Armonía en el diseño global

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Alarma, Detección, Notificación & Señalización

Armonía en el diseño global

Por Martin H. Reiss, P.E. & James H. Antell, AIA, P.E

El Kingdom Centre en Riyadh, Arabia Saudita, y la Torre Jun Mao en Shanghai, China, son dos ejemplos de edificios internacionales que utilizan los códigos y normas de la NFPA.

Con la cantidad de rascacielos que ya abundan en todo el país, es poco probable que los EE.UU. consideren pronto un incremento en la construcción de estas estructuras. Sin embargo, en otras partes del mundo, en especial en Asia, las ciudades más importantes y los urbanizadores ambiciosos están intentando traer proposiciones de manifestaciones audaces a través de proyectos de construcción monumentales. El deseo de probar los límites continuará intensificándose en los años venideros, ya que una serie de proyectos, tales como el Lotte Building en Pussan, Corea del Sur, y el edificio Mori en Shanghai, China, se encuentran en marcha.

Dos de los complejos más prestigiosos del mundo –con numerosos pisos y diferentes usos– son el Kingdom Centre en Riyadh, Arabia Saudita, y la Torre Jun Mao en Shanghai, China, ambos construidos durante la década pasada por arquitectos, ingenieros y contratistas que tenían un único e inquebrantable objetivo de diseño en mente: crear símbolos monumentales de la sofisticación de sus clientes, de su cultura, con un énfasis en el futuro. Junto con ese objetivo se encontraba la búsqueda del más alto nivel de seguridad de vidas humanas. 

Lograr un sistema de seguridad de gran magnitud implicaba dos retos importantes para los consultores de ingeniería de incendios de Rolf Jensen y Asociados, quienes estuvieron a cargo del diseño de los sistemas de protección contra incendios del edificio: seleccionar los códigos y normas para guiarse en el diseño e instalación de sistemas de protección contra incendios activos y pasivos, y establecer la combinación de prácticas de diseño global necesarias para elevar el nivel de seguridad humana.

Seleccionar los códigos y las normas no es necesariamente una tarea fácil. Aunque la economía global de hoy en día ejerce una fuerte presión en los organismos públicos para la normalización de las regulaciones y las normas técnicas, los códigos de seguridad contra incendios, las normas de diseño de sistemas de protección contra incendio y las normas de prueba de productos todavía varían en gran medida de un país a otro. Afortunadamente, los Códigos Nacionales contra Incendios de la NFPA (Nacional Fire Codes), que incluyen materiales de construcción, así como sistemas de protección contra incendio y características de diseño de protección contra incendio, son aceptados en un gran número de proyectos en Latinoamérica, Asia y Medio Oriente. Y, a medida que más proyectos internacionales involucran a equipos de diseño que tienen una amplia experiencia—un arquitecto de Chicago que trabaja con un ingeniero de Londres y un gerente de construcción de Riyadh— los diseñadores están comenzando a armonizar sus prácticas de diseño de la misma manera que los organismos de elaboración de códigos y normas se encuentran unificando sus documentos. Ambas tendencias son evidentes en los proyectos del Kingdom Centre y de la Torre Jun Mao. 

El Kingdom Centre
Sin lugar a dudas, el proyecto de construcción más importante de Arabia Saudita en las últimas dos décadas, el recientemente finalizado Kingdom Centre, integra muchos usos, como un amplio espacio para negocios minoristas, el Hotel Four Seasons, un salón para casamientos y conferencias sin precedentes en el Medio Oriente, y las oficinas corporativas de la Compañía Kingdom Holding. Diseñado por Ellerbe Becket, de Minneapolis, Minnesota, el proyecto ocupa 1,033,365 pies cuadrados (96,000 metros cuadrados) en el corazón del distrito minorista de Riyadh.

El Kingdom Centre cuenta con tres componentes: la torre, el podio y las instalaciones subterráneas de estacionamiento y de servicio. La torre de 984 pies (300 metros) –que contiene oficinas, un hotel cinco estrellas y 44 departamentos de lujo– representa un ícono impactante, visible desde toda la ciudad de Riyadh. 

Además de centros bancarios, de negocios y de fisioterapia, el podio de tres niveles alberga un centro comercial cubierto con los negocios minoristas más refinados de todo el Medio Oriente, incluyendo una sección de compras y de comida “sólo para mujeres”, de acuerdo con las prácticas musulmanas. El salón de casamientos y de conferencias del podio –de 129,171 pies cuadrados (12,000 metros cuadrados)– puede dividirse en seis salones más pequeños. Completando el podio, hay un club deportivo de lujo que se extiende 22,389 pies cuadrados (2,080 metros cuadrados) y áreas ocultas para el servicio del hotel y para los banquetes. 

El estacionamiento está disponible en tres niveles subterráneos, que también albergan áreas de servicio para almacenamiento, entregas y administración.

