Características ignífugas de edificios industriales metálicos

Cómo las propiedades inherentes del acero influyen en la resistencia al fuego en edificios industriales de metal

Comportamiento térmico e integridad portante bajo condiciones de incendio

El hecho de que el acero no arde en absoluto lo convierte en un verdadero activo en materia de seguridad contra incendios en edificios industriales fabricados con metal. En comparación con materiales como la madera o el hormigón, el acero conduce el calor mucho más lentamente, lo que significa que los elementos estructurales permanecen intactos durante períodos más largos durante un incendio. Lo más importante es que el acero sigue manteniendo su cohesión incluso cuando las temperaturas alcanzan aproximadamente entre 500 y 550 grados Celsius antes de que la situación empeore considerablemente. Este tipo de estabilidad otorga a las personas más tiempo para salir de forma segura y minimiza los daños adicionales tras la explosión inicial del fuego. Además, dado que el acero se expande muy poco al calentarse, hay menos tensión sobre las uniones y los revestimientos exteriores. Esto ayuda a mantener separadas las diferentes secciones entre sí, dificultando que las llamas pasen de una zona a otra dentro del edificio.

Umbrales Críticos de Temperatura y Prevención del Colapso Estructural

El acero comienza a perder su resistencia a la tracción cuando las temperaturas superan aproximadamente los 600 grados Celsius, pero no hay que preocuparse por un colapso inmediato porque el punto de fusión del acero es mucho más alto, superior a los 1370 grados Celsius. Además, la estructura estable del metal hace que no se desintegre ni explote en fragmentos como podrían hacerlo algunos materiales. Este período de amortiguación integrado realmente juega a nuestro favor, ya que permite que las medidas pasivas de protección contra incendios entren en acción antes de que la situación empeore. Mantener las estructuras intactas hasta que alcancen estos límites peligrosos de temperatura ayuda a que los edificios cumplan con los requisitos establecidos por las normas ASTM E119. Y cumplir con estas normas no es solo un trámite burocrático; se traduce directamente en condiciones más seguras para las personas dentro de los edificios durante incendios, tal como se ha demostrado una y otra vez mediante escenarios reales de pruebas.

Sistemas Pasivos de Protección contra Incendios para Edificios Industriales de Metal

Recubrimientos intumescentes y materiales resistentes al fuego aplicados por pulverización (SFRM)

Cuando se exponen al calor, los recubrimientos intumescentes pueden hincharse hasta cincuenta veces su espesor inicial, creando una capa protectora de carbón que ayuda a ralentizar significativamente el aumento de temperatura del acero, manteniendo así la integridad estructural. La otra opción son los materiales resistentes al fuego aplicados por pulverización, comúnmente conocidos como SFRM. Estos existen principalmente en dos tipos: los elaborados a base de cemento y los que contienen fibras minerales. Deben aplicarse mediante pulverización con un espesor de entre 15 y 30 milímetros para formar una buena protección térmica sobre las superficies de acero. Lo que hace tan valiosas a estas soluciones es que ambas ofrecen clasificaciones de resistencia al fuego de hasta cuatro horas continuas. Además, funcionan bien incluso en formas y ángulos complejos donde los métodos tradicionales podrían fallar. Y dado que no requieren ninguna fuente de energía para operar, estos sistemas pasivos son especialmente seguros para instalar en áreas con riesgos eléctricos o con gran cantidad de materiales inflamables cercanos.

Aislamiento con clasificación contra incendios, revestimiento no combustible y barreras de cavidad

El aislamiento de lana mineral, que se funde a temperaturas superiores a 1.000 grados Celsius, ofrece una excelente protección contra incendios para muros y estructuras de techo. Combinarlo con materiales resistentes al fuego, como paneles compuestos de aluminio con núcleos minerales, crea ensamblajes de edificios capaces de resistir el fuego entre 60 y 120 minutos. Estas barreras de cavidad se instalan en áreas ocultas entre paredes, pisos y donde los servicios atraviesan las estructuras, para impedir la propagación de humo y llamas. Colocarlas adecuadamente alrededor de conexiones estructurales clave ayuda a crear compartimentos contra incendios que mantienen las llamas contenidas en su punto de origen, tal como exigen normas de construcción como ASTM E119 para cumplir con los estándares de seguridad. La colocación correcta marca toda la diferencia en la capacidad del edificio para resistir durante una emergencia por incendio.

