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Protección Pasiva

M.M.O. Javier Alvarez

U.T. Tecnología en Incendios

INTI - Construcciones

INTI-Construcciones

Centro de Investigación y Desarrollo

Se compone de 7 Áreas temáticas

Unidades técnicas

Tecnología del Hormigón

Química Aplicada a la Construcción

Habitabilidad

Geología Aplicada y Ambiental

Patologías en la construcción

Estructuras

Tecnologías en Incendios

UT- Tecnologías en Incendios

INTI-Construcciones

U.T.T.I.

Laboratorios de

Ensayos

Reacción

Al Fuego

Resistencia

al Fuego

Administración y

Calidad

Asistencia

Técnica

Seguridad Contra Incendios

Facilitar la

evacuación de

ocupantes de los

edificios en caso

de incendio

Reducir al mínimo

el riesgo de

Incendio

en cada edificio,

Evitar la propagación

del fuego, tanto en el

interior de un edificio,

como de un edificio a

otro

Facilitar

la extinción de

los incendios

Diseño vías de

evacuación

Detección temprana

Diseño

Compartimentación

Materiales

Extinción automática

Carga de fuego

Análisis de las

fuentes

Accesibilidad de

Bomberos

Instalaciones para el

control de humos y

extinción

ESTRATEGIAS

Sistemas de protección

Activa y Pasiva

Definición:

Son todos los elementos y soluciones constructivas, que

desde la prevención, podemos adoptar para evitar o al

menos minimizar pérdidas, tanto humanas como

materiales, en caso de incendio.

Protección Pasiva

Curva del desarrollo de un incendio

Protección Pasiva

Reacción

al fuego

Resistencia

al fuego

Materiales Envolventes y

estructuras

Desarrollo de un incendio - Flashover

Reacción al Fuego

Definición:

• Índice de la capacidad de un material para favorecer

el desarrollo de un incendio, ó también,

• Potencial contribución que un material puede dar en

caso de incendio.

Reacción al Fuego

Conceptos

Inflamabilidad

No-Combustibilidad Velocidad de propagación de

llamas

Flujo Radiante CríticoOpacidad de Humos

Intumescencia

Retardante de llamasPoder Calorífico

Tasa de liberación de

calor (HRR)

¿Son sinónimos de

«Ignifugo»?

Laboratorio de Reacción al Fuego

El laboratorio de reacción al fuego de

INTI-Construcciones cuenta actualmente

con equipamiento destinado a evaluar

materiales empleados en construcciones

civiles y navales, tanto como revestimiento

de paredes, cielo rasos, pisos y también

materiales aislantes combustibles

(espumas de poliuretano rígidas y

poliestireno expandido).

•Ensayo de Combustibilidad (IRAM 11910- 2)

•Propagación Superficial de Llamas (IRAM11910-3)

•Densidad Óptica de Humos (IRAM 11912)

•Flujo Radiante critico (IRAM 11916)

•Clasificación para aislantes térmicos combustibles (DIN 4102)

•Ensayo de propagación para techos expuestos a fuego exterior (IRAM

11919)

Laboratorio de Reacción al Fuego

Ensayos y Servicios

Laboratorio de Reacción al Fuego

Ensayo de Combustibilidad

IRAM 11910-2

EN ISO 1182

ASTM E 136

Criterios de evaluación• Tiempo de Llama: No mayor a

20 segundos

• Incremento de la Temperatura

Media del Horno: No mayor a

50º C

• Pérdida de Masa: No mayor de

50 %

Laboratorio de Reacción al Fuego

Propagación superficial de llamas

IRAM 11910-3

ASTM E 162Determinación del Índice de Propagación Superficial de Llama:

