Comportamiento ante el fuego de los Paneles

Clasificación de resistencia al fuego

Una de las razones principales por las que el Panel Sandwich se ha vuelto tan popular como material de construcción es por su buen desempeño cuando entra en contacto con el fuego y su capacidad para proteger contra incendios. Con el fin de lograr esto, las chapas sandwich pasan por numerosas pruebas para asegurarse de que todos los materiales utilizados en su fabricación cumplen con altos estándares de calidad y tienen resistencia al fuego.

¿Por qué es recomendable utilizar Paneles Sandwich?

• Protección de las personas: En caso extremo de un incendio que amenace un edificio, es fundamental que la estructura cumpla con ciertos requisitos para garantizar la seguridad de las personas:

  • Que el edificio se mantenga en buen estado durante el tiempo que toma evacuar a las personas

  • Disminuir la cantidad de humo y evitar que se extienda a otras áreas

  • Establecer rutas y salidas de emergencia para facilitar las labores de rescate

  • Asegurar la protección de los equipos de rescate y salvamento

• Cuido ante el clima. En el caso de un incendio:

  • Evitar que las chispas se esparzan hacia otros edificios o habitaciones

  • Reducir la emisión de humo y gases tóxicos al aire durante la combustión

  • Prevenir la contaminación de los cuerpos de agua y las tuberías una vez que el fuego haya sido extinguido

  Cuidado en la estructura. La llegada de un incendio es una amenaza seria que puede poner fin a la actividad de cualquier empresa. Por esta razón, es importante prevenir los siguientes daños:

  • Estructura del edificio o local

  • Contenido dentro del inmueble o local

  • Estructuras fundamentales para mantener en marcha las labores

Posibles afectaciones a la salud que pueden surgir en caso de un incendio

El poliuretano, material utilizado en la fabricación de algunos paneles sandwich, es una sustancia orgánica que al entrar en contacto con el fuego produce humo que puede ser dañino para la salud.

• Combustión y toxicidad de los materiales. Una de las situaciones más peligrosas es la intoxicación por la inhalación de humos tóxicos, los cuales pueden ser letales al causar asfixia o pérdida de conocimiento.

• Nivel temperatura. Las altas temperaturas que se generan pueden convertir el edificio en un sitio sumamente riesgoso. Las altas temperaturas pueden causar quemaduras graves y dificultades para respirar.

• Humos y visión en caso de incendio. El humo que se amontona dentro del edificio dificulta la vista de la gente, haciendo que evacuar sea más complicado y retrasando el proceso de apagar el fuego.

• Comportamiento estructural. En caso de fuego, es imposible predecir cómo se comportará el edificio. En situaciones de altas temperaturas, es posible que las chapas sandwich sufran desprendimientos impredecibles y caigan sobre personas o muebles.

Hay otros materiales que se emplean en la fabricación del Panel Sandwich y cuyas espumas no son inflamables, por lo tanto, en caso de incendio no producen humos ni gases tóxicos en gran medida. En Panel Sandwich Group contamos con paneles que tienen un núcleo hecho de lana de roca mineral, un material natural que no se quema y no produce humo incluso en condiciones de alta temperatura.

Etapas de un incendio

Un incendio puede pasar por tres etapas claramente definidas:

• Arranque y desarrollo: En los primeros momentos de un incendio, el material comienza a quemarse de manera gradual. Calentamiento y aumento de temperatura en este momento son bajos, pero con el pasar de los minutos van incrementando. Esta etapa finaliza cuando los materiales, espumas o productos empiezan a prender fuego.

• Desarrollo: Una vez que el fuego se está propagando, se inicia la etapa de desarrollo donde las llamas se extienden y el lugar se vuelve inestable. En este punto, se genera una situación de calor inestable donde las temperaturas se incrementan y los humos tóxicos dificultan la visibilidad.

• Apagado: Cuando las temperaturas empiezan a disminuir y los gases se reducen, se dice que el incendio está en la etapa de apagado.

Desde Panel Sandwich Group queremos dejar claro que cada incendio es único y, por ende, sus causas y efectos pueden variar y ser impredecibles. Los factores que pueden influir en la propagación del fuego y sus consecuencias son:

• Los materiales empleados en la edificación del fuego

• La cantidad de aire para la combustión

• La forma y características del edificio y su capacidad de dejar pasar el fuego

Reacción y resistencia al fuego

La reacción al fuego se refiere a cómo se comportan los paneles sandwich cuando entran en contacto con las llamas. En el caso de los materiales de construcción, es común llevar a cabo pruebas y controles previos para verificar cómo se comporta el producto en las etapas iniciales de un incendio. Los aspectos o características a considerar en estos casos son:

• Que el material o producto tenga una baja inflamabilidad.

