Recomendaciones para la mejora del diseño de Sistemas de Protección Contra Incendios

Antes de Comenzar

Esto es un artículo de opinión personal basados en algunos aspectos técnicos, por tal motivo, el lector podrá estar en desacuerdo con los planteamientos propuestos.

En la medida que se avanza en el diseño de sistemas contra incendios se aprende que, cada sistema, como cada instalación, u ocupación, es única. Inclusive, para dos tipos de ocupación que lucen idénticas, solo por el hecho de existir personas diferentes en su interior, o tener distintos dueños, es probable, que las soluciones de protección contra incendios sean diferentes.

Como la mayoría de estos artículos, se derivan de la necesidad de responder a muchas personas preguntas asociadas a un tema en común, que puede ser de interés, por tal motivo, agradezco a los visitantes de nuestra página por sentir interés por temas cuyo desarrollo puede ser de utilidad a muchos otros.

El reto principal de un ingeniero que se dedica al diseño de sistemas contra incendios es determinar cuál es la solución más apropiada. Basándome en mi experiencia personal, muchos de nosotros comenzamos esta carrera trabajando un nicho de la protección contra incendios, por ejemplo, rociadores automáticos para centros comerciales, o detección y alarma de oficinas, entre otros posibles escenarios. Con el tiempo pueden surgir otros requerimientos de clientes, que a veces pueden ser difíciles de enfrentar.

Quizá también, basado en lo anterior, comenzamos a diseñar sistemas contra incendios basados solamente en requerimiento de códigos muy claros, que dictan lo qué se debe hacer, y aplicando un procedimiento de diseño ya probado, por lo tanto, la posibilidad de equivocarse es baja.

Sin embargo, ¿Cuál es la metodología estandarizada que se debe seguir para diseñar un sistema contra incendios? Bueno, si bien existen varias metodologías, no todas están debidamente documentadas, o pasan de lo meramente informativo a lo complejamente matemático. Pero también es importante reflexionar sobre aquellas cosas que podríamos hacer mejor.

La idea de este artículo es poner en contexto algunas ideas personales que ayuden al ingeniero diseñador del sistema, o de los sistemas, contra incendios (sólo ingeniero o diseñador, en adelante) a tomar mejores decisiones, a sentir menos miedo en usar algunas metodologías, y en especial, a investigar mucho más.

Olvidemos Las Recetas De Cocina

Uno de los problemas de los ingenieros de diseño es que, si comenzamos la carrera como se mencionó al principio, nos acostumbraron a las recetas de cocina, es decir, a aplicar un “paso a paso” con el cual diseñábamos a ciegas. En Latinoamérica, esa receta de cocina incluye la pregunta “¿Cómo debo proteger esta instalación? o también ¿Dónde en la NFPA dice cómo proteger esta instalación?

Como muchos de nosotros comenzamos diseñando de oído, entonces aprendimos que la NFPA es un oráculo, y no es así. Muchas normas de la NFPA y códigos locales, pueden darnos ideas de cómo diseñar un sistema contra incendios, pero hay casos donde no existe orientación prescriptiva.  Dicho de otra forma, en muchas normas y códigos, el comité o los expertos se tomaron el trabajo de hacer los análisis previos de peligros y riesgos de incendios, y simplemente dan las recomendaciones de protección. Pero en otros casos, eso no existe, y el ingeniero se encuentra desorientado.

El ingeniero debe entender primeramente cual es su rol en el proceso de diseño. Si bien el dueño de la propiedad será quien tome la decisión final respecto a muchas cosas, estas decisiones se basarán principalmente en las recomendaciones del diseñador.

Inicialmente el ingeniero debe documentar la necesidad antes de proponer soluciones. Debe hacerse un levantamiento documental que incluya entre otros, las características de la instalación, el tipo o tipos de combustible presentes, el cómo se presentan, la pertinencia de la protección contra incendios, qué se desea proteger y para qué protegerlo. No se le da el mismo enfoque a la protección de vidas que a la protección de bienes, o la prevención del lucro cesante, y muy importante, un sistema de protección activa no es necesariamente la única solución requerida.  En este punto se recomienda leer la norma NFPA 550 Guide to the Fire Safety Concepts Tree, de tal manera que el diseñador se forme en conocimientos básicos, y en la interpretación y uso del árbol de conceptos de seguridad de incendios.

