Jos L' Torero

1
Ingeniería de Protección Contra Incendios Más
Allá de las Pruebas Estándar y la Regulación
José L. Torero
BRE Centre for Fire Safety Engineering
School of Engineering and Electronics The
University of Edinburgh Edinburgh, EH9 3JL U.K.
2
Que es la Ingeniería de Seguridad contra
Incendios?

• Una manera activa de incrementar la seguridad
  contra incendios
• Sirve como complemento a
• La respuesta de los bomberos
• Diseño arquitectónico adecuado
• Diseño estructural adecuado
• Etc, etc, etc
• Debe ser una parte integral del diseño de un
  inmueble

3
Las Metodologías Actuales

• Regulación - Normas
• Generalmente impuesta por autoridades locales
• En general de evolución muy lenta pero constante
• Autoridades locales y cuerpo de bomberos tienden
  a ser quienes imponen el cumplimiento
• Diseño requiere conocimiento detallado de las
  reglas
• Desempeño
• La tendencia actual
• Las normas tienden a ser muy rígidas, muy caras
  y algunas veces inclusive inadecuadas
• Diseño requiere un conocimiento detallado del
  problema de la seguridad contra incendios.

4
Porque el Diseño por Desempeño?

• Un incendio es un evento considerado
  estadísticamente como muy infrecuente
• La inversión en protección contra incendios debe
  ser justificada a base de las perdidas
  potenciales
• RiesgoProbabilidad x Perdidas Potenciales
• El diseño por desempeño cuantifica las Perdidas
  Potenciales
• Permite un análisis de costo y beneficio!

5
Introducción

• Esta presentación se basa en las recomendaciones
  de la Sociedad de Ingenieros de Protección Contra
  Incendios Society of Fire Protection Engineers
  (SFPE)
• Guía para Ingenieros de la SFPE para el Análisis
  y Diseño de Edificaciones Protección Contra
  Incendios por Criterio de Desempeño

6
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición del Proyecto
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
7
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Identificación de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
8
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
9
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
10
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
11
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
12
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Informe del Diseño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
13
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Evaluación de Diseños Preliminares
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
14
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
15
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
16
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Selección del Diseño Final
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
17
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
18
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
19
Diagrama de Flujo del Proceso
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
20
Definición del Proyecto
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición del Proyecto
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
21
Definición del Proyecto

• Limites del Diseño
• El rol de las diferentes partes
• Definición del cronograma de trabajo
• Definición de las características del proyecto

22
Características del Proyecto

• Ocupación del Inmueble
• Características del Edificio
• Las diferentes Partes
• Servicio de Bomberos
• Suministros (agua,electricidad, gas)
• Consideraciones Ambientales

• Elementos Históricos/Culturales y Sociales a
  considerar
• Administración de operaciones
• Proceso de entrega de las diferentes etapas del
  proyecto
• Reglamentación Vigente

Las Reglas de Juego!
23
Podemos aplicar las mismas reglas?
24
Identificación de Objetivos
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Identificación de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
25
Objetivos de Seguridad Incendios

• Son 4 los objetivos fundamentales
• Protección de los ocupantes
• Protección de la propiedad
• Continuidad de las operaciones
• Minimizar el impacto ambiental
• Objetivos Anexos
• Preservación de patrimonio histórico
• Minimizar impacto ambiental de los medios de
  protección contra el incendio

26
Prioridades Diferentes
27
Origen de los Objetivos

• Reglamentación Vigente (Códigos)
• Uso
• Las Partes
• Propietario del Inmueble
• La Administración del Inmueble
• Equipo de Diseño
• Autoridades
• Ocupantes
• Encargados de Operaciones y Mantenimiento
• Servicio de Bomberos

28
Ejemplos de Objetivos

• Minimizar perdidas de vida y damnificados
• Minimizar daños a los muebles y objetos
  (importancia histórica)
• Minimizar paralización de operaciones

• Limitar impacto ambiental
• Definir entrenamiento necesario para el personal
  de seguridad
• Reducir gastos sin afectar de manera negativa la
  seguridad
• Definir limites de operación del inmueble

29
Definición de Objetivos
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
30
Los Objetivos Específicos

• Aquí se definen en detalle los objetivos
  específicos
• Pueden ser los objetivos sugeridos por las normas
  en vigencia o pueden ser definido por el
  responsable del proyecto
• Deben ser cuantitativos
• Se dividen en
• Objetivos de las diferentes partes
• Objetivos de diseño

