Las barandillas , barandillas de protección , barandillas o guardas de protección , [1] en general, son una característica de límite y pueden ser un medio para prevenir o disuadir el acceso a áreas peligrosas o fuera de los límites al mismo tiempo que permiten la luz y la visibilidad en mayor medida que una cerca . Las formas comunes son planas, de borde redondeado y tubulares en barandillas horizontales, mientras que las de punta de lanza tetraforme o con remate de bola son las más comunes en barandillas verticales alrededor de las casas. Las barandillas de parques y jardines comúnmente en la metalistería presentan remolinos, hojas, áreas de metal en placa y/o motivos particularmente en las puertas y al lado de las mismas .
Las barandillas de alta seguridad (en particular si son de metal plano y luego un tipo de empalizada ) pueden presentar puntas dentadas y la mayoría de los metales son adecuados para la pintura anti-trepa .
Un pasamanos es menos restrictivo por sí solo que una barandilla y proporciona apoyo.
Las barandillas también se aplican en un contexto tecnológico.
Muchos espacios públicos están equipados con barandillas como medio de protección contra caídas accidentales. Cualquier cambio brusco de elevación donde la parte más alta es accesible hace posible una caída. Debido a esta responsabilidad, se colocan barandillas para proteger a las personas que utilizan las instalaciones. Las barandillas en los EE. UU. generalmente son obligatorias por código cuando hay un desnivel de 30 pulgadas (0,76 m) o más.
Ejemplos de esto son tanto arquitectónicos como ambientales . Las barandillas de protección ambiental se colocan a lo largo de senderos para caminatas donde el terreno adyacente es empinado. Las barandillas también pueden ubicarse en miradores panorámicos.
Las barandillas de protección en los edificios pueden ser numerosas y son requeridas por los códigos de construcción en muchas circunstancias. Los pasamanos a lo largo de las escaleras pueden estar sostenidos por balaustres que forman una balaustrada, y las pasarelas (un tipo de puente peatonal) y los balcones también están alineados con ellos. Un ejemplo de una barandilla de protección residencial común (EE. UU.) es una barandilla de madera alrededor de una terraza o patio. En los EE. UU., esto generalmente se construye en el lugar a partir de madera tratada a presión, por lo que presenta un diseño simplista de balaustres verticales espaciados cada 3,5 pulgadas (8,9 cm) que demuestra el cumplimiento de los códigos de construcción (normas).
Las barandillas de cable suelen utilizar cables de acero inoxidable tendidos horizontalmente. Los balaustres y paneles de vidrio amplían la vista y, al mismo tiempo, brindan seguridad, como en el Grand Canyon Skywalk . Con la creciente popularidad de la madera compuesta para terrazas, los fabricantes, como TimberTech, están proporcionando componentes de barandillas compuestas. El hierro forjado es otra opción tradicional y resistente. Los ejemplos decorativos se consideran herrería .
Los códigos de construcción también exigen que ninguna abertura en una protección sea de un tamaño tal que pueda pasar una esfera de 10 cm (4 pulgadas). Hay tres excepciones según la Sección 1012.3 del Código de Construcción Internacional de 2003 que permiten que las aberturas no superen las 8 o 21 pulgadas (20 o 53 cm) según los grupos de ocupación o las áreas especiales.
Un importante arquitecto utilizó con imaginación pasamanos que representaban la estabilidad social, Alvar Aalto . [2] [3] Las barandillas de una torre de observación como la Space Needle o la Torre Eiffel se exageran hasta el punto de convertirse en una valla o una jaula . Esto también se hace en puentes y pasos elevados para evitar accidentes y suicidios .
La mayoría de las barandillas de seguridad que se utilizan en los lugares de trabajo industriales están hechas de acero fabricado. La barandilla de acero fue desarrollada originalmente por Armco (The American Rolling Mill Company) en 1933 como barandilla de carretera, pero a menudo se utiliza en las fábricas y almacenes del sector industrial, a pesar de no estar destinada a esta aplicación. [4] Al mismo tiempo, Kee Clamp Steel desarrolló otra versión de barandilla de acero para sujetar al ganado en la industria agrícola, que se lanzó en 1934 y, al igual que la barandilla de Armco, todavía se utiliza a menudo en entornos industriales. [5] El acero de vigas cajón y el acero de vigas en I son otros ejemplos de acero fabricado que se utilizan comúnmente para hacer barandillas de seguridad.
