comportamiento al fuego de productos de construcción · 2012-12-11 · • todas presentan...

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Comportamiento al fuego de productos de construcciónPropagación de incendios en fachadas

Madrid, 15.12.11 COAATMJordi Bolea

Responsable de Relaciones Institucioneales

Rockwool Peninsular SAU

Jornada COAATM Madrid 15.12.12

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Comportamiento al fuego de productos de construcciónPropagación de incendios enfachadas

Bilbao, 10.11.11Jordi Bolea

Responsable de Relaciones Institucioneales

Rockwool Peninsular SAU

Comportamiento al fuego de productos de la construcción

Directiva de Productos de la construcción y las Las EuroclasesInicio de un incendio y Propagación por el exteriorCTE y propagación de incendios en fachadasTipos de fachadas y Estudios de Caracterización de

comportamiento al fuego de fachadasMedidas para reducir o evitar la propagación del incendioConclusiones

Comportamiento al fuego de productos de la construcción

Directiva de Productos de la construcción y las Las EuroclasesInicio de un incendio y Propagación por el exteriorCTE y propagación de incendios en fachadasTipos de fachadas y Estudios de Caracterización de

comportamiento al fuego de fachadasMedidas para reducir o evitar la propagación del incendioConclusiones


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Directiva de Productos de la Construcción yLas “Euroclases”Directiva de Productos de la Construcción yLas “Euroclases”


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Directiva de Productos de la Construcción 89/106 CEERD 1630/1992 de 29.12.1992 BOE 9.02.1993Productos de instalación permanente en la obra.

Requisitos EsencialesDe los edificios

No obligatorias, solamente la parte armonizadaApartado ZA

Resisténcia mecánica y estabilidad.Seguridad en caso de incendio.Higiene, salud y medio ambiente.Seguridad de uso.Protección contra el ruido.Ahorro de energía y aislamiento térmico.

LA DPC(DIRECTIVA DE PRODUCTOS DE LA CONSTRUCCION)

Documentos interpretativos1994

Normasarmonizadas

DITES

Reglamento de Productos de la Construcción

305 / 2011/ EUde 9.Marzo 2011


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LAS EUROCLASES Y LA DPC

• Desaparición de las barreras técnicas (Marcado CE)

• Acceso al Mercado de la CEE a todos los productos de la construcción

• Creación de las condiciones para la armonización de lasde las normas de productos de la construcción en la CEE

• Definir les responsabilidades de los diferentes intervinientes

• Asegurar la máxima transparéncia en el mercado.

La DPC tiene por objetivos:


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Euroclase FIGRA index (kW/s) Flashover

A1 Menos que 0,15 No se produce flashover

A2 Menos que 0,15 No se produce flashover

B Menos que 0,50 No se produce flashover

C Menos que 1,50 Flashover tras 10 minutos

D Menos que 7,50 Flashover tras 2-10 minut.

E Menos que 7,50 Flashover 2 minutos

F No acredita prestaciones frente al fuego.

EUROCLASES, FIGRA Y FLASHOVER

Decisión 2000/147/CE

La Comisión decidió establecer el RCT como escenario de referencia y el valor FIGRA la base para clasificar la contribución al fuego de los productos.


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A1A2-s1, d0 A2-s1,d1 A2-s1,d2A2-s2, d0 A2-s2,d1 A2-s2,d2A2-s3, d0 A2-s3,d1 A2-s3,d2B2-s1, d0 B2-s1,d1 B2-s1,d2B2-s2, d0 B2-s2,d1 B2-s2,d2B2-s3, d0 B2-s3,d1 B2-s3,d2C2-s1, d0 C2-s1,d1 C2-s1,d2C2-s2, d0 C2-s2,d1 C2-s2,d2C2-s3, d0 C2-s3,d1 C2-s3,d2D2-s1, d0 D2-s1,d1 D2-s1,d2D2-s2, d0 D2-s2,d1 D2-s2,d2D2-s3, d0 D2-s3,d1 D2-s3,d2E E-d2

F

40 Posibilidades de clasificación40 Posibilidades de clasificación

CLASIFICACIÓN UNE EN 13.501.1. Materiales de construcción excluidos los suelos.


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El escenario de referencia


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Bomba calorimétrica

Horno ISO 1182

Pequeña llama

Horno de resistencias a 750 ºC.Probeta cilíndrica (50 mm x 45 mm.Ø)Mide diferencia de temperatura.Duración de las llamas (si las hubiera)Pérdida de masa %UNE EN ISO 1182

Euroclases A1, A2

Bomba calorimétrica adiabática.Probeta de material triturado. (2/3 gr.)Mide incremento de Tº traducible a MJ/kgUNE EN ISO 1718

Euroclases A1, A2

Euroclases B,C,DyE

Acción de un quemador de gas propano con mechero “Bunsen” en ataques de 15, 30 s.Probeta formada pieza de: 250 x 90/180 mm.Se mide propagación de la llama en los intervalos.UNE EN ISO 11925

Las Euroclases


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Single Burner Item (SBI) EN-13823


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El RCT representa una habitaciónEl escenario en fachada es diferente

• Origen exterior (coche, contenedor..etc.)• Origen contiguo: edificio adyacente

Trabajos de mantenimientoRehabilitación y reforma

No está reglamentado por el momentoEl escenario actual no garantiza la seguridadde personas y bienes.