31
Objetivos de las Diferentes Partes

• Son específicos al proyecto
• Por lo general se definen en base a
• Perdidas aceptables
• Perdidas materiales
• Tiempo de paralización de operaciones
• Perdidas de equipo critico para la operación
• Riesgos aceptables
• Probabilidad de muerte
• Probabilidad de heridas
• Equivalencia
• A una norma o código
• A un requerimiento de parte de la aseguradoras

32
Ejemplo de Objetivos de las Partes

• Evitar toda perdida de vida fuera del
  compartimiento de origen del incendio
• Minimizar danos fuera del compartimiento de
  origen del incendio
• Paralización del proceso productivo menor a 8
  horas
• Eliminar contaminación del agua originada en los
  sistemas de extinción

33
Objetivos de Diseño

• Son el resultado de la cuantificación de los
  objetivos de las partes
• Sirven como los criterios para evaluar diseños
  potenciales
• Pueden ser cantidades determinadas o
  probabilidades
• Los objetivos de diseño están dirigidos a
  cuantificar el daño generado a los objetos
• A los ocupantes
• Al edificio
• A los contenidos
• A un compartimiento especifico
• A un proceso

34
Ejemplos de Objetivos de Diseño

• Prevenir el Flashover en el compartimiento de
  origen del incendio
• Evitar la propagación de llamas fuera del
  compartimiento de origen del incendio
• Limitar el contacto del objeto al humo a
  tiempos menores que los que generan daños
• Generar vías de escape adecuadas para el agua de
  extinción

35
Prioridades Diferentes
36
Los Tiempos Característicos
Incendio, Evacuado, de la Resistencia Inicial
de la Estructura, etc.
Condiciones Insostenibles Edificio
Condiciones Insostenibles 1er Cuarto
Condiciones Insostenibles 1er Piso
El Incendio
te
100
tf
tS
tiempo
Detección
Rociadores Subsecuentes
Bomberos
Primer Rociador
37
El Objetivo
teltltltlttf teltltltlttS ts??
38
Definición de Criterios de Desempeño
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
39
Criterios de Desempeño

• Establecidos los objetivos de manera cuantitativa
  es necesario establecer variables que representan
  esos objetivos
• Establecidas las variables se les da valores
  críticos, rangos o probabilidades
• Estos son los criterios de desempeño
• Se utilizan para evaluar los diseños preliminares
• Sirven para determinar los diseños aceptables
• Finalmente permiten establecer cual es el diseño
  final

40
Criterios de Desempeño (II)

• Herramientas deben ser capaces de predecir la
  evolución de estas variables
• Herramientas deben poder estimar la incertidumbre
  de las predicciones

41
Herramientas

• Códigos o Normas
• Expresiones analíticas
• Correlaciones empíricas
• Herramientas de calculo por computador
• Ensayos estandarizadas y no-estandarizadas

42
Ejemplos de Variables de Desempeño

• Temperaturas
• Materiales
• Gases
• Concentración de humo
• Productos tóxicos
• Irritantes
• Reducción de visibilidad (Obscuración)
• Flujo de calor
• Tiempo de evacuación
• Nivel de descenso del humo

43
Ejemplos de Valores Críticos

• COHb debe ser menor de 12
• tf,COHb, te,COHbtiempo para obtener la
  concentración que lleva a YCOHb12
• Visibilidad gt7 metros
• tf,vistiempo para obtener la concentración que
  lleva a L7 m
• Temperatura del humo lt200 ?C
• tf,H tiempo para obtener TH200oC
• Deflexiones menores a 5L
• tS,D tiempo para llegar a deflexiones 5L
• Capacidad de evacuación de agua igual a 1.2 veces
  la descarga de diseño

44
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
45
Metodología

• Establecer Los Posibles Incendios Típicos
• Edificación
• Ocupación
• Evolución del Incendio

46
Selección

• Incendios muy poco probables podrán ser
  descartados
• Incendios que lleven a condiciones aceptables
  según los criterios de desempeño deben ser
  descartados
• Se deberían analizar todos los casos restantes
  pero por lo general se eligen los que lleven a
  peores consecuencias