En la década de 1980, cuando los gobiernos de todo el mundo buscaban el poder de voto de los trabajadores y los sindicatos, los derechos de salud y seguridad de los trabajadores adquirieron mayor importancia. Esto puso en marcha los procedimientos gubernamentales que darían lugar a una oleada de regulaciones y leyes en torno a la seguridad en el lugar de trabajo que se introdujeron en los países industrializados en la década de 1990. [6] En los EE. UU. y el Reino Unido, estas introducciones, combinadas con el éxito demostrable de la Ley de Seguridad y Salud Ocupacional de 1970 (EE. UU.) y la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo de 1974 (Reino Unido), llevaron a que la seguridad en el lugar de trabajo se tomara más en serio en las instalaciones industriales. Las empresas de todo el mundo comenzaron a ver el valor de una seguridad laboral eficaz, tanto en el sentido comercial directo de proteger los activos, como en los niveles mejorados de productividad de una fuerza laboral protegida. Parte de este aumento en el deseo de protección en el lugar de trabajo industrial fue un crecimiento en la demanda de barandillas de seguridad.
En los EE. UU., según la norma OSHA 1910.28(b)(15), los empleados que trabajan en superficies que se encuentran a 4 pies (1,2 m) o más del suelo deben tener sistemas personales de protección contra caídas, como pasamanos o barandillas. [7] Aunque la norma OSHA exige una barandilla o un sistema de barandillas para proteger a los trabajadores en áreas de trabajo elevadas, la terminología actual de la industria se referiría a ese tipo de sistema de seguridad como un sistema de pasamanos o un sistema de barandilla de seguridad.
El término "barandilla" utilizado en la industria y en las instalaciones de distribución se refiere a sistemas montados en el piso que consisten en rieles horizontales unidos a postes verticales que se asemejan a las barandillas de seguridad de las carreteras al aire libre. Las barandillas de seguridad de las instalaciones controlan el tráfico vehicular dentro de la planta y protegen las áreas donde el contacto errático de vehículos puede causar daños a la propiedad o al personal. [8] Los usos comunes de los sistemas de barandillas pueden ser a lo largo de un pasillo o una pared de un edificio. A menudo, las barandillas se colocan alrededor de las instalaciones de equipos para evitar el contacto inadvertido de las carretillas elevadoras. La barandilla proporciona una barrera de seguridad que evita que las carretillas elevadoras u otros vehículos dentro de la planta se estrellen contra los equipos, las paredes del edificio o el personal.
Existen distintos tipos de sistemas de barandillas "industriales" o de "seguridad de instalaciones", cada uno con sus propias ventajas.
Los sistemas de barandillas de seguridad industriales o de instalaciones más comunes están construidos de acero, donde los postes verticales están hechos de tubos de acero de pared gruesa, ya sea redondos o cuadrados, con rieles de acero acanalados de calibre grueso unidos mecánicamente a los montantes mediante pernos u otros sujetadores. Los montantes pueden estar soldados a placas de base y anclados al piso, o fijados y hormigonados en el piso. En las instalaciones industriales y de distribución, los sistemas de barandillas de acero brindan protección sólida para la propiedad y el personal al restringir y controlar dónde puede operar el tráfico vehicular dentro de la planta. Estos sistemas de barandillas también sirven como advertencia para que las personas sean conscientes de los peligros del tráfico vehicular en las instalaciones. Algunos sistemas de barandillas de seguridad de acero para instalaciones utilizan un riel horizontal, mientras que otros emplean dos o tres rieles. Si bien una barandilla de seguridad de un solo riel ubicada a unas 15 pulgadas (38 cm) sobre el nivel del piso puede ser suficiente para controlar el tráfico de vehículos, podría presentar un peligro de tropiezo para los peatones, ya que no es tan visible como un sistema de barandilla doble o triple donde el riel superior está a unas 40 pulgadas (100 cm) sobre el nivel del piso.