No es la primera vez que Arabia Saudita hace uso de los códigos y normas de la NFPA, los que fueron utilizados para la construcción de instalaciones militares e industriales del país. Con el uso del NFPA 101®, Código de Seguridad Humana, entre otros códigos y normas, los consultores del sistema de protección contra incendios del Kingdom Centre diseñaron un plan global de protección contra incendios para detectar un siniestro, alertar a los ocupantes del edificio y al personal y al cuerpo de bomberos, suprimir o controlar un incendio antes de que lleguen los bomberos, y optimizar las respuestas de evacuación y del servicio contra incendios. 

El Kingdom Centre se encuentra protegido por sistemas de rociadores automáticos, que fueron diseñados, calculados e instalados de acuerdo con la NFPA 13, Instalación de Sistemas de Rociadores. Los sistemas de tubería húmeda son los que predominan, complementados por sistemas de acción previa en áreas donde se desea evitar los daños producidos por el agua. En todas las habitaciones de hotel y en las áreas residenciales se instalaron rociadores residenciales y de respuesta rápida.

El abastecimiento de agua para la protección contra incendios consta de bombas de incendio para zonas de alta y baja presión, cuya succión proviene de tanques de almacenamiento de agua suministrados por el servicio de agua municipal. Las bombas cumplen con la NFPA 20, Norma para la Instalación de Bombas Estacionarias Contra Incendios.

Para lograr una lucha efectiva contra incendios, se instaló un sistema de tubería vertical del cuerpo de bomberos, diseñado según la NFPA 14, Instalación de Hidrantes de Tubería Vertical y Sistemas de Mangueras. Además, se ubicaron extinguidores portátiles en todo el complejo, como lo exige NFPA 10, Extintores portátiles.

En las habitaciones de hotel y en las residencias se instalaron detectores de humo automáticos, permanentemente conectados al sistema eléctrico del edificio, con una batería de seguridad. También se instalaron detectores en los pasillos, habitaciones mecánicas/eléctricas, y bocas de entrada HVAC de cámara de aire/conducto según el código NFPA 72®, Código Nacional de Alarmas de Incendios (nota: todas las normas mencionadas anteriormente están disponibles en castellano).

Se conectó un sistema de alarma de incendios múltiple basado en un microprocesador con un servicio de control de la estación central. El sistema supervisado y fácil de manejar –que incluye alarmas visuales y de voz– fue diseñado como un sistema autónomo, pero tiene una interfaz con los sistemas de automatización y seguridad del edificio, y utiliza paneles de control especiales para la supresión de incendios, para controlar el humo y liberar puertas cerradas. Un centro de comando central –dentro de un cuarto con clasificación de resistencia al fuego de una hora– ubicado en el podio permite la seguridad del edificio y que el personal del cuerpo de bomberos controle y supervise todas las funciones de emergencia. 

Los rociadores automáticos, que limitan la cantidad de humo, constituyen los medios básicos de control de humo del complejo. En la torre elevada, el sistema HVAC del edificio está diseñado para extinguir el fuego del piso, utilizando el método de presurización descrito en NFPA 92B, Sistemas de Control de Humo en Centros de Compras, Patio Interiores y Grandes Áreas. Esto crea una presión negativa, mientras que los pisos adyacentes se encuentran presurizados con el aire externo, creando un “sandwich” de presión que limita el movimiento del humo de un piso a otro. Además, todos los patios internos y el centro comercial cubierto están equipados con sistemas mecánicos de control de humo.

El sistema de salida de emergencia consta de escaleras y puertas que llevan al exterior, y los caminos de salida de la torre, el centro comercial y los salones de casamiento y de conferencia son independientes uno del otro. Todo el complejo está diseñado para una evacuación selectiva. En la torre, se evacuará el piso inferior y superior. El centro comercial y los salones de casamiento y de conferencia serán evacuados por completo. Y las áreas conectadas por un atrio serán evacuadas como una sola zona. El complejo cumple los requerimientos actuales del Código de Seguridad Humana.

La iluminación de emergencia y las señales de salida iluminadas se encuentran en toda la extensión del Kingdom Centre. Ambos sistemas se encuentran en los circuitos eléctricos de emergencia y están conectados a un sistema de energía de reserva para emergencias diseñado según NFPA 70, Código Eléctrico Nacional, y NFPA 110, Sistemas de Energía de Emergencia y de Reserva.

La Torre Jun Mao
Con una altura de 1,381 pies (421 metros), la Torre Jun Mao es una de las estructuras más altas del mundo y representa un triunfo de la ingeniería moderna y de la teoría arquitectónica. Diseñada por Skidmore, Owings y Merrill para el China Shanghai Foreign Trade Center (Centro de Comercio Exterior de China Shanghai), la Torre Jun Mao hace recordar las antiguas pagodas de China, retrocediendo en el tiempo para crear un patrón rítmico a lo largo de sus 88 pisos. Durante las noches, la torre se ilumina y parece un faro en el cielo de Shanghai.

