Seguridad ante un incendio

Ingeniería
ESCRITO POR Jordi Carulla i Bellvehi
14 Jul, 2024 — 3 min
Seguridad ante un incendio

Los incendios pueden originarse por diversas causas como fallos eléctricos, negligencia, actos deliberados o desastres naturales. Su propagación dependerá de varios factores como la disponibilidad de materiales inflamables junto a las condiciones ambientales en el momento del suceso.

Es por eso que, con el objetivo de reducir la incidencia de estos eventos y minimizar su riesgo, en el ámbito de la edificación contamos con el Código Técnico de la Edificación, el documento básico de seguridad en caso de incendio. En este documento se recogen las exigencias básicas de seguridad ante un incendio, y los procedimientos a seguir para analizar su cumplimento.

Para evaluar los materiales a utilizar, se simulan escenarios de incendio para estudiar su comportamiento y asegurar el cumplimiento normativo.

Dichos ensayos, los podemos dividir en 3 grupos:

  • Reacción al fuego: La reacción al fuego examina cómo se comportan los materiales de construcción cuando se exponen a un incendio. Este análisis evalúa cómo estos productos contribuyen al desarrollo del incendio en sus diferentes etapas, desde el inicio del fuego hasta su plena propagación. Se consideran diversos parámetros para esta evaluación:
    • Grado de combustibilidad: Facilidad con la que arde un producto.
    • Opacidad de humos: Los humos emitidos durante la combustión del producto.
    • Partículas o gotas en llama: Material que se desprende de la muestra durante la prueba y continúa quemándose durante un tiempo mínimo establecido en el método de ensayo.

Para poder determinar la clasificación de reacción al fuego, se clasifican diferentes ensayos según el producto y el objetivo que se busque:

  1. Ensayo para muros exteriores e interiores, techos y tubos líneales:

Ensayo de no combustibilidad (EN ISO 1182): En condiciones de un incendio completamente desarrollado, a una temperatura de 750ºC, este ensayo identifica los productos que apenas contribuirán al incendio.

Ensayo de calor de combustión (EN ISO 1716): Simulando un incendio completamente desarrollado en una atmósfera de oxígeno, este ensayo mide la cantidad de calor liberado por un producto cuando se quema por completo.

Clases A2, B, C y D:

Ensayo de un único objeto ardiendo (SBI, EN 13823): Este ensayo evalúa cómo un producto contribuye al desarrollo de un incendio inicial con una potencia de 30kW, simulando una papelera ardiendo en la esquina de una habitación.

Clases B, C, D y E:

Ensayo de inflamabilidad (EN ISO 11925-2): Este ensayo determina la inflamabilidad de un producto, es decir, su tendencia a quemarse cuando se expone a una pequeña llama, representando una fase inicial de incendio.

Nota: La clase llevará el subíndice L para tubos lineales.

El sistema que clasifica los resultados obtenidos en los ensayos de reacción al fuego de productos de construcción, conocido como Euroclases, está armonizado en la Unión Europea según la norma EN 13501-1. La clase de reacción al fuego se declara según el grado de combustibilidad, la opacidad de los humos (s, smoke) y la presencia de partículas/gotas en llama (d, droplets). Ejemplo: A2, s1-d0.

  1. Ensayo de la reacción al fuego en suelos:

Determinación del comportamiento de revestimientos de suelos mediante una fuente de calor radiante (EN ISO 9239-1): Este ensayo evalúa cómo se comporta un producto de revestimiento de suelos cuando se expone a un incendio inicial, simulado por un flujo de calor radiante y una llama piloto.

Ensayo de inflamabilidad (EN ISO 11925-2): Este ensayo determina la inflamabilidad de un producto cuando se expone a una pequeña llama.

Para clasificar los productos de suelo, también se utiliza la norma EN 13501-1, que declara las clases de la siguiente manera: grado de combustibilidad (fl, floor) y opacidad de los humos (s, smoke). Ejemplo: Cfl, s2.

  1. Ensayo a la reacción de cubiertas exteriores:

La Especificación Técnica CEN/TS 1187 describe cuatro métodos (del t1 al t4) para evaluar y clasificar las cubiertas. Estos métodos simulan un incendio exterior incipiente mediante la acción térmica de marcas de fuego, y pueden incluir viento adicional y/o calor radiante complementario.

La norma EN 13501-5 clasifica las cubiertas exteriores basándose en los resultados obtenidos en estos ensayos. La clasificación se declara indicando el grado de combustibilidad y el método de ensayo utilizado, de la siguiente manera: grado de combustibilidad (roof) (método de ensayo). Ejemplo: Broof (t3).

Resistencia al Fuego

La resistencia al fuego se refiere a la capacidad de un elemento constructivo para mantener sus propiedades bajo la influencia de un incendio totalmente desarrollado. Se evalúan varios criterios, incluyendo:

  • Capacidad Portante (R): Capacidad de soportar cargas mecánicas definidas sin perder estabilidad estructural durante la exposición al fuego.
  • Integridad (E): Capacidad de un elemento separador para evitar la transmisión del fuego, llamas o gases calientes desde la cara expuesta a la no expuesta.
  • Aislamiento Térmico (I): Capacidad de soportar el fuego en un solo lado sin que el calor se transfiera a la cara no expuesta.
  • Radiación (W): Capacidad de evitar la transmisión del fuego por radiación a través del elemento o a materiales adyacentes.

Los ensayos de resistencia se realizan en hornos simulando un incendio completamente desarrollado (flashover), con una curva de tiempo versus temperatura determinada. Se evalúa cuánto tiempo el elemento mantiene su función prevista. La norma EN 1363-1 rige estos principios, y los resultados están armonizados en la UE según la norma EN 13501-2.

La declaración de resistencia al fuego se hace en minutos, indicando los criterios aplicables: R / E / I / W + tiempo. Ejemplos: REI60, EI30, EW90.

Propagación del Fuego: Ensayos a Gran Escala

Existen ensayos específicos para analizar la propagación del fuego en sistemas completos de fachada, simulando un incendio totalmente desarrollado en un espacio interior que se extiende al exterior a través de un hueco en la fachada. Estos ensayos combinan criterios de reacción y resistencia al fuego y evalúan:

  • Propagación Vertical y Horizontal: A través del revestimiento exterior y las capas internas.
  • Caída de Material: Con o sin llama, evaluando masa y/o dimensiones de fragmentos.
  • Comportamiento Mecánico: Deformación, fusión de materiales, desprendimiento de fijaciones, delaminación, penetración, y colapsos.

Los datos obtenidos se comparan con los criterios de aceptación especificados en el método y/o la norma de clasificación correspondiente.

Actualmente, no existe una norma de ensayo armonizada europea para la propagación del fuego en fachadas. Países como Reino Unido (BS8414), Alemania (DIN4102-20), Francia (Lepir II) y Suecia (SP105) tienen regulaciones específicas para edificios de gran altura o de uso crítico. Se está desarrollando una futura norma armonizada europea, prevista para implementarse en los próximos cinco a diez años.

El análisis del comportamiento de un edificio frente a un incendio implica evaluar los materiales, productos y sistemas constructivos respecto a su reacción, resistencia y propagación del fuego. Una evaluación holística de las edificaciones permite a la ingeniería del fuego contribuir a la construcción de ciudades más seguras, resilientes y sostenibles, reduciendo el riesgo de incendios accidentales, facilitando la evacuación segura y permitiendo una intervención eficaz de los equipos de extinción.