Consideraciones respecto a los sistemas provisionales de protección de borde

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(1)UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA UNIVERSITARIA DE ARQUITECTURA TÉCNICA. CONSIDERACIONES RESPECTO A LOS SISTEMAS PROVISIONALES DE PROTECCIÓN DE BORDE. TESIS DOCTORAL. María de las Nieves González García Máster Universitario en Técnicas y Sistemas de Edificación por la UPM Arquitecto Técnico. 2010.

(2) ESCUELA UNIVERSITARIA DE ARQUITECTURA TÉCNICA. CONSIDERACIONES RESPECTO A LOS SISTEMAS PROVISIONALES DE PROTECCIÓN DE BORDE. Autora: María de las Nieves González García Máster Universitario en Técnicas y Sistemas de Edificación por la UPM Arquitecto Técnico. DIRECTORES: D. Alfonso Cobo Escamilla Dr. Ingeniero Industrial, Arquitecto, Arquitecto Técnico D. José Vicente Fuente Ramírez Dr. en Ciencias Físicas. 2010.

(3) TESIS DOCTORAL CONSIDERACIONES RESPECTO A LOS SISTEMAS PROVISIONALES DE PROTECCIÓN DE BORDE Autora: María de las Nieves González García Directores de Tesis: Alfonso Cobo Escamilla José Vicente Fuente Ramírez. Tribunal nombrado por el Mgfco. y Excmo. Sr. Rector de la Universidad Politécnica de Madrid, el día de de 2010.. Presidente D. Vocal. D.. Vocal. D.. Vocal. D.. Secretario D. Realizado el acto de defensa y lectura de la Tesis Doctoral acuerda otorgarle la calificación de:. EL PRESIDENTE. LOS VOCALES. EL SECRETARIO. Madrid,. de. de 2010.

(4) Índice. ÍNDICE Pág. ÍNDICE. I. AGRADECIMIENTOS. VII. RESUMEN. IX. SUMMARY. XI. 1. ESTADO ACTUAL DE LOS CONOCIMIENTOS. 1. 1.1. La seguridad en obras de construcción. 1. 1.1.1. El sector de la construcción. 1. 1.1.2. Situación actual de la seguridad en obras de construcción. 2. 1.1.3. Normativa de seguridad en obras de construcción. 5. 1.2. El riesgo de caída en altura. 8. 1.2.1. Datos estadísticos. 8. 1.2.2. Normativa nacional e internacional en relación con el riesgo de caída en altura. 10. 1.2.3. Estrategia para prevenir el riesgo de caída en altura. 11. 1.2.3.1. Eliminación del riesgo. 11. 1.2.3.2. Limitar la altura de caída. 11. 1.2.3.3. Equipos de Protección Individual. 12. 1.3. Sistemas provisionales de protección de borde (SPPB). 13. 1.3.1. Normativa relativa a SPPB. 13. 1.3.1.1. Evolución de la normativa española relativa a SPPB. 13. 1.3.1.2. La norma UNE-EN 13374 (UNE-EN 13374, 2004). 17. 1.3.1.3. Otras normas relativas a SPPB. 20. 1.3.2. Componentes de los SPPB. 25. 1.3.3. Clasificación de los SPPB. 25. 1.3.3.1. Clasificación por materiales. 25. 1.3.3.2. Clasificación por tipos de anclajes. 32. 1.4. Análisis de protecciones colectivas. 36. 1.4.1. Introducción. 36. 1.4.2. Carácter dinámico de las cargas. 38. 1.4.3. Comportamiento de materiales bajo carga de impacto. 38. 1.4.4. Coeficiente de amplificación dinámica. 40. 1.5. Estudios experimentales sobre SPPB. 41. 1.5.1. Estudios de SPPB sometidos a cargas estáticas. 42. 1.5.1.1. Ensayos sobre sistemas de madera. 42. 1.5.1.2. Ensayos sobre sistemas metálicos sustentados por puntales. 46. 1.5.1.3. Ensayos sobre composites. 48. 1.5.1.4. Ensayos sobre barandillas metálicas sin postes intermedios. 49. 1.5.2. Estudios de SPPB sometidos a cargas dinámicas. 51. 1.5.2.1. Ensayos sobre elementos de madera. 51. 1.5.2.2. Ensayos sobre elementos metálicos sustentados por puntales. 52. 1.5.2.3. Ensayos sobre basculamiento en SPPB. 53. 2. OBJETIVOS. 59. I.

(5) 3. TÉCNICAS UTILIZADAS. 61. 3.1. Introducción. 61. 3.2. Evaluación de SPPB clase A. 61. 3.2.1. Introducción. 61. 3.2.2. Evaluación experimental. 64. 3.2.2.1. Comprobación en Estado Límite de Servicio (ELS). 64. 3.2.2.2. Comprobación en Estado Límite Último (ELU). 65. 3.2.2.3. Comprobación para Carga Accidental. 66. 3.2.2.4. Procedimiento de análisis experimental. 66. 3.2.3. Evaluación analítica. 68. 3.2.3.1. Modelos de cálculo. 68. 3.2.3.2. Análisis algebraico en ELU. Barandilla. 70. 3.2.3.3. Análisis algebraico en ELU. Poste. 74. 3.2.3.4. Análisis algebraico en ELS. Sistema. 75. 3.2.3.5. Análisis algebraico para Carga Accidental. Barandilla. 76. 3.3. Evaluación de SPPB clase B. 77. 3.3.1. Introducción. 77. 3.3.2. Evaluación experimental. 78. 3.3.3. Evaluación analítica. 79. 3.3.3.1. Régimen elástico y lineal. 79. 3.3.3.2. Régimen plástico. 80. 3.4. Pruebas de impacto con E = 180 J. 81. 3.4.1. Introducción. 81. 3.4.2. Evaluación experimental. 81. 3.4.3. Evaluación analítica. 82. 3.5. Técnicas ultrasónicas y de simulación numérica. 83. 4. ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE ACERO. 85. 4.1. Características de los elementos estudiados. 85. 4.1.1. Evaluación como SPPB clase A. 85. 4.1.2. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 87. 4.2. Trabajo experimental y analítico realizado. 87. 4.2.1. Evaluación como SPPB clase A. 87. 4.2.1.1. Evaluación experimental. 87. 4.2.1.2. Evaluación analítica. 87. 4.2.2. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 88. 4.2.2.1. Evaluación experimental. 88. 4.2.2.2. Evaluación analítica. 88. 4.3. Resultados obtenidos. 88. 4.3.1. Evaluación como SPPB clase A. 88. 4.3.1.1. Resultados experimentales. 88. 4.3.1.2. Resultados analíticos. 91. 4.3.2. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 97. 4.3.2.1. Evaluación experimental. 97. 4.3.2.2. Evaluación analítica. 100. 4.4. Discusión: análisis de los resultados obtenidos. 104. II.

(6) Índice. 4.4.1. Evaluación como SPPB clase A. 104. 4.4.1.1. Resultados generales. 104. 4.4.1.2. Requisito de flecha. 104. 4.4.1.3. Requisito de resistencia. 106. 4.4.1.4. Carga Accidental. 109. 4.4.1.5. Comparación entre los resultados analíticos y experimentales. 110. 4.4.2. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 115. 5. ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE MADERA. 119. 5.1. Materiales empleados. 119. 5.2. Técnicas de caracterización del material. 122. 5.2.1. Técnicas visuales. 122. 5.2.2. Ensayos de caracterización del material. 123. 5.2.2.1. Ensayos de caracterización estática. 123. 5.2.2.2. Ensayos de caracterización dinámica. 124. 5.3. Trabajo experimental y analítico realizado. 125. 5.3.1. Técnicas visuales. 125. 5.3.2. Ensayos de caracterización del material. 126. 5.3.2.1. Módulo de elasticidad longitudinal. 126. 5.3.2.2. Tensión de rotura a flexión. 127. 5.3.2.3. Densidad. 127. 5.3.2.4. Contenido de humedad. 128. 5.3.2.5. Diagrama carga-desplazamiento en ensayos de flexión. 128. 5.3.3. Evaluación como SPPB clase A. 129. 5.3.4. Evaluación como SPPB clase B. 129. 5.3.5. Ensayo de impacto con E = 180 J. 132. 5.3.6. Técnicas de simulación numérica. 133. 5.3.7. Técnicas ultrasónicas. 136. 5.3.7.1. Análisis experimental para la caracterización dinámica. 138. 5.4. Resultados obtenidos. 142. 5.4.1. Caracterización del material. 142. 5.4.1.1. Caracterización visual. 142. 5.4.1.2. Caracterización mecánica. 143. 5.4.2. Evaluación como SPPB clase A. 148. 5.4.2.1. Evaluación experimental. 148. a). Resultados experimentales madera de espesor 22 mm. 148. b). Resultados experimentales madera de espesor 27 mm. 150. c). Resultados experimentales madera de espesor 27 mm. 152. 5.4.2.2. Evaluación analítica. 154. 5.4.3. Evaluación como SPPB clase B. 155. 5.4.3.1. Evaluación experimental. 155. Requisitos de carga estática. 155. a.1). a). Resultados experimentales. Tablas de madera de espesor 40 mm. 155. a.2). Resultados experimentales. Tablas de madera de espesor 30 mm. 156. a.3). Resultados experimentales SPPB clase B madera de espesor 40 mm. 157. a.4). Resultados experimentales SPPB clase B madera de espesor 30 mm. 157. III.