Al leer la NFPA 550 nos encontraremos que el punto de partida del análisis de cualquier solución pasa primero por determinar los objetivos de protección y que nuestros diseños están en una rama posterior del análisis asociado con la supresión del incendio.  Esto lo podemos apreciar en la figura 1, donde se muestra un facsímil del Fire Safety Concepts Tree.

Figura  1- Fire Safety Concepts Tree

El símbolo “+” indica que las opciones son tipo “o”, de la lógica booleana, es decir, se puede optar por una o por la otra. Como se puede observar, la supresión del incendio es uno de los objetivos, pero no el único, dentro del objetivo superior del manejo del impacto del incendio, que bien lo satisface.

La NFPA 550 es un excelente comienzo para poder documentar apropiadamente la necesidad, porque entre otras cosas, nos llevará a hacernos las preguntas mencionadas anteriormente, y muchas otras, que nos permitirán inferir los medios de protección, si se requieren, más adecuados, para una instalación donde no encontramos una recomendación prescriptiva. Igualmente, el diseñador se dará cuenta de que a veces, no necesariamente un sistema de supresión de incendios es la solución más adecuada, o económica para el cliente, y que a veces, el problema se traslada a otra competencia.

Lo importante en este punto es tener claro que no existen recetas de cocina allá donde no existe una recomendación prescriptiva basada en códigos y normas, y que el diseñador debe asumir su rol de consejero del cliente o dueño de la instalación para lo cual debe documentar la necesidad para poder hacer las propuestas de soluciones más acertadas, aunque eso no implique necesariamente diseñar un sistema activo de protección contra incendios.

Cuando el viaje es tan importante como el destino

La estructuración de la solución o de las propuestas de protección contra incendios, enfocándonos en el hecho de que somos diseñadores de sistemas activos de extinción o similares, debe incluir, entre otros, los siguientes aspectos:

  • El diseñador debe tener un conocimiento claro de las instalaciones (ocupaciones, edificios, establecimientos), de las actividades y de los procesos que se llevan a cabo en su interior. Llegar a tener un conocimiento claro al respecto lleva muchos años de experiencia, o al principio, implica una inversión considerable de tiempo de investigación. Usted no podrá diseñar un sistema de protección contra incendios efectivo si no entiende perfectamente donde será instalado.

  • El diseñador debe tener claros los objetivos de protección. Debe saber si la necesidad esencial es la protección de vidas, o de bienes, o el control del lucro cesante, u otra consideración especial.

  • El diseñador debe conocer varios métodos de protección de incendios, basados en los mecanismos de extinción, control o supresión del fuego y como interactúan estos con los procesos, combustibles presentes, personas, entre otros. De aquí se derivarán las posibles estrategias de protección que deben ser planteadas al cliente.

  • El diseñador debe poseer suficiencia en la interpretación de códigos y normas asociadas al proyecto. Aun cuando puedan surgir situaciones donde éstas no den mayor información deben ser el punto de partida.

En el caso de que no exista una indicación prescriptiva, entonces comienza el viaje de recopilar información y evaluarla para elaborar una “evaluación de riesgos de incendios” o “fire risk assessment”. Una “evaluación de riesgos de incendio” es en principio el proceso de caracterizar el riesgo asociado con el incendio y su impacto para escenarios específicos. Veamos un ejemplo para ilustrar el concepto.

Imaginemos un almacenamiento de líquidos inflamables, en un primer escenario, en el interior de las instalaciones del cliente (lo que se llamaría un “inside storage”) y en un segundo escenario fuera de las instalaciones del cliente, digamos a unos 30 mts de cualquier edificio. En el primer escenario, un incendio en el almacén expondría a las instalaciones del cliente a un incendio por propagación. Las perdidas derivadas no serían solamente los líquidos inflamables (imaginemos que es materia prima) sino el edificio del cliente. Es probable que las personas se expongan al fuego y puedan morir algunos. Ahora veamos el mismo incendio en el segundo escenario. En caso de que la radiación del incendio no alcance el edificio principal, la perdida del almacén sería menor a la de este más la pérdida del edificio principal. Probablemente no existan personas expuestas al incendio, y no habrá muertes. Veamos el segundo escenario suponiendo que el almacén es de producto terminado en vez de materia prima, y podríamos inferir que las pérdidas serían mayores por cuanto el producto terminado incluye valor agregado de procesamiento. Por último, imaginemos el almacén de inflamables del primer escenario, pero construido con paredes y puertas automáticas de 4 horas de resistencia al fuego. Las pérdidas serian similares al segundo escenario, pero no habría el mismo grado de exposición del incendio al edificio principal estudiado en el primer escenario.

