Los sistemas de detección son la primera capa de defensa en caso de incendio, estos están integrados por una red automática de sensores y los equipos de control y paneles de identificación. Es de esperarse que este sistema accione los sistemas de alarma, sistemas de control de humo y sistemas de protección activa, por lo tanto, se debe tener especial consideración al momento de selección y mantenimiento de los equipos de detección. En este blog queremos hablar de los tipos de sistemas de detección existentes en el mercado.
Con el fin de diseñar un sistema de protección contra incendios adecuado, es necesario realizar una medición del riesgo presente. Para esto, es importante recordar el triángulo del fuego, donde se deben tener tres elementos mínimos que contribuyen al desarrollo de un incendio, estos son: una fuente de ignición, una de oxígeno, y una de combustible. Aunque estos tres elementos son fundamentales para el desarrollo de un incendio, también deben estar en proporciones adecuadas para que el incendio se mantenga. Aquí se introducen los límites de inflamabilidad, que de manera sencilla marcan la relación oxígeno/combustible necesaria para mantener el fuego. En otras palabras, no cualquier mezcla de aire y combustible va a desencadenar un incendio, por ejemplo, al llenar el tanque de gasolina de un vehículo, el contacto de la gasolina con el aire no genera una mezcla inflamable. Este artículo pretende mostrar la responsabilidad que acarrea la implementación de conceptos básicos de ingeniería contra incendios.
Uno de los códigos de construcción más antiguos del mundo, data del II milenio A.C., se trata del código Hammurabi. Una de sus leyes hace referencia a la responsabilidad profesional de esta manera: ‘Un arquitecto que haya construido una casa que se desplome sobre sus ocupantes y les haya causado la muerte es condenado a la pena de muerte’. Este tipo de ley de alguna manera es la base de lo que se conoce actualmente como diseño por desempeño. Un elemento fundamental en este tipo de códigos es plantear un requerimiento funcional. Es decir, el código explícitamente define un objetivo como medida del éxito del proyecto, en el caso del código Hammurabi era que la casa construida fuera resistente. Sin embargo, este tipo de códigos puede llegar a ser de valor limitado debido a que no se define un método para cumplir con dicho objetivo. El propósito de este artículo es comentar sobre el alto nivel de profesionalismo y competencia que se requiere para llegar a hacer diseños de sistemas contra incendios basados en el desempeño.
Los laboratorios certificadores hacen uso de pruebas estándar para probar la resistencia al fuego de los elementos de construcción, como puertas, muros, fachadas, entre otros. El objetivo principal de estas pruebas es conocer el comportamiento de un material bajo unas condiciones muy específicas dictadas por los estándares de pruebas existentes. Actualmente, los fabricantes acuden a estos laboratorios para certificar sus productos y de esta manera ofrecerlos en el mercado como un elemento certificado. Sin embargo, existe una confusión en la interpretación de estas certificaciones. Por medio de este artículo se pretende clarificar el significado de las pruebas estándar y sus limitaciones.
Uno de los temas más discutidos en el mundo de la ingeniería contra incendio es la obligatoriedad del sistema de rociadores en todos los edificios, es decir, no solo en industria, oficina, hoteles, como lo plantea la National Fire Protection Association (NFPA) 13 (Norma para la instalación de rociadores), sino también en casas, apartamentos, colegios, universidades, entre otros. Parece ser una discusión sencilla cuya respuesta es, sí. En otras palabras, si los rociadores ayudan a salvaguardar la vida de los ocupantes deberían ser obligatorios en todos los edificios, sin embargo, esta discusión tiene una variedad de matices que resultan en una respuesta dependiente del contexto. Este artículo pretende mostrar los diferentes puntos de vista y proponer en que contextos debería ser obligatorio la instalación de rociadores.
Las normas de seguridad contra incendios, pueden tomar dos direcciones: una es mediante un camino prescrito, donde se deben seguir pautas específicas para lograr el nivel de seguridad establecido. El otro, es un camino por desempeño, en el cual es indispensable la experiencia profesional. Con el rápido desarrollo de la tecnología, las nuevas técnicas de construcción y la innovación en los diseños, la mayoría de los países desarrollados se encuentran en una transición entre una regulación prescrita y una regulación más flexible e innovadora dictada por el desempeño. Este artículo quiere proponer un posible camino de desarrollo para las normas contra incendios en Colombia.