(7) Requisitos de carga dinámica. 158. b.1). b). Resultados experimentales. SPPB clase B madera de calidad CC 40. 158. b.2). Resultados experimentales. SPPB clase B madera de calidad CC 30. 159. b.3). Resultados experimentales. SPPB clase B madera de calidad CA 40. 160. b.4). Resultados experimentales. SPPB clase B madera de calidad CA 30. 161. Evaluación analítica. 162. a). Carga estática. 162. b). Carga de impacto. 163. 5.4.3.2. 5.4.4. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 166. 5.4.4.1. Evaluación experimental. 166. a). Impacto sobre tablas de madera biapoyadas en bloques de hormigón. 166. b). Impacto sobre SPPB. 168. 5.4.4.2. Evaluación analítica. 169. 5.4.5. Técnicas ultrasónicas y de simulación numérica. 171. 5.4.5.1. Características mecánicas de las tablas de madera. 171. 5.4.5.2. Evaluación experimental efectuada mediante Análisis Modal Operacional (OMA). 172. 5.4.5.3. Análisis mediante simulación numérica. 176. 5.5. Discusión: análisis de resultados obtenidos. 179. 5.5.1. Caracterización del material. 179. 5.5.1.1. Caracterización visual. 179. 5.5.1.2. Caracterización mecánica. 180. 5.5.2. Evaluación como SPPB clase A. 192. 5.5.2.1. Evaluación experimental. Tablas e = 22 mm. 192. 5.5.2.2. Evaluación experimental. Tablas e = 27 mm. 197. a). Tablas apoyadas sobre elementos rígidos. 197. b). Evaluación como SPPB clase A. 197. 5.5.2.3. Evaluación analítica. Tablas e = 22 mm. 198. 5.5.2.4. Evaluación analítica. Tablas e = 27 mm. 199. 5.5.3. Evaluación como SPPB clase B. 200. 5.5.3.1. Evaluación experimental. 200. Requisitos de carga estática. 200. a) a.1). Resultados experimentales de tablas biapoyadas sobre apoyos rígidos. 200. a.2). Resultados experimentales de SPPB clase B. 200. Requisitos de carga de impacto. 201. b.1). Resultados experimentales SPPB clase B madera CC 40. 201. b.2). Resultados experimentales SPPB clase B madera CC 30. 201. b.3). Resultados experimentales SPPB clase B madera CA 40. 202. b.4). Resultados experimentales SPPB clase B madera CA 30. 202. b.5). Análisis conjunto de los cuatro sistemas. 202. b). 5.5.3.2. Evaluación analítica. 203. a). Carga estática. 203. b). Carga de impacto. 203. 5.5.3.3. Comparación entre los resultados experimentales y analíticos. 203. 5.5.4. Evaluación bajo carga de impacto con E = 180 J. 204. IV.

(8) Índice. 5.5.4.1. Evaluación experimental. 204. 5.5.4.2. Evaluación analítica. 206. 5.5.5. Técnicas ultrasónicas y de simulación numérica. 206. 6. CONCLUSIONES. 213. 7. ORIENTACIONES PARA FUTUROS TRABAJOS. 219. BIBLIOGRAFÍA. 221. Curvas carga desplazamiento de tablas de madera de pino silvestre de espesor 22 mm. 237. Curvas carga desplazamiento de tablas de madera de pino silvestre de espesor 27 mm. 255. Curvas carga desplazamiento de tablas de madera de pino silvestre de espesores 30 y 40 mm. 297. Anexo 4. Curvas carga desplazamiento de tablas de madera de pino insigne. 305. Anexo 5. Evaluación experimental efectuada mediante OMA en SPPB con madera CA 30. 309. Anexo 6. Evaluación experimental efectuada mediante OMA en SPPB con madera CA 40. 313. Anexo 7. Análisis mediante simulación numérica. SPPB con madera CC 30. Dimensiones ancho (W) y alto (H). 317. Análisis mediante simulación numérica. SPPB con madera CA 30. Dimensiones largo (L), ancho (W) y alto (H). 325. Análisis mediante simulación numérica. SPPB con madera CA 40. Dimensiones largo (L), ancho (W) y alto (H). 335. Anexo 10. Análisis mediante simulación numérica. Modelo ortotrópico. SPPB con madera CA 30. 345. Anexo 11. Análisis mediante simulación numérica. Modelo ortotrópico. SPPB con madera CA 40. 349. Anexo 1 Anexo 2 Anexo 3. Anexo 8 Anexo 9. V.

(9) Agradecimientos. AGRADECIMIENTOS Inicialmente tengo que agradecer el apoyo recibido por parte del Colegio Oficial de Aparejadores, Arquitectos e Ingenieros de Edificación de Madrid, ya que fue el primer organismo que creyó en la necesidad de empezar a investigar en algo que parecía tan innecesario como una simple barandilla de seguridad en una obra de construcción. Aprobó pequeños proyectos de investigación e incluso los financió. A partir de este punto comencé una andadura que ha terminado en este trabajo. Con el tiempo apareció la necesidad de poner en funcionamiento no solo la mente sino la tecnología. Es por esta razón que no puedo dejar de expresar mi más sincero y profundo agradecimiento a D. Javier Yuste Navarro, Director de la Unidad Técnica de Seguridad de AIDICO, por haberme permitido realizar los ensayos estáticos y dinámicos de SPPB establecidos por la norma UNE-EN 13374 en sus instalaciones, poniéndome a disposición los medios materiales y humanos necesarios. Destaco especialmente la inestimable ayuda de Carlos Lozano, junto con su experiencia, dedicación personal y profesional aportada además de su interés. No puedo tampoco olvidarme de Sara Bresó por su colaboración y ayuda prestada en la realización de los ensayos. Parte del trabajo se ha desarrollado dentro de las instalaciones de la Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica de la Universidad Politécnica de Madrid. Fundamentalmente en el Laboratorio de Materiales de Construcción. Tengo que agradecer el que me hayan permitido invadir el mismo con las probetas "a escala real", es decir, 2.60 m cada una, durante tantos meses, mientras iba realizando los distintos ensayos desmenuzando cada una de las tablas. Es por ello que agradezco la comprensión de todos los profesores de Materiales de Construcción y en especial del Dr. Mariano González. VII.

(10) Cortina, nuestro Director de Departamento y responsable del Laboratorio. Directamente, agradezco no sólo su comprensión sino su total, fundamental y desinteresada ayuda a D. Santiago Villa Ortega, técnico de laboratorio, sin el cual no habría aprendido a utilizar la maquinaria necesaria para realizar los ensayos de esta tesis y la ayuda recibida durante la campaña experimental. El mayor agradecimiento se lo debo a mis directores de tesis. Al Dr. Alfonso Cobo por su minuciosa dirección, su constante y acertada orientación, valiosos comentarios y sugerencias en cada etapa de esta tesis, además de su perseverancia, su paciencia y consejos. Al Dr. José Vicente Fuente por su apoyo y colaboración en el tema referente a la realización de los ensayos utilizando técnicas ultrasónicas y en la elaboración de modelos mediante análisis numérico. Quiero expresar mi agradecimiento en especial a mis padres. A mi madre por su ejemplo, estar siempre ahí y sobre todo en el apoyo logístico y canguril. Pero en este caso tengo que ensalzar el trabajo de mi padre. La investigación ha sido toda su vida y me ha transmitido valores como la tenacidad, el esfuerzo, el trabajo bien hecho, o que el encontrar una respuesta a un problema es abrir múltiples caminos a nuevas investigaciones. Gracias papá por intentar enseñarme el camino. Amar implica no tener que decir nunca lo siento. En este caso sí tengo que pedir perdón a mis hijos por haberles robado todas las horas que he dedicado al tercer hijo, que en este caso juro que no ha sido prematuro, ha sido un parto muy largo. Os quiero, Silvia, Álvaro. A mi marido, por su inagotable paciencia. Gracias.. VIII.

