Información básica sobre el ensayo a gran escala BS 8414.

Desde hace un tiempo a esta parte, es frecuente escuchar referencias al ensayo a gran escala británico BS 8414. Pero ¿conoces realmente en que consiste este ensayo y la utilidad de los ensayos a gran escala? A continuación te voy a contar la información básica sobre este ensayo.

Lo primero que debemos saber es que el ensayo BS 8414 sirve para determinar las características del comportamiento al fuego de los sistemas de revestimiento externo simulando un incendio completamente desarrollado en una habitación y que rompe hacia la fachada a través de la ventana o abertura.

Por lo tanto, se aplica a sistemas de fachadas completos no a componentes individuales. Esto supone un gran avance ya que permite conocer de manera más fiable el comportamiento de un sistema de fachada en caso de incendio en una reproducción de la fachada en un tamaño considerablemente más grande que los ensayos habituales contemplados en las euroclases. Además, al disponer de todos los elementos constitutivos, se podrán apreciar las interacciones entre todos sus elementos.

El ensayo BS 8414 consta de dos partes en función del tipo de sistema de fachada.

Parte 1: Sistemas externos de revestimientos aplicados sobre muros en la envolvente para edificación.

Parte 2: Sistemas externos de revestimiento fijados y soportados sobre estructura de acero.

Para ejecutar este ensayo, el sistema de fachada se instala sobre dos paredes que forman un ángulo de 90º y cuyas dimensiones serán de al menos de (6 x 2,6) m (Main face) y (6 x 1,5) m (Wing).

Figura 1. Dimensiones del bastidor de ensayo BS 8414. Fuente: BSI

A modo comparativo, el ensayo más cercano a este en las actuales euroclases sería el ensayo del SBI pero sus dimensiones son mucho más reducidas (1,5 x 1,0) m x (1,5 x 0,5) m. Las dimensiones del sistema de fachadas serán como mínimo de (6 x 2,4) m y (6 x 1,2) m. El sistema de fachada deberá incluir todos los componentes relevantes y su instalación debe ejecutarse como ser haría en la realidad.

En la parte inferior de la pared denominada Main face, estará situada la cámara de combustión que simulará una ventana de un piso el cual se encuentra en la fase de post-flashover. Las dimensiones de la cámara de combustión serán de (2 x 2) m. (Dimensiones realmente importantes).

Además será necesario la instalación de termopares para monitorizar las temperaturas sobre el sistema de fachada durante el ensayo. Su ubicación no estará determinada por el azar y estarán situados en dos niveles de altura (Nivel 1 y Nivel 2: 2,5 m y 5,0 m de altura respectivamente por encima de la cámara de combustión) y separados verticalmente entre sí cada 0,5 m tomando como referencia la línea central de la Main face y 0,45 m en la pared perpendicular (Wing).

Figura 2. Posición de los termopares durante ensayo BS 8414. Fuente: BSI.

Para comenzar el ensayo, en la cámara de combustión se colocan una serie de listones de madera impregnados en una solución denominada por la norma como white spirit. El ensayo tiene una duración de 60 minutos pero las llamas procedentes de la cámara de combustión serán extinguidas pasados los primeros 30 minutos. Una vez prendidos los listones de madera es importante que sepamos cuando comienza el ensayo y para ello os muestro dos puntos que nos ayudarán a precisar el inicio:

  • Start temperature, Ts: Esta será la temperatura media de los termopares colocados en en el nivel 1 durante los 5 minutos previos a la ignición de los listones de madera de la cámara de combustión.
  • Start time, ts: Tiempo en el que cualquier termopar en el nivel 1 alcance o excede un incremento de temperatura de 200ºC considerando como referencia la Ts y se mantiene en estas condiciones al menos 30 segundos.

Como en casi todos los ensayos de reacción al fuego, existe una serie de condiciones en la que el ensayo podría finalizarse de manera anticipada:

  • La propagación de las llamas se extiendan por encima del bastidor de ensayo.
  • Cuando exista riesgo para la seguridad de las personas o daños a los equipos involucrados.

Una vez concluido el ensayo, se podrá obtener información sobre extensión de las llamas sobre el sistema de fachada así como las temperaturas alcanzadas en diferentes ubicaciones.

Como se ha mencionado al principio de este post, la norma BS 8414 es una norma de ensayo y la palabra clasificación no ha aparecido en ningún momento. La clasificación se lleva a cabo empleando los criterios marcados por la BR 135 “Fire performance of external thermal insulation for walls of multistorey buildings: Third edition”. En el anexo A y B se recogen los criterios de comportamiento para clasificar los sistemas de fachadas ensayados según BS 8414-1 y -2 respectivamente. Estos criterios son:

Tabla 1. Criterios de clasificación BR 135. Elaboración propia basada en el BR 135.

Estos ensayos representan un escenario complejo de interacciones y fenómenos que a día de hoy deben de estudiarse y analizarse para seguir mejorando en el futuro la seguridad contra incendios. Esto una consecuencia de la construcción del sistema de acuerdo a la aplicación final de uso y que sin lugar a dudas, nos sitúa una mejor posición para aproximarnos a la posible evolución de un incendio en fachada. En este tipo de situación, no valen argumentos y extrapolaciones sobre el comportamiento de un sistema basándose únicamente un único elemento integrante del sistema de fachada. Todo se tiene que valorar en conjunto ya que en la realidad, un incendio no afecta a elementos individuales, sino a sistemas completos. Estos ensayos pueden ser superados con éxito con una gran variedad de productos y materiales sin olvidarse de otros elementos que juegan un papel relevante, como por ejemplo las barreras cortafuegos.

No hay una única receta para superar este ensayo, ya que hay estrategias que pueden ser válidas para determinados sistemas y al intentar implementarlas en otras combinaciones puedes encontrar un resultado totalmente opuesto. Esto quizá es una de las grandezas de este tipo de ensayos suponiendo un reto para los que tienen que idear una estrategia para superar este ensayo.

En este sentido, el laboratorio británico BRE ofrece la posibilidad de consultar públicamente sistemas que han superado con éxito este tipo de ensayos a gran escala. Destaca sin lugar a dudas la variedad de revestimientos exteriores y aislamientos que superan estos ensayos. Además se muestra información acerca de las condiciones en la que han superado los ensayos. Bajo mi punto de vista esta información muy útil a la hora de seleccionar y trabajar con este tipo de sistemas.

Bibliografía

BS 8414-1 Fire performance of external cladding systems. Test method for non-loadbearing external cladding systems applied to the masonry face of a building.

BS 8414-2 Fire performance of external cladding systems. Test method for non-loadbearing external cladding systems fixed to and supported by a structural steel frame.

Fire performance of external thermal insulation for walls of multistorey buildings: (BR 135) Third edition.

Antonio Galán Penalva

Consultor de seguridad contra incendios

Diseño de Instalaciones de Protección contra Incendios (PCI)