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Diferente por el diseño. Nuevos tipos de estructuras y materiales en la construccion.

Posted by Firestation en 05/08/2017

Por Jesse Roman

Los atipicos featurehed

Una gran cantidad de diferentes influencias le dan forma a la apariencia y función de los edificios modernos, desde las tecnologías emergentes hasta el impulso hacia la sostenibilidad ambiental. Pero para diseñadores, entes de aplicación y socorristas estas nuevas y audaces estructuras también representan nuevos desafíos en el tema de la seguridad contra incendios y humana.

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Altos edificios construidos en madera

¿Qué tan grande es el riesgo de incendio y cómo debería protegerse a la estructura?

Desde los albores de la humanidad, hemos usado madera principalmente para dos cosas: construir estructuras y encender fuego. Por separado, estos atributos son invalorables; juntos, han provocado algunos de los incendios más trágicos de la humanidad. Por ese motivo, en la mayoría de los países los códigos de edificación modelo, tradicionalmente han limitado la altura de los edificios de madera a menos de seis pisos.

No obstante, durante la década pasada, la actitud hacia edificios de madera más altos ha comenzado a cambiar. Recientes avances en productos de madera desarrollados mediante ingeniería, junto con la presión ambiental para que se construya de una manera más sostenible, ha derivado en la construcción de grandes edificios de tablones de madera a alturas que una vez fueron inimaginables.

El ejemplo más reciente es el de Brock Commons, una torre de 18 pisos y de 174 pies de altura; en la actualidad el edificio de armazón de madera más alto del mundo, que va a ser inaugurado en mayo en la Universidad de British Columbia. Un edificio de armazón de madera de 12 pisos en Portland, Oregon, no se queda atrás, como tampoco lo hace otro edificio de madera de 10 pisos situado en Manhattan. Un edificio de oficinas, de madera, de 7 pisos construido en Minneapolis fue inaugurado en noviembre.

En Europa y Australia la tendencia lleva una delantera, siendo muchos los edificios de madera altos que se están construyendo desde principios de los años 2000 y muchos más los que están en curso. Los proyectos y diseños son cada vez más audaces. Un estudio de arquitectura ha revelado los planos de un “rascacielos de madera” de 34 pisos para la ciudad de Estocolmo, a la vez que arquitectos de Vancouver han debatido sobre la construcción de un edificio de tamaño similar en ese lugar. Algunos arquitectos han incluso denominado a este momento de la historia como el comienzo de la Edad de Madera.

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¿Latas de yesca?

Mientras la mayoría de los arquitectos y constructores excitadamente pregonan la resistencia y versatilidad de la madera, así como su facilidad para el montaje y los reducidos tiempos de construcción, los críticos manifiestan su preocupación por las construcciones de latas de yesca cada vez más grandes.

“Me enfrento a comités de aprobación de construcciones todos los meses y constantemente escucho ‘esto no puede hacerse’”, expresó David Barber, ingeniero en protección contra incendios de Arup, quien ha trabajado en diversos proyectos de construcción de edificios de madera de gran altura y coautor del artículo del año 2013 “Desafíos que plantean los edificios de madera de gran altura para la seguridad contra incendios” (“Fire Safety Challenges of Tall Wooden Buildings”)para la Fundación de Investigación en Protección contra Incendios (Fire Protection Research Foundation o FPRF).

Barber expresó que varios de los proyectos propuestos para edificios de madera de gran altura en los que ha trabajado se habían frustrado por las inquietudes que planteaban para la seguridad contra incendios. Sostiene que, si bien el comportamiento ante un incendio de los edificios de madera efectivamente es diferente al de los edificios tradicionales de acero y concreto, se puede fácilmente lograr una adecuada seguridad contra incendios.