(11) Resumen. RESUMEN Los sistemas provisionales de protección de borde (SPPB) constituyen una medida eficaz para la prevención del riesgo de caída en altura. Estos sistemas están regulados en las distintas naciones por documentos normativos que indican los requisitos mecánicos y geométricos que deben cumplir. Del estudio de estos documentos se desprende que los requisitos geométricos exigidos son muy similares entre los distintos países pero los requisitos mecánicos varían de forma significativa entre los documentos analizados. En España se emplea como documento para el diseño y comprobación de SPPB la norma UNE-EN 13374 "Sistemas provisionales de protección de borde. Especificaciones del producto, métodos de ensayo". En el momento de la redacción de esta Tesis Doctoral, la norma está en proceso de revisión a nivel europeo. En esta Tesis Doctoral se ha estudiado el comportamiento de SPPB realizados con tubos de acero y con tablas de madera. En el capítulo 4 se han analizado SPPB constituidos por tubos de acero. Tres SPPB con distintas características geométricas se han evaluado experimentalmente y analíticamente bajo cargas estáticas según la norma UNE-EN 13374. Los resultados más relevantes obtenidos muestran que el proceso de evaluación de la norma no es correcto porque existen sistemas que superan la evaluación analítica y no la experimental, que es más exigente.. IX.

(12) En el capítulo 5 se han analizado SPPB constituidos por postes de tubo de acero y tablas de madera. Los sistemas se han evaluado analítica y experimentalmente bajo cargas estáticas y cargas de impacto definidas por la norma UNE-EN 13374. Los resultados muestran que bajo cargas estáticas, los SPPB montados con tablas de espesores 22 y 27 mm no son capaces de superar en muchos casos las especificaciones de la norma, por exceder la flecha de estos sistemas el valor admisible. Sistemas con tablas de espesores 40 o 30 mm son capaces de superar la norma para cualquier calidad de la madera, tanto analítica como experimentalmente. El ensayo de impacto se supera experimentalmente con los espesores de 30 y 40 mm cuando la tabla no posee nudos. En la evaluación analítica al impacto definido por la norma, utilizando el coeficiente de amplificación dinámica en régimen elástico y lineal, los sistemas no superan los requisitos de la norma. Se han evaluado SPPB experimentalmente utilizando la técnica de Análisis Modal Operacional (OMA), obteniendo los modos de vibración y sus frecuencias asociadas. Mediante ultrasonidos se han obtenido las características mecánicas de las tablas en cada una de sus tres dimensiones principales. Con estos valores se han hallado los modos de vibración mediante simulación numérica utilizando un programa de elementos finitos (FEM). La comparación entre los valores obtenidos por OMA y por FEM indica, que la similitud de resultados para los dos primeros modos de vibración, que se corresponden con el comportamiento a flexión de las tablas de madera, evidencia la eficacia del modelo realizado con elementos finitos para predecir el comportamiento estructural de un SPPB. En los capítulos 4 y 5 se muestra la comparación entre los resultados obtenidos sobre SPPB fabricados en tubo de acero y en madera cuando se somete a las cargas estáticas definidas por la norma UNE-EN 13374 y a un ensayo de impacto con una energía de 180 J. La retención de un impacto con E = 180 J supone la retención de un trabajador de 90 kg de peso que a una velocidad de 2 m/s impacta sobre un SPPB que es precisamente lo que la norma UNE-EN 13374 trata de conseguir con los requisitos de carga estática. Los resultados muestran que los requisitos indicados por la norma son más exigentes que el impacto con E = 180 J tanto en SPPB de madera como de acero.. X.

(13) Summary. SUMMARY The temporary edge protection Systems (TEPS) provide an effective measure in preventing risks of height falls. These systems are regulated, in the different countries, by normative documents indicating the mechanical and geometric requirements they should comply. The study of these documents has shown that the geometric requirements demanded are very similar among the different countries, but the mechanical requirements differ significantly in the different documents analyzed. In Spain, the design of TEPS, follow the UNE-EN 13374 standard “Temporary edge protection systems. Product specification, test methods”. Presently, during the writing process of this doctorate dissertation, this standard is in the process of revision at the european level. In this dissertation, the performance of TEPS made of steel tubes and wood boards have been studied. Chapter 4 analyzes the steel tube TEPS. Three TEPS with different geometric characteristics have been experimentally and analytically evaluated subject to static loads in compliance with UNE-EN 13374. The most relevant results obtained show that the process of assessment of the standard is not correct, as there are systems, which do satisfactorily pass the analytical evaluation but not the experimental one, which is more demanding.. XI.

(14) Chapter 5 studies the TEPS made of steel tube posts and wooden boards. The systems have been analytically and experimentally tested under static loads and impact loads defined by the UNE-EN 13374 standard. The results show that under static loads, the TEPS formed by 22 and 27 mm thick boards are not able to comply with the standard specifications, in many cases, because the deflection of these systems exceeds the allowance value. Systems with 40 or 30 mm thick boards do comply with the norm for every wood quality, both analytically and experimentally. The impact test is satisfactorily passed with 30 and 40 mm thicknesses, when the board does not have knots. In the analytical evaluation of the impact defined by the standard, using the dynamic amplification factor in elastic and linear regime, the systems do not comply with the standard requirements. TEPS have been experimentally tested using the Operational Modal Analysis (OMA), obtaining the vibration modes and associated frequencies. The mechanical characteristics of the boards, for each of the three main dimensions, have been obtained using ultrasounds. With these vales, the vibration modes have been found using a numerical simulation with a finite element program (FEM). The comparison between the values obtained by OMA and FEM shows that the results similarities in the two first vibration modes, corresponding to the bending behaviour of the wooden boards, imply the effectiveness of the model carried out with finite elements to predict the structural behaviour of a TEPS. Chapters 4 and 5 include a comparison among the results obtained on manufactured TEPS of steel tubes and wood, subject to static loads defined by the UNE-EN 13374 standard and an impact test with 180 J of energy. An impact retention of E = 180 J implies a retention of a worker, 90 kg in weight, who at a speed of 2 m/s impacts on a TEPS. This is precisely what the UNE-EN 13374 standard tries to achieve with the requirements of a static load. The results show that the requirements indicated by the standard are more demanding than the impact with E = 180 J, both for wooden and steel tube TEPS.. XII.

(15) Estado actual de los conocimientos. 1. ESTADO ACTUAL DE LOS CONOCIMIENTOS. 1.1. La seguridad en obras de construcción. 1.1.1 El sector de la construcción La industria de la construcción es un sector estratégico en el desarrollo económico del mundo occidental. Este sector ejerce una sustancial influencia sobre el conjunto de la economía, adquiriendo un papel protagonista al producir importantes efectos de arrastre sobre la actividad global. Cuando existe actividad en el sector, estos efectos de arrastre actúan “hacia atrás” al impulsar la actividad en otros sectores que le proveen de productos intermedios, y “hacia delante” al edificar las infraestructuras necesarias para el desarrollo del resto de actividades económicas. De esta forma contribuye, dentro del conjunto de la economía, a incrementar la productividad y la capacidad de crecimiento a largo plazo (SEOPAN, 2009). En la Europa de los veintisiete, el sector de la construcción contribuyó al 10,4% del PIB, estimulando también otras áreas de la economía. Empleó al 7,6% de los trabajadores europeos y al 30% de los trabajadores empleados en la industria, de manera que, 48,9 millones de trabajadores en la Unión Europea dependen directa o indirectamente del sector de la construcción. Además supuso una inversión estimada de 1305 billones de euros (FIEC, 2008). En Estados Unidos el sector de la construcción ha contribuido, históricamente, con el 10% del PIB y ha empleado a cerca de 6,7 millones de trabajadores (Nunnally, 2001; BLS, 2004).. 1.