47
Evolución del Incendio

• Deben analizarse
• Fuentes posibles de encendido
• Propagación y crecimiento del fuego
• Características del incendio desarrollado
• Duración
• Características de la extinción
• Finalmente se establecen los posibles Incendios
• Información estadística
• Parámetros físicos que controlan la evolución de
  un incendio

48
Curvas de Evolución del Incendio

• Por lo general establecidas en base al calor
  generado

49
En Forma Analítica

• Polinomio
• Exponencial

50
En Forma Experimental

• Datos de Fire on the Web (www.bfrl.nist.gov)

51
En Base a Modelos Numéricos
52
Desarrollo de Diseños Preliminares
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
53
Metodología

• Considerar primero cuales son los Incendios que
  se van a utilizar para evaluar el inmueble
• Elegir las medidas de protección que han de
  satisfacer los objetivos de desempeño
  establecidos
• Estructurar los medios de protección en un diseño
• Considerar diseños correspondientes a las normas
  o códigos
• Elegir las medidas de protección estipuladas por
  las normas

54
Estrategias

• Control del encendido y desarrollo del incendio
  por medio de restricciones a los materiales
  combustibles
• Control de la propagación del fuego y humo median
  distribución de materiales combustibles y
  barreras
• Detección
• Extinción
• Escape - Control de comportamiento (señalización
  y alarma) y diseño de vías de escape
• Protección pasiva aislamiento térmico,
  barreras, puertas contra fuego, etc.

55
Los Tiempos Característicos
Incendio, Evacuado, de la Resistencia Inicial
de la Estructura, etc.
Condiciones Insostenibles Edificio
Condiciones Insostenibles 1er Cuarto
Condiciones Insostenibles 1er Piso
El Incendio
te
100
tf
tS
tiempo
Detección
Rociadores Subsecuentes
Bomberos
Primer Rociador
56
Informe del Diseño
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Informe del Diseño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
57
Características

• Interacción entre el personal de diseño y las
  otras partes debe hacerse de manera regular
• Permite identificación de nuevos riesgos
• Permite aceptación preliminar de métodos y
  avances
• Previene modificaciones innecesarias
• Un informe de diseño es necesario antes de la
  evaluación de diseños preliminares para asegurar
  el acuerdo de las partes a los casos a analizar.

58
Evaluación de Diseños Preliminares
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Evaluación de Diseños Preliminares
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
59
Desarrollo de los Incendios

• Establecer de manera cuantitativa la evolución
  del inmueble para cada uno de los incendios
  Candidatos
• Establecer de manera cuantitativa el impacto del
  incendio en los objetos
• Compartimiento de origen
• Resto del inmueble humo
• Incendio desarrollado estructuras

60
Proceso de Evaluación

• Evaluar el desempeño de cada diseño en base a los
  incendios Candidatos
• Cuales son los diseños que cumplen con los
  criterios de desempeño?
• Evaluación cuantitativa del desempeño relativo
• Evaluación cuantitativa de la incertidumbre
• Desempeño relativo vs. probabilidad de cada
  candidato
• Cuales son los danos estimados para cada diseño?
• Cual es el costo de cada diseño?

61
Evaluación del Incendio (tf)
62
Evaluación de la Evacuación (te)
Nivel de la Calle
16.4

• Modelos del desempeño de estas vías

Café y Restaurante
8.1
Area de Espera
Plataforma del Tren
37.9
37.6
63
Análisis Local de Deformación
64
Análisis Local de Falla

• Pandeo generado por expansión térmica
• Contracción durante el enfriamiento genera
  ruptura de conexiones

65
Análisis Global de una Zona
66
Análisis Global del Edificio
Pisos 5, 6 y 7
Elementos Estructurales Críticos
67
Selección del Diseño
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
68
Decisiones

• La toma de decisiones es la parte mas compleja de
  este análisis
• Las variables son múltiples
• La incertidumbre es grande (Ej.. Comportamiento
  humano)
• La evaluación del costo de los diferentes daños
  es difícil (Ej.. cuanto cuesta una vida?)
• Etc., etc., etc.