Escenario de referencia fachadas


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Inicio de un incendio y Propagación por el exteriorInicio de un incendio y Propagación por el exterior


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Es una reacción química entre un combustible, un comburente y el aire

¿Qué es el fuego?

La fatalidad!

CortocircuitoCigarrillo mal apagadoPaella inflamada


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Materiales presentes en elSector de la construcción:

Madera: laminados, chapadosAcero: estructura. Planchas, onduladas, bandejas.Cemento: morteros, prefabricadosPiedra: acabados, estructura, cerramientosPlástico: ventanas, acabados, aislantesComposites: acabados, componentes varios

Temperatura de igniciónTemperatura de deformaciónTemperatura de deshidratación


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Reacción al fuego:Contribución de los materiales al inicioo propagación del fuego.

Flashover:Punto más peligroso del desarrollo deun incendio

Resistencia al fuego:Elementos constructivos capaces decontener el fuego

Exposición externa al fuego:Incendios provenientes del exterior dela fachada, o la cubierta del edificio.

Principales áreas deestudio del fuego


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CTE y propagación del incendio en fachadasCTE y propagación del incendio en fachadas


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Altura ≤ 18 m,

10m y tres plantas

10m y tres plantas

3,50m

Síntesis de la normativa aplicableFachadas ventiladas ≤ 18 m.


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Altura ≥ 18 m,

3,50m

Síntesis de la normativa aplicableFachadas ventiladas ≥ 18 m.

Reacción ≥ B-s3,d2


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Riesgo de paso de llamas y humo a través de huecos o fachada

· Distancia entre huecos· Resistencia al fuego

Distancia entre edificios

Desprendimiento de parte de la fachada.Riesgo ocupantes y servicios de rescate

· Detalles constructivos

Propagación del incendio por superficieexterior o cámara ventilada

· Reacción al fuego

1

1

2

2

3

Escenario de incendioFachadas con o sin cámara

El escenario de incendio no tieneNada que ver con el reglamentado en el CTE.Pero puede ser adoptado por el proyectista!


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Normativa CTE-SI

Exigencia básica SI 2:

Se limitará el riesgo de propagación del incendiopor el exterior, tanto en el edificio considerado como a otros edificios.

El CTE-SI es un compendio de mínimos imprescindiblesSu cumplimiento no garantiza la seguridad de personas ni bienes.

Responsabilidad del promotor y del proyectista:

Adecuar el proyecto de edificio a las necesidades reales de la actividad que realicen sus usuarios mas allá de lo que indique la reglamentación vigente.

No es objeto de esta ponenciaAnalizar o explicar el

CTE SISe trata de ofrecer soluciones que incrementen la seguridad de los edificios desde el punto de vista

de la propagación del fuego por la fachada


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Tipos de fachadas y Estudios de Caracterización del comportamiento al fuego de fachadasTipos de fachadas y Estudios de Caracterización del comportamiento al fuego de fachadas


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Tipos de fachadas

Pesadas: hormigónObra de fábricaPrefabricadas

Ligeras:Metálicas (sandwich in situ)Muro cortinaFachada ventiladaPaneles sandwichFachadas ”verdes”Fachadas solaresLos sistemas ETICS (Sate)Fachadas de laminados de materaComposites.

• Todas presentan problemas de propagación de incendios, de su diseño puede depender el - colapso del edificio- salvar la vida desus ocupantes, - Salvar el patrimonio.


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La propagación del fuego en fachadas ha sido un fenómeno muy estudiado.

Existe sin embargo gran diversidad de •métodos de ensayo y de•clasificaciones

En el contexto europeo no existe consenso, por lo que cada país está reglamentando según sus propios criterios.

Ni la Directiva 86/109 ni RPC de 2010 han definido un método armonizado europeo.

Caracterización de la propagaciónDel fuego en fachada


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ASTM E2307 Test Apparatus1

Desarrollado por: NFPANorma: NFPA-285 / ASTM E2307Ventana 1,98 x 0,76 m.Probeta: 4,1 x 4,6 m.Salas de 3,05 x 3,05 x 2,13 m.Heat flux density : kW/m2Control: visual + toma de datos


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Building Reserach Association of New Zealand (BRANZ)

Desarrollado por: BRANZNorma: (CAN/ULC S-134)Ventana 2,1 x 0,6 m.Probeta: 3,6 x 6 m.Heat flux density 70±2 kW/m2Fuente energética: fuel


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Canadian Full Scale Test(CAN/ULC S-134)

Desarrollado por: IRC Canadian Research CouncilNorma: (CAN/ULC S-134)Ventana 2,6 x 1,37 m.Probeta: 5 x 10 m.Heat flux density 45±5 kW/m2A 0,5 m sobre la ventanaCombustible: Propano.


