Protección CONTRA EL FUEGO
-la gente prefiere vivienda mas solidas que ofrezcan mayor seguridad ,esta elección se debe por la percepción de mayor ocurrencia de incendios en viviendas de madera , pero la probablidad es la misma.
-Los incendios no se generan por ser madera o un material ligero,es por otros factores independientes.
-La madera como es un material inflamable , presenta ventajas en un incendio , pero existen una serie de creencias falsas sobre el material.
En su forma más básica, un incendio se produce por la generación del denominado triángulo del fuego, el cual se inicia a partir de la acción y presencia de calor, oxígeno y combustible.
a)
Fuente de calor:
Es aquella que genera una temperatura suficiente para iniciar la combustión y que puede presentarse por causas tan recurrentes como:
•
Descuido de moradores u ocupantes de la vivienda que resulta en restos de cigarrillos encendidos, mal apagados o en la inadecuada manipulación de fósforos.
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Sobrecargas en la instalación eléctrica.
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Falta de mantenimiento y falla de artefactos a gas, como cocinas y estufas, principalmente.
•
Descuido en la manipulación y ubicación de estufas a parafina y braseros.
B)
Oxígeno
Presencia de oxígeno en el aire que se respira en toda vivienda.
C)
Combustible
Existencia de materiales combustibles en el interior de la vivienda, lo que constituye la carga de fuego.
-Estos elementos están en todas las viviendas , pero para que exista combution es necesario que se generen gases o vapores (producidos por altas t°) para inflamarse. Para cada material se puede identificar una t° de gasificación e ignición en la que este se enciende y propaga.
-Una vez iniciado, un incendio se desarrolla y propaga a través de los materiales que componen la carga de fuego: enseres, ropa, muebles, alfombras, adhesivos, cortinas y otros materiales inflamables de uso común en viviendas.
-En general, un siniestro jamás se inicia en los materiales que conforman la estructura resistente cuando se utilizan técnicas adecuadas de construcción y materiales resistentes a la acción del fuego (vivienda segura).
FASES DE DESARROLLO DE UN INCENDIO
Entre el inicio y el término de un incendio, pueden distinguirse tres fases claramente diferenciadas. La rapidez con que dichas fases se producen, depende directamente de dos variables ya conocidas:
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Carga de fuego (combustible) que se encuentra al interior de la vivienda.
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Sistema constructivo empleado, el que se opondrá en mayor o menor medida al avance de las llamas, dependiendo de los revestimientos de protección y barreras físicas utilizadas.
Las tres fases que se pueden identificar son:
Fase de inicio
Es aquella en que se inicia localizadamente la combustión,cuando alguna zona de la vivienda o un material comienzaa generar gases tóxicos e inflamables, producidos por sucercanía a una fuente de calor. Los gases se acumulanprogresivamente en la zona superior del recinto en quese produce la combustión.
Fase de crecimiento y desarrollo
Los gases inflamables generados por los materiales descritos en la fase anterior, y por un aumento violento de la temperatura, comienzan a inflamarse y a propagar las llamas a otros materiales componentes de la vivienda. En esta fase, el incendio es difícil de controlar y se desencadena una rápida combustión de los elementos inflamables en el interior de la vivienda. También se produce una disminución de la capacidad resistente en la estructura en forma acumulativa.
Fase de declinación
Es la fase final del desarrollo de un siniestro, la estructuraresistente de la vivienda ha colapsado y las llamascomienzan a declinar, dado que el material combustible,en general, ha sido consumido.
-Si bien la madera presenta desventajas ante otros materiales como albañilería y hormigón, hay una cantidad de materiales que convierten a la madera en una vivienda segura y estable.
-Existen parámetros que forman parte de la protección pasiva de las estructuras en viviendas de madera, con objetivo de efectuar un diseño adecuado y seguro que haga frente al fuego.
-Consideracione técnicas y reglamentarios
Para realizar el diseño adecuado de viviendas seguras al fuego se debe tener parámetros definidos por los siguientes documentos legales y normativas.