• Que el material tenga un nivel de combustión bajo. Esto se refiere a la dificultad con la que se quema, genera calor y produce humo y sustancias tóxicas.

• La regulación del calor producido es un factor importante que determina cómo se propaga el fuego dentro del edificio.

• La difusión de la llama es un índice que mide la rapidez con la que la llama se expande a lo largo de la estructura de un material.

• Algunos materiales como el poliestireno y el PVC, pueden generar ciertos gases, como el cloruro de hidrógeno, corrosivos para los metales. 

La resistencia al fuego mide el tiempo en el que el panel sandwich mantiene sus propiedades sin sufrir daños cuando está expuesto al fuego.

Reacción al fuego

Clasificación de acuerdo con la norma EN 1350-1

La forma en que los materiales de construcción reaccionan al fuego se evalúa según la norma armonizada EN 13501-1, que consta de:

• Medición combustibidad (prEN ISO 1182). Este examen determina los materiales que no colaboran con la propagación del fuego.

• Poder calorífico (prEN ISO 1716). Esta medición establece la máxima cantidad de calor que genera un elemento cuando se incendia durante un período de tiempo específico.

• Medición de un panel sandwich aislado incendiado (Single Burning Item – EN 13823). Esta prueba evalúa cómo contribuye un panel al desarrollo de un incendio, colocándolo en una esquina de la habitación y observando su comportamiento en ese entorno inflamable.

• Prueba de inflamabilidad (prEN ISO 11925-2). Este ensayo evalúa la facilidad con la que un panel se inflama cuando es expuesto a la llama.

Los resultados de estas pruebas se evalúan para obtener una calificación unificada del producto probado. Según los resultados obtenidos, el producto se clasifica en una Euroclase específica dentro de la escala correspondiente.

A continuación, te muestro un resumen en forma de tabla de las categorías asignadas de manera cualitativa:

• La generación de humo se clasifica como: S1, S2, S3

• La generación de partículas líquidas del material inflamado se clasifica como: D0, D1, D2

Resistencia al fuego

La capacidad de un material para resistir incendios se evalúa en términos de cuánto tiempo puede mantenerse estable durante un fuego. Mientras más resistente sea un material, más tiempo habrá disponible para llevar a cabo tareas de rescate. La capacidad de aguantar el fuego en caso de un incendio es uno de los aspectos más importantes que se deben considerar al seleccionar un tipo de material para la construcción. Los paneles sandwich suelen tener una buena clasificación en cuanto a su resistencia al fuego, pero es importante asegurarnos de que cumplan con todas las normativas y certificaciones mediante pruebas y controles adecuados.

Controles

• Clasificación al fuego de los productos de construcción y de los elementos para las obras (EN 13501-1): – Parte 2: Clasificación utilizando datos derivados de ensayo de resistencia al fuego

• Requisitos generales (parte 1) - Ensayo de resistencia al fuego (EN 1363-1)

• Muros (parte 1) - Ensayo de resistencia al fuego para elementos no portantes (EN 1364-1)

• Techos (parte 2) - Ensayo de resistencia al fuego para elementos no portantes (EN 1364-2)

• Pavimentos y coberturas (parte 2) - Ensayo de resistencia al fuego para elementos portantes (EN 1365-2)

La prueba de resistencia al fuego de los paneles sandwich se realiza incrementando la temperatura dentro del edificio. Los resultados mostrarán tres símbolos distintivos:

• R - para la capacidad de las techos

• E - para la integridad estructural del panel sandwich

• I - capacidad de aislamiento térmico

Posibles resultados

Cada uno de ellos se representa en el tiempo de duración que brinda, evidenciando los tres componentes distintos de resistencia ante el fuego. Los símbolos se emplean de la siguiente forma:

• Elementos portantes (techos y suelos)

  • REI (tiempo): Tiempo mínimo durante el cual se cumple con todos los criterios

  • RE (tiempo): Tiempo mínimo durante el cual se cumplen los criterios de capacidad portante e integridad estructural

  • R (tiempo): Tiempo mínimo durante el cual se cumple el criterio de capacidad portante

• Elementos no portantes (muros y techos)

  • EI (tiempo): Tiempo mínimo durante el cual se cumple los criterios de integridad y aislamiento

  • E (tiempo): Tiempo mínimo durante el cual se cumple el criterio de integridad

Las láminas sandwich que se ven expuestas al fuego en caso de incendio pueden perder fácilmente su resistencia a la flexión. Por lo tanto, la forma en que se instala y se ensambla es crucial para aumentar la capacidad de resistencia al fuego. Es importante que el proceso de instalación y montaje se realice de manera correcta. Sin embargo, para obtener una verdadera resistencia, es necesario trabajar con paneles de lana de roca que pueden resistir más de 120 minutos en contacto con la llama sin perder sus propiedades.