Terminado en 1998 y ubicado en Pudong –el distrito comercial y financiero de la ciudad– la Torre Jun Mao es un complejo para usos múltiples con una torre de 88 pisos y un podio de seis pisos, y cubre 3,001,065 pies cuadrados (278,800 metros cuadrados). La torre alberga al Grand Hyatt Shanghai Hotel y un espacio para oficinas, mientras que el podio consta de áreas de funcionamiento de hotel, un centro de conferencias y de exhibiciones, un auditorio y un centro de negocios minoristas. Ambas estructuras están diseñadas para soportar terremotos y tifones, los que pueden provocar ráfagas hasta de 125 millas por hora (201 kilómetros por hora).

Los diseñadores del proyecto Jun Mao tuvieron que establecer un nivel de seguridad contra incendios coherente no sólo con los códigos de la República China, sino también con los códigos y normas de Norteamérica. Entre los documentos que utilizaron se encontraban unos cuantos desarrollados por la NFPA, el Instituto Estadounidense de Normas Nacionales (ANSI), la Asociación Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado, y los Laboratorios Técnicos de Aseguradoras. Estos incluían NFPA 13, NFPA 70, ANSI 117.1, Manejo de la Accesibilidad para Discapacitados, y el Código Uniforme de Plomería.

Debido a que la altura y el tamaño del edificio hacen difícil luchar contra un incendio incontrolable en forma manual y la evacuación de todo el edificio tomaría demasiado tiempo, los sistemas de seguridad humana y de protección contra incendios especificados para la Torre Jun Mao se basan en la detección y supresión tempranas, junto con una evacuación selectiva del edificio. Como en el Kingdom Centre, se adoptó una estrategia de “defensa en el lugar” para confinar el crecimiento del incendio a un solo piso o compartimento, manejar la propagación de humo más allá del piso en donde se originó el siniestro y facilitar la evacuación. Las áreas de refugio se establecieron en la torre, divididos en compartimentos con muros y pisos cortafuegos y ventilados en forma individual.

Se instalaron sistemas de baja presión de dióxido de carbono en todas las subestaciones de alto voltaje, los equipos de distribución y los cuartos del generador del motor. Además, el cuarto de la caldera y cuarto de bomba de transferencia de gasoil se equiparon con sistemas de rociadores específicos elevados que utilizan agua y una espuma formadora de película acuosa en un sistema de proporciones equilibradas. 

A pesar de las presiones de la economía global, ningún grupo de normas para edificios es aceptado en todo el mundo. Sin embargo, el conjunto de códigos de la NFPA basado en el consenso, incluyendo NFPA 5000, Código de Construcción, debería otorgar al mundo una amplia serie de regulaciones completas sobre construcción y seguridad contra incendios.

Ya sea que se incluyan avances o innovaciones en la tecnología de los sistemas de seguridad de vida o en las técnicas de diseño, a menudo el mundo se dirige a las organizaciones norteamericanas en busca de soluciones a los desafíos de protección contra incendios que presentan los rascacielos. La comunidad estadounidense de diseño y construcción, como las organizaciones de códigos y normas, continúa elevando el nivel de seguridad contra incendios y expandiendo un conocimiento sorprendente sobre las formas de proteger mejor las estructuras de pisos y usos múltiples.

Seleccionar los códigos y normas no es necesariamente una tarea fácil. Aunque la economía global de hoy en día ejerce una fuerte presión en los organismos públicos para normalizar las regulaciones y las normas técnicas, los códigos de seguridad contra incendios, las normas de diseño de sistemas de protección contra incendio y las normas de prueba de productos todavía varían en gran medida de un país a otro. Afortunadamente, los Códigos Nacionales contra Incendios de la NFPA, que cubren materiales de construcción, como así también sistemas de protección contra incendio y características de diseño de protección contra incendio, son aceptados en un gran número de proyectos en Latinoamérica, Asia y Medio Oriente. Y a medida que más proyectos internacionales hacen participar a equipos de diseño que tienen una variedad de antecedentes—un arquitecto de Chicago que trabaja con un ingeniero de Londres y un gerente de construcción de Riyadh— los diseñadores están comenzando a armonizar sus prácticas de diseño de la misma manera que los organismos de elaboración de códigos y normas se encuentran aunando sus documentos. Ambas tendencias son evidentes en los proyectos del Kingdom Centre y de la Torre Jun Mao.

Los Códigos Nacionales de Incendios de la NFPA, que incluyen materiales de construcción, así como también sistemas de protección contra incendios y características de diseño de protección contra incendios, son aceptados en una gran cantidad de proyectos en Latinoamérica, Asia y Medio Oriente. Para más información sobre seguridad sobre incendios en rascacielos, visite el sitio web de la NFPA:www.nfpa.org.

Martin Reiss es Presidente y CEO del Grupo RJA y Presidente Saliente del Directorio de la NFPA. Jim Antell es Director de Desarrollo Comercial para el Grupo RJA, una subsidiaria de la cual participó en los proyectos de The Kingdom Centre y de la Torre Jun Mao.

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La National Fire Protection Association (NFPA) es la fuente de códigos y normas que gobiernan la industria de protección contra incendios y seguridad humana.

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