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Otros métodos


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Experiment o“in lab” Eurocodigo 1991-1-2 Ap. B

La altura de las llamas depende del ratiode emisión de calor Q, Y de las medidas dela ventana (h=altura, w= anchura)

Ya es posible realizar cálculos de dimensionamiento de llamas


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Mesa1m2

Silla0,5m2

Sofa1,8 x 0,6m2

Alfombra2 x 3 m2

Libreria h=2m, área 2m2

Silla0,5m2

Silla0,5m2

Ventanah= 1,7ml= 2,5m

Puertah= 2,1ml= 0,9m

4m

5m1 sofà 3 MW1 alfombra1,5 MW1 Libreria 3 MW1 parquet 2 MW1 mesa 0,1 MW1 equipo multimèdia +TV 0,8 MW

Carga energética de una habitación de 4 x 5 m.

Total 10.4 MW

Libros-revistasCD’s – DVD’sMoquetaCortinasCojines


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-- Calculado

-- Experimento


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De la teoria a la pràctica

Ejercicios de comparaciónde fuego real con programasde simulación


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Medidas para reducir o evitarla propagación del incendioMedidas para reducir o evitarla propagación del incendio


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• La cantidad de material combustible en origen por m2

• La densidad del flujo de calor• La temperatura de inflamación de los materiales• La inercia térmica• La composición de la capa protectora (si la hay)• La integridad de los productos• El grado de conservación

• La carga de fuego en destino.• La humedad ambiental y del producto(s).• Viento – climatología.• Formas de la fachada, geometría de las ventanas.• Altura del edificio.

Conocer los elementos que condicionan lapropagación del fuego en fachadas

Medidas para reducir o evitarla propagación del incendio


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1-Propagación del fuegoventanas

Para una intensidad de fuego dado las dimensiones de las ventanas influyen notoriamente en la formación del penacho de fuego.

Cuanto mayor es la sección de la ventana,los materiales combustibles contenidos en la habitación tienen tendencia a inflamarse, aunque disminuye la intensidad del penacho de fuego.

La forma del penacho depende de la relación entre la altura y la anchura de la ventana

Ventanas altas : alargan el penacho

Los materiales que forman las ventanas tienen gran responsabilidad en la propagación del fuego



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A igualdad de carga de fuego+ altura – densidad flujo

+ anchura – densidad de flujo

Relación entre las dimensiones y la densidad del flujo térmico


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Fachada de obra maciza + aislamiento ETICSFunción de las ventanas según su altura

CTEB-s3-d2


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2- Propagación del fuegopartes opacas

El diseño de la fachada con entrantes y salientes que forman « conductos »verticales, los parasoles laterales etc. aumentan la velocidad y la concentración del penacho de fuego.

En contraposición aquellos elementos que se oponen a al movimiento vertical ascendente del aire retardan la acción del fuego, como los balcones

Factores que condicionan la propagación:Los climatológicos y…



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Fachada de obra maciza


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3.-Fachada de obra+ aislamiento ETICS A1



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Fachada de obra maciza+ aislamiento ETICS

CTE≥ B-s3-d2

ETICS = Sistema = ensayo de clasificación del sistema

CTE>B-s3-d2

1

4

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4.-aislamiento ETICS B-s3-d2Marcos en huecos clase A1


Franjas > 50 cmNº fijaciones s/f.


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5.-aislamiento ETICS B-s3-d2Bandas clase A1


Sistemas continuos o discontinuosInstalación s/ fabricante = normalFijaciones metálicas y protegidasFranjas > 50 cmMortero no orgánico


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6.- Fachada fachada ventilada

Intercalar barrerasNo estancas.•Abatibles – automatizadas•Resistentes•Intumescentes•Etc.


Material aislante:•Alta densidad•Fijación s/fabricante•Fijación metálica 100%•No fieltros o rollos•Paneles al tresbolillo•NO “Patchwork”


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7.- Fachada muro cortinaAñadir falso techo Rockfon



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ConclusionesConclusiones


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Conclusiones

La fachada es un elemento constructivo donde con facilidad puede desarrollarse un incendio.

No parece lógico que se reduzca la demanda energática de los edificios incrementand el espesor de aislamiento, y que a la vez se incremente deliberadamente la carga de fuego.

Hay que evitar los materiales combustibles en las superficies externas y cámaras

Existen gran variedad de productos y soluciones con clasificación A1

El diseño de la fachada con balcones contribuye a la no propagación del

El cumplimiento de la normativa no es garantía de evitar una desgracia.Un incendio puede provocar pérdidas humanas y también la pérdida de todo el patrimonio.


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Muchas Gracias!


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