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Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC).
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Listado oficial de elementos de construcción resistentes al fuego (Ministerio de la Vivienda).
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Normas nacionales relacionadas y en vigencia.
-En general, las viviendas de madera no presentan un criterio de seguridad que permita lograr un razonable y adecuado comportamiento frente al fuego. Para lograr este objetivo, y como punto de inicio para el diseño, se debe atender a dos métodos de protección para las estructuras:
• Protección pasiva
• Protección activa
-Protección pasiva
La protección pasiva de las estructuras consiste en reducirel riesgo de incendio a través de la utilización decomponentes, materiales y elementos de construcción,que por sus carácterísticas y propiedades reducen lageneración de gases y limitan la propagación del fuego,
retardando su acción durante un determinado lapso. De esta forma, se busca tener el tiempo necesario para efectuar una rápida evacuación o salvamento de los ocupantes de la vivienda, antes del eventual colapso de la estructura.
La protección pasiva debe cumplir con tres objetivos fundamentales:
•
Permitir el rápido escape y salvamento de los ocupantes de la edificación
Una vez declarado un incendio al interior de una vivienda, sus ocupantes deben salir del lugar siniestrado en forma inmediata.
Una vivienda resistente al fuego no es aquella que no se incendia, sino la que permite la evacuación de sus ocupantes en un tiempo razonable, sin que se produzcan lesiones o decesos por la generación de gases tóxicos y por caída o desplome de las estructuras afectadas.
La protección pasiva consiste fundamentalmente en el resguardo de las personas en caso de incendio, permitiendo su escape rápido desde el interior de la vivienda, evitando la propagación de las llamas y facilitando el accionar de bomberos.
•
Que las llamas no se propaguen con facilidad aotros recintos de la vivienda y edificaciones vecinas
Los materiales utilizados en los elementos de construcción que conforman una vivienda deben proporcionar una resistencia adecuada a la acción del fuego, de manera que contengan el avance de las llamas entre dependencias adyacentes dentro de ella, y hacia construcciones vecinas.
•
Que en caso de incendio, se facilite su extinción
El diseño arquitectónico de una vivienda debe
considerar todas aquellas variables necesarias para permitir el accionar de bomberos en un incendio declarado.
Este aspecto consiste en no obstaculizar los accesos de la vivienda y contar con medidas básicas de seguridad para la extinción de incendios.
Protección activa
Consiste en utilizar sistemas que, conectados a sensores o dispositivos de detección, entran en funcionamiento automáticamente frente a determinados rangos de partículas y temperatura del aire, descargando agentes extintores de fuego como agua, gases, espumas o polvos químicos.
Estos sistemas se proyectan normalmente en edificios públicos, comerciales, oficinas y viviendas de dos pisos de madera de gran superficie.
-Sistema activo para el combate de incendio, consistente en dispositivo sprinkler (rociador) que requiere una instalación de red con agua a presión, independiente a la red de agua de abastecimiento del edificio. Se activa automáticamente ante un aumento desmedido de la máxima temperatura aceptada para el medio.
–Detector de humo, alarma que se activa ante la presencia de humo en un recinto. Es autónomo y funciona con pilas convencionales, de fácil instalación en cualquier lugar de la casa (sin necesidad de cables), con 24 horas de protección continua.
Listado oficial de elementos constructivos resistentes al fuego
Corresponde a un listado de soluciones constructivas confeccionado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, o por la entidad que éste determine, en el que se registran mediante valores representativos, las cualidades de los materiales, elementos y componentes utilizados en la
construcción frente a la acción del fuego.
-Las carácterísticas de comportamiento al fuego de los materiales, elementos y componentes utilizados en la construcción, exigidos expresamente por la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, que no se encuentren incluidos en el listado oficial de comportamiento al fuego, deben acreditarse mediante el certificado de ensayo correspondiente, emitido por alguna
institución oficial de control técnico de calidad de materiales y elementos industriales para la construcción.