(16) En España, este sector ha tenido un papel destacado e impulsor del crecimiento económico, de manera directa e indirecta, debido a distintos factores como: caída de tipos de interés hasta mínimos históricos tras la incorporación a la Unión Económica y Monetaria, financiación procedente de los fondos estructurales europeos y aportación masiva de mano de obra inmigrante. La participación del sector de la construcción en el PIB evolucionó desde un 6,9% en 1995 a un 11% en 2007, alcanzándose en el segundo trimestre de 2007 un máximo cíclico. A partir de ese momento se produjo un ajuste, inicialmente suave, para intensificarse a lo largo del año 2008. En términos de empleo, el sector ha pasado de un 9,4% del total, medido en puestos de trabajo equivalentes a tiempo completo, en 1995, al 13,9% en 2007, y el 10,75% en 2008. Esto equivale a 2,37 millones de trabajadores en 2008, frente a los 1,2 millones de ocupados en 1995 (SEOPAN, 2009).. 1.1.2 Situación actual de la seguridad en obras de construcción En España las cotas de siniestralidad en la Industria de la Construcción alcanzan unos niveles elevados. Se trata de una actividad que, congregando al 10.75% de la población activa (Encuesta de Población Activa. Boletín Mensual, 2009)i, genera el 21.89% de los accidentes con baja totales ocurridos, es decir, más del doble de lo que representa su población laboral ocupada. Situación que se eleva casi al triple en el caso de los accidentes mortales, que se sitúan en el 30,42%. En datos referidos al año 2008, el Ministerio de Trabajo e Inmigración (Estadística de Accidentes de Trabajo 2008, 2009) aporta la información contenida en la tabla 1.1 en relación a los accidentes con baja en jornada de trabajo: En jornada de trabajo Con Baja Leves Graves Mortales. Total nacional 895679 886114 8500 1065. Construcción 196051 193400 2327 324. % 21.89 21.83 27.38 30.42. Tabla 1.1 Accidentes de trabajo con baja, según gravedad, por sector y rama de actividad (EneroDiciembre 2008).. En lo que se refiere a la distribución de la accidentalidad por sectores, Construcción e Industria son los más problemáticos por excelencia. A pesar de sus características propias y de su mayor actividad productiva, los índices de siniestralidad en el sector de la construcción, muy superiores a los de otros sectores, hacen totalmente necesarias i. TRI-4 2008. Encuesta de Población Activa. EPA-10. Ocupados, según sector de actividad y situación profesional. EPA-1. Población de 16 y más años, según relación con la actividad económica.. 2.

(17) Estado actual de los conocimientos. mejoras radicales que acerquen esta casuística a niveles más aceptables. A este respecto, hay que considerar que, al margen de la voluntariedad que los organismos competentes ejerzan sobre el asunto, la Comunidad Europea, a través de sus directivas de obligado cumplimiento ha forzado la implantación de medidas legislativas prevencionistas y proteccionistas encaminadas a paliar las carencias y “lagunas” existentes. Las razones que dan lugar a la actual situación son complejas, lo que dificulta el encontrar soluciones fáciles. Algunas de ellas son la ausencia de una auténtica formación profesional a todos los niveles, el carácter móvil de la actividad y su singularidad, la subcontratación en cadena, la precariedad laboral, el ritmo de ejecución de las obras, la falta de profesionalidad en las empresas constructoras, los problemas de financiación, los métodos arcaicos y hasta una cierta actitud fatalista con respecto al accidente. El carácter móvil de la actividad, con cambios constantes de la ubicación del centro de trabajo, y el mismo proceso de la edificación, con las modificaciones funcionales que implica, obligan a una permanente vigilancia de las medidas preventivas y a la actualización sistemática de los elementos de anulación o reducción de los riesgos. En ocasiones de crecimiento económico alto, el elevado incremento de la actividad provoca una fuerte demanda de mano de obra carente de formación profesional, sobre todo de oficialía con conocimiento generalizado del oficio (Estrategia española de seguridad y salud en el trabajo 2007-2012, Período julio 2007-abril 2008). Si bien la manera de buscar soluciones es similar, los países concentran sus esfuerzos en aspectos distintos (Forum. 13, 2004). En Reino Unido destaca la iniciativa Construction Excellence in the North East, que incluye un amplio abanico de actuaciones dirigidas a reducir la siniestralidad en este sector, tales como: formación técnica de los trabajadores, concesión de premios a las mejores prácticas, organización de eventos y jornadas de difusión del programa, publicación de artículos y boletines de noticias. En Irlanda se ha desarrollado el programa "Safe pass", apoyándose en su normativa sobre construcción de 2001 que exige que los trabajadores de la construcción cursen la formación obligatoria definida en el programa. Además, los supervisores en fase de ejecución de las obras, según la reglamentación vigente, deben asegurarse de que todos los trabajadores en la obra estén en posesión de la tarjeta autorizada de "Safe pass" para acreditar su formación. En concreto para la Construction Industry Federation (Federación Irlandesa de. 3.

(18) Empresas de la Construcción), éste es un programa pionero en Europa. De hecho, la autoridad en materia de salud y seguridad laboral ha apoyado este programa desde su comienzo y se ha asegurado que sus propios inspectores hayan cursado esta formación. Otro caso de interés es el de Francia, país que ha optado entre otras medidas por la creación del club Arch'Enge, que promueve el diálogo y debate de propuestas entre arquitectos y proyectistas para discutir y determinar nuevos ámbitos de prevención. También en Francia, la Organización Profesional para la Prevención de Accidentes en la Construcción y Obras Públicas (OPPBTP) ha creado sistemas para promover la prevención incluidas las PYMES y trabajadores autónomos, como: elaboración de una herramienta de "autodiagnóstico" con 24 preguntas sobre los principales temas de prevención de daños a los trabajadores y listas de comprobación;ii cursos de formación específicos para cónyuges, aumentando su sensibilidad con respecto a los riesgos generales del sector construcción y convirtiéndose en una influencia que permite mejorar la salud y la seguridad. Aquí los sindicatos a su vez han creado comités en los que participan esposas de trabajadores y han promocionado la salud y la seguridad mediante películas de entretenimiento, actuaciones de cómicos y pequeñas obras teatrales. Por último, Finlandia ha conseguido fomentar el uso de una metodología que supervisa los riesgos laborales y la seguridad de los métodos de trabajo empleados en las construcciones. Para ello evalúa las situaciones correctas e identifica los aspectos susceptibles de ser mejorados. El resultado es un indicador, denominado "índice TR", que destaca los aspectos positivos y puede ir del 0 al 100%. El método ha sido publicado en cinco idiomas y se aplica al menos en Estonia, Islandia, Letonia, Lituania, Rusia y el Reino Unido (Plan Estratégico de Seguridad y Salud Laboral de la CAPV 2007-2010, 2008). Recientemente se ha publicado un informe sobre la situación de la prevención de riesgos laborales en el sector de la construcción en España (Durán et al., 2008) en el cual se pone de manifiesto la casi unánime opinión de que el descenso significativo de la siniestralidad y la mejora de las condiciones de trabajo de los empleados de esta rama de actividad no respondería a una única causa, el cumplir con rigor las exigencias preventivas dispuestas por la legislación aplicable, sino que se trataría de un fenómeno pluricausal, en el que opera, desde luego, el propio riesgo intrínseco a la actividad, la existencia en la misma de fases distintas, de proyecto y de ejecución, que exigen una atención específica y una elevada coordinación, la complejidad de las propias obras de construcción y la pluralidad de sujetos en ellas intervinientes, pero también otra clase de factores característicos de la actividad constructora, como la ii. Disponible en http://www.oppbtp.fr. 4.

(19) Estado actual de los conocimientos. generalización de la descentralización como fórmula de organización productiva, que puede diluir las obligaciones preventivas, la alta temporalidad del empleo en el sector, así como, la existencia todavía de un grado de incumplimiento de las obligaciones preventivas. En este informe también se alude a la necesidad de investigar las causas y efectos de los incidentes y accidentes producidos, ya que la percepción es que se sabe lo que ocurre, que hay un elevado número de accidentes, pero no por qué ocurre. No es fácil identificar si la causa de lo que ocurre se debe a un fallo de diseño, a un fallo humano, a un fallo mecánico, a métodos de trabajo incorrectos o a unas inadecuadas condiciones de trabajo.. 1.1.3 Normativa de seguridad en obras de construcción En relación a los medios técnicos y a las medidas de seguridad a adoptar en una obra de construcción, hasta hace pocos años existía un gran "agujero negro" debido, por un lado a la falta de concreción de determinadas normas transpuestas de las Directivas de seguridad y salud europeas, y por otro a la falta de adaptación al progreso técnico y a las nuevas técnicas y tecnologías constructivas de otras normas nacionales, que permanecían vigentes desde su publicación hace decenios (Sánchez, 2007). Las actuaciones de seguridad en las obras de construcción se regulan por el Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción (R.D. 1627/97, 1997), por el que se transpone la Directiva Europea 92/57/CEE, en aplicación de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL, 1995), junto con la Guía Técnica (Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a las obras de construcción. R.D. 1627/97), redactada por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, de carácter no vinculante. El R.D. 1627/1997 regula cuestiones de organización y gestión preventiva en las obras como la figura del coordinador en materia de seguridad y salud tanto en proyecto como en obra, los estudios, estudios básicos y planes de seguridad y salud exigibles, las obligaciones de los distintos agentes, el libro de incidencias, el visado de proyectos, o la información a la autoridad laboral mediante la apertura del centro de trabajo. En cuanto a las medidas materiales de seguridad, su Anexo IV es un cúmulo de inconcreciones, remisiones a otra normativa específica, o utilización de conceptos jurídicos indeterminados que generan inseguridad en su aplicación y exigencia, de tal. 5.

