando sistemas nebulizadores de agua donde el tamaño de la gota es mucho más pequeño. Ésto se está promocionando para túneles, con ahorro de agua.

Es muy importante diferenciar los conceptos de resistencia y reacción al fuego. De acuerdo a los especialistas, la resistencia tiene que ver con lo que soporta un elemento de separación ante un incendio estándar, siendo esa cualidad de soporte la que se evalúa en el tiempo que permanece sin dejar pasar las llamas o colapsar. Distinta es la reacción, que se relaciona con las propiedades que tienen los elementos para encenderse, inflamarse y/o propagarse. Con la elección de los materiales se asegura que los habitantes de una casa tengan el tiempo suficiente para escapar en forma segura. Pero si tengo un incendio donde la llama y la potencia crece muy rápidamente, no se darán cuenta del incendio y quedarán atrapados.

Los materiales utilizados en la construcción son, de acuerdo a los expertos, en mayor o menor medida afectados por los efectos de un incendio. Lo que se les exige, por tanto, es que puedan mantener sus propiedades –al menos- durante un lapso que permita una evacuación segura.

Para retardar la propagación del fuego, se utilizan materiales con retardantes de llama. Si se ve expuesto a una alta temperatura se empieza a quemar lo más tarde posible. El objetivo es que el incendio se propague lentamente. Existen los intumescentes o ignífugos, que corresponden a un revestimiento que se le da al material para que no se queme. Corresponden a químicos que actúan tratando de frenar las reacciones en cadena que se producen durante la combustión, o generando unas capas de carbón que promueven la carbonización de los materiales y evitan la generación de vapores combustibles.

El Humo, ese gran enemigo

Además de las llamas, el humo representa uno de los agentes más peligrosos en un incendio, y su mitigación muchas veces queda postergada. La asfixia es la principal causa de muerte en los incendios, sobrepasando a las quemaduras en una proporción de tres a uno. Monóxido de Carbono (CO), Dióxido de Carbono (CO2), Cianuro (hCn), Óxido nitroso (N2O), Óxido nítrico (NO), son algunos de los elementos contaminantes que podemos respirar en un incendio. Para evitar su propagación debe existir un sistema de control de humo funcional. El plan contra incendio y de control de humo debe garantizar, por lo menos, aire limpio para las víctimas y una correcta visibilidad para la evacuación. Si el edificio está compartimentado para que el incendio no se propague, éso también va a funcionar para el humo. Se diseñan elementos dentro del edificio para que el humo vaya donde se desee y permita la evacuación. Otra opción es extraer el humo con sistemas activos. El tema del humo es complejo y su control tiene que ver con la buena selección de los materiales, puesto que de ello puede resultar en una baja emisión de humo y propagación del fuego.

Estudios especiales demuestran que cerca del 70% de la energía que libera un incendio se queda en el humo; por lo tanto, su extracción o control permite restarla del problema general y evitar la propagación. Es posible establecer estrategias para el control de los humos que se generen, ya que su movimiento obedece a condiciones físicas que pueden ser conocidas, modeladas y alteradas en beneficio de la seguridad.

Prevención en lugares de esparcimiento

Hechos ocurridos en discotecas de nuestro país y Brasil dan cuenta de una atención que se debe brindar a este tipo de recintos. Estos lugares suelen tener altas cantidades de ocupantes, que no conocen de antemano las vías de evacuación. En este caso, se realza la importancia de complementar estrategias pasivas y activas, ya que el tiempo promedio de evacuación de una persona puede ser significativo. El uso de rociadores automáticos y zonas de seguridad que aíslen del humo y del fuego puede otorgarles tiempo suficiente para su evacuación, siempre y cuando los sistemas estén sujetos a un adecuado plan de mantenimiento. Las vías de evacuación deben ser bien diseñadas, pero, además, “mantenidas” en condiciones. De nada sirve un adecuado diseño si son obstruidas o no son bien señalizadas. Debe prestarse especial atención al uso de materiales aislantes que pueden generar una rápida propagación de las llamas y grandes cantidades de humo. Se requiere fiscalización permanente en estos locales, de modo que la cantidad de gente admitida no sea mayor a la capacidad de las vías de egreso y que estas vías estén correctamente señalizadas. Toda indicación debe ser efectiva en los escenarios de incendio: posible oscuridad por cortes de energía y mala visibilidad por el humo.

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