Muchos de los recientes incendios de grandes dimensiones, ocurridos en complejos de apartamentos en construcción—construidos con componentes de madera liviana desarrollados mediante ingeniería—han añadido mayores preocupaciones entre los funcionarios de la construcción y los bomberos acerca de edificios de madera de gran altura (ver “En llamas otra vez”). Sin embargo Barber se apresura a señalar, que en los edificios de madera más altos no se usan componentes de madera liviana desarrollados mediante ingeniería, sino elementos más pesados, tales como madera contralaminada (cross-laminated timber o CLT), que en pruebas ha demostrado tener una mayor resistencia al fuego que los materiales livianos.

Aún así, para algunos oficiales cuya tarea es preservar la seguridad de las personas, las grandes estructuras de madera son un motivo para que se actúe con precaución, independientemente del tipo de madera que se use. “Lo lamento, pero soy muy reacio a aprobar algo que esté hecho de aserrín y pegamento”, sostuvo el bombero y ex jefe de bomberos de Nueva Jersey, Jack J. Murphy, quien también ocupa el cargo de presidente de la Asociación de Directores de Seguridad contra Incendios del Área Metropolitana de Nueva York (Fire Safety Directors Association of Greater New York) y es miembro del Comité de Asesoramiento de Seguridad para Edificios de Altura de NFPA. “Mi mentalidad es, si ahora estamos atravesando duros momentos al enfrentar algunos de estos incendios en edificios de madera de baja altura, ¿cómo vamos a hacer con edificios de mayor altura? Les llevará mucho trabajo para que nos sintamos cómodos con la idea”.

Hay diversos tipos de productos de madera pesada en el mercado actualmente, pero CLT es, posiblemente, el más popular. Un panel de CLT consta de tres a siete capas de tablas de madera entrecruzadas y unidas entre sí para una máxima resistencia. Un panel típico puede tener 10 pies de ancho, 60 pies de largo y casi dos pies de espesor. El tamaño y espesor de los paneles, Barber argumenta, les da a los productos de madera pesada desarrollados mediante ingeniería una resistencia al fuego natural. Cuando la madera se quema, naturalmente acumula una capa de residuo carbonoso sobre su superficie exterior, que forma una barrera que la aísla del calor y del fuego. Con tablones de madera conun diseño de un espesor suficiente “podemos desarrollar la ingeniería del edificio de manera que naturalmente resista el fuego y soporte las cargas”, dijo Barber.

En muchos casos, el interior del edificio de madera está acabado y encapsulado con cartón de yeso certificado con resistencia al fuego, lo que le suma una capa extra de protección. Sin embargo, dejar las maderas parcialmente expuestas, es una tendencia de diseño cada vez más popular lo que pone nerviosos a oficiales de bomberos como Murphy. “Es todo madera y creo que hay mucha reticencia con eso, especialmente en Manhattan donde las huellas de construcción de algunos edificios están a cuatro pies de distancia de los edificios vecinos”, dijo. “En algunos de estos casos, el exterior del edificio es madera y el interior es madera, de manera que lo que se quema de afuera hacia adentro plantea una preocupación, especialmente en un área densamente poblada”.

Barber admite que la exposición de la madera en el interior de altos edificios de madera altos puede aumentar la duración del incendio porque la madera agrega combustible a sí misma. “Pero la mayoría de los edificios, cualquiera sea su altura, están protegidos con rociadores, de manera que algo tendría que salir muy mal para que el riesgo de incendio aumente de una manera significativa”, expresó.

Determinar cuánto impacta la madera pesada expuesta de una vivienda residencial en el crecimiento de un incendio es un objetivo clave de un proyecto de FPRF actualmente en curso. El artículo “Desafíos que plantean los edificios de madera de gran altura para la seguridad contra incendios – Fase 2” (“Fire Safety Challenges of Tall Wooden Buildings Phase 2) incluye ensayos a escala real de habitaciones de madera con superficies expuestas con el objetivo de cuantificar cuánto difieren los incendios en habitaciones con madera expuesta en la temperatura, propagación del fuego, toxicidad y otros factores, en comparación con lo que ocurre en habitaciones con madera totalmente cubierta en cartón de yeso. Los ensayos se van a llevar a cabo entre marzo y junio y los resultados deberían ser publicados a partir de fines del mes de junio.

