El papel de las estructuras metálicas en caso de incendio

Estructuras metálicas en caso de incendio

Las exigencias reglamentarias de protección contra incendio están en función del tamaño de los edificios, pero afectan de igual manera a todos los materiales y a todas las técnicas de construcción. El acero tiene mala fama como material seguro frente al incendio. Ciertamente las propiedades físicas del acero decrecen de manera clara a partir de ciertas temperaturas, lo cual puede llegar a causar problemas de estabilidad al edificio. Pero existen una serie de técnicas, bien conocidas y largamente aplicadas, como el aislamiento y el enfriamiento, que permiten aplicar métodos de seguridad activa de manera rápida y directa. Por otro lado, más modernamente, el análisis probabilístico sobre incendios reales, y no simplemente teóricos, nos abren nuevos caminos de análisis. Una estructura metálica debe llegar a los 500ºC, para que aparezca la posibilidad de hundirse. Por tanto, no deberíamos llegar nunca a estas temperaturas, para no correr riesgos sobre los bienes y las personas. Si además, tenemos en cuenta la aparición de gases calientes, tóxicos o corrosivos, el peligro sobre la vida aumenta. Por otro lado, es necesario que las estructuras metalicas estén diseñadas para que una deformación en la zona en donde aparece el incendio, no provoque daños en las zonas libres de incendio. Esto es posible introduciendo elementos de arriostrado redundantes, o bien utilizando pórticos autoestables. Además, el buen comportamiento de una estructura metálica está condicionado a la gran libertad de dilatación de sus elementos, generalmente muy dúctiles. En efecto, una barra de acero de un metro de longitud, sometida a 100ºC, se dilata hasta 1,4 mm, si está libre. Si además esta dilatación del acero está asociada a otros materiales, el comportamiento conjunto es aún más complejo. Por ejemplo, barras o perfiles metálicos embebidos en muros de hormigón o paredes de fábrica, en caso de incendio, pueden crear desordenes que en una segunda fase, cuando se enfrían rápidamente, tal vez por efecto de los servicios de socorro de los bomberos, hagan perder su apoyo y estabilidad. Por tanto, para hacer frente a estos efectos nocivos de las dilataciones, es necesario estudiar las uniones de modo que puedan deformarse permitiendo la libre dilatación de los elementos estructurales. Hay que distinguir por otro lado los diferentes principales, “aquellos que producen la ruina del edificio en caso de incendio”, de aquellos secundarios en los que su influencia en la estabilidad del  edificio es negligible. Así los cerramientos, los altillos, los tirantes, pueden considerarse elementos secundarios. Pero el esqueleto de soporte de una pared de compartimentación, aun no siendo una estructura que asegure la estabilidad del conjunto, debe ser contemplada como una pieza principal. También así se han de considerar los elementos que aseguren la evacuación del público. Recordemos no obstante que, las escaleras, no deben ser utilizadas en caso de incendio, aunque si han de poder ser reutilizadas una vez pasado el siniestro.   Por tanto, es una obligación proteger la vida de los usuarios contra los efectos del  incendio y el pánico que produce, facilitando la evacuación, o bien protegiendo a los ocupantes, y facilitando la actuación de los equipos de seguridad.

Populares escaleras contra incendio de evacuación de los edificios de las ciudades norteamericanas.

Las normas, generalmente abordan la seguridad desde dos puntos de vista, para poder evaluar la resistencia al fuego de las estructuras. Uno de ellos tiene en cuenta los posibles escenarios en caso de incendios naturales. En estos casos el riesgo asociado deberá tener en cuenta, la carga calorífica, el volumen de aire, geometría y dimensiones de las paredes y las superficies del local, y características físicas de las paredes de sectorización. Otros criterios, como son la instalación de sistemas automáticos de extinción automática o la posible intervención de los equipos de socorro, tendrán una influencia decisiva. Otro punto de vista, es el que tiene en cuenta los escenarios de incendio normalizados. Los cálculos se hacen a partir de los datos obtenidos para curvas de temperatura-tiempo.