69
Modificaciones
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
70
Alternativas

• Si ningún diseño satisface los criterios de
  desempeño
• Se establecen modificaciones a los diseños
• Se establecen modificaciones a los criterios
• Estas modificaciones deben hacerse en
  concertación con todas las partes

71
El Diseño Final
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Definición de Criterios de Desempeño
Selección del Diseño Final
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
72
Documentación (I)
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
73
Documentación (II)
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
74
Documentación (III)
Definición del Proyecto
Identificación de Objetivos
Informe del Diseño
Definición de Objetivos
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
Definición de Criterios de Desempeño
Desarrollo de Incendios Típicos para Diseño
Desarrollo de Diseños Preliminares
Evaluación de Diseños Preliminares
No
Selección del Diseño que Cumple con los Criterios
de Desempeño
Modificación del Diseño o los Objetivos
Si
Informe del Diseño en Base a Criterios de
Desempeño
Selección del Diseño Final
Preparar la Documentación Sobre el Diseño
Especificaciones, Dibujos, Manual de Operación y
Mantenimiento
75
Importancia de la Documentación

• Necesaria para que todas las partes entiendan
• El proceso de diseño
• La justificación de las decisiones
• La implementación
• El mantenimiento
• Una pobre documentación puede dar como resultado
• Rechazo del diseño por las autoridades
• Problemas con modificaciones futuras
• Problemas de índole legal!

76
Conclusiones

• El Diseño por desempeño es una alternativa al
  diseño por normas
• Tiene el beneficio de estimar las perdidas
  potenciales de una manera cuantitativa
• Requiere un nivel de capacitación muy alto
• Por lo general el proceso de diseño es caro
• Pero el potencial de ahorro en la implementación
  es enorme!

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Conocimientos Necesarios

• La Estructura
• Las Estructuras deben ser diseñadas bajo la
  hipótesis que un incendio se puede dar
• El potencial destructivo tiene que determinarse
• El costo de la protección tiene que establecerse
• Comportamiento Humano
• Escape tiene que modelarse - predicciones
• El comportamiento en estado de pánico tiene que
  entenderse
• Las implicaciones de un comportamiento inadecuado
  deben entenderse (Ej. Incendios voluntarios, El
  síndrome del héroe, discapacitados, edad)
• El Fuego
• Dinámica del Fuego Crecimiento, transporte de
  humo, supresión, danos
• Implicancias Legales Las Consecuencias

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Quienes Hacen el Trabajo?

• Regulación - Normas
• Ingenieros de Seguridad Contra Incendios
• Encargados de seguridad, bomberos, otros
  ingenieros
• Quien tenga la experiencia necesaria!
• Desempeño
• Requiere entendimiento de los fundamentos
• Generalmente ejecutado por Ingenieros de
  Seguridad Contra Incendios
• Actualmente
• Consultoras (Ove Arup (UK), Burgoygne and
  Partners (UK), Rolf Jansen and Assoc. (USA),
  Hughes Assoc. (USA), Fire Protection Consultants
  (Bélgica), etc.)
• Aseguradoras Factory Mutual Global (US), Lloyds
  (UK), etc.
• Una industria en crecimiento vertiginoso!

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Como se Pueden Obtener Estos Conocimientos?

• Es imperativo saber nuestras limitaciones!
• Educación puede obtenerse a diferentes niveles
• Conocimiento del Problema Seminarios, educación
  a distancia
• Ejecución y Supervisión Diplomas de 2 a 3 años
  en Ciencia del Fuego
• Diseño y Manejo de Proyectos Ingeniero de
  Seguridad/Protección contra Incendios
  (Licenciado, Maestría, Doctorado)- 5 a 10 años

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Donde se Puede Obtener esta Educación?

• Conocimiento del Problema
• Muchos cursos disponibles (/- 1 semana)
• Ejecución y Supervisión
• Entrenamiento del Cuerpo de Bomberos, muchos
  cursos a nivel básico.
• Oklahoma State University (USA), Danish Technical
  University (Dinamarca), Stord/Haugesund
  (Noruega), U. of Greenwich and Central Lancaster
  (UK), Gent (Belgica), etc.
• Diseño y Manejo de Proyectos
• Lund University (Suecia) M.S., PhD
• The University of Edinburgh (UK) (B.Sc., M.S.,
  PhD)
• The University of Maryland (USA) (B.Sc., M.S.,
  PhD)
• Worchester Polytechnic Institute - (USA) (M.S.,
  PhD)

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Información

• Jose L. Torero
• j.torero_at_ed.ac.uk
• SFPE
• www.sfpe.org