El enfoque prescrito es relativamente sencillo. Inicialmente, el edificio se clasifica, luego se realiza una evaluación de riesgos, y finalmente, se aplica la directriz dictada por la norma, lo que en esencia debería llevar a un nivel de seguridad satisfactorio. Sin embargo, bajo este enfoque se generan algunos problemas, tales como: una errónea interpretación del código; las medidas implementadas podrían no estar acordes al riesgo; las normas podrían no tener sentido; o simplemente el diseño del edificio podría no ajustarse a los estándares. El problema principal de las normas prescritas, es que en muchos casos se aplican sin comprender el objetivo original de la regulación.
Un ejemplo de normas prescritas, es el sistema regulatorio propuesto en las normas Nacional Firme Protección Asociación – NFPA de Estados Unidos, dentro de los códigos NFPA no se requiere evaluar la idoneidad de las medidas implementadas para cada caso en particular. De igual manera, estas normas son altamente específicas e inflexibles, por esta razón existen más de 300 códigos y estándares. En este escenario, el trabajo principal de un ingeniero contra incendios en Estados Unidos es ser un buen consultor de los códigos, donde la competencia de la profesión se mide en la capacidad de navegación de estos documentos.
Diferentes normas de protección contra incendios como la americana (National Fire Protection Association – NFPA 101), la británica (Approved Document B, Vol. 2) e incluso la colombiana (NSR-10, Capítulos J y K) hablan de la necesidad de compartimentar los espacios para evitar la propagación del fuego al interior de las edificaciones. Para esto se requiere que todos los elementos cortafuego tengan continuidad, por eso las aberturas, penetraciones o juntas en muros o pisos con resistencia al fuego deben sellarse de tal manera que la resistencia al fuego de la edificación no sea dañada. Estos elementos de protección pasiva se dividen en sellos cortafuegos y juntas cortafuegos. Los sellos cortafuego son un material ignifugo que se utiliza para sellar las perforaciones pasantes en los muros, comúnmente se instala en pasantes de tuberías eléctricas, pasantes PVC, ductos de aires, entre otros. Las juntas cortafuego se utilizan para restituir la resistencia al fuego de las estructuras, las más comunes son juntas entre muro y placa, juntas entre muros, juntas entre estructuras y muros de drywall. Este artículo profundizará en los diferentes sistemas de sellos cortafuego.
Para implementar el sistema de sellos cortafuego en perforaciones se deben realizar diferentes pasos, primero se debe determinar la localización y la resistencia al fuego requerida. De acuerdo con NFPA 5000 – Building Construction and Safety Code, todas las perforaciones que se realicen en barreras cortafuego deben estar protegidas con un sistema de sellos cortafuegos que tenga la misma clasificación de resistencia que la barrera, adicional a este requerimiento, no pueden ser una clasificación menor a una hora, con algunas excepciones. Como segundo paso, se debe elegir el sistema adecuado a las necesidades, para esto se deben considerar tres cosas; primero el tipo de barrera, es decir determinar si es horizontal o vertical y cuáles el objetivo de instalarla; segundo, definirlos elementos de construcción, no funcionará igual un sello cortafuego que se probó́ en concreto y se instala en drywall; finalmente, precisar qué tipo de elemento está atravesando la barrera, tubería metálica, cables eléctricos, ductos de ventilación, entre otros. Cada sistema de sello cortafuego será́ listado para el tamaño de abertura específico y el material que atravesará la barrera.
En Latinoamérica los códigos de seguridad contra incendios más utilizados son los publicados por la NFPA – National Fire Protection Agency; en general muchas jurisdicciones han optado por reglamentar estos códigos y han intentado adaptarlos al contexto regional, como es el caso de Colombia. Dentro de estos códigos se especifica que los equipos y elementos fundamentales que componen los sistemas de protección deben ser elementos listados. Se tiene la errónea concepción de que el único laboratorio listado es UL – Underwrites Laboratories, sin embargo, en el mercado global existen otros laboratorios que también pueden listar productos. Este articulo pretende mostrar un espectro general de los laboratorios existentes y como se realiza el proceso de certificación.
