Algunas de las características de seguridad contra incendios más importantes en los edificios son las que no se ven. La protección pasiva contra incendios (PFP) es un componente integral de los sistemas integrales de protección contra incendios que nos mantienen seguros en los edificios en los que vivimos, aprendemos, trabajamos y hacemos negocios.
La PFP está diseñada e incorporada a la estructura de los edificios para proteger a los ocupantes y minimizar los daños por incendio. La PFP consiste en varios elementos estructurales diferentes que trabajan juntos para ayudar a prevenir la propagación del fuego y el humo en todo el edificio.
La protección pasiva contra el fuego ha formado parte de los códigos de construcción durante la mayor parte del siglo XX y durante ese tiempo ha mejorado continuamente con los avances en la ciencia del fuego y las técnicas de construcción, así como con la disponibilidad de nuevos y mejores materiales de construcción.
Hoy en día se requiere que los edificios se diseñen, diseñen y construyan teniendo en cuenta la PFP. Este post le presentará uno de los elementos más importantes de la PFP: el cortafuegos. Y, cuando termine de leerlo, no sólo sabrá más sobre los cortafuegos, sino que también se sorprenderá de lo mucho más seguro que está gracias a ellos.
Qué es un cortafuegos (y qué no es)
Al igual que otros tipos de PFP, el objetivo principal de un cortafuegos es ralentizar la propagación del fuego y el humo de una zona de un edificio a otra, dando a los ocupantes más tiempo para escapar y confinando el fuego cuando sea posible.
La norma 221 de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) sobre cortafuegos de alta resistencia, cortafuegos y muros de barrera contra incendios define un cortafuegos como una pared que separa edificios o subdivide un edificio para evitar la propagación del fuego, al tiempo que mantiene la estabilidad estructural y ofrece resistencia al fuego.
Los cortafuegos no deben confundirse con los muros de barrera contra incendios o tabiques cortafuegos, que se utilizan para subdividir partes de un edificio contenidas en un cortafuegos. Al igual que los cortafuegos, estas estructuras son resistentes al fuego y ayudan a proteger contra la propagación del fuego. Pero, no proporcionan la estabilidad estructural como los cortafuegos.
Los cortafuegos de «alto desafío al fuego» son un tipo especial de cortafuegos identificado en la NFPA 221. Sirven para el mismo propósito que los cortafuegos normales, excepto que tienen índices de resistencia al fuego mejorados y otras protecciones diseñadas para edificios que implican la producción o el almacenamiento de cosas como explosivos, materiales altamente inflamables y materiales tóxicos. Los cortafuegos de alta resistencia al fuego también se utilizan para almacenes que contienen grandes cantidades de materiales combustibles que pueden dar lugar a incendios prolongados si se encienden.
Edificios dentro de edificios
Los cortafuegos son estructuras resistentes al fuego -generalmente hechas de hormigón, bloques de hormigón u hormigón armado- diseñadas para restringir la propagación del fuego mediante la compartimentación.
La característica clave que define a los cortafuegos es su independencia estructural. Los cortafuegos, en efecto, crean estructuras completamente separadas e independientes dentro de un edificio. Con los cortafuegos instalados, si una sección de un edificio se vuelve estructuralmente inestable durante un incendio, esa sección puede romperse o desprenderse de las otras secciones protegiendo a sus ocupantes del colapso.
Los cortafuegos también pueden diseñarse con una clasificación de resistencia al fuego de hasta cuatro horas. La clasificación de resistencia al fuego es la cantidad de tiempo en minutos u horas que un cortafuegos puede soportar la exposición al fuego. Por lo tanto, aunque no pueda ver realmente los cortafuegos de un edificio, puede estar seguro de que están ahí protegiéndole en virtud de su integridad estructural y su resistencia al fuego, lo que le da más tiempo para escapar en caso de incendio.
Diferentes tipos de cortafuegos
Hay tres tipos principales de cortafuegos que pueden utilizarse en diferentes situaciones para lograr la estabilidad estructural necesaria. Son los cortafuegos dobles, los cortafuegos en voladizo y los cortafuegos atados. Los tres tipos deben ser muros no portantes, es decir, que sólo soportan su propio peso. A continuación se ofrece una breve descripción de cada uno de ellos.
