INGENIERÍA CONTRA INCENDIOS Diseño basado en desempeño

Conocer el desempeño de un posible incendio ayuda a disminuir en un 50% el riesgo de una habitación determinada. En esta labor, la tecnología juega un rol fundamental para entregar proyecciones más adecuadas a la realidad.

La Ingeniería de Incendios es una rama relativamente nueva de la Ingeniería que ha tenido un gran desarrollo científico en los últimos 20 años. Estos avances científicos-tecnológicos se han ido implementando muy lentamente, debido principalmente a la escasez de profesionales especialistas a nivel mundial, determinado en gran medida por la complejidad y variedad de disciplinas que conforman la Ingeniería de Incendios: dinámica de incendios, transferencia de calor, físico-química de la combustión, modelación computacional, psicología del comportamiento humano, resistencia estructural, entre otras. Es así como solo algunos países desarrollados disponen de programas de formación de pregrado y postgrado, dentro de los que podemos destacar Estados Unidos, Reino Unido, Suecia y Australia. En Latinoamérica la mayoría de los especialistas en esta disciplina provienen de otras especialidades afines, como mecánica, química, eléctrica o estructural, y carecen de formación especializada. Esta situación incide en un desconocimiento general de las posibilidades que ofrece la Ingeniería de Incendios en el desarrollo de proyectos específicos, por lo que el diseño de sistemas se limita a la aplicación parcializada de normas técnicas sin aprovechar la potencialidad de los estudios de ingeniería basados en el desempeño. Estudio basado en el desempeño Un estudio de ingeniería de incendios basado en el desempeño, también conocido como estudio prestacional, consiste en la aplicación de criterios de desempeño en contraposición con el diseño prescriptivo -que considera un cumplimiento estricto de normas y reglamentos que, en muchos casos, no son directamente aplicables a cada problema específico-. En este sentido, la aplicación de criterios de desempeño (por ejemplo, evitar el colapso de la estructura para el incendio real; limitar el daño del incendio a una zona determinada; bajar el nivel de riesgo un 50%; lograr la evacuación total de personas en el tiempo disponible; no permitir flujos de radiación críticos para evitar la ignición de determinado material, entre otros), permite lograr diseños efectivos y eficientes, que abordan directamente el problema específico sin tener que exagerar el costo con medidas poco importantes. Es decir, esta metodología permite abordar cada problema como un caso único que requiere un estudio específico, mediante la aplicación del conocimiento científico y de todas las herramientas de ingeniería disponibles, con el fin de lograr mayores niveles de seguridad para las personas y las instalaciones. No hay que desconocer el gran aporte que hacen las normas técnicas para la toma de decisiones sobre las medidas de protección y mitigación que deben tomarse en determinadas situaciones, ya que estas se basan en la experiencia que se ha adquirido en las investigaciones de los incidentes pasados. Sin embargo, un enfoque mixto me parece la solución más apropiada, en donde se combine la experiencia plasmada en las normas junto con el avance de la ciencia e ingeniería, tal como se hace actualmente en Europa, en donde la reglamentación lo permite. Este enfoque exige la discriminación sobre qué criterios prescriptivos y prestacionales se deben considerar en cada caso, labor que deben desempeñar profesionales capacitados y especializados. Junto con esto, la revisión por pares aseguraría por consenso el desempeño de cada estudio. Para el desarrollo de estos estudios, además del uso de expresiones matemáticas teórico-experimentales, toma gran relevancia el uso de las simulaciones computacionales, que si bien todavía no representan completamente el comportamiento real de lo que se simula, se aproximan bastante a la realidad y permiten evaluar las distintas soluciones propuestas mediante la evaluación del cumplimiento de los criterios de desempeño seleccionados. Nuevamente la formación académica es primordial para establecer las incertidumbres asociadas al uso de tales herramientas, que además debe ir siempre acompañado de un proceso de validación. Dentro de las áreas en que destaca la modelación computacional se pueden mencionar: • Investigación de incendios • Sistemas de ventilación y control de humos • Comportamiento y protección estructural en situación de incendio • Evacuación de personas • Desempeño de sistemas activos • Análisis de riesgo El diseño basado en desempeño ofrece grandes posibilidades para el desarrollo de la ingeniería contra incendios y para la optimización de los niveles de seguridad a una fracción de los recursos que se emplean habitualmente. Por qué gastar grandes sumas de dinero en la aplicación de materiales para la protección estructural, si un análisis prestacional concluye que, dado el escenario de incendio probable, el riesgo de colapso es insignificante, pero un sistema de control de humos sí es imperativo, ya que en pocos minutos se podría afectar la evacuación de una gran cantidad de personas. Ejemplos como el anterior abundan en el diario vivir de la seguridad contra incendios. Artículo gentileza de Miguel Angel Pérez Arias, MSc Structural and Fire Safety Engineering, University of Edinburgh; Ingeniero Civil Mecánico, Universidad de Chile; y Asesor experto IDIEM.