La protección pasiva contra incendios ( PFP ) son componentes o sistemas de un edificio o estructura que retardan o impiden la propagación de los efectos del fuego o el humo sin activación del sistema y, generalmente, sin movimiento. [1] Ejemplos de sistemas pasivos incluyen pisos, techos y techos, puertas cortafuegos , ventanas y conjuntos de paredes, revestimientos resistentes al fuego y otros conjuntos de control de incendios y humo . Los sistemas pasivos de protección contra incendios pueden incluir componentes activos como compuertas cortafuegos.
Los sistemas pasivos de protección contra incendios tienen como objetivo:
Los sistemas PFP están diseñados para "prevenir" la propagación del fuego y el humo, o el calentamiento de miembros estructurales, durante un período de tiempo limitado según lo determinado por el código de construcción local y los códigos contra incendios. Las medidas de protección pasiva contra incendios, como cortafuegos, muros cortafuegos y puertas cortafuegos, se prueban para determinar la clasificación de resistencia al fuego del conjunto final, que generalmente se expresa en términos de horas de resistencia al fuego (p. ej., ⅓, ¾, 1, 1½ , 2, 3, 4 horas). Una lista de certificación proporciona las limitaciones de la calificación.
Los sistemas pasivos de protección contra incendios normalmente no requieren movimiento . Las excepciones son las compuertas cortafuegos (cierres resistentes al fuego dentro de los conductos de aire, excluidos los conductos de grasa) y los cierrapuertas cortafuegos, que se mueven, abren y cierran para funcionar, así como todos los productos intumescentes que se hinchan para proporcionar un espesor y relleno de material adecuados. brechas. La simplicidad de los sistemas PFP generalmente resulta en una mayor confiabilidad en comparación con los sistemas activos de protección contra incendios , como los sistemas de rociadores, que requieren varios componentes operativos para su correcto funcionamiento.
Los PFP en un edificio funcionan como un grupo de sistemas dentro de sistemas. Por ejemplo, un sistema cortafuegos instalado es parte de un sistema de pared o de piso con clasificación de resistencia al fuego, que a su vez es parte de un compartimiento contra incendios que forma parte integral del edificio general que opera como un sistema.
Se emplean diferentes tipos de materiales en el diseño y construcción de sistemas PFP. Los materiales endotérmicos absorben el calor, incluidos los paneles de silicato de calcio, el hormigón y los paneles de yeso . Por ejemplo, el agua puede salir a ebullición de una losa de hormigón cuando se calienta. El agua químicamente unida dentro de estos materiales se sublima cuando se calienta. Las medidas de PFP también incluyen intumescentes y materiales ablativos . Los materiales en sí no tienen clasificación de resistencia al fuego. Deben organizarse en sistemas que tengan una clasificación de resistencia al fuego cuando se instalen de acuerdo con los listados de certificación (por ejemplo, DIN 4102 Parte 4).
Existen principalmente dos tipos de materiales que aportan resistencia estructural al fuego: los intumescentes y la vermiculita . Los materiales de vermiculita cubren los miembros estructurales de acero en una capa relativamente gruesa. Debido a la naturaleza porosa de la vermiculita, no se recomienda su uso si existe la posibilidad de exposición al agua. La corrosión del acero también es difícil de controlar. La ignifugación intumescente es una capa de un material que se aplica como pintura sobre los miembros estructurales de acero. El espesor de este revestimiento intumescente depende de la sección de acero utilizada. Los recubrimientos intumescentes se aplican en un espesor relativamente bajo (generalmente de 350 a 700 micrómetros ), tienen un acabado suave más estético y ayudan a prevenir la corrosión.
El rendimiento del sistema PFP normalmente se demuestra en pruebas de incendio . Un objetivo de prueba típico para conjuntos resistentes al fuego es mantener el elemento o el lado a proteger a 140 °C o menos (para paredes, pisos y circuitos eléctricos que deben tener una clasificación de resistencia al fuego ). Un objetivo de prueba típico (p. ej., ASTM E119) para la protección estructural resistente al fuego es limitar la temperatura del elemento estructural (p. ej., viga, columna) a aprox. 538 °C, momento en el que el límite elástico del elemento estructural se ha reducido lo suficiente como para que se pueda producir el colapso estructural del edificio. Los estándares de prueba típicos para paredes y pisos son BS 476: Parte 22: 1987, BS EN 1364-1: 1999 y BS EN 1364-2: 1999 o ASTM E119. [2] Los componentes más pequeños, como compuertas cortafuegos, puertas cortafuegos, etc., siguen el ejemplo de las intenciones principales de la norma básica para paredes y suelos. Las pruebas de fuego implican exposiciones a fuego vivo de más de 1100 °C, dependiendo del grado de resistencia al fuego y la duración que se busque. A veces se incluyen objetivos de prueba distintos de la exposición al fuego, como el impacto del chorro de la manguera, para determinar la capacidad de supervivencia del sistema en condiciones realistas.