Los fabricantes producen varios grados de barandillas de seguridad de acero. Cada grado es adecuado para una aplicación diferente, que puede estar determinada por el tamaño y el tipo de vehículos utilizados en las instalaciones, el volumen de tráfico que se debe controlar o el valor/riesgo asociado con las áreas que se protegen.
En 1992, una empresa con sede en Detroit introdujo una funda de polímero amarilla para barandillas de acero [9] que mejoró la visibilidad de las barandillas de seguridad de acero en entornos industriales y eliminó la necesidad de repintarlas continuamente. [ cita requerida ] Esta cubierta de polímero fue el comienzo de la barandilla de polímero en el entorno industrial. A principios del siglo XXI, varias empresas desarrollaron productos de seguridad construidos con polímero diseñado específicamente para entornos industriales y en 2001 una empresa con sede en Gran Bretaña inventó una alternativa industrial dedicada a la barandilla de acero, y así se introdujo en el mercado la primera barandilla de seguridad de polímero flexible fija. [10] [11] A principios de la década de 2000, una empresa italiana agregó una versión de un parachoques de polímero [12] que proporciona pequeños parachoques para paredes y equipos en la industria alimentaria. Una empresa belga también introdujo una barrera flexible en 2010 [13] y en 2014 una empresa con sede en EE. UU. introdujo una barandilla híbrida de polímero y acero para entornos industriales. [14]
Existen muchos tipos de polímeros que se utilizan en la fabricación de barandillas de seguridad. Los granos de polímero se pueden mezclar como parte del proceso de producción para mejorar las propiedades naturales del polímero de diferentes maneras. Los tipos de polímeros más comunes que se utilizan son: polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo (PVC). Con estos tipos de polímeros, existen tres filosofías de diseño básicas para las barandillas de polímero:
El diseño de la barandilla de seguridad con dispersión de impacto de polímero ofrece una ventaja sobre las barandillas de acero. Las barandillas de acero, si reciben un impacto con suficiente energía, se deformarán permanentemente y requerirán reparación o reemplazo del vehículo impactado, la barandilla misma e incluso el sustrato del piso. [15] Mientras que el diseño de la barandilla de seguridad con dispersión de impacto permite que la barandilla se doble en el impacto, disperse la energía y vuelva a su forma original. Sin causar daños a la barandilla ni al vehículo impactado.
Hasta 2017 no existían normas aceptadas sobre cómo se realizaban las pruebas de barandillas de seguridad ni sobre cómo se comunicaban los resultados. En 2017, la BSI (British Standards Institution) publicó la especificación disponible públicamente, PAS 13:2017 Código de prácticas para barreras de seguridad utilizadas en la gestión del tráfico en entornos laborales con métodos de prueba para la resistencia al impacto de las barreras de seguridad (comúnmente conocida como PAS13). Esta especificación describe las pautas de los métodos de prueba para comparar productos de barandillas similares, además de ser los procedimientos de gestión del tráfico de mejores prácticas actuales para un lugar de trabajo y proporcionar un estándar para las barandillas de seguridad dentro de ellos. [16]
En los EE. UU., no existe una norma ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares) [17] para probar barandillas. Los fabricantes de sistemas de barandillas de acero prueban sus sistemas para soportar impactos de una carga de 10 000 libras (4500 kg) que se mueve a cuatro millas por hora (6,4 km/h), [18] [19] [20] [21] mientras que los fabricantes de sistemas de barandillas de seguridad de polímero [22] [23] califican y prueban sus productos a distintos niveles de impacto debido a la variación en los sistemas de productos de barandillas que ofrecen, que pueden ir desde simples sistemas de barandillas peatonales de baja energía de impacto hasta sistemas de barandillas de tráfico industrial de alta energía de impacto. Con el fin de estandarizar las pruebas tanto de barandillas de acero como de polímero, el grupo industrial de la Asociación de Fabricantes de Barandillas Protectoras (ProGMA) [24] de la asociación comercial de la Industria de Manejo de Materiales (MHI) está trabajando actualmente con ANSI para desarrollar una norma de prueba e informes avalada por la industria.