(20) manera que expresiones tales como que determinados medios de seguridad deben ser "adecuados", "suficientes", "montados correctamente", "mantenerse en buen estado", "sólidos y estables", etc., inundan el articulado, sin especificar en detalle cuáles son las exigencias concretas. El que dicha norma no concrete los requisitos de seguridad y utilice sistemáticamente tales generalidades se debe a que se transpuso a nuestro derecho interno, casi literalmente, el Anexo IV de la Directiva europea, en lugar de desarrollar dichos principios generales. Este modelo es el utilizado sobre todo por los países europeos de tipo anglosajón, que prefieren dejar para Normas Armonizadas de segundo nivel el desarrollo de tales cuestiones, y que las normas jurídicas se limiten a establecer principios. comunes. de. general. aplicación. y. el. establecimiento. de. las. responsabilidades. En nuestro país esta fórmula choca con nuestra forma tradicional de legislar, que sigue el modelo francés o napoleónico de códigos, con determinación concreta tanto de las obligaciones como de las responsabilidades. Además se encuentra con el escollo de que las referidas Normas Armonizadasiii se concretan en normas UNE-EN editadas por AENOR,iv que se comercializan por dicha entidad y que está prohibido reproducir. Al no publicarse por ningún diario oficial hace que su alcance y difusión esté limitado. Sin embargo, si es muy recomendable para los fabricantes de equipos seguir los procedimientos de fabricación y ensayo según estas normas, ya que otorga presunción de conformidad a la hora de la obtención del marcado CE por las entidades de acreditación. Pero tienen el inconveniente de que no son de obligado cumplimiento para las empresas usuarias de equipos e instalaciones, salvo que una norma reglamentaria o convencional lo determine expresamente. Para. subsanar. parcialmente. esta. insuficiencia. normativa,. las. Comisiones. negociadoras de los sucesivos Convenios Generales de la Construcción mantuvieron y declararon vigentes los requisitos y normas de materiales de seguridad contenidos en el Capítulo XVI de la antigua Ordenanza Laboral de la Construcción de 28 de agosto de 1970 (Ordenanza de Trabajo de la Construcción, Vidrio y Cerámica, 1970).v. iii. En realidad normas técnicas. Entidad española de normalización. v Aunque las Ordenanzas Laborales se declararon derogadas por la Disposición Transitoria Sexta del Estatuto de los Trabajadores a partir del 31 de diciembre de 1994, salvo que un acuerdo por Convenio Colectivo estableciera otra cosa. iv. 6.

(21) Estado actual de los conocimientos. Ese capítulo de la Ordenanza de 1970, siguiendo nuestra tradición legislativa, sí que concretaba requisitos y exigencias de los medios de seguridad, y de las acciones correspondientes, pero ha tenido el inconveniente de su falta de adaptación a la situación actual. Además, muchas de sus normas procedían, en muchos casos literalmente, del antiquísimo Reglamento de seguridad en la construcción (Reglamento de Seguridad del Trabajo en la Industria de la Construcción, 1952), por lo que en muchos aspectos sus preceptos estaban totalmente obsoletos y superados por los avances tecnológicos. De esta forma, en los últimos años se ha mantenido una dualidad de la normativa jurídica en materia de prevención en la construcción que atendía a la regulación de los requisitos materiales de seguridad de una obra, y cuya aplicación se simultaneaba y producía contradicciones; una, procedente de directivas europeas, actual pero muy genérica; otra, concreta pero notoriamente desfasada. Ninguna de las dos era suficiente para dar respuesta al hecho de la existencia de nuevos tipos de trabajo y maquinaria surgidas con fuerza en la construcción en los últimos años como por ejemplo los trabajos con técnicas verticales, regulados a partir de 2004 (R.D. 2177/2004, 2004); máquinas tuneladoras de doble escudo; trabajos de demolición desde cestas suspendidas, como en el caso de la demolición de la torre Windsor; andamios eléctricos o plataformas de trabajo de nivel variable sobre mástiles, andamios tubulares europeos, etc. La consecuencia ha sido que un gran número de actividades de la construcción o se han encontrado sin regulación normativa desde el punto de vista de la prevención, o han tenido únicamente la cobertura de normas que o bien no estaban previstas y adaptadas en su momento para la tecnología actual, o que, siendo actuales, eran tan genéricas, que sólo cuando ocurría un accidente se podía demostrar que era insuficiente el montaje, dotación o ejecución, dando lugar sólo entonces a la exigencia de las correspondientes responsabilidades, administrativas y, en ocasiones penales. Todo ello estaba produciendo un serio problema en el Sector, al no estar claramente determinadas "las reglas del juego" de la normativa exigible. Por fin, a través del IV Convenio General del Sector de la Construcción (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007a), para el período 2007-2011, las partes negociadoras del Convenio han realizado una puesta al día de toda esta normativa preventiva, además de ser la primera vez que, a través de la negociación colectiva sectorial, se recoge y desarrolla en un Libro completo, II del Convenio, toda la normativa concreta aplicable, que sin duda va a ser un referente importante para el. 7.

(22) resto de los Convenios Colectivos sectoriales, que hasta ahora contemplaban de manera muy residual o con remisiones a la normativa vigente todo lo relacionado con la seguridad y salud. El marco normativo relativo a seguridad en construcción se completa en España con otras leyes y reglamentos. Por un lado de ámbito general como la Ley de Prevención de Riesgos Laborales y su desarrollo reglamentario. Por otro lado de ámbito específico donde se encuadra el R.D. 1627/1997 y donde se encuadraría la Ley de Subcontratación en el Sector de la Construcción (Ley 32/2006, 2006) y su correspondiente Reglamento (R.D. 1109/2007, 2007).. 1.2. El riesgo de caída en altura. 1.2.1 Datos estadísticos El riesgo de caída de personas u objetos es continuo o muy frecuente en prácticamente todas las fases del proceso de edificación: cimentación, estructura, cubierta, levantamiento de fachadas, así como en los trabajos de instalaciones y acabados interiores. Además se presenta, de forma colectiva afectando a un número importante de trabajadores al mismo tiempo. En Estados Unidos, los accidentes derivados del riesgo de caída en altura representan una de las causas principales de los accidentes graves y mortales en el sector de la construcción (Kisner y Fosbroke, 1994; Surada et al., 1995; Cattledge et al., 1996). El análisis de 3496 muertes ocurridas en la industria de la construcción entre 1985 y 1989 realizado por la Ocupational Safety and Health Administration (OSHA) muestra que el 33% de las defunciones se deben a accidentes provocados por caídas en altura (OSHA, 1990). Por otro lado, las deficiencias en las protecciones contra caídas en altura representan el mayor número de denuncias en OSHA y el costo de las lesiones supone en este país una cantidad superior a 5 billones de dólares USA anualmente (WCF, 2010).vi Las estadísticas de la Comisión de la Salud y de la Seguridad en el Trabajo de Québec, Canadá (CSST) mostraron que de las 24999 lesiones producidas en el sector de la construcción entre 1995 y 1998, 4676 se deben a accidentes por caída en altura (SESS, 1999).. vi. 1 billón europeo = 1 millón de millones. 1 billón USA = 1000 millones.. 8.

