El diseño prestacional o diseño basado en prestaciones en la protección contra incendios (siglas PBD del inglés Performance-Based Design) consiste en el uso de herramientas de ingeniería para desarrollar soluciones de protección contra incendios que consideren los aspectos únicos de un edificio, instalación o proceso con el fin de desarrollar una estrategia integral de protección contra incendios dentro del contexto de unos objetivos de prestaciones específicos.
En ocasiones la singularidad del edificio, instalación o proceso puede dificultar la aplicación de soluciones convencionales en protección contra incendios basadas en los códigos prescriptivos o que no sean viables técnica y económicamente o que no se pueda garantizar la eficacia. Y es en estos casos, donde el diseño basado en prestaciones puede dar una respuesta satisfactoria.
Ejemplos de diseño prestacional de incendios
Son ejemplos típicos los siguientes:
- Adecuación de edificios históricos o patrimoniales.
- Proyectos de edificios de diseño arquitectónico complejo e innovador.
- Procesos industriales especiales y críticos.
La práctica del PBD exige que cualquier solución propuesta proporcione un nivel de seguridad y confiabilidad equivalente al previsto si se siguiera la solución prescriptiva. Sin embargo, cuando se emplea el PBD, estos objetivos se pueden lograr de una manera más flexible, satisfaciendo mejor las necesidades de los propietarios de edificios, las autoridades competentes y las aseguradoras.
Ejemplos internacionales de PBD
El Diseño Basado en Prestaciones es un subconjunto importante del método más amplio que permite flexibilidad dentro de los códigos de diseño e instalación, conocido como métodos de «equivalencia» o «métodos y materiales alternativos». Ejemplos a nivel internacional son:
- Del International Fire Code (2021): “104.10 Materiales, diseños y métodos de construcción alternativos: Las disposiciones de este código no pretenden impedir la instalación de ningún material o prohibir ningún diseño o método de construcción no específicamente prescrito en este código, siempre que dicha alternativa haya sido aprobada. La autoridad competente en materia de incendios está autorizada a aprobar un material o método de construcción alternativo cuando considere que el diseño propuesto es satisfactorio y cumple con la intención de las disposiciones de este código, y que el material, el método o la obra ofrecida es, para el propósito previsto, al menos equivalente a lo prescrito en este código en cuanto a calidad, resistencia, eficacia, resistencia al fuego, durabilidad y seguridad”.
- De la norma NFPA-13 (2022): “1.5 Equivalencia: Ninguna de las disposiciones de la presente norma tiene el propósito de evitar el uso de sistemas, métodos o dispositivos de calidad, potencia, resistencia al fuego, eficacia, durabilidad y seguridad equivalentes o superiores, respecto de aquellos prescritos en la presente norma”.
Diseño prestacional en PCI: Avances técnicos y desafíos de implementación
La investigación continua para comprender los fenómenos relacionados con los incendios mejora la capacidad de la comunidad de ingeniería para analizar y predecir las prestaciones de las estructuras o de los sistemas de protección ante un incendio. El uso de herramientas analíticas como modelos empíricos, análisis de elementos finitos y dinámica de fluidos computacional, junto con pruebas de laboratorio y a escala real, ha mejorado considerablemente la capacidad de los profesionales de la protección contra incendios para desarrollar soluciones basadas en prestaciones a problemas complejos de protección contra incendios.
Cualquier solución propuesta de diseño basado en prestaciones requiere la aceptación de la autoridad competente y, con frecuencia, también de la aseguradora, el propietario del edificio y otras partes interesadas.
Garantizar que todos los participantes comprendan y acepten las prestaciones y las limitaciones de cualquier diseño propuesto requiere una comunicación clara y regular por parte del profesional responsable de la protección contra incendios.
Revisión y complejidad en el diseño prestacional de incendios: Hacia soluciones integrales y superiores
Los diseños basados en prestaciones deberían someterse a una revisión por tercera parte, denominada revisión “por pares”, pues se trata de una disciplina compleja que requiere conocimientos profundos de conceptos de ingeniería de protección contra incendios, la química del fuego, los materiales involucrados, la mecánica de fluidos asociada al movimiento de humos y gases, la protección activa y pasiva, el comportamiento de las personas en caso de evacuación, etc. La revisión pretende comprobar que se han seguido criterios correctos de la dinámica del fuego, que los datos de partida son correctos, y que las conclusiones obtenidas proporcionan una seguridad equivalente o superior a los códigos prescriptivos.
El diseño basado en prestaciones rara vez es simple, y nunca fácil, sobre todo dada la diversidad de puntos de vista de las partes interesadas. Sin embargo, para problemas complejos de protección contra incendios, la aplicación de este proceso puede resultar en soluciones con unas prestaciones superiores a la solución prescriptiva, eliminando a la vez las características indeseables o impracticables derivadas del estricto cumplimiento del diseño prescrito. Estas mejoras suelen lograrse integrando todos los sistemas de protección contra incendios en lugar de diseñar cada componente de forma aislada.
