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Mr. Jimmy Jönsson Bsc Fire MSc Risk MSFPE MIFE
El proceso del diseño basado
en prestaciones
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2
Diseño PBD
La intención de las normativas PBD para la edificación (prestacional, funcional) es enfocarse en rendimientos más que en medidas para conseguir unos resultados
• El propósito de ‘evacuar el edificio en condiciones seguras’ es el
rendimiento o resultado deseado
• Una exigencia de un ‘recorrido de evacuación máximo de 50m’ es una medida para conseguir la evacuación en condiciones seguras
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3
PBD y normativas prescriptivas
“Una medida, un diseño alternativo… se aprobará cuando el técnico
de la autoridad está satisfecho con el diseño propuesto y que el
diseño cumple con las exigencias básicas de la normativa, y que la
medida, diseño o trabajo propuesto es … por lo menos equivalente
a un diseño que sigue los requisitos prescritos… en cuanto a
calidad, resistencia, calidad, efectividad, resistencia al fuego,
durabilidad y seguridad.”
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4
Metodología del PBD
Definir alcance del diseño (define scope)
Identificar metas del los interesados (stakeholder goals)
Definir objetivos del diseño (stakeholder and design objectives)
Acordar criterios de aceptación (performance criteria)
Realizar análisis de comprobación (trial designs)
Evaluar resultados de los análisis (evaluate trial designs)
Documentación y pliegos (documentation and specifications)
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SFPE Engineering Guide to
Performance-Based Fire Protection
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El esquema del PBD
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7
Alcance del proyecto
Limitaciones del diseño y programa del proyecto
Partes interesadas en el proyecto
Método de construcción y características deseadas por promotor o dueño del edificio
Características del edificio
Características de los usuarios
Normativas y reglamentos aplicables
Tipo de contratación y programa
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Identificación de las metas
Propósitos son expresiones cualitativas de las prestaciones deseadas
• Seguridad de las personas
• Protección de los bienes
• Minimización de la interrupción de la
actividad (garantizar continuidad de la
actividad)
• Limitar impacto al medio ambiente
• Proteger patrimonio nacional o
histórico
• …
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Propósitos
Propósitos del promotor
• “Constrúyeme el edificio de mis sueños”
• “Reduce el coste”
• “Constrúyeme el edificio de mis sueños
con un presupuesto realista”
• “Reduce el coste”
• “Constrúyeme algo práctico, según el
programa, que será funcional y obtendrá
la licencia”
• “Reduce el coste”
• Puede enfocar en coste de construcción,
coste de un proceso, seguridad, posibles
pérdidas, posibles pleitos,…
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10
Objetivos
Objetivos normalmente se expresan de modo cualitativo
• Evitar la propagación del incendio
más allá del recinto de origen
• Minimizar la posibilidad de fallecidos
fuera del recinto de origen
• Limitar tiempo de parada de las
máquinas a 8 horas máximas
• Volver a ocupar el edificio dentro de
24 horas desde el origen del
incidente
• etc.
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Objetivos
Los objetivos del diseño son los prepósitos traducidos al diseño / a parámetros (todavía cualitativos)
• Evitar el “Flashover”
• Limitar la temperatura de la capa de
humo
• Asegurar suficiente tiempo para la
evacuación en condiciones seguras
• Limitar la producción de humos antes
que entre en marcha la ventilación
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Criterios de eficacia
Criterios, valores o parámetros, normalmente expresados en términos ingenieriles, con que se evalúan si el diseño es aceptable o no
• Valores numéricos (thresholds),
rangos, distribuciones
• Tiempo, temperatura, concentraciones,
flujo de calor, …
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13
Ejemplos de Criterios
Temperatura de un elemento estructural < 500 oC
Capa de humo más de 3m por encima del suelo
Intensidad de radiación máxima de 2.5 kW/m2
Densidad de personas en pasillo no > de 3 personas/m2
Visibilidad de 10m mínima en zonas afectadas por el humo
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Escenarios de Incendio
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En la elección de todas las posibilidades, el ingeniero debe
considerar:
• Todos los escenarios que pueden amenazar los usuarios, un
edificio o los contenidos
• Características del edificio
• Características de los usuarios
• Características de los posibles incendios
Escenarios de Incendio
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Escenarios de Incendio herramientas
Riesgo/ Peligro/ Valoración de fallos
• Tipo de fallos y análisis de consecuencias
• Árboles de fallos
• Árboles de sucesos
• Análisis de la fiabilidad del sistema
• Datos históricos, manuales
• Datos estadísticos
Valoraciones sujetivas y de probabilidades
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Diseño de prueba
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Evaluación
Realizar diseños ‘de prueba’
¿Cumple con los criterios?
Aceptar o introducir medidas
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Proyectos típicos
• Edificios
• de gran altura
• con atrios
• industriales
• Históricos
• Centros comerciales
• Estadios / salas de exposición
• Terminales de aeropuertos
• Estaciones y sistemas de ffcc
• Túneles
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Diseño PBD
Cerrados a la innovación
Basados sólo en la experiencia
Más difícil redacción
Necesidad de mayores conocimientos
Aplicación y control más difícil
Desventajas
No hay que pensar en el porqué, al no
establecer explícitamente los objetivos
Su aplicación y control son más fáciles
Responden a una lógica de alcanzar
unos objetivos
Los medios pueden ser diversos
Abiertos a la innovación y al mercado
mundial
Ventajas
Desventajas
Prestacional Prescriptivas
Prestacional Prescriptivas
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Conclusiones
La seguridad contra incendios aplicada según normativa prescriptiva
• está basada en experiencia histórica
• limita la flexibilidad en el diseño
• no aporta nivel de seguridad uniforme
• no identifica soluciones de coste óptimo
• no sirve para criterios nuevos
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La seguridad contra incendios basada en prestaciones
Integración temprana imprescindible para máxima efectividad
Métodos basados en la ingeniería contra incendios ofrecen más
posibilidades para el diseño
Más estrecha colaboración entre arquitecto e ingeniero contra
incendios
Resultado es edificios de más calidad y edificios más eficientes
(coste, energía, seguridad,… )
Conclusiones