(23) Estado actual de los conocimientos. En España, de la VI Encuesta Nacional de condiciones de trabajo (VI Encuesta Nacional de condiciones de trabajo, 2007), realizada por el Instituto Nacional de Seguridad en el Trabajo, se extrae que en el sector de la construcción las caídas de personas desde altura ocupan el primer lugar en cuanto a riesgos de accidente detectados por sector de actividad (59,3%), con una frecuencia que casi cuadruplica a la del conjunto de trabajadores que han señalado algún riesgo de accidente en su trabajo (15,8% de media entre los cuatro sectores); la importancia de este dato es mayor si se tiene en cuenta la habitualmente elevada gravedad de estos accidentes. Hay que resaltar que un tercio de los trabajadores expuestos identifican la existencia de aberturas o huecos desprotegidos, escaleras o plataformas en mal estado como deficiencia preventiva (32,2%). Como causas del riesgo de caídas de personas desde altura se señala en un 13,6% de los casos las aberturas o huecos desprotegidos, escaleras o plataformas en mal estado. Asimismo, los trabajadores de este sector se diferencian del resto por la mayor relevancia de las caídas de objetos, materiales o herramientas, dada la necesidad de mover materiales, productos y equipos en función del avance del trabajo. Si se extraen los datos del Sistema de Declaración Electrónica de Accidentes de Trabajo Delt@ (Informe sobre la accidentalidad laboral en el sector de la construcción. Sistema Delt@ 2003-2005), empleado en España, al analizar la gravedad de los accidentes y causas que los originan, el 42% de los accidentes graves y mortales se deben a las caídas de personas en altura, situándose como la principal causa. Si el análisis se realiza por tipología de obra, para los accidentes graves y mortales en Edificación la principal causa vuelven a ser las caídas de personas en altura, en un 42%. Como modalidad de lesión consecuencia del accidente, el aplastamiento sobre o contra objetos ocupa el primer lugar, siendo el 46,7% en accidentes graves y el 47,8% en accidentes mortales. En este caso es relevante subrayar que si no se consideran las patologías no traumáticas (como infartos y derrames cerebrales, que suponían el 19,0% de los accidentes mortales) consecuencia de un accidente laboral -en línea a lo ya adoptado en países como Alemania, Finlandia, Austria, Irlanda y Suecia- aumenta de manera significativa el peso de los aplastamientos sobre o contra objetos como consecuencia de las caídas en altura, en cuyo caso representa esta modalidad de lesión el 59% de los accidentes mortales que se producen en el sector de la construcción.. 9.

(24) 1.2.2 Normativa nacional e internacional en relación con el riesgo de caída en altura Dentro del marco normativo nacional, en materia de seguridad laboral, se encuentra la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL, 1995), que en su artículo 14, recoge el derecho de los trabajadores a una protección eficaz en materia de seguridad y salud. En el artículo 15 de esta Ley, se definen los principios generales de la acción preventiva, dando preferencia a la prevención respecto a la protección, entendiendo por prevención evitar el riesgo y por protección evitar el daño. La Ley opta en favor de técnicas dirigidas a suprimir el riesgo en origen mediante la actuación, ya sea en la fase de proyecto, en la de diseño de equipos y maquinaria, o en la fase de métodos de trabajo. Y en caso de no eliminar ese riesgo prioriza la utilización de medidas de protección colectiva o cambios en los métodos de trabajo, relegando los medios de protección individual al último lugar dentro del plan de actuación preventiva frente a los riesgos laborales. Esta forma de proceder está recogida por otros organismos internacionales responsables de la prevención como pueden ser el Organisme Professionnel de Prévention du Bâtiment et des Travaux Publics (OPPBTP, 1984), el Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS, 2007) (figura 1.1) o la Occupational Safety and Health Administration (OSHA, 1998). Protección contra la caída de altura Posibilidad de evitar los riesgos. Si. Modificar el equipo o la obra. Si. Reglamentación técnica. Si. Equipos: andamiajes Aparatos de elevación: andamios motorizados y plataformas de trabajo. Si. Puntos de anclaje. Sistema de parada de las caídas. Formación e información. Entrenamiento.. Si. Sistema de acceso y posicionamiento de cuerdas. No Prever instalaciones permanentes para el acceso. No Utilización de equipos temporales (protección colectiva). No Utilización de equipos de protección individual desde un plan de trabajo. No Utilización de equipos de protección individual sin plan de trabajo. Figura 1.1 Organigrama de actuación para la prevención de la caída en altura según el INRS.. 10.

(25) Estado actual de los conocimientos. En España, tanto el R.D. 1627/97, en su anexo IV, parte C (R.D. 1627/97, 1997b), como el Convenio General del Sector de la Construcción (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007b), exigen disponer de protecciones colectivas, tales como barandillas, plataformas o redes de seguridad, para cubrir riesgos de caída de altura superior a dos metros (Arcenegui y Blanco, 2007). En caso de no ser posible la utilización de estos sistemas se emplearán cinturones de seguridad con anclaje u otros medios de protección equivalente.. 1.2.3 Estrategia para prevenir el riesgo de caída en altura Por lo tanto, teniendo en cuenta la normativa de Prevención de Riesgos Laborales, la estrategia preventiva frente al riesgo de caída en altura establece el siguiente orden de actuación: en primer lugar eliminar los riesgos en el origen; si no es posible, la altura de caída debe ser limitada mediante protecciones colectivas; en último lugar hay que dotar a los trabajadores de equipos de protección individual frente a la caída (OPPBTP, 1994). 1.2.3.1 Eliminación del riesgo La eliminación de los riesgos en el origen se puede conseguir planificando la ejecución de la obra, ejecutando la obra con medidas de protección integradas en la propia estructura o instalando protecciones colectivas que impidan la caída, como las barandillas de seguridad, protecciones de borde, entablados, redes de seguridad tipo U,vii etc. Con estas medidas se evita, además de la lesión y el accidente, el riesgo. Es lo que se conoce como Seguridad Integrada y estaría encuadrada dentro de la Prevención. 1.2.3.2 Limitar la altura de caída Los sistemas que limitan la altura de caída no evitan la caída de personas u objetos, pero reducen sus consecuencias. Están formados por dispositivos artificiales intercalados entre la superficie de trabajo y el vacío (AIDICO, 2003). Suelen estar constituidos por sistemas de redes de seguridad tipos S,viii T,ix V,x que transmiten la energía del impacto a la estructura en construcción, a través de. vii. Red de seguridad sujeta a una estructura soporte para su utilización vertical. Red de seguridad con cuerda perimetral (red colocada horizontalmente sin pescantes). ix Red de seguridad sujeta a consolas para su utilización horizontal (conocida como red Tipo Consola o Tipo Bandeja). x Red de seguridad con cuerda perimetral sujeta a un soporte tipo horca. viii. 11.

(26) elementos más rígidos, generalmente metálicos. En Europa gran parte de estos sistemas están normalizados (UNE-EN 1263-1, 2004; UNE-EN 1263-2, 2004). Algunas tipologías como la red sobre pescante, se viene empleando habitualmente en España desde hace decenios, siendo prácticamente desconocida en el resto de los países de nuestro entorno. Sin embargo, aspectos esenciales acerca de su comportamiento, como la máxima aceleración experimentada por el cuerpo después del impacto sobre la red, no se ha conocido hasta la realización de trabajos recientes (Irles et al., 2002; Segovia et al., 2007b). 1.2.3.3 Equipos de Protección Individual Cuando por la naturaleza del trabajo temporal en altura (trabajos en conductos de evacuación de humos, torres, postes, antenas elevadas, conductos de fábrica, etc.) no fuera posible utilizar barandillas u otros dispositivos de protección colectiva, deberá disponerse de medios de acceso seguros y utilizarse cinturones de seguridad con anclaje u otros medios de protección equivalente. Esta condición se fija de forma prácticamente igual tanto en el RD 1627/1997, como en el Convenio General del Sector de la Construcción. Este tipo de protección se debe reducir a operaciones de corta duración o en operaciones de colocación o desmontaje de las protecciones colectivas. En caso de utilizar arnés de seguridad, como equipo de protección individual, además hay que planificar la instalación de dispositivos de anclaje a la estructura previamente al inicio de los trabajos, teniendo en cuenta la posibilidad de supervisión de la instalación, la polivalencia de uso y unos tiempos de instalación razonables (Soler, 2006; Pérez, 2007; Martínez, 2007). En este caso es necesario conocer la resistencia al arrancamiento del anclaje en el punto donde se amarra. La evaluación del anclaje puede realizarse experimentalmente (García et al., 2008; UNE-EN 795, 1997; UNE-EN 795/A1, 2001) o analíticamente (Arteau y Lan, 1991). Estos dos últimos puntos se consideran Protección, ya que no evitan que se desencadene el hecho sino que evitan el daño, de forma que cuando se utilizan las medidas de protección es porque a veces el riesgo no se puede evitar, o porque las medidas preventivas son muy costosas o incluso técnicamente muy difíciles de poner en práctica. En cualquier caso no sólo es necesario retener al trabajador una vez que ha sufrido la caída, además es necesario que el operario no experimente lesiones una vez que ha sido retenido. Según el comité técnico CEN/TC 160, Protection against falls from. 12.