Otro ejemplo clásico, es la necesidad que tienen los ingenieros de diseñar sistemas de detección automáticos en áreas atendidas. Si el objetivo principal del sistema de alarma es alertar a las personas para una evacuación, o reubicación, en áreas atendidas, con personal en su interior, solo con la inicialización manual bastaría. Si el objetivo cambia a minimizar pérdidas por un incendio en horas cuando no hay personal, entonces la inicialización automática (con la debida supervisión y acciones posteriores a la alarma) podría ser requerida.

Como se puede apreciar en estos ejemplos tan someros, el impacto del incendio podrá variar dependiendo de muchas variables. Y este impacto puede ser calculado o estimado, medido o supuesto, desde lo más subjetivo a lo más cuantitativo, para determinar si es técnica y económicamente viable hacer una propuesta de protección. Las perdidas monetarias, o la exposición a las personas a una probable muerte, o el tiempo que quedará el cliente sin ingresos por el siniestro, son elementos a tomar en cuenta para una solución.

El estudio de riesgos de incendios no solo valora el impacto, sino también la probabilidad de ocurrencia del incidente y dentro de ese contexto, los sistemas de protección intentan mitigar o controlar las consecuencias del fuego.

Hacer las cosas bien, puede estar mal

Aun cuando se haga un diseño prescriptivo al pie de la letra, es probable que el resultado sea insuficiente o exagerado, dependiendo de la ocupación, en especial si no se tuvo claro la especificación de los objetivos de protección para proponer las estrategias.

Aun así, los lectores puristas dirán que un diseño que cumple con la norma es el deber ser, sin embargo, el diseñador debe ser lo suficientemente crítico para al menos advertir a los grupos de interesados cuanta es la desviación real entre el grado de protección de la estrategia planteada y los objetivos de protección planteados. Si el diseñador no es capaz de visualizar esto, simplemente aplicó una receta de cocina, como se mencionó arriba, en la cual, si le queda bien la torta se sentirá orgulloso, pero si no, no sabrá el porqué.

Por tal motivo, aun cuando exista una prescripción normativa clara, el diseñador debería hacer un análisis adicional para determinar hasta dónde lo que diseñó sí logra o excede en demasía satisfacer los objetivos de protección establecidos durante la documentación de las necesidades del propietario e informar al mismo del resultado de esta evaluación, para que él sepa las limitaciones del sistema que le fue diseñado.

Ser consultor o contratista, he ahí el dilema

Debemos autoevaluarnos y saber si somos consultores de protección contra incendios con una contratista que vende e instala los sistemas previamente diseñados con independencia, o si somos una contratista de incendios que vende equipos y sistemas que funge como consultora solo para justificar lo que está vendiendo.

Es importante esta segregación por cuanto, en cualquiera de los dos casos, la forma de pensar frente a una necesidad del cliente es diferente y define cómo será la solución de protección contra incendios. No es que una sea mejor que la otra, simplemente que el consultor siempre tendrá la libertad de diseñar lo que el cliente necesita sin la presión de tener que vender los sistemas diseñados.

Dejar de ser Diseñadores de máquinas electrónicas y de máquinas hidráulicas

Y, por último, pero no menos importante, debemos deslastrarnos de la idea de que lo verdaderamente importante en el diseño es que el sistema cumple con el requerimiento hidráulico, o prescriptivo, o el sistema que llena de detectores al edificio y cuyos cálculos eléctricos son perfectos. Esto es importante, pero lo es más aún, ver toda la necesidad de protección del propietario con visión de águila y no con la mirada de la hormiga que sólo ve el camino frente a ella.

El diseño de un sistema de protección contra incendios implica ver la globalidad de la integración de los diferentes sistemas, bajo la premisa de objetivos de protección adecuadamente establecidos e integrados como estrategias complementarias, que redunden en una verdadera protección de vidas, bienes y prevención del lucro cesante. Mientras nos interese solo el resultado parcial de lo “que nos tocó hacer”, el cliente tendrá como producto, solo máquinas Hidráulicas y electrónicas que trabajan descoordinadamente.

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