La protección contra incendios es extender el tiempo que un elemento puede estar expuesto al fuego antes de que falle. En la construcción, esto se conoce como protección pasiva contra incendios, ya que no extingue el fuego, sino que evita fallas. Por lo general, esto se hace aplicando un material ignífugo a los elementos estructurales.
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Si bien el término protección contra incendios puede parecer que implica que un artículo no puede quemarse o fallar, este no es el caso. En realidad, ningún material o sistema de construcción es completamente ignífugo. Todas las estructuras y componentes físicos tienen límites y pueden sufrir daños irreparables por el fuego. Un término más adecuado sería resistente al fuego, ya que solo protege la estructura durante un período de tiempo determinado.
Aunque existen diferentes materiales y métodos para hacerlo, todos los sistemas siguen el mismo principio básico. Se utiliza un producto para separar el elemento del fuego, que aislará y retrasará la transferencia de calor. Esto se puede lograr de diferentes maneras, pero el principio básico siempre es el mismo.
Independientemente de lo anterior, la protección contra incendios de una estructura es una forma eficaz de preservar la integridad estructural durante un período de tiempo durante un incendio. Esto es importante ya que permite que las personas tengan la oportunidad de escapar y brinda a los bomberos la capacidad de ingresar a la estructura de manera segura y brindar servicios de rescate contra incendios.
¿ Cuándo es necesaria la ignifugación ?
Se requiere protección contra incendios para garantizar que una estructura o parte de una estructura no falle durante un período de tiempo durante un incendio catastrófico. Los códigos de construcción nacionales y regionales determinarán qué clasificación contra incendios se requiere para una estructura dada.
La calificación de fuego dada se conoce como una calificación por hora. Esto suele ser una, dos, tres y, en ocasiones, una clasificación de incendios de cuatro horas.
La clasificación requerida generalmente depende del tipo de construcción y el grupo de uso. También suele haber más de un grupo de uso en una estructura. En estos casos puede ser necesaria una separación entre usos con un índice de resistencia al fuego superior al resto de la estructura.
Los edificios pueden diseñarse y construirse con paredes, pisos y techos con clasificación de resistencia al fuego y se debe proporcionar un diseño que muestre todos los componentes de un conjunto determinado y la clasificación proporcionada. Cuando se siguen todos los detalles de un diseño, el conjunto en su conjunto debe considerarse resistente al fuego. Esto a menudo se denomina conjunto resistente al fuego.
Se necesita una comprensión profunda del código de construcción para determinar las clasificaciones de incendio necesarias para su proyecto. Por lo general, los menciona el arquitecto y se pueden encontrar en los documentos de construcción.
Acero ignífugo
Si bien existen diferentes métodos para clasificar una estructura contra incendios, la construcción de acero generalmente se clasifica contra incendios con un material ignífugo. Por lo general, será cementoso (resistente al fuego por aspersión) o intumescente.
Un malentendido común es que un componente de construcción necesita arder o derretirse para fallar. Por lo tanto, la gente se pregunta, ¿cuándo será necesario esto en una estructura de acero? ¿No es el acero incombustible y capaz de soportar temperaturas superiores a 2000°F? La respuesta simple es que no es necesario que el miembro estructural falle por completo para que ocurra un desastre. Al diseñar un edificio, el ingeniero pondrá suficiente acero para manejar la carga prevista. Cuando el acero alcanza temperaturas extremas, se debilita y pierde parte de su capacidad estructural. Todo lo que se necesita para una falla es que el acero alcance un punto en el que ya no pueda soportar la carga prevista.
Al diseñar un proyecto y especificar un producto, se debe tener cuidado para elegir el material más apropiado que cumpla con los requisitos del código de la estructura que se va a calificar. Además de la calificación requerida, existen variables en las capacidades y propiedades del material. El código puede requerir materiales con características específicas según la altura del edificio y otros factores. Además, no todos los materiales son iguales y el entorno y la ubicación juegan un papel importante en la elección del producto correcto. Algunas situaciones pueden requerir materiales con aprobaciones y propiedades específicas.
¿Qué es la ignifugación por aspersión (ignifugación cementosa)?
La ignifugación cementosa a menudo se denomina ignifugación aplicada por aspersión o SFRM para abreviar. Este revestimiento es a base de yeso o cemento portland y es la forma más común de protección contra incendios.
Los contratistas de protección contra incendios utilizarán maquinaria especializada para mezclar agua y material. Luego, usando aire comprimido, atomizan y aplican por aspersión el ignífugo al espesor correcto para la clasificación requerida. Cuando el material cementoso se seca por completo, forma una barrera. Este recubrimiento actuará como aislante y retrasará significativamente la transferencia de calor. En caso de incendio, esto protegerá la estructura del edificio de fallas durante el tiempo prescrito.
No todos los materiales ignífugos de cemento se crean de la misma manera, por lo que debe elegir el producto que mejor se adapte a su proyecto, así como a las condiciones ambientales que enfrentará su edificio. Algunos materiales ignífugos son más duraderos y otros son más adecuados para áreas con mucha humedad. Algunos productos están diseñados para espacios acondicionados, mientras que otros se someten a pruebas de durabilidad en ciclos de congelación y descongelación.
Además de lo anterior, los ignifugantes cementosos vienen en diferentes densidades que se dividen en tres categorías, baja, media y alta densidad. Los materiales de mayor densidad tendrán propiedades diferentes a las de los materiales de menor densidad. El código puede requerir materiales de mayor densidad dependiendo de diferentes factores.
¿Qué es la ignifugación intumescente?
La ignifugación intumescente (IFRM) es un revestimiento resistente al fuego que está diseñado para proteger los elementos estructurales durante un incendio. Cuando se expone al calor extremo, el material se expandirá 25 veces su grosor original y se carbonizará, creando una capa que puede proteger su estructura por un período de tiempo.
Si bien es significativamente más costoso que la protección contra incendios por aspersión, el intumescente puede proporcionar un hermoso acabado y permitirle mantener expuestos los componentes estructurales e incorporarlos a su diseño. También podría ser necesario utilizar protección contra incendios intumescente donde existan consideraciones ambientales (p. ej., entornos de industria pesada) o limitaciones de espacio.
Se debe tener cuidado al seleccionar Intumescent ya que no todos los productos son iguales y, dependiendo de la situación, algunos son más adecuados que otros.
¿Cómo se calcula el espesor de ignifugación?
Por lo general, se sigue un diseño UL para un ensamblaje o elemento estructural determinado. El diseño proporcionará un grosor y la calificación por hora que logra. Los contratistas de protección contra incendios luego usarán una ecuación como W/D o A/P para sumar o restar protección contra incendios para tamaños de acero variables.
Si bien el espesor dado en el diseño es bueno para el miembro estructural utilizado en la prueba, los diferentes tamaños de acero tienen capacidades térmicas variables y pueden requerir más o menos material para lograr la misma clasificación. Estas ecuaciones tienen en cuenta el peso y el tamaño del elemento de acero y se equiparan para la capacidad térmica mayor o menor.
Luego, el contratista proporciona al arquitecto las presentaciones y los documentos de respaldo. Las presentaciones muestran qué material ignífugo se utilizará, dónde y con qué espesor. Luego, el arquitecto revisará los documentos para confirmar que el grosor es correcto para el diseño dado y la calificación por hora.
Una vez que se aplica la protección contra incendios, normalmente se llamará a un inspector externo para que inspeccione. El inspector revisará las presentaciones aprobadas y confirmará que el material se instaló según lo diseñado.
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