(27) Estado actual de los conocimientos. height including working belts, si como consecuencia del impacto, un trabajador recibe una fuerza de 6 kN existe el riesgo de que sufra lesiones, si la fuerza es de 12 kN estas lesiones pasan a ser irreversibles (Reig et al., 2009; OSHA 29 CFR Parts 1910 and 1926; OSHAct and Regulations for Construction Projects) otras regulaciones limitan la fuerza que puede recibir un trabajador durante su recogida a 8 kN (OSHA). Sin embargo, los valores anteriores no tienen en cuenta ni la dirección en la que se aplica la fuerza ni su punto de aplicación sobre el cuerpo humano. Experimentalmente se ha comprobado que los límites de 6 kN (Unión Europea) u 8 kN (USA o Canadá) sólo son seguros cuando la carga se aplica en la zona subpélvica y en la dirección de la columna vertebral. Si esta carga se aplica de manera perpendicular a la columna vertebral, puede provocar grandes lesiones permanentes o la muerte (Sulowski, 2006; Magdefrace, 1989).. 1.3. Sistemas provisionales de protección de borde (SPPB). La protección frente a caída en altura mediante sistemas provisionales de protección de borde (SPPB) constituye un sistema eficaz porque elimina el riesgo en el origen, impidiendo la caída y evitando por tanto la posibilidad de sufrir lesiones cuando un trabajador impacta contra otro tipo de sistema que solo limita la altura de caída.. 1.3.1 Normativa relativa a SPPB 1.3.1.1 Evolución de la normativa española relativa a SPPB En España no existe una norma específica de obligado cumplimiento que trate el tema de las protecciones colectivas de obras de construcción. En este punto se analizará brevemente el contenido relativo a los SPPB de los siguientes documentos: ▪. La derogada Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo (Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y Disposiciones Complementarias, 1971).. ▪. Norma Básica de la Edificación. NBE-AE-88. Acciones en la Edificación (NBEAE/88, 1988) (derogada).. ▪. Documento Básico SU, Seguridad de Utilización. Código Técnico de la Edificación (Código Técnico de la Edificación, 2007c).. 13.

(28) ▪. Documento Básico SE-AE, Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación. Código Técnico de la Edificación (Código Técnico de la Edificación, 2007b).. ▪. Real Decreto 486/1997, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo (R.D. 486/97, 1997).. ▪. Real Decreto 1627/1997, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción (R.D. 1627/97, 1997a).. ▪. IV Convenio General del Sector la Construcción 2007-2011 (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007b).. La Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo (Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y Disposiciones Complementarias, 1971) establece en sus artículos 22 y 23 que las barandillas deben ser de materiales rígidos y resistentes y capaces de resistir una carga horizontal de 1,5 kN/m. En cuanto a dimensiones, fija en el artículo 23, que la altura de las barandillas será de 90 centímetros como mínimo a partir del nivel del piso, y el hueco existente entre el plinto y la barandilla estará protegido por una barra horizontal o listón intermedio, o por medio de barrotes verticales, con una separación máxima de 15 centímetros. Los plintos tendrán una altura mínima de 15 centímetros sobre el nivel del piso. La Norma NBE-AE-88 (NBE-AE/88, 1988) no trata los sistemas provisionales pero si los definitivos. En su artículo 3.6 fija la sobrecarga uniformemente repartida horizontal que deben resistir los antepechos de terrazas, balcones, escaleras y elementos similares. Se dan dos valores: 0.5 kN/m para viviendas y edificaciones de uso privado; y 1.0 kN/m para locales de uso público. El Código Técnico de la Edificación, también para sistemas definitivos, en su Documento Básico SU, Seguridad de Utilización (Código Técnico de la Edificación, 2007c), apartado 3.2, marca las características de las barreras de protección fijando una altura mínima de 900 mm, cuando la diferencia de cota que protegen no exceda de 6 m, y de 1100 mm en el resto de los casos, excepto en el caso de huecos de escaleras de anchura menor de 400 mm, en los que la barrera tendrá una altura de 900 mm como mínimo. En cuanto a su resistencia y rigidez remite al apartado 3.2 del Documento Básico SE-AE, Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación (Código Técnico de la Edificación, 2007b) del mismo Código Técnico de la Edificación. Este Documento fija que la estructura propia de las barandillas debe resistir una fuerza horizontal, uniformemente distribuida, y cuyo valor característico se obtendrá de la. 14.

(29) Estado actual de los conocimientos. tabla 1.2. La fuerza se considerará aplicada a 1.2 m o sobre el borde superior del elemento, si éste está situado a menos altura. Categoría de uso C5. Fuerza horizontal (kN/m). Zonas de aglomeración (salas de conciertos, estadios, etc.). C3. Zonas sin obstáculos que impidan el libre movimiento de las personas como vestíbulos de edificios públicos, administrativos, hoteles; salas de exposición en museos; etc. C4 Zonas destinadas a gimnasio u actividades físicas. E Zonas de tráfico y de aparcamiento para vehículos ligeros (peso total < 30 kN). F Cubiertas transitables accesibles sólo privadamente. Resto de los casos.. 3,0 1,6. 0,8. Tabla 1.2 Acciones sobre las barandillas y otros elementos divisorios, según CTE SE-AE.. De modo que, paradójicamente, la derogada Ordenanza (Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y Disposiciones Complementarias, 1971) exige a un elemento provisional de obra una resistencia superior a la que se exige a un elemento definitivo según la Norma NBE-AE-88 (NBE-AE/88, 1988), también derogada, o según el Código Técnico de la Edificación en zonas residenciales, administrativas o en cubiertas accesibles únicamente para conservación, es decir, en el resto de los casos de la tabla 1.2, donde se exige 0,8 kN/m. El Real Decreto 486/1997 (R.D. 486/97, 1997), de aplicación a la industriaxi, establece en el artículo 3. 3º del Anexo I, que las barandillas, serán de materiales rígidos y tendrán una altura mínima de 90 cm, disponiendo de una protección, que impida el paso o deslizamiento por debajo de las mismas, o la caída de objetos sobre personas. La novedad de esta disposición con relación a la derogada Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo (Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo y Disposiciones Complementarias, 1971), es que no obliga a disponer de una resistencia concreta, ni obliga a disponer de listón intermedio ni plinto, aunque en los tres aspectos impone el criterio de conseguir el objetivo que perseguía la Ordenanza (eficacia), pero sin establecer los medios concretos con los que lograrlo (Ibermutuamur, 2007). Teniendo en cuenta el anterior requisito una red tipo U, reforzada por su parte superior e inferior con un elemento rígido de suficiente resistencia, constituye una barandilla.. xi. Las obras de construcción quedan excluidas del ámbito de aplicación de este Real Decreto.. 15.

(30) Por otra parte, tampoco parece muy razonable pedir a una barandilla una resistencia definida solamente por la capacidad de resistir una carga distribuida (carga por metro lineal que simula la acción de empuje provocado por los trabajadores en la barandilla). Efectivamente, existe una situación que puede condicionar el cálculo, que es la de un impacto de un trabajador que tropieza o pierde el equilibrio y colisiona sobre la barandilla. Este hecho se materializa mejor con una carga puntual que con una carga distribuida. En el anexo IV, parte C, del RD 1627/1997 (R.D. 1627/97, 1997b), en relación a las barandillas establece que estas serán resistentes, tendrán una altura mínima de 90 centímetros y dispondrán de un reborde de protección, un pasamanos y una protección intermedia que impidan el paso o deslizamiento de los trabajadores. El Convenio Colectivo (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007b) aborda el tema de los SPPB en los artículos 191 y 192. En el artículo 191 se especifican las normas que deben cumplir los SPPB, indicando que estos sistemas son seguros cuando cumplen las disposiciones normativas de obligado cumplimiento que fijen los requisitos de seguridad y salud. También se presume como seguro cuando cumplen una norma técnica que sea transposición de una norma europea armonizada. Finalmente, cuando no exista normativa de obligado cumplimiento aplicable, o ésta no cubra todos los riesgos o categorías de riesgos del SPPB, se tendrán en cuenta los siguientes elementos: normas técnicas nacionales que sean transposición de normas europeas no armonizadas, normas UNE, códigos de buenas prácticas, y estado actual de los conocimientos y de la técnica. En relación a SPPB, existe la Norma UNE-EN 13374-2004 (UNE-EN 13374, 2004), que en caso de haberse seguido otorga presunción de conformidad de que el sistema es seguro. En el artículo 192 del Convenio Colectivo (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007b), se especifican requisitos para los SPPB. Se indica que el sistema debe estar constituido por barandilla principal con una altura mínima de 90 cm, barandilla intermedia, plinto o rodapié. Se enumeran materiales que no pueden ser utilizados como barandillas, como son cuerdas, cintas, cadenas o elementos o materiales diseñados para otros usos, como los de señalización o balizamiento. No se especifican requisitos concretos de tipo mecánico, únicamente se dice que los elementos serán resistentes y estarán constituidos por materiales rígidos y sólidos.. 16.