Barber cree que los edificios de tablones de madera pesada continuarán aumentando en popularidad a medida que los oficiales estén más cómodos y familiarizados con su seguridad contra incendios y a medida que el público continúe valorando las ventajas de la madera como un recurso sostenible. No es una tendencia que vaya a decrecer en el corto plazo. “Mientras más de estos edificios sean construidos y la gente vea que esto no es tan temible como creen, habrá muchos otros”, sostuvo Barber. “Es sólo una cuestión de tiempo”.

Edificios Contenedores espEdificios de contenedores de envío – Vivir y trabajar en cajas de acero

En estos últimos años, una de las tendencias más curiosas que esta ocurriendo en la edificación involucra a los contenedores de envío, esas grandes cajas de acero que se utilizan para transportar mercaderías en barcos, trenes y tractocamiones por todo el mundo

Los contenedores, generalmente de 40 pies de largo, 8 pies de ancho y 8½ pies de alto, se han usado como bloques de construcción para diversos fines, desde pequeñas cabañas aisladas hasta lujosas residencias de uso regular. Han sido propuestos como refugios para emergencias, como rascacielos urbanos para alojar a los pobres en los barrios marginales de Mumbai, como alojamiento para dormitorios de universidades y como hoteles, restaurantes, tiendas y demás alternativas intermedias. Pero, ¿son seguros?

Si se hace de la manera correcta, no hay nada que pueda evitar que un contenedor de envío sea una lugar perfectamente seguro como para considerarlo un hogar, siempre y cuando cumpla con todos los códigos de edificación, dijo Jim Muir, jefe de funcionarios de la construcción del Condado de Clark, Washington, y presidente del Comité de Elaboración del Código de Edificación de NFPA. En las propuestas para el uso de contenedores que él ha revisado, hay algunas cosas que deben tenerse en cuenta, expresó Muir. Primero, se requieren puertas apropiadas que cumplan con las disposiciones del código; los pestillos instalados en el contenedor no serán suficientes, porque solo pueden ser cerrados desde el exterior. En segundo lugar, se necesita un aislamiento apropiado y ventanas para cumplir con el código de energía. Tal como se presentan, los contenedores cumplen un excelente trabajo en la regulación de la temperatura. Además, es necesario que cuenten con sólidos sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para mantener una apropiada ventilación y toma de aire fresco. Finalmente, muchos aspirantes a ser propietarios de contenedores se sorprenden al enterarse de que, aunque un contenedor típico de 40 pies pesa más de cuatro toneladas, generalmente son obligatorios cimientos apropiados con tirantes, especialmente en áreas propensas a terremotos.

Rascacielos lápiz

Preocupaciones de los socorristas en edificios altos y delgadosRascacielos lapiz esp

Por el poco espacio que ocupan y la altísima demanda inmobiliaria de estos los últimos años, los promotores inmobiliarios han transformado la vecindad cercana al extremo sur del Central Park de Manhattan en un jardín de torres de acero, increíblemente altas y delgadas. Con 1,396 pies y 85 pisos, 432 Park, inaugurado en diciembre de 2015, es el edificio residencial más alto del hemisferio occidental, con una huella de construcción de solamente 94 pies por 94 pies; la superficie total de alrededor de 8,800 pies cuadrados es aproximadamente una décima parte de la ocupada por el edificio del Empire State de menor altura. Más delgada aún es la cercana torre de 82 pisos construyéndose en 111 West 57th Street que será de solamente 60 pies por 80 pies y de más de 1,400 pies de alto, con una relación ancho-altura, también conocida como relación de aspecto de 1:23—lo que lo hará el edificio más delgado del mundo. Sin embargo, perderá su título si se construye en 37th Street un edificio proyectado en 60 pisos con una huella de construcción de solamente 50 pies por 54 pies.

