La Ingeniería de Protección
Contra Incendios
José L. Torero
BRE Centre for Fire Safety Engineering
The University of Edinburgh
United Kingdom
La Construcción
No
Concepto
Arquitectónico
Consulta
con las
Partes
Diseño
Estructural
Diseño de
Servicios
Seguridad contra
Incendios
•Autoridades
•Cuerpo de Bomberos
Si
Proceso
Constructivo
Diseño de
Sistemas de
Protección
contra
Incendios
Inspección
No
Si
Entrega
Seguridad contra
Incendios
•Autoridades
•Cuerpo de Bomberos
$
El Costo del Error
Arquitectura
Diseño
Construcción
$ Ilimitados
Entrega
$1
$2
El Costo del Error
$
Arquitectura
Diseño
Construcción
$ Ilimitados
• Errores durante el proceso de construcción
= Desastre
• Hoy: Seguridad Contra Incendios mal
Diseñada o Implementada Representa la
mayor perdida en el proceso constructivo
$1
$2
Entrega
Estrategias para un Buen
Diseño
• Tradicionalmente a Base
de Normas: Diseño
Prescriptivo
• Innovación en la
Construcción: Lleva al
Diseño a Base de
Desempeño
• Nada va a detener la innovación en la
construcción
• Nadie va a contener la
imaginación de los Arquitectos
• La Modernización va a
Continuar
• Materiales de construcción seguirán
cambiando
• Nadie nos va impedir construir
mas alto!
oLas ciudades seguirán
cambiando
oDesgraciadamente
los desastres no nos
son ajenos
Que es la Ingeniería de Protección
contra Incendios?
Es la respuesta a la innovación
Ejemplo
• Santiago Calatrava
– Arquitecto
– Nacimiento: 28 de Julio, 1951
– Medalla de Oro AIA, USA
– Grand Medaille D’Or Academie
d’Architecture, Paris, France
– Il Principe e l’Architetto, Italy
– Sir Micha Black Medal, Royal College of Art,
UK
– Premio Principe de Asturias, Espana
– Mas de 10 Doctorados Honoris Causa
Edificios de
Altura
“Turning Torso”
(Malmo, Suecia)
“The Spire” (Chicago,
USA)
Time Lines Fin de
%
Evacuación
Condiciones
Falla
Insostenibles
Estructural
100%
t
Estrategias
• Evacuación
– Detección
– Alarma
– Alejar a la gente del fuego
– Manejo de masas
• Compartimentación
– Reduce el crecimiento del fuego
– Minimiza el movimiento de humo
• Respuesta
– Extinción automática (rociadores)
– Externa
– Interna
• Integridad Estructural
Condiciones
Insostenibles (tf)
%
Fin de Evacuación
(te)
Falla Estructural
(ts)
100%
t
Los Objetivos
te<<<<tf
te<<<<tS
ts→
Cuales son los Problemas
• Compartimentación
• Estructura
Dia-Grid
• Permite deformaciones inusuales
que rompen la compartimentación
Análisis del Resistencia al Fuego
• Metodología básica
– Prueba estandarizada: ASTM-E-119,
ISO-834, BS-476 Parte 8, NCh 935
Resistencia al Fuego
T=T0 + 345.log(0.133t+1)
1250
T em p eratu re [o C ]
1000
Temperatura
Critica
Elemento Estructural sin Protección
750
Elemento Estructural Protegido
500
250
F ire (B S -476-P art 8)
0
0
30
Rating
60
90
tim e [m in u tes]
120
Nuevo
Rating
150
180
Temperaturas Criticas
• Propiedades decaen con la temperatura
Protección
• Protección se incorpora para
mantener las temperaturas de los
elementos estructurales bajo las
temperaturas criticas
– Metodología de calculo de
protección esta estandarizada de
manera estricta
Desgraciadamente…
• Metodología esta diseñada para
resolver pórticos!
Modelos Detallados
Modelos Detallados
Modelos Detallados
Galería Allen Lambert (Canadá)
Estructura sin
Protección
Techos Altos
•Detección Tardía
•Activación de Rociadores
Tardía
Manejo de
Humos
Problema de Evacuación
Combinación
de métodos
Constructivos
(Modernos,
Clasicos)
Renovación de
Monumento
Histórico
Usos Múltiples
Interconectados
Uso Complejo
de Materiales
(Acrílico,
Piedra, Acero)
Diseños Complejos
•
•
•
•
•
•
Modelar la estructura
Modelar el flujo de gente
Modelar el crecimiento del incendio
Modelar el movimiento del humo
Modelar los sistemas de detección
Modelar los sistemas de extinción
Entonces
Se Busca
Santiago
Calatrava
• Por Atentar contra la seguridad publica?
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Se Busca
Christian
Portzamparc
I.M.
Pei
Norman
Foster
Frank
GeHry
Zaha
HadiD
James
Stirling
Richard
Rogers
Renzo
Piano
Diseños Complejos
• La solución es hacer ingeniería
Un Nuevo Concepto de Diseño
• La seguridad es integral a todas las funciones de la
edificación
• Implica conocimientos en:
– Estructuras
– Servicios: Agua/Aire
– Operación
– Administración
– Acabados
– “Security,” etc.
• Debe haber una relación directa desde el
inicio del proyecto
Un Nuevo Paradigma para el
Diseño
Concepto
Arquitectónico
Diseño
Estructural
Si
Proceso
Constructivo
Diseño de
Servicios
No-
Deficiencias
en la
Implementación
Inspección
Diseño de
Sistemas de
Protección
contra
Incendios
Consulta
de las
Partes
Si
Entrega
No-Proceso Iterativo
Una de las
Partes
Que trae la complejidad?
• Necesidad de profesionales mejor capacitados
• Necesidad de un aparato regulatorio de calidad y
dimensiones consistentes con los nuevos sistemas
• Necesidad de una definición de “competencia”
formal y consistente con la complejidad de los
sistemas
Estructura Normativa
Reglamentación
Sanción
Control
Implementación
Herramientas
Capacitación/Acreditación
Gracias!
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La ingeniería de protección contra incendios