::: P A T I O S Y J A R D I N E S :::
Obras & Protagonistas WEB
El incendio disminuye las capacidades portantes de los materiales de construcción.
Frente a un siniestro, los materiales en contacto con los focos de calor pierden sus propiedades físico-químicas. Una vez que el incendio está declarado, se requiere contener sus efectos. Es decir, tratar que no afecte o demore en afectar a las habitaciones cercanas y a sus ocupantes. Se debe velar porque el edificio no colapse, y ésto en gran medida está determinado por la resistencia al fuego de los sistemas constructivos o de protección pasiva.
La resistencia al fuego “es la cualidad que poseen los elementos de construcción verticales, horizontales o inclinados para soportar un fuego intenso cumpliendo su función estructural, bajo condiciones reales durante un tiempo suficientemente largo, como para confinar el fuego en el lugar de origen, de modo de evitar o retrasar su avance hacia el resto de la edificación”.
Pero hay que hacer una salvedad: la resistencia al fuego es una característica de un elemento de construcción, no de un producto aislado como puede ser un ladrillo, una placa de madera, una plancha de fibrocemento u otro material.
Si el incendio se encuentra en desarrollo, la cuestión es cómo responden los sistemas constructivos de protección pasiva. Para ello analizamos dos materiales de construcción dentro de una configuración y su comportamiento frente a la acción del fuego: las planchas de yeso-cartón y las planchas cementicias de fibrosilicato.
EDICIÓN Nº 189 - JULIO 2010
Instalación
En un elemento de protección pasiva hay dos
componentes que no pueden separarse. Por
un lado, las propiedades del producto. Por otro,
la instalación. El producto puede tener excelen-
tes propiedades, pero si no se cumple con las
condiciones adecuadas a la hora de su instala-
ción, puede reaccionar pésimamente ante un
incendio. Si el producto se coloca mal, aunque
el ensayo en los laboratorios sea satisfactorio,
el resultado final variará.
En el caso de la placa de yeso - cartón se
debe poner cuidado en las aberturas por donde
pasan las distintas instalaciones. Un buen re-
sultado es fruto de una sumatoria de acciones
de instalación, como por ejemplo: correcta colocación de la estructura y de la aislación.
En relación a la volcanita se hará una adecuada manipulación de planchas, correcta instalación de fijaciones (profundidad, distanciamiento), aplicación y acabado de junturas invisibles y enlucidos con yeso. Las planchas quebradas por una inadecuada manipulación es un tema recurrente, al igual que un deficiente manejo e instalación de la estructura (canales y montantes maltratados). La inapropiada colocación del aislante produce pérdida de eficiencia térmica y acústica, en tanto defectos en la instalación de planchas, como tornillos muy profundos o mal fijados, producen roturas en la plancha.
Este antecedente, sumado a juntas invisibles con falencias, hará que el resultado final del tabique -apariencia, planeidad, resistencia
al fuego, aislación térmica y acústica, resis-
tencia mecánica- no sea el esperado. La
solución consiste en que el instalador cuen-
te con la preparación y experiencia suficiente
para aplicar la solución constructiva de la me-
jor manera.
En tanto, en las placas de fibrosilicato es impor-
tante, para su buen funcionamiento, que la insta-
lación en obra se base en las especificaciones
técnicas de la solución constructiva. Por ejem-
plo, en el caso de un tabique que lleva dos
placas de fibrosilicato por cada cara, resulta
clave que se traslapen. En ocasiones esto no es
fielmente cumplido, provocando que la resistencia
al fuego de la solución disminuya.
Se puede observar, en ocasiones, que el espesor
de la aislación térmica dentro de un tabique no sea
la adecuada, lo que también influye en su resisten-
cia al fuego. Los tabiques materializados con fibro-
silicato pueden ser perforados para el traspaso de
cables y ductos eléctricos, instalaciones sanitarias,
ductos de ventilación, entre otras, situaciones en las
que se recomienda el uso de sellos de penetraciones,
como por ejemplo siliconas acrílicas y pastas resis-
tentes al fuego, entre otras soluciones. La aplicación de estos productos permite que la resistencia al fuego de una solución constructiva no se vea alterada al ser perforada por algún tipo de elemento penetrante.