• Pc: Factor de propagación de llama, derivado de la rapidez de

propagación del frente (velocidad)

q: Factor de evolución de calor, relativo a la temperatura máxima

de los gases emitidos en la combustión (temperatura)

q = C ΔT/ β

C – constante arbitraria valor 5,7

ΔT – Diferencia máxima de temperatura entre curva de

temperatura de la probeta ensayaday la similar de la probeta

de referencia (fibrocemento) utilizando las termocuplas de la

chimenea en ºC

β – constante del equipo

Ip: Índice de propagación superficial de llama: Pc x q

Clasificación de los materiales de construcción

Norma IRAM 11910-1:1993

Clase Denominación Norma IRAM

Criterio de Clasificación

RE1 Incombustible 11910-2 Según Norma

RE2 Muy baja propagación de llama

11910-3 Índice de prop. sup. de llama

0 a 25

RE3 Baja propagación de llama 11910-3 Índice de prop. sup. de llama

26 a 75

RE4 Mediana propagación de llama 11910-3 Índice de prop. sup. de llama

76 a 150

RE5 Elevada propagación de llama 11910-3 Índice de prop. sup. de llama

151 a 400

RE6 Muy elevada propagación de llama

11910-3 Índice de prop. sup. de llama> 400

Laboratorio de Reacción al Fuego

Flujo radiante crítico (revestimiento de pisos)

Cantidad de energía radiante por unidad de

superficie necesaria para mantener

encendido un frente de llama generado

sobre un revestimiento de piso.

Designación FRC Promedio

(W/cm2)

FR1 FRC ≥ 0,5

FR2 0,25 < FRC < 0,5

FR3 FRC ≤ 0,25

IRAM 11916

Laboratorio de Reacción al Fuego

Densidad óptica de Humos IRAM 11914

Se evalúa a través de la medición de la reducción

de la intensidad de un haz de luz que atraviesa

verticalmente la cámara de ensayo a medida que

se va generando la masa de humo.

Se relaciona con la visibilidad de las personas

durante la evacuación

Laboratorio de Reacción al Fuego

Densidad óptica de Humos IRAM 11914Ensayo se realiza• con llama (combustión con llama)• sin llama (descomposición sin llama)

Clasificación Densidad Óptica

Corregida

Descripción

Nivel 1 1 ≤ Dmc ≤ 132 Materiales que generan BAJA

cantidad de humos

Nivel 2 133 ≤ Dmc ≤ 264 Materiales que generan MEDIANA

cantidad de humos

Nivel 3 265 ≤ Dmc ≤ 396 Materiales que generan ALTA

cantidad de humos

Nivel 4 Dmc > 396 Materiales que generan MUY ALTA

cantidad de humos

Ensayo de propagación para cubiertas expuestas a

fuego exterior - IRAM 11919

• Esta norma establece el método para la

determinación del comportamiento de los

techos a la exposición de fuego exterior

•Se evalúa la propagación del fuego

ascendente, descendente, lateral y hacia el

interior bajo la condición.

•No hay norma IRAM de Clasificación, a

estos efectos se puede adoptar la UNE-EN

13501.

Materiales difícilmente combustiblesCLASE B1

Materiales medianamente

combustiblesCLASE B2

Materiales extremadamente

combustiblesCLASE B3

Materiales Aislantes térmicos y acústicos

Clasificación de la norma DIN 4102 Parte 1 Clase B

Esta Norma es de clasificación de materiales, en este caso se corresponde

para materiales clase B que son materiales combustibles y se diferencian en

tres Niveles.

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B1

Este ensayo se define en función de dos parámetros:

Longitud de propagación en sentido vertical, y

La elevación de la temperatura en la campana respecto de la T inicial

Además se informa en carácter cualitativo la presencia de goteo.

Resultados

Obtenidos

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B1

PUR EPS

Probeta prismática cuyas caras estarán formada por el material en

estudio,

Se coloca el mechero durante 10 minutos.

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B1

Criterios de Clasificación

Las muestras clasifican como Clase B1 (Difícilmente inflamable) si:

• La longitud quemada es menor a 150mm

• La temperatura de los gases es menor a 200ºC

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B1

Este ensayo se realiza de dos maneras teniendo en cuenta donde se

realizara la aplicación de la fuente de ignición

Aplicación de la llama sobre la

Superficie y a 40 mm del borde

inferior de la probeta

Aplicación de la llama

directamente en el borde inferior

de la probeta

Nota: para ambos casos se tiene una marca de referencia limite, la

cual estará a 150 mm respecto del punto de aplicación de la llama

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B2

Criterios de Clasificación

Las muestras clasifican como Clase B2 si:

•Dentro de los 20 seg. de aplicada la llama la misma no alcanza la marca de

referencia. En el caso de probetas encendidas en el borde inferior, la llama

no debe alcanzar la marca de 150 mm y en el caso de probetas encendidas

en la superficie, la llama no debe alcanzar la marca de 190 mm.

