Consideraciones sobre la Protección al fuego de Estructura Metálica

Consideraciones sobre la Protección al fuego de Estructura Metálica

El Código Técnico de la Edificación establece en el DB-SI,  en su anejo  D, se establece la Resistencia al fuego de los elementos de Acero en edificación y en la UNE ENV 13381-4 como se deben realizar los Ensayos para determinar la contribución a la resistencia al fuego de los elementos estructurales. Parte 4: Protección aplicada a elementos de acero.

Para determinar cómo se comporta un perfil de acero expuesto al fuego en comparación con otro, hay que determinar su Masividad o Factor de Forma, esta viene dada por un cociente entre el Área del perfil expuesto al fuego en m2 dividido por el volumen total de su sección en m3. Solamente en el caso de perfiles de sección continua y uniforme podremos hablar del Perímetro del perfil en metros  dividido por el área de la sección transversal en m2,  que es como habitualmente se calcula.  Este valor nos da idea de la esbeltez del perfil y cuanto más alto sea, peor va a ser su comportamiento al fuego y más espesor de capa de protección va a necesitar.

Estamos hablando siempre de elementos de acero, que es el elemento más común a proteger, pero no toda la estructura metálica que nos encontramos en obra está realizada con este material, compuesto por hierro mas carbono, hay materiales, como por ejemplo los pilares de fundición, tan habituales en construcciones del siglo pasado, que no tienen Carbono y tienen un comportamiento mucho más desfavorable que el acero ante un incendio colapsando a temperaturas muy inferiores a los 500 º que se suele estimar como temperatura critica del Acero.

Otro tema a tener en cuenta son  los perfiles de sección de pared delgada (tipo 4). Para estos, como puede ser la chapa perfilada o colaborante, el DB-SI ya nos marca una temperatura crítica de 350 ºC en vez de los 500ºC habituales.

Normalmente los perfiles de sección hueca tanto circulares como cuadrados o rectangulares, se comportan peor al fuego que los perfiles abiertos tipo I o H, para capas protectoras no reactivas como puedan ser Paneles o Morteros, los Eurocódigos nos marcan un factor de corrección de la masividad para el cálculo del espesor necesario.  Otro tema es realizar el recubrimiento mediante un producto Reactivo como puede ser una Pintura Intumescente,  entonces hay que ir a otro procedimiento de ensayo, la UNE ENV 13381-8  que obliga a ensayar esos perfiles por separado. Con lo que en este caso tendremos tablas de ensayo (masividad/espesor recubrimiento) para perfiles abiertos y otra para perfiles cerrados.

Como acabamos de comentar procedimiento de ensayo determinado según la UNE ENV 13381-4 solamente es válido en la actualidad para capas protectoras no reactivas, es decir, Paneles y Morteros como pueden ser el Panel Tecbor®,  el Mortero Tecwool F® o Mortero Tecplaster®. Para productos Reactivos como puede ser la Pintura Intumescente (en nuestro caso la Pintura Teclack-w®),  por su particular mecanismo de protección y temperatura de activación, se ha establecido otra norma de ensayo, la UNE ENV 13381-8 más realista y exigente que la anterior para este tipo de producto.

Por último también es habitual pensar que trasdosar un sistema EI-120 (aislamiento e Integridad) a un perfil metálico mediante un falso Techo o trasdosado vertical, por ejemplo, nos va a conferir automáticamente una Capacidad Portante “R” de 120 minutos a la estructura metálica. Esto no tiene porque ser así obligatoriamente,  habitualmente el criterio de Aislamiento marca una diferencia de temperatura entre la cara expuesta y la no expuesta de 140 º. Por ejemplo, podemos estar en un incendio a 840º C a los 30 minutos y tener en la cara del perfil 600ºC cumpliendo perfectamente los criterios de Aislamiento e Integridad y exceder en 100º C la temperatura critica del acero. Aparte de que los ensayos de protección de estructura metálica se ensayan con carga y cuando se ensaya un sistema de trasdosado o falso techo se ensayan como particiones no portantes o sin carga. Es decir, para justificar la Capacidad Portante “R” de un elemento de acero mediante una capa protectora debe estar ensayada bajo las normas de ensayo antes mencionadas.

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