El laboratorio certificador más conocido en Latinoamérica debido a su proximidad es UL-, fundado en 1894 en Estados Unidos. Este laboratorio no solo se limita a certificar sistemas de protección contra incendios, sino que maneja un amplio portafolio, incluyendo, construcción, seguridad, baterías de litio, entre otros. Sin embargo, en la misma jurisdicción americana opera la aseguradora FM Global, que en 1886 fundo una filial especializada en pruebas de elementos de protección contra incendios, conocida como FM Aprobaos. Coloquialmente se habla que UL prueba si es seguro utilizar un producto, pero no verifica su calidad en operación. Mientras que FM no solo mira la seguridad del producto, sino también su habilidad de funcionar en operación.
Actualmente existe un interrogante respecto a la certificación que se requiere en las puertas corta fuego. Este tipo de puertas son instaladas tanto en la ruta de evacuación como en corredores o zonas denominadas peligrosas en las edificaciones, siendo de vital importancia instalar las puertas adecuadas con el fin de proteger la vida humana y el patrimonio. El objetivo de este artículo es responder la siguiente pregunta: ¿Deben la puerta y el muro estar certificadas el mismo tiempo de protección o resistencia contra el fuego?
De acuerdo con normas nacionales e internacionales, los requerimientos de certificación contra el fuego de las puertas, y otras protecciones para aberturas, depende de la certificación requerida de la barrera o muro en donde se va a instalar la puerta o protección de abertura. A la luz del código de construcción y seguridad (NFPA 5000- 2018), el código internacional de construcción (IBC 2018), y el código de seguridad humana (NFPA 101-2018), se define de manera general que la certificación requerida para las protecciones de aberturas, como las puertas, es menor que el elemento donde son embebidas; generalmente se maneja un 75% de la resistencia requerida para el muro o barrera, sin embargo, existen excepciones, como los vertederos para residuos, los vestíbulos de ascensor, algunos fosos de ascensores, entre otros.
Para poder comprender por qué́ el comité de la Agencia Nacional de Protección Contra Incendios (NFPA por sus siglas en inglés) permite esta diferencia en los requerimientos, debemos diferenciar entre las certificaciones expedidas. Existen dos tipos de certificaciones, primero la de protección contra el fuego, que se define en NFPA 101 como: “Designación que indica la duración del ensayo de exposición al fuego a la que fue expuesto un conjunto de montaje de protecciones para aberturas”. Y segundo, la de resistencia al fuego, que se define como: “Tiempo, en minutos u horas, que los materiales o los conjuntos de montaje han resistido una exposición al fuego como lo determinan los ensayos o los métodos basados en ensayos, prescritos por este código.”
En la mayoría de ocasiones, los propietarios de las edificaciones, el contratista, e incluso la interventoría tienden a creer que los sistemas de protección contra incendios y seguridad humana son probados y entregados con un enfoque holístico, pero la realidad es que en la mayoría de casos los sistemas están siendo entregados por parte de los instaladores o exigidos por el representante o el propietario de la edificación de forma individual; es decir, por un lado se entrega el sistema de alarma según la norma NFPA 72 y por otro lado completamente ajeno se entrega el sistema de rociadores conforme a la norma NFPA 13.
Bajo esta premisa, en el 2007 y a petición del Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción (NIBS por sus siglas en inglés), la Agencia Nacional de Protección Contra Incendios (NFPA por sus siglas en inglés) creo un nuevo documento que compila el proceso de verificación y acreditación (comisionamiento) y las pruebas integradas de los sistemas de protección contra incendios y seguridad humana. Actualmente dichas normas se encuentran clasificadas respectivamente como NFPA 3 y NFPA 4. El objetivo de este artículo es mostrar la diferencia y aplicabilidad entre ellas, y con las pruebas de aceptación de los sistemas individuales.
Las pruebas integradas de protección contra incendio y seguridad humana (NFPA 4) y las de aceptación de sistemas individuales (ej. NFPA 72 o NFPA 13) son actividades que se desarrollan como parte de la validación y acreditación de los sistemas integrados, pero se trata de simplemente dos pasos dentro de todo el proceso. El comisionamiento empieza desde el momento en que el dueño decide construir una edificación, siendo un proceso altamente administrativo, cuyo enfoque es documentar todas las fases de construcción de los sistemas de protección contra incendio y seguridad humana, esto incluye desde la planificación, los diseños, la construcción hasta la fase de ocupación de las edificaciones.