•Dentro de los 20 seg. de aplicada la llama, el papel filtro no enciende ya

sea por desprendimiento de partículas o gotas fundidas y su duración debe

ser inferior a los 2 seg.

Materiales Clase B3Esta clasificación surge cuando el material a ensayar no puede ser

clasificado como B1 o B2.

DIN 4102

Ensayo Para la clasificación B2

Tendencia

Equipamiento SBI (Single Burning Item)

Revestimientos de paredes y techos

Tendencia

Clasificación Europea de materiales con equipamiento

SBI (Single Burning Item) – Ensayo de esquina Revestimientos de paredes y techos

• Simula una papelera ardiendo en una esquina de una habitación

• Se complementa con el ensayo de Propagación superficial de llamas (IRAM 11910-3), dado que este es acotado por las dimensiones de la probeta y sistemas de materiales combinados.

• Evaluación para «paneles sándwich» con aislación de materiales poliméricos que no obtienen Resistencia al fuego.

Ensayo SBI (Único objeto ardiendo)

Norma IRAM 11948

Revestimientos de paredes y techos

• Parámetros que determina:

- FIGRA (Fire Growth Rate) Tasa de desarrollo de fuego- SMOGRA (Smoke Growth Rate) Tasa de desarrollo de humo- THP 600s Calor total liberado en 600 s- TSP 600s Producción total de humo en 600s- LFS Propagación lateral de llama- Tiempo de ocurrencia de caída de gotas o partículas inflamadas

Clasificación Europea para Materiales de

revestimientos, excepto pisos – UNE EN 13501Euroclases Métodos de ensayos armonizados para materiales de la construcción excepto pisos

Medida del PCS Horno de no combustibilidad SBI Llama pequeña

UNE-EN ISO 1716 UNE-EN ISO 1182 UNE-EN 13823 UNE-EN ISO 11925-2

A1 PCS < 2Mj/kg Tiempo de Llama: 0Incremento de la Temperatura Media del Horno: No mayor a 30º CPérdida de Masa: No mayor de 50 %

A2 PCS < 3Mj/kg Tiempo de Llama: No mayor de 20 sIncremento de la Temperatura Media del Horno: No mayor a 50º CPérdida de Masa: No mayor de 50 %

B No se producirá propagación lateral de llamaFIGRA < 120W/sTHR600s=7.5MJ

Propagación de llama menor a 150mm en 60s

C No se producirá propagación lateral de llamaFIGRA < 250W/sTHR600s=15MJ

Propagación de llama menor a 150mm en 60s

D FIGRA < 750W/s Propagación de llama menor a 150mm en 60s

E Propagación de llama menor a 150mm en 20s

F

Clasificación según norma UNE-EN 13501

Ejemplo

«Panel Sándwich» con núcleo de poliuretano

Clasificación para revestimientos de paredes y techos

Ejemplo

Muestra de MDF con melamina color blanca

Clasificación de ensayo IRAM 11910-3

Clase RE3 – Material de baja propagación de llama

Clasificación de ensayo IRAM 11914

Nivel 4: Materiales que generan Muy Alta cantidad de Humos

Clasificación para aislantes térmicos combustibles

Ejemplo

Muestra de EPS- Poliestireno Expandido

Clasificación de ensayo norma DIN 4102

Clase B2 – Material Medianamente Combustible

Clasificación de ensayo IRAM 11914

Nivel 3: Materiales que generan Alta cantidad de Humos

Resistencia al Fuego

Definición:

Es la cualidad que posee un elemento constructivo

cuando es capaz de cumplir la función para la cual ha

sido diseñado e instalado en una obra aún en una

situación de incendio, durante un lapso de tiempo

determinado.

Resistencia al Fuego - Criterios

Aislamiento

TérmicoIntegridadCapacidad

Portante

Resistencia al Fuego

Clasificación

A los efectos de la clasificación los elementos

resistentes al fuego se denominan como “FR TT”

donde TT representa el tiempo en minutos durante el

cual el elemento cumple las propiedades que definen

la resistencia al fuego en condiciones simuladas de

incendio.