Los edificios que, conforme a lo indicado en la Ordenanza, requieran protegerse contra el fuego, deberán proyectarse y construirse según alguno de los cuatro tipos que se señalán en la Tabla 15-1 y los elementos que se utilicen en su construcción deberán cumplir con la resistencia al fuego que se indica en ella.
Elementos verticales:
(1) Muros cortafuego (2) Muros zona vertical de seguridad y caja de escalera (3) Muros caja ascensores (4) Muros divisorios entre unidades (hasta la cubierta) (5) Elementos soportantes verticales (6) Muros no soportantes y tabiques
Elementos verticales y horizontales: (7) Escaleras
Elementos horizontales: (8) Elementos soportantes horizontales (9) Techumbre incluido cielo falso
En edificios con destino habitacional de hasta dos pisos son aplicables las resistencias de los elementos constructivos establecidos para el tipo d. Sin embargo, para efectos de sistemas constructivos en madera, deberán considerarse las siguientes condiciones reglamentarias
para desarrollar el diseño de la vivienda:
1.- Las viviendas aisladas, pareadas o continuas de hasta dos pisos, cuya superficie edificada sea inferior o igual a 140 m2, deberán tener una resistencia al fuego a lo menos F-15 en todos sus elementos y componentes soportantes, siempre que el muro de adosamiento o muro divisorio, según corresponda, cumpla con las exigencias de muros divisorios entre unidades
2.- Las resistencias al fuego que se indican para muros no soportantes y tabiques ,deben exigirse sólo cuando dichos elementos separan de piso a cielo recintos contiguos dentro de una unidad
y no contienen puertas o superficies vidriadas.
3.- Para muros perimetrales, se exigirá el cumplimiento de la resistencia al fuego que corresponda ya se trate de elementos soportantes o no soportantes, cualquiera sea el destino de la edificación,
con la excepción señalada anteriormente para viviendas de hasta 140 m2. Las superficies vidriadas, los antepechos y dinteles no estructurales, están exentos de exigencias con respecto al fuego.
4.- Los elementos soportantes inclinados en 20 o más grados sexagesimales respecto de la vertical, serán considerados como elementos soportantes horizontales para establecer su resistencia al fuego.
5.- Las escaleras (7) que comunican hasta dos pisos dentro de una misma unidad estarán exentas de exigencias de resistencia al fuego.
6.- Los muros cortafuego (1) deberán prolongarse a lo menos 0,50 m más arriba de la cubierta del techo más alto y 0,20 m hacia adelante de los techos voladizos, aleros u otros elementos combustibles. No obstante, dichas prolongaciones serán innecesarias cuando se emplee otra solución que garantice el cumplimiento de la resistencia mínima al fuego
7.- En los muros cortafuego (1) no podrán traspasarse elementos ni empotrarse materiales que rebajen su resistencia al fuego a un valor menor al exigido salvo en el caso de los ductos de
instalaciones, que deberán cumplir, a lo menos, con la mitad de la resistencia al fuego requerida para los elementos que traspasan.
-En este tipo de muros, sólo estará permitido abrir vanos para dar continuidad a circulaciones horizontales, siempre que en ellos se instale un sistema de cierre que asegure, como mínimo, una resistencia al fuego correspondiente a la clase F-60. El sistema de cierre deberá ser automático en caso de incendio y permitir su fácil apertura en forma manual, debiendo volverse a cerrar en forma automática.
8.- Todo ducto de humo deberá salir verticalmente al exterior y sobrepasar la cubierta en al menos 1,5 m, salvo que se trate de viviendas unifamiliares en las que dicha altura podrá ser no menos de 0,50 m
El no cumplimiento de las disposiciones mínimas en lo que a protección pasiva se refiere, provocará que la estructura de un edificio presente escasa resistencia al avance de las llamas y propagación de gases, siendo altamente probable la muerte de personas.