Jack J. Murphy, ex bombero, ex jefe de bomberos y actual presidente de la Asociación de Directores de Seguridad contra Incendios para Edificios de Gran Altura de la Ciudad de Nueva York (New York City High-Rise Fire Safety Directors Association) ha inspeccionado algunos de estos edificios y dice que presentan desafíos muy específicos y únicos para los bomberos. En primer lugar, las pequeñas huellas de construcción de los edificios implican escaleras tijera muy angostas que pueden tener cinco o más giros entre los pisos. Murphy se pregunta: “¿De qué manera afectará esto la extensión de mi manguera?”. El tamaño compacto también significa espacios reducidos para las operaciones y la clasificación médica ante una emergencia.

Mientras tanto, en algunos edificios lápiz—término empleado para edificios con relaciones de aspecto mayores de 1:10—los pisos que albergan los componentes mecánicos se dejan totalmente abiertos al exterior para permitir el paso del viento, lo que aumenta la estabilidad. Si durante un incendio se dejara abierta una puerta en estos pisos, “el viento podría causar que el fuego se dispare hacia allí como saliendo de un soplete”, dijo Murphy. Además, comenta que al menos uno de los edificios que inspeccionó tenía rejillas en cada apartamento para la admisión de aire desde el exterior, lo que también podría afectar las condiciones de un incendio. “Es por esto que resulta fundamental que los cuerpos de bomberos salgan al campo y hagan el reconocimiento y la inteligencia antes de un incidente, de manera que sepan a qué se estarán enfrentando”, dijo.

 

Edificio Porsche Design Tower

Protección del primer ascensor residencial de automóviles del mundo

En el área metropolitana de Miami ciertamente no faltan los condominios lujosos, pero solamente uno permite estacionar su Porsche en un “garaje en el cielo” a 60 pisos de altura y en su penthouse.

A principios de este año, los residentes comenzaron a mudarse a la innovadora Porsche Design Tower de Sunny Isles Beach, Florida, que se destaca por tener los primeros ascensores residenciales de automóviles del mundo. Cada uno de los tres ascensores de la torre trasladan los vehículos a garajes privados de vidrio, adyacentes a cada una de las 134 unidades.Edificio Porsche esp

Durante varios años, el ingeniero en protección contra incendios Michael Sheehan de SLS Consulting había mostrado su preocupación por saber de qué manera hacer que esta nueva tecnología resultara segura para los residentes. Con más de 200 vehículos de diversos tipos de combustible y sus correspondientes riesgos circulando por el edificio, Sheehan y su equipo debían considerar todos los posibles escenarios de riesgo en que algo pudiera fallar. El mayor desafío era el elemento humano.

“Se supone que nadie jamas va a encender su auto en el garaje de vidrio o en el ascensor, pero sabemos que en algún momento alguien podría hacerlo”, dijo. La pregunta era, ¿qué hacemos al respecto?”

El resultado es “tal vez el ascensor más seguro del mundo”, expresó, con el sistema completo de ascensores con listado propio de Underwriters Laboratories adaptado. Las cabinas de los ascensores están equipadas con múltiples detectores de aire, de manera que aún una minúscula cantidad de monóxido de carbono, humo, gas inflamable o fuga de combustible hará que el ascensor sea rellamado al primer piso. Cada cabina está equipada con un sistema de supresión de agua nebulizada con un tanque de agua rellenable a bordo. Los garajes integrados a las unidades cuentan con diversos sistemas de detección y supresión, sistemas de extracción mejorados y bolardos estructurales para impedir que los conductores accidentalmente invadan los cuartos de estar con sus vehículos.