En numerosas ocasiones, las aberturas que se hacen a través de los muros y entrepisos no se sellan y en otras el sellado es inadecuado, eliminando la compartimentación del edificio, de tal forma que en caso de incendio, el fuego puede expandirse con facilidad en el edificio. Hay que evitar las altas temperaturas.
Alternativas y productos
Las planchas yeso-carbón pueden instalarse por ambas caras del tabique según la configuración específica. Estas planchas se instalan a tope, una con otra, según la estructura y el grado de terminación superficial. Las placas se pueden fijar con tornillos cabeza de trompeta o clavos de similares características.
Una vez conformado el tabique, se puede comenzar con el proceso de junta invisible entre los paneles. Se recomienda en este proceso el uso de productos tales como masilla, compuesto para juntas y huincha de papel microperforado. Los muros pueden recibir una amplia gama de terminaciones superficiales.
La plancha yeso-cartón está compuesta por un núcleo de yeso, aditivos especiales y fibra de vidrio, revestida en ambas caras por un cartón de alta resistencia de color rosado. Se fabrica en diferentes espesores y largos. Son especialmente desarrolladas para ser utilizadas en aplicaciones con un alto requerimiento de resistencia al fuego.
1- Placa de Yeso-Cartón
2- Perfil Canal
3- Perfil Montante
4- Lana de Vidrio / Mineral
5- Tratamiento de Juntas
6- Banda Acústica
7- Sello Acústico
8- Tornillos
Yeso-cartón
La plancha de yeso-cartón es un
material constructivo compuesto por
un núcleo de yeso con aditivos especiales,
revestido por ambas caras con cartón de alta
resistencia. Su utilización principal es la conformación de soluciones constructivas de tabiques y cielorrasos interiores en proyectos de edificación. Su composición le confiere las cualidades de la piedra y la madera. Se asemeja a la piedra en su solidez, resistencia, estabilidad, durabilidad e incombustibilidad. Y a la madera en su flexibilidad, ductilidad, trabajabilidad como facilidad de corte, perforación, clavado y atornillado. En el mercado, y dependiendo de su uso, existen variados tipos. Destaca la plancha RF (Volcanita RF) resistente al fuego, que permite retardar el colapso de las planchas sometidas a altas temperaturas, actuando como una efectiva barrera de fuego y protegiendo en forma adicional las estructuras revestidas con ellas. La fibra que tiene incorporada evita o retrasa el tiempo en que esa placa se caerá. Por lo que cuando la placa se empieza a agrietar, al mismo tiempo comienza a trabajar el sistema de fibra que evita que se caiga, es como una suerte de hormigón armado.
Si bien las planchas de yeso-cartón se comportan de forma adecuada frente a exigencias de calor y fuego, por sí solas no presentan resistencias determinadas debido a que en la práctica lo que es sometido a fuego es una configuración de tabique. Por tal razón, se analiza en laboratorios una solución determinada compuesta por estructura (madera o acero), aislamiento térmico y acústico (lana de vidrio o lana mineral) y planchas de yeso-cartón (una o más por lado según diseño).
Por otro lado, la cantidad de planchas aplicadas a cada lado de la estructura irá en directa relación con la resistencia al fuego que se desee obtener, pero además involucra conceptos como la reducción acústica, resistencia mecánica y aislación térmica. Asimismo, la conformación de un tabique dependerá de su destino (interior, medianero, perimetral estructural, entre otros), así como de las alturas de pisos intervinientes.
Un aspecto interesante
El yeso tiene una propiedad beneficiosa.
Su estructura química contiene cerca
del 20% de agua adherida. Una de
las características fisicoquímicas
importantes del agua en,
lo referente a incendios, es
el “calor latente”; ésto es la
cantidad adicional de energía
(calor) que se requiere para
pasar del estado líquido al
gaseoso a 100ºC. En la
práctica, cuando se declara
el incendio, la placa aumenta su
temperatura hasta llegar a los 100ºC.