En ingeniería de tráfico, una barandilla de carretera puede impedir que un vehículo descarrilado choque contra obstáculos al costado de la carretera, que pueden ser artificiales (estructuras de señalización, entradas de alcantarillas, postes de servicios públicos) o naturales (árboles, afloramientos rocosos), que se salgan de la carretera y desciendan por un terraplén empinado, o que se desvíen de la carretera hacia el tráfico que viene en sentido contrario (lo que comúnmente se conoce como barrera mediana). Los obstáculos al costado de la carretera generalmente se conocen como objetos fijos. Un objetivo secundario es mantener el vehículo en posición vertical mientras se desvía a lo largo de la barandilla. Variables como la velocidad del automovilista y la orientación del vehículo al chocar contra la barandilla son factores cruciales en la eficacia del desempeño de la barandilla. [25]
El tipo de barandilla más común que se utiliza hoy en día es la de viga W bloqueada (poste fuerte). [26] La barandilla de viga W con poste fuerte consta de postes de madera y bloques de madera o postes de acero con bloques de madera o plástico. Los bloques de madera o plástico reducen o minimizan el enganche de un vehículo en los postes tras un impacto. Además, se puede utilizar un bloque para aumentar el desfase de la barandilla con un obstáculo como un bordillo. El objetivo principal de los postes es mantener la altura de la barandilla durante las etapas iniciales de la deflexión del poste. [26] Mantener la altura de la barandilla también reduce la posibilidad de que un vehículo salte por encima de la barandilla tras el impacto inicial. Los postes también influyen en la cantidad de resistencia y deflexión que puede experimentar una barandilla durante el impacto. La resistencia en un sistema de postes fuertes resulta de una combinación de rigidez a la tracción y a la flexión del riel y de la resistencia a la flexión y al corte de los postes. [26]
Una de las principales preocupaciones con la barandilla de vigas en W con postes fuertes ha sido la capacidad del sistema para contener y redirigir los vehículos modernos que tienen un centro de gravedad más alto junto con el mayor peso de esos vehículos. Por ejemplo, la altura óptima de la viga en W con postes fuertes para un automóvil podría no evitar que un camión se vuelque sobre ella, mientras que una motocicleta podría deslizarse debajo de una barandilla más alta. Para abordar estas preocupaciones, se desarrolló una importante investigación y desarrollo de un sistema que pudiera contener y redirigir vehículos de diferentes pesos y alturas y se probó contra choques (tanto controlados como simulados). Como resultado, se desarrolló el Sistema de Barandilla del Medio Oeste (MGS) y se probó contra choques con éxito según los criterios del Informe 350 TL-3 de NCHRP. [26] El MGS tiene una altura de montaje más alta, utiliza postes más grandes y bloqueos en comparación con la barandilla de vigas en W con postes fuertes. Otra diferencia significativa es que los empalmes de rieles MGS se producen en la mitad del tramo en comparación con los postes como la barandilla de vigas en W con postes fuertes.
En la mayoría de los casos, una barandilla no podría soportar el impacto de un vehículo solo por la fuerza de los postes individuales en el área golpeada por el vehículo. La barandilla funciona como un sistema en el que la barandilla, los postes, la conexión de la barandilla a los postes y entre sí, y los anclajes de los extremos (o terminales) juegan un papel integral en cómo funcionará la barandilla tras el impacto. Las condiciones del suelo, la altura de la barandilla, la presencia de bordillos o diques, el peso del vehículo que impacta, la distancia desde la parte posterior del poste hasta el punto de articulación y la profundidad del poste dentro del suelo pueden determinar qué tan bien funcionará el sistema tras el impacto.
Una barandilla es, en efecto, una banda resistente que transfiere la fuerza del vehículo a los elementos del raíl, los postes y los terminales o anclajes finales. Una serie de barandillas debe anclarse en cada extremo final, ya sea mediante la transición del raíl a un anclaje fijo, como el raíl de un puente, o con un terminal final o anclaje final colocado en el suelo o dentro de un terraplén. Las barreras de hormigón más nuevas, aunque suelen ser lo suficientemente resistentes como para soportar impactos directos de automóviles, siguen funcionando según un principio similar para desviar vehículos más pesados, como camiones.