“Hemos estado muchas noches sin dormir pensando en los diferentes desafíos y riesgos, pero fue uno de los proyectos más divertidos en los que he trabajado”, dijo Sheehan.

Pequeñas viviendas

Mientras más personas optan por vivir en pequeñas residencias, los funcionarios a cargo de la elaboración de códigos previenen la confusión

No son pocas las personas que se presentan en la oficina de Jim Muir para consultarle acerca de sus deseos de reducir el tamaño de sus viviendas.Tiny House esp

“Nos han planteado sus inquietudes, pero generalmente no avanzan más en sus inquietudes cuando se dan cuenta de lo que se requiere y de lo que no se requiere”, dice Muir, funcionario de la construcción de la más alta jerarquía del Condado de Clark Washington. “Si construye una vivienda pequeña, igual es necesario que cumpla con los requisitos mínimos del código de edificación; engeneral, la mayoría de las personas ni si quiera tienen conocimiento de que existe tal documento”.

A medida que la revolución de las viviendas pequeñas se arraiga en los Estados Unidos—la industria ha producido libros, revistas y programas de televisión, alentados por personas interesadas por la idea de reducir sus viviendas para ahorrar dinero y simplificar sus vidas—las estructuras de tamaño pequeño han generado confusión en lo que respecta a la aplicación del código.

La mayoría de las viviendas pequeñas tienen entre 200 y 500 pies cuadrados y contienen todas las prestaciones estándar de una vivienda moderna en el espacio de una o dos habitaciones. Algunas viviendas se asientan sobre chasis, otras sobre ruedas y otras sobre cimientos permanentes; algunas se construyen en sitio y otras se fabrican en algún otro lugar y se transportan al sitio. Considerando la diversidad, es entendible que algunos funcionarios de la construcción se planteen interrogantes: las viviendas pequeñas, ¿Son viviendas prefabricadas? ¿Casas rodantes? ¿Viviendas unifamiliares construidas en sitio? ¿Puede un edificio así de pequeño cumplir de manera realista con los requisitos de construcción mínimos? Mientras tanto, muchos adeptos a las viviendas pequeñas se preguntan por qué sus hogares deberían estar sujetos en alguna medida a los códigos de edificación.

Para simplificar la confusión e identificar los desafíos que el código plantea a las viviendas pequeñas, el Comité de Elaboración del Código de Edificación de NFPA recientemente publicó un informe oficial, “Lineamientos del Código de Edificación para viviendas pequeñas” (“Building Code Guidelines for Tiny Homes”). El informe está dirigido a los grupos de interés, entre ellos responsables de la aplicación de códigos, futuros propietarios y líderes de la comunidad, algunos de los cuales están cambiando a emprendimientos de pequeñas viviendas para resolver el problema habitacional de una manera accesible.

“Es necesario que los funcionarios públicos tengan en cuenta que estas son viviendas, y que el 80 por ciento de las muertes por incendio ocurren en residencias, por lo que tenemos que asegurarnos de que estas viviendas sean seguras”, expresa Ray Bizal, director regional sénior de NFPA y ex personal de enlace del Comité de Elaboración del Código de Edificación. “Hay personas que creen que pueden construir una vivienda pequeña y no cumplir con los códigos, porque por algún motivo las viviendas pequeñas son excepcionales o diferentes. Pero si es un edificio, se tiene que cumplir con el código de edificación”.

Aunque ni en NFPA 5000, Código de Seguridad y Construcción de Edificios, ni en los Códigos Internacionales de Edificación o Residencial se hace referencia específicamente a las viviendas pequeñas, generalmente se encuadran en la categoría de viviendas. La pequeña huella de construcción de las viviendas pequeñas puede hacer que el cumplimiento con el código sea complejo, pero no imposible.