(31) Estado actual de los conocimientos. Hay que citar que aunque en el R.D. 1627/97 (R.D. 1627/97, 1997b) y en el Convenio Colectivo (IV Convenio General del Sector de la Construcción 2007-2011, 2007b) se indica que la altura mínima de la barandilla es 90 cm, podemos encontrar textos publicados incluso posteriormente a la entrada en vigor del R.D. 1627/97 (R.D. 1627/97, 1997a), donde figura que las barandillas tendrán una altura no inferior a 100 centímetros a partir del nivel del piso (OSALAN, 1998). Si bien es cierto, el R.D. (R.D. 1627/97, 1997a) es de mínimos, por lo tanto hay que cumplir el contenido de dicho R.D. como mínimo, y a partir de ahí se pueden mejorar las condiciones de seguridad, que en este caso sería aumentar la altura mínima de la barandilla en 10 centímetros. 1.3.1.2 La norma UNE-EN 13374 (UNE-EN 13374, 2004) Teniendo en cuenta que sólo se deben emplear sistemas de protección colectiva de cuya resistencia y comportamiento se tengan garantías, es prioritario utilizar sistemas que cumplan los requisitos establecidos en las distintas normas UNE, elaboradas para cumplir una serie de especificaciones técnicas que determinen la idoneidad del producto. En relación a la prevención de caídas a distinto nivel en edificios y otras estructuras, los requisitos establecidos por la normativa española para estos sistemas han sido muy genéricos hasta que afortunadamente, a finales del año 2004, se produce un punto de inflexión. La norma UNE-EN 13374 “Sistemas provisionales de protección de borde. Especificaciones del producto, métodos de ensayo”, aprobada por el CEN el 24-12-2003 y publicada por AENOR en diciembre de 2004, especifica los requisitos de comportamiento y métodos de ensayo para los sistemas provisionales de protección de borde, para superficies horizontales e inclinadas, empleados durante la construcción o el mantenimiento de edificios y otras estructuras. Esta norma es la versión en español de la Norma Europea EN 13374 de junio de 2004. En el momento de la redacción de este trabajo la norma EN se encuentra en proceso de revisión. Los requisitos están destinados a prevenir la caída de personas o materiales desde un borde abierto como bordes de forjados, tejados, escaleras o excavaciones. La norma se puede aplicar tanto a superficies horizontales como inclinadas. La norma clasifica los sistemas de protección de borde en tres clases (A, B y C), en función del ángulo de inclinación del forjado y la altura de caída del cuerpo que protege, exigiéndoles unos requisitos u otros, tanto a nivel de geometría del sistema como a nivel de resistencia de los diferentes componentes: barandilla superior e intermedia, protección intermedia, rodapié y poste (figura 1.2).. 17.

(32) Los sistemas clase A se utilizan para ángulos menores de 10º, evaluándose mediante cargas estáticas. Se trata de protecciones diseñadas para soportar a una persona que se apoye sobre la protección, que sujete su mano cuando camina junto a ella o para detener a una persona que camina o cae en dirección a la protección. Su evaluación puede realizarse de modo analítico o experimental (figura 1.3). Esta clase de protección es la que más se utiliza en la práctica. Como se comprobará durante el desarrollo de esta Tesis Doctoral, las soluciones habitualmente empleadas en obras no se ajustan a los requerimientos de la norma UNE-EN 13374. 45º Y. 60º 5m Clase C. 30º. Leyenda: X Y 2m. inclinación de la superficie de trabajo altura de caída. Clase B. 10º. Clase A X. Figura 1.2 Clases a utilizar en diferentes inclinaciones de forjado y alturas de caída según UNE-EN 13374.. Figura 1.3 Ensayo estático en SPPB, clase A.. Los sistemas clase B se emplean cuando el ángulo de inclinación del forjado es menor de 30º sin limitación de altura de caída, o 60º con altura de caída menor de 2 m. Se evalúan mediante cargas de tipo estático y dinámico. Se diseñan teniendo en cuenta,. 18.

(33) Estado actual de los conocimientos. además de los requisitos considerados en los sistemas clase A, el que detengan la caída de una persona que se desliza por una superficie inclinada. La evaluación para cargas estáticas se puede realizar analítica o experimentalmente. Para cargas dinámicas, la evaluación debe ser experimental (figura 1.4).. Figura 1.4 Ensayo dinámico en SPPB, clase B.. Figura 1.5 Ensayo dinámico en SPPB, clase C.. Los sistemas clase C se pueden utilizar cuando el ángulo de inclinación del forjado está comprendido entre 30º y 45º, sin limitación de altura de caída, o entre 45º y 60º con altura de caída menor de 5 m. En este caso se evalúan únicamente mediante cargas de tipo dinámico y se diseñan para detener la caída de una persona que se resbala por una superficie de fuerte pendiente (figura 1.5). Su evaluación se realiza únicamente de forma experimental, debiendo superar el ensayo dinámico que fija la norma UNE-EN 1263 (UNE-EN 1263-1, 2004) indicado en general para todos los sistemas de redes, empleando una muestra de red para cada ensayo, un cuerpo cilíndrico de longitud 1 m, diámetro 300 mm y masa de 0.75 kN y una longitud de caída de 5 m. En la tabla 1.3 se indican los tipos de evaluación en función de las clases de SPPB especificadas en la norma UNE-EN 13374.. CARGAS EVALUACIÓN. A Estáticas Analítica o Experimental. B Estáticas Analítica o Experimental. Tabla 1.3 Tipo de evaluación en función de la clase de SPPB.. 19. Dinámicas. C Dinámicas. Experimental. Experimental.

(34) 1.3.1.3 Otras normas relativas a SPPB Durante el período comprendido entre el 15.12.1999 al 15.12.2001 se elaboró un proyecto de investigación europeo (eLCOSH Biblioteca Electrónica de Salud y Seguridad Ocupacional en la Construcción) en el que se estudiaron las prácticas de la protección anticaída en la Unión Europea (UE), sobre la base de una evaluación de innumerables leyes y regulaciones subordinadas de la totalidad de los 15 Estados miembros existentes en dicho período, ayudando a establecer pautas prácticas para la protección contra caídas desde altura. El proyecto se realizó en el centro de tecnología de seguridad de la mutua de accidentes laborales de la construcción de Rheinland y Westfalia, en colaboración con el comité técnico "Construcción" de las mutuas industriales de accidentes laborales. Como resultado se confeccionaron "Guiones orientadores para la protección anticaída de alturas", sobre andamios, escaleras, formas de tapar huecos en el forjado, barandas o barreras, redes de seguridad y equipo de protección personal. La elaboración de estos guiones se orientó principalmente en las regulaciones para la industria de la construcción y fueron preparados por Bau-Berufsgenossenschaften, las organizaciones dedicadas a prevenir lesiones en los gremios de la edificación y la industria de la construcción de Alemania. Los capítulos 3 y 4 se refieren a la Protección lateral en superficies horizontales y a la Protección lateral en superficies inclinadas, respectivamente. Dentro de estos guiones se incluyen cuadros sinópticos describiendo la ejecución de las medidas protectoras anticaídas y las regulaciones para las condiciones de aplicación, que permiten obtener una rápida visión sobre regulaciones nacionales y establecer una comparación entre los diferentes países. Esta información se limita en gran parte a indicaciones técnicas para la ejecución y aplicación de las medidas en cuestión. En relación a la Protección lateral en superficies horizontales, se comprobaron los puntos en común para todos los países en cuanto a la ejecución y aplicación de la medida. En todos ellos se emplea una protección de tres piezas o una protección lateral cerrada, compuesta por travesaño, travesaño intermedio y rodapié, formada por elementos de rejillas protectoras, vallas cerradas de tablones o protección lateral de tres piezas mediante redes protectoras. Como diferencias entre los diferentes países se encontraron dimensiones relativas a la altura, espacios libres y los distintos elementos y regulaciones referentes a la altura de caída en relación directa con la ubicación.. 20.