RECOMENDACIONES DE DISEÑO PARA LA
APLICACIÓN DE PROTECCIÓN PASIVA
En la actualidad, la construcción de viviendas en madera ha desarrollado un importante campo en la prefabricación e industrialización de sus elementos, partes y componentes. Sin embargo, aún carece de un claro concepto técnico, aplicable al diseño y especificaciones técnicas, para considerar en todos los casos aquellas variables que permitan obtener un producto de mayor calidad y seguridad frente a este tema.
-Por lo anterior, al diseñar tanto arquitectónica como estructuralmente una vivienda de madera, es necesario
considerar el concepto de subdivisiones, definidas como compartimentos.
-Estos compartimentos se conforman por medio de elementos constructivos como muros, tabiques, entrepisos y puertas, entre otros, de manera que sean lo suficientemente estancos ante la acción del fuego por un lapso determinado.
-La compartimentación permite que, en tanto no se hayan iniciado las acciones de combate y extinción de las llamas, el fuego se vea obstaculizado en su avance hacia otras dependencias, recintos o edificios contiguos.
-Para cumplir con los objetivos fundamentales de protección pasiva de la estructura para viviendas de madera, se aplican parámetros de protección al diseño, los que se detallan a continuación:
Barrera física de madera
La madera juega un papel preponderante como material retardador en la propagación de llamas, ya que por naturaleza es un buen aislante térmico y puede actuar, momentánea pero eficientemente, como una barrera física que impide la movilización de los gases y la propagación
de las llamas.
-Ante la acción directa del fuego, la madera de Pino radiata se carboniza en promedio a razón de 0,7 a 0,9 mm/minuto, dependiendo de la calidad superficial. Al mismo tiempo, la capa carbonizada de madera se transforma en un escudo resistente que retarda aún más el avance de las llamas.
Las barreras físicas o barreras de fuego corresponden a un conjunto de piezas y componentes de madera estratégicamente ubicados e incorporados en el interior de la estructura resistente y en elementos verticales autosoportantes de la vivienda. Las funciones de los denominados “parallamas” son:
•
Obstaculizar la ascensión o desplazamiento de gases tóxicos e inflamables.
•
Retardar el avance de las llamas, evitando así que la estructura resistente se vea afectada al punto de colapsar, antes de asegurar la evacuación de personas o moradores de la vivienda y la propagación del fuego por el interior de los paneles a otros recintos.
Características DE LA MADERA (Clasificación Y ROTULADO)
La madera aserrada estructural presenta las carácterísticas que se indican:
Madera estructural
-Sección transversal rectangular
– Cepillada o calibrada en sus caras y cantos
-Capacidad mecánica conocida
-Condición de humedad especificada
-Durabilidad natural y/o preservación especificada
-Especie y origen
-Uso de marcas de calidad
Existen dos métodos de clasificación estructural de madera :
VISUAL Y Mecánica
Cada pieza de madera debe tener asignado un grado estructural por alguno de estos métodos de clasificación.
El pino radiata se clasifica según NCh 1207, la cual especifica 3 grados de resistencia: GRADO SELECTO (GS), GRADO ESTRUCTURAL N°1(G1), GRADO ESTRUCTURAL N°2 (G2)
CLASIDICACION VISUAL
Consisten en el control visual de una serie de carácterísticas de la madera, que para el pino radiata, que están especificadas en la NCh 1207
Carácterísticas a evaluar:
-nudos
-inclinación de fibra
-Arista faltante
-Alabeos
-Bolsillos de resina y de corteza
La clasificación visual para uso estructural debe ser realizada por clasificadores (graders). Que corresponde a personal calificado y entrenado para realizar esta labor en los aserraderos.
A los grados visuales GS G1 Y G2 se les asocia a tensiones admisibles definidas en la NCh 1198
Clasificación Mecánica
Consiste en someter las piezas a un ensayo no destructivo por medio del cual se determina la rigidez y se asocia a una clase estructural.