Muros de contención dobles
Un muro de contención doble está formado por dos muros, uno detrás del otro, sin más conexión que el tapajuntas entre ellos. Cada muro está soportado lateralmente por la estructura del edificio en su lado y es completamente independiente estructuralmente del muro cortafuegos contiguo y de la estructura del edificio en el otro lado.
Los muros cortafuegos dobles se utilizan a menudo cuando una adición a un edificio requiere un muro cortafuegos entre una estructura existente y un edificio nuevo. Con un cortafuegos doble, la pared existente, que ya está conectada a la estructura del edificio, se modifica si es necesario para proporcionar la resistencia al fuego y la protección requeridas para esa sección, mientras que se construye un nuevo cortafuegos adyacente y conectado a la estructura del nuevo edificio. Con cada pared conectada a marcos estructurales separados, cada una es completamente independiente de la otra.
Paredes cortafuegos en voladizo
Los cortafuegos en voladizo son paredes independientes y autoportantes conectadas sólo en los cimientos. Debido a que este tipo de cortafuegos depende del refuerzo vertical, su altura es generalmente limitada. En algunos casos, se pueden utilizar pilastras de mampostería para mejorar su resistencia lateral, sin embargo, a alturas superiores a unos 32 pies, es más adecuado un cortafuegos atado.
Cortafuegos atado
Los cortafuegos atados obtienen su estabilidad lateral de la estructura del edificio. Como su nombre indica, los cortafuegos atados se fijan a los elementos de la estructura del edificio y suelen encerrarlos, con ambos muros conectados por separado a la estructura del edificio en ambos lados.
En caso de incendio, la fuerza de la estructura del otro lado del muro resiste el tirón de los elementos estructurales que se derrumban. Dado que un incendio puede producirse en cualquier lado del muro, es importante que cada lado tenga la misma resistencia estructural que el otro para evitar que uno se derrumbe sobre el otro. Para conseguirlo, los cortafuegos atados se sitúan generalmente en el centro del edificio, donde la fuerza de su armazón puede dividirse por igual entre las dos paredes.
Características comunes a todos los cortafuegos
Hay varias características básicas que son comunes a todos los cortafuegos, independientemente de su tipo. Por ejemplo, los cortafuegos generalmente se extienden desde los cimientos del edificio hasta al menos 30 pulgadas por encima de la superficie del techo, aunque la NFPA 221 incluye algunas excepciones basadas en el tipo de construcción utilizado en el edificio. Horizontalmente, los cortafuegos deben ser continuos en una de las siguientes formas:
- De una pared exterior a otra pared exterior y extendiéndose al menos 18 pulgadas más allá de la superficie exterior de la pared exterior
- De una pared exterior que se extienda desde al menos 18 pulgadas más allá de la superficie exterior de la pared exterior a otra pared de fuego con la misma clasificación de resistencia al fuego
- De una pared de fuego a otra pared de fuego con la misma clasificación de resistencia al fuego
Todas las aberturas también deben estar protegidas con sistemas o dispositivos cortafuegos, y pueden tener una clasificación de resistencia al fuego de hasta 4 horas. Los cortafuegos no pueden ser de carga y deben estar diseñados para:
- Mantenerse libres si las estructuras a ambos lados se derrumban
- Resistir la fractura, penetración y fragmentación que puede causar un incendio
- Incluir juntas de dilatación o de control para ayudar a evitar que el muro se doble bajo el aumento de las temperaturas durante un incendio, lo que puede causar la expansión térmica del muro
- Soportar otras fuerzas que actúan sobre el muro como el colapso o expansión de la estructura adyacente o de los artículos almacenados dentro de la propia estructura
Además, se requiere que los muros cortafuegos se diseñen y construyan con materiales que hayan cumplido los requisitos de la Norma E119 de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) o la Norma 263 de Underwriters Laboratory (UL), las cuales proporcionan directrices para las pruebas de fuego de la construcción y los materiales de los edificios.
Quizás la característica más importante común a todos los cortafuegos es que ayudan a que nuestros edificios sean más seguros. Realmente no hay forma de saber cuántas vidas se han salvado desde que se construyó el primer edificio con cortafuegos hace muchas décadas. Sin embargo, siguen siendo una parte integral de los sistemas de protección pasiva contra incendios, sistemas que trabajan 24 horas al día, 7 días a la semana, entre bastidores, para minimizar los daños que causan los incendios y dar a los ocupantes un tiempo extra precioso para salir del edificio de forma segura.
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