Las barandillas tienen como objetivo desviar el movimiento. La magnitud de la deflexión depende de varios factores, entre los que se incluyen el tipo y el peso del vehículo que impacta, la altura a la que se coloca la barandilla, el tipo de suelo en el que se pueden incrustar los postes, la longitud de incrustación de los postes y la distancia del punto de articulación a la cara de la barandilla, por nombrar solo algunos. Una barandilla que se desvía significativamente puede provocar que se formen bolsas, lo que tiene el potencial de enganchar un vehículo, lo que puede hacer que se dé vuelta, ruede o que la barandilla falle por completo, lo que permite que un vehículo la atraviese.
Las instalaciones modernas de barandillas están diseñadas para permitir que la guía se deforme bajo la carga del choque y redirigir de manera segura el vehículo hacia la calzada en un ángulo relativamente bajo. Es importante que las pendientes de aproximación a un sistema de barandillas sean muy planas (normalmente de 10:1 o más planas) y que las pendientes y los objetos fijos detrás de la barandilla se coloquen a una distancia tal que no afecten el rendimiento de la barandilla en caso de impacto y deflexión.
La absorción se produce cuando la fuerza del impacto se transfiere directamente entre el vehículo y la barandilla, lo que puede provocar que el extremo perfore el vehículo. Esto es más común cuando existe un tratamiento de "cola de ballena" o extremo romo. Para mitigar esto, existen varios tratamientos de extremos de barandilla, como "tratamientos de extremos de extrusor", "cargadores excéntricos" y "tratamientos de envoltura de entrada de vehículos", que dan como resultado extremos romos que rara vez quedan expuestos en las instalaciones modernas.
Por último, un vehículo puede volar por los aires al chocar contra una barandilla con un tratamiento de extremo enterrado si la pendiente en la que está enterrado el anclaje del extremo es relativamente plana (3:1 o más plana), lo que puede anular el propósito de la barandilla, si el vehículo continúa más allá de la barandilla y golpea el objeto que la barandilla estaba protegiendo. Además, es probable que un vehículo en el aire colisione de una manera para la que no fue diseñado, lo que aumenta el riesgo de falla en los sistemas de seguridad contra colisiones del vehículo. Una barandilla tendrá cierta flexibilidad y deflexión al impactar. La cantidad de deflexión depende de muchos factores, entre los que pueden influir la velocidad y el peso del vehículo, el tipo de barandilla instalada, la altura de la barandilla, la longitud de los postes, las condiciones del suelo y una serie de otros factores. La barandilla debe instalarse de manera que no sea tan rígida que la barandilla falle al impactar o los postes se rompan en el punto donde están incrustados en el suelo.
Los ingenieros de transporte limitan la cantidad de barandillas colocadas tanto como sea posible, ya que las barandillas solo deben colocarse cuando las condiciones de la carretera representan una amenaza mayor que la barandilla en sí. De hecho, en la jerarquía [ aclaración necesaria ] de cinco tratamientos de seguridad en la carretera, la protección con barandillas ocupa el cuarto lugar. Por lo tanto, si bien las barandillas a menudo se agregan como una modernización de las carreteras existentes, las carreteras más nuevas están diseñadas para minimizar los obstáculos en la carretera, ya sea que eso pueda incluir alinear una carretera en una curva más suave o rellenar un barranco que eliminaría la necesidad de barandillas por completo. Además de las nuevas investigaciones sobre los tratamientos finales, la conciencia pública entre los conductores y los ingenieros ha estado reduciendo gradualmente las lesiones y muertes debido a las barandillas. Aunque generalmente han evitado accidentes mucho más graves, las barandillas también se consideran obstáculos en la carretera y los ingenieros de transporte deben sopesar si la colocación de una barandilla reducirá la gravedad de un impacto en comparación con lo que podría verse afectado si no se colocara la barandilla. En general, la longitud mínima de una barandilla con un anclaje final en el extremo posterior y un terminal final en el extremo de aproximación será de 62,5 a 75 pies (19,1 a 22,9 m) de longitud. Un ejemplo sería cuando se coloca una estructura de señalización vial elevada dentro de lo que se considera una zona de recuperación libre; un ingeniero tendría que determinar que la estructura tiene potencial de ser impactada y que el impacto de un vehículo con esa estructura sería mucho más grave que el impacto de la barandilla.