Resistencia al Fuego

Curva de Calentamiento Estandar

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Único Laboratorio de la

Argentina con la capacidad para

evaluar sistemas constructivos

verticales de separación, muros

o tabiques, puertas, sellos de

instalaciones, estructuras,

armarios y cajas de seguridad,

entre otros dispositivos, de los

cuales también se aplica este

equipamiento (Horno Vertical)

para determinar y clasificar la

Resistencia al fuego.

3m

3m

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Ensayos y Servicios

•Ensayo de Muros y Tabiques (IRAM 11950)

•Ensayo de Puertas y Elementos de Cerramiento (IRAM 11951)

•Sellado de Penetraciones (IRAM 11954)

•Protección de Estructuras Metálicas (IRAM 11957)

•Procedimientos Alternativos y Adicionales(IRAM 11955)

•Sellado de Juntas Lineales (IRAM 11958)

•Fachadas livianas (IRAM 11959) - En estudio

Laboratorio de Resistencia al Fuego – Ensayo

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Ensayo de Muros y Tabiques

•Ensayo de cerramiento Simple

•Clasificación FR 90

•Integridad

•Aislamiento Térmico

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Ensayo de Muros y Tabiques

•Ensayo muro bajo estado de

Carga (muros portantes)

•Clasificación FR 30

•Capacidad Portante

•Integridad

•Aislamiento Térmico

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Ensayo de Puertas y elementos de cerramiento

•Ensayo de Portón Corredizo

•Clasificación FR 60

•Integridad

•Aislamiento Térmico

Laboratorio de Resistencia al FuegoEnsayo de sellado de penetraciones (Instalaciones de Servicio)

•Sellos para pases de instalaciones

•Clasificación FR 60

•Integridad

•Aislamiento Térmico

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Protección para estructuras Metálicas

•Pintura Intumescente

Laboratorio de Resistencia al Fuego

Protección para estructuras Metálicas

Factor de Masa o Masividad:

A/V

A: Área expuesta del perfil por unidad de longitud

V: Volumen del perfil por unidad de longitud

Laboratorio de Resistencia al FuegoProtección para estructuras Metálicas

•Pintura Intumescente

•Clasificación FR 90

•Aislamiento Térmico

•Masividad Asociada 1,3m-1

Norma en EstudioEnsayo de Muros Cortina (IRAM 11959)

• En caso de que

la construcción

resistente al

fuego no llegue

hasta la fachada,

debe sellarse

con un sistema

constructivo con

la misma

resistencia al

fuego.

Reglamentación Española

Norma en EstudioEnsayo de Muros Cortina (IRAM 11959)

Sello

entre

niveles

Laboratorio de Resistencia al FuegoProyecto de adquisición - Horno Horizontal

Dimensiones 4m x 3m x 2m

½ Resistencia al fuego

UT Tecnologías en Incendios

Servicios Adicionales

•Asistencia Técnica en edificaciones

•Evaluaciones de Pliegos y Ofertas técnicas

•Desarrollos

•Capacitaciones

•Publicaciones

Servicios Adicionales

Listado de puertas Resistentes al fuego

Página web www.inti.gob.ar/construcciones/pdf/puertas-resistentes.pdf

Desafíos y metas planteadas en el mediano plazo

Conseguir incorporar al laboratorio de Reacción al fuego del INTI el

equipamiento de ensayo SBI.

Realizar una normativa IRAM para clasificación de materiales para para

el ensayo SBI (símil Europea), complementaria a la clasificación ya

establecida en la norma IRAM 11910-1.

Incorporar en las reglamentaciones y códigos la obligatoriedad de

instalar materiales y elementos constructivos con calidades

certificadas

Desafíos y metas planteadas en el mediano plazo

Incorporar el equipo Horno Horizontal al laboratorio de Resistencia al

fuego

Finalizar el estudio de la normativa de Resistencia al fuego de fachadas

IRAM 11959 y realizar las primeras evaluaciones

Establecer vínculos mas estrechos entre empresas, profesionales e

instituciones involucradas en la temática

Continuar capacitándonos y transfiriendo el conocimiento

Avenida General Paz 5445

(1650) San Martin

Buenos Aires, Argentina

54 11 4724-6200

calvarez@inti.gob.ar

¡Muchas Gracias

por su atención!