“Analizando el artículo, estimamos que se requieren aproximadamente 370 pies cuadrados para cumplir con todos los requisitos del código”, dice Bob Kelly, gerente del Departamento de Servicios de Concesión de Permisos (Department of Permitting Services) del Condado de Montgomery, Maryland, y miembro del comité de NFPA que redactó el artículo sobre viviendas pequeñas. “Hay suficiente flexibilidad en el código para su correcta aplicación—nada le prohíbe que tenga un área para dormir en una cocina, por ejemplo”.

Si bien el artículo concluye que la mayoría de los requisitos del código pueden ser cumplidos con relativa facilidad, unos pocos conceptos típicos del diseño sí presentan problemas con el cumplimiento. Por ejemplo, para maximizar el espacio, en la mayoría de las viviendas pequeñas usan el altillo como habitación para dormir; si bien los códigos de edificación no definen específicamente a un altillo, hay reglas específicas para espacios para dormir. Como todos los espacios habitables, NFPA 5000 exige que las habitaciones para dormir cumplan con un requisito mínimo de altura libre de siete pies, seis pulgadas y estén equipadas con un medio de escape primario y un medio de escape secundario. La mayoría de las habitaciones para dormir en altillos de viviendas pequeñas no cumplen ninguno de los requisitos. Además, como la habitación para dormir en un altillo está técnicamente en un segundo piso, el código requiere escaleras con dimensiones máximas de peldaños y huellas. En muchas viviendas pequeñas se usan escaleras manuales, técnicamente no están permitidas.

“Uno quiere ser cooperativo y buscar alternativas, pero en determinados casos no hay otra opción”, dice Muir. “Un elemento básico para la seguridad humana, son las escaleras y los medios de escape—todos tienen la expectativa razonable de que, ante una emergencia, podrán salir”. Muir ha rechazado planos de viviendas pequeñas que según él no tenían la ventilación apropiada ni espacios libres para las estufas a leña. Las viviendas pequeñas deberían, sin embargo, poder cumplir fácilmente con el requisito del código de contar con la instalación de rociadores de incendio automáticos para residencias, ya que casi todas tienen fontanería y agua corriente, concluía el informe.

Generalmente, el desafío no son los códigos, sino que los propietarios de las viviendas cumplan. Muchos adeptos optan por ese estilo de vida para salir de las complicaciones del gobierno y la legislación, según un comentario de manifestación de enojo publicado en el sitio web tinyhousetalk.com.

“Lo último que quieren los residentes de viviendas pequeñas es tener que cumplir con códigos y reglamentanciones hasta el día de su muerte”, escribió el comentarista. “¿Caerse de un altillo, realmente? ¿Riesgos de incendio?… La idea general de este movimiento es la libertad, lamento incomodar, pero puedes accidentarte en cualquier momento, en cualquier lugar”.

Muir ha oído todo esto antes, especialmente el argumento de que una persona que construye una vivienda pequeña para sí mismo está asumiendo el riesgo y no debería estar sujeta a una supervisión. “Pero tienen que darse cuenta de que pueden ser o no residentes de esta vivienda durante un largo plazo—tiene que verse el panorama más amplio, más duradero”, sostiene Muir. “Una vez que has terminado y la vendes a la siguiente persona, la expectativa de esa siguiente persona será que esta vivienda cumpla con todos los códigos de seguridad de edificios y las autoridades competentes también tendrán esa expectativa”.

Ambos oficiales señalan que, si se hace de la manera correcta, no hay ningún peligro inherente en las viviendas pequeñas—el tamaño no es una desventaja. “Puede argumentar que son más seguras porque es menor la distancia a recorrer para salir ante un incendio”, dice Kelly. “Siempre que tengan un cableado apropiado, que esté apropiadamente instaladas, estén bien anexadas a los cimientos y cumplan con los códigos, su desempeño debería ser igual al de cualquier otra vivienda. Donde te metes en problemas es cuando dices: ‘las viviendas pequeñas son tan bonitas, no necesitan cumplir con los códigos de seguridad’”.

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