Comportamiento Frente Al Fuego
Páginas: 10 (2499 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2011
COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
FRENTE AL FUEGO
Introducción
Si bien es cierto que la principal amenaza para los ocupantes de un edificio en el que se ha declarado un incendio viene representada por el humo y los gases desprendidos (que son los que ocasionan el 90% de las muertes entre los ocupantes), también es cierto que el colapso de los elementos estructurales y el consiguientederrumbe del edificio representa un peligro gravísimo para el personal de extinción. Todos los años y en todo el mundo se producen muertes de bomberos por esta causa. De aquí la importancia del tema.
Es necesario aclarar primero algunos conceptos relacionados con el tema.
Incendio normalizado
Las normas ISO 834 fijan los criterios para determinar la resistencia al fuego de los diferentestipos de estructuras y elementos de la construcción. En el incendio tipo o incendio normalizado que consideran, la variación de la temperatura dentro del horno o sector de incendio responde a la ecuación:
Tht- Th0 = 345 Log10 (8t + 1)
siendo t el tiempo en minutos transcurridos.
Incendio real
Un incendio real difiere notablemente en su desarrollo (curva tiempos-temperatura) del llamadoincendio normalizado. Intervienen dos parámetros fundamentales:
• Carga de fuego.
• Superficie abierta de ventilación o factor de aberturas.
También es importante la naturaleza de las paredes que delimitan el sector de incendio.
Carga de fuego
La carga de fuego debida al mobiliario o a otros elementos almacenados es:
[pic]
Para una rápida valoración de Q en función del tipo delocal o utilización del mismo pueden emplearse tablas.
Téngase en cuenta que en este caso A corresponde a la superficie (m2) en planta del sector considerado. Habría que tener en cuenta además la carga de fuego representada por revestimientos de suelo y paredes en el caso de ser combustibles.
Lo correcto es definir la carga de fuego Q de un sector de incendio como la energía por unidad desuperficie interior S, y no por la unidad de superficie en planta (considerando además que vamos a tener en cuenta el factor de aberturas o de ventilación).
Las tablas consideran normalmente la superficie total interior (paredes, suelo y techo).
Factor de aberturas
La magnitud de un incendio es función de la cantidad de combustible disponible, pero la temperatura máxima alcanzada no es sóloproporcional a la carga de fuego inicial, pues intervienen dos factores más: el oxígeno disponible y la pérdida de calorías por las aberturas.
El factor de aberturas es definido por la expresión:
[pic]
Siendo:
Sa = Superficie de aberturas (m2).
S = Superficie interior (m2).
[pic]
Para alcanzar la máxima temperatura debe producirse un equilibrio entre la aportación de oxígeno y la salidade calorías. Para los diferentes incendios ensayados, la temperatura máxima se obtiene con un factor de aberturas de 0,055 m1/2.
Por encima y por debajo se produce una bajada de temperatura, si bien es cierto que por debajo el incendio se prolonga más en el tiempo, pudiendo tener peores efectos en la estructura.
El acero de los incendios
El acero estructural tiene muy buenas cualidades,como son su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, etc., necesitando poca inspección y pudiéndose hacer ésta a posteriori (al contrario que el hormigón armado), resultando en definitiva fácil y rápido el montaje de las estructuras.
El acero da una falsa sensación de seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecánicas fundamentales se vengravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el transcurso de un incendio.
Temperatura en los elementos de acero
La temperatura que alcanza un perfil o elemento estructural de acero sin protección es función de:
La carga de fuego Q.
El factor de aberturas[pic]
El factor de forma f.
El coeficiente de emisividad er.
La carga de fuego y el...
FRENTE AL FUEGO
Introducción
Si bien es cierto que la principal amenaza para los ocupantes de un edificio en el que se ha declarado un incendio viene representada por el humo y los gases desprendidos (que son los que ocasionan el 90% de las muertes entre los ocupantes), también es cierto que el colapso de los elementos estructurales y el consiguientederrumbe del edificio representa un peligro gravísimo para el personal de extinción. Todos los años y en todo el mundo se producen muertes de bomberos por esta causa. De aquí la importancia del tema.
Es necesario aclarar primero algunos conceptos relacionados con el tema.
Incendio normalizado
Las normas ISO 834 fijan los criterios para determinar la resistencia al fuego de los diferentestipos de estructuras y elementos de la construcción. En el incendio tipo o incendio normalizado que consideran, la variación de la temperatura dentro del horno o sector de incendio responde a la ecuación:
Tht- Th0 = 345 Log10 (8t + 1)
siendo t el tiempo en minutos transcurridos.
Incendio real
Un incendio real difiere notablemente en su desarrollo (curva tiempos-temperatura) del llamadoincendio normalizado. Intervienen dos parámetros fundamentales:
• Carga de fuego.
• Superficie abierta de ventilación o factor de aberturas.
También es importante la naturaleza de las paredes que delimitan el sector de incendio.
Carga de fuego
La carga de fuego debida al mobiliario o a otros elementos almacenados es:
[pic]
Para una rápida valoración de Q en función del tipo delocal o utilización del mismo pueden emplearse tablas.
Téngase en cuenta que en este caso A corresponde a la superficie (m2) en planta del sector considerado. Habría que tener en cuenta además la carga de fuego representada por revestimientos de suelo y paredes en el caso de ser combustibles.
Lo correcto es definir la carga de fuego Q de un sector de incendio como la energía por unidad desuperficie interior S, y no por la unidad de superficie en planta (considerando además que vamos a tener en cuenta el factor de aberturas o de ventilación).
Las tablas consideran normalmente la superficie total interior (paredes, suelo y techo).
Factor de aberturas
La magnitud de un incendio es función de la cantidad de combustible disponible, pero la temperatura máxima alcanzada no es sóloproporcional a la carga de fuego inicial, pues intervienen dos factores más: el oxígeno disponible y la pérdida de calorías por las aberturas.
El factor de aberturas es definido por la expresión:
[pic]
Siendo:
Sa = Superficie de aberturas (m2).
S = Superficie interior (m2).
[pic]
Para alcanzar la máxima temperatura debe producirse un equilibrio entre la aportación de oxígeno y la salidade calorías. Para los diferentes incendios ensayados, la temperatura máxima se obtiene con un factor de aberturas de 0,055 m1/2.
Por encima y por debajo se produce una bajada de temperatura, si bien es cierto que por debajo el incendio se prolonga más en el tiempo, pudiendo tener peores efectos en la estructura.
El acero de los incendios
El acero estructural tiene muy buenas cualidades,como son su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, etc., necesitando poca inspección y pudiéndose hacer ésta a posteriori (al contrario que el hormigón armado), resultando en definitiva fácil y rápido el montaje de las estructuras.
El acero da una falsa sensación de seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecánicas fundamentales se vengravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el transcurso de un incendio.
Temperatura en los elementos de acero
La temperatura que alcanza un perfil o elemento estructural de acero sin protección es función de:
La carga de fuego Q.
El factor de aberturas[pic]
El factor de forma f.
El coeficiente de emisividad er.
La carga de fuego y el...
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