Cubiertas expuestas a un fuego externo (I)

Introducción

Con este post voy a comenzar con una nueva serie temática en la que voy a explicar los ensayos que se aplican en la actualidad a las cubiertas expuestas a un fuego externo. La particularidad de esta serie temática radica en que no ha habido una armonización completa de este tipo de ensayo y por ello es posible encontrar hasta 4 métodos de ensayo para evaluar el comportamiento al fuego de este elemento constructivo. Por ello, es necesario conocer los principios de aplicación de los métodos de ensayo así la sistemática de ensayo y sus criterios de clasificación.

Principios generales

Lo primero que se debe conocer es que los métodos de ensayo para evaluar el comportamiento las cubiertas en caso de incendio viene recogido en una especificación técnica, no en una norma de ensayo como tal. Por tanto, su denominación será CEN/TS 1187. Por diferentes motivos que no vamos a tratar en este post, no fue posible una armonización completa y en vez de tener un método de ensayo para toda Europa, se dispone de 4 métodos de ensayos:

  • Ensayo 1: Antorchas ardiendo
  • Ensayo 2: Antorchas ardiendo y viento.
  • Ensayo 3: Antorchas ardiendo, viento y suplementariamente, radiación de calor.
  • Ensayo 4: Dos etapas, incluyendo antorchas ardiendo, viento y suplementariamente, radiación de calor.

Debe quedar claro que no existe un orden jerárquico entre los métodos de ensayo anteriores y por tanto, no será posible llevar a cabo un ensayo y que con dicho ensayo cubra otros. Es más y como te puedes imaginar, cada país requerirá un tipo de ensayo concreto y por tanto, si quieres comercializar el producto en varios países y requieren ensayos diferentes, tendrás que someter el producto a los ensayos requeridos por su legislación nacional.

A lo largo de esta serie temática se tratará cada uno de los métodos de ensayo así como su sistema de clasificación específico.

Método 1. Antorchas ardiendo

Este método de ensayo consiste en someter el material o producto a la acción de cesta rellena con lana de madera que se prende justo cuando comienza el ensayo y simula la caídas de pavesas o partículas ardiendo procedente de incendio en un edificio adyacente. Para este ensayo se precisan 4 muestras con unas dimensiones de (1800 x 800) mm, cada una de las cuales presentará diferentes tipos de juntas en función de las capas que forme el producto.

Tabla 1. Tipos de juntas para cada de una de las muestras de ensayo en función del número de capas del producto.

Los tipos de juntas se muestran a continuación:

  • Tipo 1, Junta central en la capa superior, paralela a la pendiente de la cubierta. No se requieren juntas en ninguna otra capa (incluido el aislamiento).
  • Tipo 2, Junta en la capa superior situada a 90º con respecto a la pendiente de la cubierta y a una distancia de 100 mm sobre el borde inferior de la cesta. No se requieren juntas en ninguna otra capa impermeabilizante. Se debe colocar una junta central en el aislamiento, paralela a la pendiente, cuando sea de aplicación (véase la tabla 1). La junta se debe extender desde 100 mm bajo el borde inferior de la cesta a 800 mm sobre el borde superior de la cesta.
  • Tipo 3, No se requieren juntas en ninguna de las capas impermeabilizantes. Cuando sea de aplicación, se debe colocar una junta central en el aislamiento, paralela a la pendiente de la cubierta.
  • Tipo 4, Una junta central en la capa impermeabilizante, paralela a la pendiente, próxima al aislamiento. No se requieren juntas en ninguna otra capa (incluido el aislamiento).
  • Tipo 5, Una junta central en la capa impermeabilizante, paralela a la pendiente, próxima a la capa superior. No se requieren juntas en ninguna otra capa (incluido el aislamiento).

Un aspecto de gran importancia y que tiene una influencia directa en el resultado es la pendiente que tendrá el material o el producto cuando sea instalado en la realidad. Por ello, este ensayo ofrece la posibilidad de ensayar con diferentes tipos de pendientes.

  • Pendientes de hasta 20º: Las muestras serán ensayadas con una pendiente de 15º.
  • Pendientes superiores a 20º: Las muestras serán ensayadas con una pendiente de 45º.
  • Pendiente específica: En este caso, la muestra se ensayará con la pendiente concreta indicada siendo los resultados solamente válidos para dichas condiciones.

Además y al igual que ocurre en otros ensayos de reacción al fuego, existe una serie de sustratos normalizados cuya finalidad es minimizar el número de ensayos simulando sustratos de naturaleza similar. La duración del ensayo será de 60 minutos, excepto que se produzcan las siguientes condiciones:

  • No existencia de evidencia de fuego
  • Llamas alcanzan el borde de la muestra.
  • Existe penetración a través de la cubierta
  • Riesgo para la seguridad del personal o daño inminente para el equipo.

Durante el ensayo se evalúan las siguientes características:

  • Propagación del fuego externo
  • Penetración del fuego y aberturas
  • La extensión y la naturaleza del daño

Sistema de clasificación

Hasta ahora, he hablado únicamente del método de ensayo 1 para evaluar el comportamiento de la cubierta en caso de incendio. Pero las regulaciones sobre seguridad contra incendios, no requieren esta información, sino que precisan de una clasificación del producto o material. Por ello, las cubiertas expuestas a un fuego externo serán clasificadas según la norma de clasificación UNE-EN 13501-5. Esta norma recogerá los criterios que deben cumplir las cubiertas para ser clasificadas. Dado que existen 4 métodos de ensayo diferentes, la clasificación recogerá esta singularidad y por tanto se deberá prestar atención a este hecho para evitar confusiones. Seguidamente se muestra la manera de identificar la clasificación en función del método de ensayo utilizado.

  • Xroof (t1): Ensayo 1: Antorchas ardiendo
  • Xroof (t2): Antorchas ardiendo y viento.
  • Xroof (t3): Antorchas ardiendo, viento y suplementariamente, radiación de calor.
  • Xroof (t4) Dos etapas, incluyendo antorchas ardiendo, viento y suplementariamente, radiación de calor.

Donde es X será la letra que identifica la clasificación del producto o material.

Centrándonos en el método de ensayo 1, dispondremos únicamente de dos clasificaciones, Broof(t1) y Froof (t1), Seguidamente se muestran los criterios de clasificación para las clases anteriores.

Tabla 2. Criterios de clasificación para el método 1. Antorchas ardiendo.

Por último, es necesario conocer que para el cumplimiento de la exigencia recogida en el CTE DB SI sección 2 relativa a la propagación exterior (legislación española), los materiales que ocupen más del 10% del revestimiento o acabado exterior de las zonas de cubiertas deberán cumplir pertenecer a la clase de reacción al fuego Broof(t1).

Bibliografía

UNE-CEN/TS 1187. Métodos de ensayo para cubiertas expuestas a fuego exterior.

UNE-EN 13501-5. Clasificación en función del comportamiento frente al fuego de los productos de construcción y elementos para la edificación. Parte 5: Clasificación a partir de datos obtenidos en ensayos de cubiertas ante la acción de un fuego exterior.

Código Técnico de la Edificación. Documento básico de seguridad en caso de incendio. Versión Junio 2017.

 

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