Existen cuatro tipos generales de barandillas, que van desde las más débiles y económicas hasta las más fuertes y caras: postes de cable y madera, postes de acero y madera/metal, vigas de acero y barreras de hormigón. Si bien las barandillas más baratas son las más débiles y suelen destruirse por el impacto de un vehículo ligero, son baratas y se reparan rápidamente, por lo que se utilizan con frecuencia en zonas rurales con poco tráfico. Por otro lado, las barreras de hormigón suelen resistir impactos directos de una mayor variedad de tipos de vehículos, lo que las hace muy adecuadas para su uso en rutas de gran volumen, como autopistas o rampas con curvas cerradas. Si bien rara vez se dañan, su reparación sería considerablemente más cara y llevaría mucho tiempo. Las barreras de hormigón se instalan con frecuencia en la mediana, ya que se espera que resistan impactos frecuentes de ambos lados, mientras que los arcenes de la carretera suelen tener barandillas más baratas. Sin embargo, el uso de barreras de hormigón en el lado derecho de la carretera se está volviendo mucho más frecuente en áreas donde las barandillas pueden sufrir impactos frecuentes y la capacidad de realizar reparaciones de mantenimiento puede estar restringida por el área general o las ventanas de trabajo debido a los altos volúmenes de tráfico durante la mayor parte del día.
En las ciudades, ocasionalmente se instalan barandillas (y barreras) para peatones en los laterales de las carreteras. Sin embargo, algunos ciclistas han muerto aplastados contra ellas por vehículos de motor. [27] [28] Se ha descubierto que las "barreras de seguridad" cercanas a las carreteras aumentan las posibilidades de lesiones a los peatones por diversas razones, incluida la creciente falta de atención de los conductores y los peatones. [29] Por estas razones, algunos ayuntamientos del Reino Unido han eliminado sus barandillas para peatones. [29] Esto se produjo después de que el distrito real de Kensington y Chelsea de Londres hiciera lo mismo y descubriera que la tasa de lesiones a peatones disminuía tres veces más rápido que en el resto de la ciudad. [29]
La eliminación de las barreras que separan el tráfico rodado del peatón es un elemento esencial del paradigma y la filosofía del espacio compartido en el diseño urbano . Se han introducido barreras de seguridad en varios de los principales puentes del mundo y alrededor de áreas clave de congregación.
Las vías ferroviarias tienen barandillas protectoras (también conocidas como contracarriles) para guiar las ruedas a través de posibles puntos de enganche en desvíos o rombos. De manera similar, las barandillas protectoras pueden instalarse dentro de los rieles de rodadura más internos en curvas muy pronunciadas. El otro uso más común es evitar daños a otras estructuras, especialmente puentes, en caso de descarrilamiento.
En un contexto tecnológico, una barrera de protección es un artefacto que define los límites dentro de los cuales se puede ejecutar un cambio tecnológico de una manera alineada con la estrategia organizacional, el riesgo, la arquitectura, las operaciones y los requisitos de ciberseguridad. [ cita requerida ]
Algunos ejemplos de barreras tecnológicas son:
Cada una de estas barreras limita lo que los equipos de tecnología pueden hacer dentro de los límites aprobados (el alcance de la barrera). Por ejemplo, una norma tecnológica puede definir una determinada base de datos como la norma que se utilizará dentro de una organización. La norma aprobada tendría un acuerdo comercial, una capacidad operativa y de entrega establecida, evaluaciones funcionales y no funcionales de adecuación al propósito realizadas y una evaluación de ciberseguridad completada. La barrera limita a los equipos de entrega de tecnología a utilizar esa tecnología de base de datos en particular, pero pueden hacerlo con confianza en los escenarios en los que se ha definido y aprobado el uso. Si un equipo de entrega de tecnología elige una tecnología de base de datos diferente que no está definida dentro de las normas tecnológicas, podría estar introduciendo un riesgo comercial, organizacional u operativo, ya que no se ha realizado la debida diligencia previa requerida.
