Sistemas de Evacuación: Diseño por Desempeño

Siguiendo con la serie de sistemas de evacuación, este es el último blog escrito de la serie. Para cerrar esta temática hablaremos de los diseños de sistemas de evacuación por desempeño, que se utilizan cuando los códigos prescriptivos no son apropiados para resolver requerimientos específicos del proyecto. Este enfoque permite lograr total libertad arquitectónica, habilitando innovación en la construcción y el diseño sin comprometer la seguridad de los ocupantes. La guía de ingeniería SFPE para el análisis y diseño de sistemas de protección contra incendios por desempeño en edificios propone un proceso de ocho pasos.

Primero, definir el alcance: se recolecta información de la estructura, la ocupación y el uso; se identifican las partes interesadas —propietario, administrador del edificio, equipo de diseño e instalación, autoridad con jurisdicción, centrales de emergencia, agentes de comisionamiento, entre otros— y se delimita la aplicación. Normalmente se crean diseños híbridos, donde se aplica la reglamentación prescriptiva cuando es apropiado y se diseña por desempeño cuando las normas no tienen validez; es importante definir qué sistemas o componentes se diseñarán por desempeño. Entre las soluciones que permiten estos diseños están extender de forma segura las distancias de recorrido, extender los caminos de recorrido o reducir el ancho de salida dentro de grandes instalaciones.

Segundo y tercero, definir metas y objetivos: pueden referirse a limitar las fuentes de ignición, prevenir la ignición y el crecimiento del incendio, limitar su impacto, limitar las consecuencias de materiales peligrosos, proteger a los ocupantes, gestionar el flujo de personas de forma segura, notificar a las centrales de emergencia y proporcionar acceso e instalaciones para los bomberos, entre otros.

Cuarto, establecer criterios de desempeño: se deben definir valores, rangos o distribuciones de aceptabilidad para los sistemas a diseñar, que reflejen la vulnerabilidad real de los ocupantes.

Se puede utilizar, por ejemplo, un valor límite preestablecido de exposición a calor, humo y otros productos tóxicos; comparar el tiempo de egreso requerido con el movimiento del humo esperado; limitar el descenso de la capa de humo a un valor preestablecido durante el tiempo de evacuación; o hacer énfasis en los sistemas pasivos de fuego y humo, o en los sistemas activos de presurización que mantienen los caminos de evacuación libres de humo. Los criterios deben reflejar la vulnerabilidad de los ocupantes —personas enfermas, niños o de edad avanzada—.

Quinto, definir escenarios de emergencia de incendio: se identifican posibles escenarios basados en las características del edificio (altura, ocupación, geometría, estructura), el tipo de ocupantes (edad, movilidad, familiaridad) y los posibles incendios que se desarrollarían (fuente de ignición, tasa de crecimiento, flashover). La NFPA 101 propone una lista mínima de ocho escenarios, entre los que se incluyen, por ejemplo, un incendio representativo de la ocupación, un incendio ultrarrápido en los principales medios de egreso, un incendio que se inicia en una habitación no ocupada y pone en peligro una habitación grande ocupada, o un incendio en un espacio oculto como un muro o un rascacielos.

Sexto, crear diferentes diseños de prueba: son las propuestas de sistemas de evacuación que pueden emplearse en el edificio. Como mínimo, el diseño debe generar un camino claro e intuitivo de egreso, correlacionado con los otros sistemas de protección del edificio, como notificación y alarma, rociadores o protección pasiva.

Séptimo, evaluar los diseños: se comparan las propuestas con las metas, objetivos y criterios de desempeño planteados. Para sistemas de evacuación esto suele implicar comparar el tiempo de evacuación requerido con el tiempo disponible. El tiempo requerido es el que transcurre entre la notificación de la emergencia y el momento en que el último ocupante alcanza un lugar seguro, y se compone de tres etapas: notificación, premovimiento y movimiento. El tiempo disponible es el transcurso entre la notificación y la aparición de condiciones insostenibles u otras condiciones que impidan la salida segura del lugar.

Octavo, documentación: el informe de diseño debe incluir el alcance del proyecto, las credenciales del diseñador, las metas y objetivos, los criterios de desempeño, los escenarios de emergencia, el diseño final, la evaluación, las suposiciones críticas, las características críticas del diseño y las referencias utilizadas.

Implementar un diseño por desempeño puede traer varios beneficios: optimiza los sistemas, lo que permite una reducción del costo a largo plazo y, más importante aún, da total libertad en cuanto a innovación de técnicas de construcción y diseño. Sin embargo, requiere la experticia y el profesionalismo de un ingeniero contra incendios, así como la cooperación de los agentes interesados en el proyecto, en especial de la autoridad con jurisdicción.

En conclusión, cada edificio es único no solo en su arquitectura sino también en sus ocupantes y en la actividad que se desarrolla en él, por lo cual se debe hacer un diseño de ingeniería propio de la estrategia de evacuación. Los diseños de evacuación deben tener en cuenta las necesidades específicas de los ocupantes y generar un plan incluyente; al integrar los sistemas se optimizan los recursos, obteniendo una mejor protección del edificio y, con ello, resguardando la vida de sus ocupantes.