Ejemplos de pruebas que sustentan la lista de certificación :
Cada uno de estos procedimientos de prueba tiene regímenes de resistencia al fuego y limitaciones de transferencia de calor muy similares. Las diferencias incluyen las pruebas con chorro de manguera, que son exclusivas de Canadá y Estados Unidos, mientras que Alemania incluye una prueba de impacto durante el incendio de los cortafuegos. Alemania es única en incluir la expansión inducida por el calor y el colapso de bandejas de cables ferrosos en cuenta para los cortafuegos, lo que favorece el uso de morteros cortafuegos que tienden a mantener la bandeja de cables penetrante en su lugar, mientras que los cortafuegos hechos de lana de roca y recubrimientos elastoméricos han sido demostrados en pruebas por Otto Graf se abre y queda inutilizable cuando la bandeja portacables se expande, se empuja hacia adentro y luego se colapsa. [3]
En aplicaciones exteriores para los sectores marino y petrolero , las pruebas de resistencia al fuego utilizan una temperatura más alta y un aumento de calor más rápido, mientras que en aplicaciones interiores como edificios de oficinas, fábricas y residenciales, la resistencia al fuego se basa en las experiencias obtenidas al quemar madera. La curva de tiempo/temperatura del incendio interior se denomina "ETK" (Einheittemperaturzeitkurve = curva estándar de tiempo/temperatura) [4] o curva de "elementos de construcción", mientras que la variedad de alta temperatura se llama curva de hidrocarburos , ya que se basa en la combustión. Productos de petróleo y gas , que se queman más calientes y más rápido. La prueba de exposición al fuego más severa es la prueba británica "jetfire", [5] que se ha utilizado hasta cierto punto en el Reino Unido y Noruega, pero que no se encuentra típicamente en las regulaciones comunes.
Normalmente, durante la construcción de edificios, los sistemas de protección contra incendios deben cumplir con los requisitos del código de construcción vigente el día en que se solicitó el permiso de construcción. [6] La aplicación del cumplimiento de los códigos de construcción suele ser responsabilidad de los departamentos de construcción municipales. [7] Una vez que se completa la construcción, el edificio debe mantener su base de diseño cumpliendo con el código de incendios actual, que es hecho cumplir por los oficiales de prevención de incendios del departamento de bomberos municipal. [8] Se incluye un plan de protección contra incendios actualizado, [9] que contiene un inventario completo y detalles de mantenimiento de todos los componentes de protección contra incendios, incluidos cortafuegos, dispositivos contra incendios, rociadores contra incendios, detectores de incendios, sistemas de alarma contra incendios, extintores, etc. a veces es un requisito para demostrar el cumplimiento de las leyes y regulaciones aplicables.
Los sistemas prescriptivos han sido probados y verificados por autoridades gubernamentales, incluido el DIBt, [10] el Instituto Británico de Estándares (BSI) y el Instituto de Investigación en Construcción del Consejo Nacional de Investigación. [11] Estas organizaciones publican detalles del ensamblaje de paredes y pisos en códigos y normas que se utilizan con componentes estandarizados genéricos para lograr las clasificaciones cuantificadas de resistencia al fuego. Alemania y el Reino Unido publican sistemas prescriptivos en normas como DIN4102 Parte 4 (Alemania) [12] y BS476 (Reino Unido).
Los sistemas listados se certifican mediante pruebas en las que la configuración instalada debe cumplir con las tolerancias y los materiales establecidos en el listado de certificación. El Reino Unido es una excepción a esto ya que se requiere certificación pero no pruebas [ cita requerida ] .
Las pruebas de incendio en el Reino Unido se informan en forma de resultados de pruebas, pero las autoridades de construcción no exigen pruebas escritas de que los materiales que se han instalado en el sitio son realmente idénticos a los materiales y productos que se utilizaron en la prueba. Los ingenieros suelen interpretar el informe de la prueba, ya que los resultados de la prueba no se comunican en listados estructurados de manera uniforme. En el Reino Unido y otros países que no exigen certificación, la prueba de que el fabricante no ha sustituido otros materiales distintos de los utilizados en las pruebas originales se basa en la confianza en el fabricante.
