Acero: Protección contra incendios

Acero: Protección Contra Incendios


El acero estructural es un material duradero, no combustible y resistente al fuego. Cuando se diseña y construye correctamente, puede preservar su integridad estructural en caso de incendio y exposición prolongada a temperaturas elevadas.



El riesgo de incendio es una constante en todo tipo de edificaciones, los códigos de construcción especifican la cantidad de horas que una estructura puede soportar una temperatura determinada, basada en las características del edificio.

Hay tres consideraciones claves al crear un plan de protección contra incendios: seguridad de la vida, extinción de incendios y protección de la estructura.

Efecto de la temperatura sobre el ACERO ESTRUCTURAL

Aún los materiales no combustibles como el acero pueden verse afectados por las altas temperaturas. Debido a que los elementos estructurales se diseñan para cargas superiores a las requeridas, el acero, incluso desnudo, puede tener suficiente capacidad de carga para soportar los efectos del fuego.

En general, el acero estructural conserva el 60% de su resistencia a una temperatura ambiente de 1.000 °F, sin embargo, la mayoría de los incendios en edificios superan esa temperatura en algún momento.

La prueba de fuego estándar ASTM utiliza temperaturas en constante aumento, asumiendo que el fuego tiene un suministro infinito de combustible y los elementos  están sometidos a la carga máxima de diseño. Cuando los códigos de construcción especifican una construcción resistente al fuego en base a los resultados de estas pruebas, los elementos de acero estructural deben aislarse con materiales de protección.

Los edificios de acero estructural presentan buen desempeño cuando se exponen al fuego

El acero estructural es un material duradero, no combustible y resistente al fuego, cuando se diseña y construye correctamente. La estructura de acero puede preservar su integridad estructural en caso de incendio o exposición prolongada a temperaturas elevadas. El Código Internacional de Construcción (IBC) y otros códigos de construcción vigentes contienen criterios prescriptivos para determinar cuándo y qué requisitos se aplican a los distintos tipos de construcción, alturas, áreas y ocupaciones.

La protección contra incendios se logra mediante una combinación de métodos activos y pasivos. Las estructuras con armazón de acero, incluidos algunos edificios de poca altura, estadios deportivos y estructuras de estacionamiento al aire libre, ni siquiera requieren protección contra incendios o solo requieren protección activa (sistemas de rociadores). Sin embargo, cuando se requiere protección pasiva, existen varias opciones óptimas en costos, que no solo pueden lograr una calificación de resistencia al fuego adecuada, sino que también se ven atractivas si el acero se deja expuesto.



Recubrimientos intumescentes

Los revestimientos intumescentes son mezclas a base de epoxi, similar a las pinturas aplicadas a la superficie de acero imprimado. Cuando se someten a altas temperaturas, estos recubrimientos se expanden muchas veces a su espesor original, formando una manta aislante que protege a la pieza de acero del calor. Estos recubrimientos permiten índices de resistencia al fuego de hasta cuatro horas. En el caso de los revestimientos intumescentes exteriores se utilizan en entornos

industriales pesados ​​o cuando el acero se encuentra en el exterior de un edificio y necesita una calificación contra incendios. Los intumescentes exteriores también funcionan en lugares con restricciones de espacio reducido, como los huecos de los ascensores, donde se desea una opción más delgada a la protección contra incendios cementicia convencional.



Yeso

El yeso se usa comúnmente para la protección contra incendios y viene en una variedad de formatos. Incorporar agregados minerales livianos como vermiculita y perlita puede aumentar significativamente la efectividad de los sistemas de protección contra incendios a base de yeso. Los paneles de yeso para muros se pueden instalar sobre una estructura de acero conformado en frío y vienen en variedades diferentes.

 

 



Recubrimientos convencionales

Los materiales de protección contra incendio más utilizados para el acero estructural son la fibra mineral y otros materiales cementicios que se pulverizan directamente sobre los contornos de vigas, columnas, vigas maestras y cubiertas de piso/techo. Los materiales resistentes al fuego (SFRM) aplicados por pulverización se expanden y aíslan el acero estructural para evitar fallas que pueden resultar en aumento de las temperaturas. Los SFRM se usan si el acero está oculto a la vista, como, por ejemplo, encima del techo de una habitación o detrás de sus paneles de yeso.

Estos materiales son patentados, por lo que es importante mezclar y aplicar cada producto de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Es primordial eliminar la suciedad, el aceite y las escamas sueltas antes de aplicar estos materiales, ya que defectos como éstos pueden afectar la adhesión.

Varios materiales están aprobados para esta aplicación. Además, la investigación ha demostrado que no es necesario pintar el acero estructural cuando está protegido con materiales contra incendios aplicados con rociador, o cuando está completamente encerrado entre las paredes internas y externas de un edificio.



Concreto y mampostería

En las últimas décadas, el hormigón era el material más utilizado para la protección contra incendios de acero estructural, aunque su conductividad térmica relativamente alta no lo convierte en una opción particularmente eficiente. Como resultado, el hormigón ya no se utiliza para la protección contra incendios.

Una excepción notable es el uso creciente de la construcción compuesta, como las columnas de acero revestidas de hormigón. El hormigón y la mampostería se utilizan para proteger las columnas de acero con fines arquitectónicos o cuando se requiere una resistencia sustancial al daño físico.

Además de los revestimientos, se puede lograr una calificación contra incendios específica con paneles, secciones estructurales huecas rellenas de hormigón y secciones de alma llena revestidas de hormigón.

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