Ensamblajes integrados con clasificación contra incendios en edificios industriales de metal

Ensamblajes de techo, muro y aberturas que cumplen con ASTM E119 y UL 263

Los ensamblajes integrados resistentes al fuego combinan techos, paredes y aberturas en sistemas coherentes diseñados para evitar la propagación del fuego en edificios industriales de metal. Certificados según las normas ASTM E119 y UL 263, reconocidas internacionalmente para pruebas de resistencia al fuego, estos ensamblajes se evalúan según tres criterios de rendimiento bajo exposición controlada al fuego:

• Estabilidad estructural (resistencia al colapso)
• Integridad (contención de llamas y gases calientes)
• Aislamiento (limitación de la transferencia de calor a superficies no expuestas)

Las clasificaciones de resistencia al fuego pueden durar desde media hora hasta tres horas completas, y esto depende realmente del diseño del conjunto y de si todas las partes se conectan adecuadamente. En la actualidad, la mayoría de los muros incluyen aislamiento de lana mineral en su interior, además de sellos expansivos especiales alrededor de cualquier orificio o abertura. Las puertas y ventanas con clasificación de seguridad contra incendios suelen tener juntas de tipo goma que se expanden cuando se calientan. También es muy importante instalar todas las piezas de forma continua, porque si existen huecos en alguna parte, todo el sistema falla al contener las llamas. Por eso muchos fabricantes envían sus productos a pruebas realizadas por terceros. Estas pruebas simulan incendios reales para verificar si los materiales resisten bajo presión. Los resultados son importantes porque determinan cuánto tiempo tienen realmente las personas para escapar con seguridad antes de que las estructuras comiencen a fallar.

Cumplimiento, Certificación y Validación del Rendimiento en Condiciones Reales

Los edificios metálicos utilizados en entornos industriales deben cumplir con ciertos requisitos de seguridad contra incendios, como las normas ASTM E119 y UL 263. Estas normas evalúan básicamente qué tan bien soportan el fuego muros, techos y otros componentes del edificio cuando son analizados por laboratorios independientes. El proceso de certificación considera aspectos como el tiempo que las estructuras pueden soportar cargas durante un incendio y la eficacia con la que contienen las llamas bajo condiciones controladas de combustión. Según informes del sector, los edificios que cumplen con estos métodos certificados de protección contra incendios tienden a presentar alrededor de un 70-75 % menos problemas relacionados con incendios. Tiene sentido, ya que un adecuado aislamiento ignífugo reduce el riesgo de demandas legales y paradas de producción, además de proteger a los trabajadores y equipos valiosos en empresas que dependen de operaciones continuas.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se prefiere el acero para edificios industriales resistentes al fuego?

El acero no arde y conduce el calor más lentamente que materiales como la madera o el hormigón, lo que permite mantener la integridad estructural durante más tiempo en caso de incendios, brindando mayor tiempo de evacuación y reduciendo los daños.

¿Qué son los recubrimientos intumescentes?

Estos recubrimientos se expanden cuando se exponen al calor, formando una capa protectora que ralentiza el aumento de temperatura del acero, ayudando a mantener la integridad estructural durante los incendios.

¿Cómo funcionan los ensamblajes integrados resistentes al fuego?

Combinan componentes estructurales como techos, paredes y aberturas para evitar la propagación del fuego, y son sometidos a pruebas de estabilidad, integridad y aislamiento según normas como la ASTM E119.