Para pasar de su fase líquida a la gaseosa,
el agua interna necesita obtener calor extra,
¿de dónde lo obtiene? Del propio incendio. Esto se traduce en que el panel de yeso-cartón “roba” calor del incendio para evaporar agua, por lo que se calienta de forma mucho más lenta, porque el calor se ocupa tanto en calentar el panel como en evaporar agua. Otro dato relevante que se debe tener en cuenta es que tras un tiempo de exposición al fuego, el material irá perdiendo agua y sus propiedades, por lo cual la plancha se contrae, y aparecen fisuras que determinan que finalmente la estructura colapse.
Fibrosilicato
La familia de las placas cementicias brinda una amplia gama de configuraciones para la conformación de soluciones constructivas que ofrecen resistencias al fuego. Dentro de esta clasificación están las placas de fibrocemento y las de fibrosilicato. Una característica notable del fibrocemento es su alta resistencia al agua y la humedad, lo que también logra el fibrosilicato a través de la aplicación de un impermeabilizante.
Un interesante sistema constructivo se observa en las placas de fibrosilicato, diseñadas para ser utilizadas como parte de la protección pasiva contra incendio de elementos estructurales y no estructurales, ofreciendo altos estándares de calidad en respuesta a las exigencias de la normativa. Son placas de densidad media-baja, fraguadas por autoclave a alta temperatura, para revestimientos en aplicaciones de protección pasiva.
Dentro de sus componentes están el cemento, sílice cristalino, silicato cálcico y fibras inorgánicas resistentes al fuego y elementos refractarios. Se aplican como parte de variadas soluciones constructivas para la conformación de muros y tabiques, encajonamiento de estructuras metálicas (muros y pilares), protección de ductos (aire, eléctricos, shafts) y elementos de hormigón como pilares, vigas, muros y losas, entre otros.
El comportamiento frente al fuego de las placas de fibrosilicato es destacable, dada su baja conductividad térmica (0,175 W/m·K), su capacidad de reacción endotérmica a altas temperaturas y su alta resistencia y estabilidad mecánica frente al fuego. Por ejemplo, un tabique que cuente con una placa de fibrosilicato de 12 mm por cada lado de una estructura metálica de acero galvanizado, puede alcanzar una resistencia al fuego F120, y otro que cuente con dos placas de fibrosilicato a cada lado de la estructura metálica, una de 10 mm más una de 12 mm, puede alcanzar una resistencia al fuego de F180. Es un material que no se desgrana a temperaturas de incendio, debido al origen de sus materias primas (mayormente compuestos silíceos) y a su proceso de fraguado en autoclave a altas temperaturas, lo que le confiere una elevada estabilidad dimensional.
Pero, ¿cómo se ven afectadas frente al fuego? Las placas de fibrosilicato pueden cambiar de color con el calor, oscureciéndose levemente luego de transcurrida más de una hora y, en algunos casos, cuando se especifica un espesor de placa muy ajustado para una resistencia al fuego requerida, el material puede fisurarse, pero queda en su lugar sin perder espesor (sin desgranarse), por lo cual sigue otorgando protección contra el fuego. Es importante mencionar que una sola placa de espesor adecuado puede comportarse bien frente al fuego por más de dos horas, pudiendo llegar hasta tres horas.
Placas de fibrosilicato
Su principal característica es su excelente resistencia al fuego durante un incendio, manteniéndose estable sin sufrir deformaciones mecánicas ni deterioro por efecto de las altas temperaturas.
La placa se fabrica en diferentes espesores, y su aplicación está en directa relación con la estructura a proteger. Su color natural es gris y acepta todo tipo de terminaciones, como pinturas, papeles murales, enchape cerámico de ladrillo, etc.
Es fácil de instalar sobre estructura metálica liviana o sobre la estructura tradicional de madera.
Retardante Ignífugo
Es una solución acuosa compuesta de fosfatos
para ser aplicada en elementos de madera nue-
vas para el retardo a la combustión. Se suminis-
tra en latas de 20 litros con un rendimiento de 4
m2 por litro y por mano. Es de color ocre, rojizo
o incoloro.
También existen pinturas de base de polímeros sintéticos,
que con exposición al fuego forman una capa aislante haciendo de elemento protector. Se las recomienda especialmente para la protección de elementos metálicos estructurales de edificios y naves industriales. Su rendimiento está dado por el espesor que se logre.
