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Xornadas Código Técnico da Edificación
Santiago, 14 de xuño de 2006
Seguridad en caso de
Incendio
Mariana Llinares Cervera
1
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja
Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Seguridad en caso de Incendio
Introducción
Aspectos generales
Criterios
clasificación
europea
de
comportamiento al fuego de productos y
elementos de construcción (Real Decreto
312/2005)
Secciones SI 1-6
Anejos SI A-G
2
Seguridad en caso de Incendio
Objetivos
Documento base: NBE CPI/96
Consultas a la Administración sobre CPI/96
Adaptación a la DPC
Introducción de temas nuevos: control del
humo, uso Pública Concurrencia
Métodos de cálculo de la resistencia al fuego
3
Seguridad en caso de Incendio
Requisito básico
Según el CTE (Parte I) el objetivo del
requisito básico es:
“... reducir a límites aceptables el riesgo de
que los usuarios de un edificio sufran daños
derivados de un incendio de origen
accidental, como consecuencia de las
características del proyecto, de la construcción
y del mantenimiento del edificio.”
Riesgo:
Riesgo:
4
Medida
Medida del
del alcance
alcance del
del peligro
peligro que
que representa
representa un
un evento
evento
no
no deseado
deseado para
para las
las personas.
personas. Un
Un riesgo
riesgo se
se expresa
expresa en
en
términos
términos de
de la
la probabilidad
probabilidad vinculada
vinculada aa las
las
consecuencias
consecuencias de
de un
un evento
evento no
no deseado.
deseado.
Seguridad en caso de Incendio
Ámbito de aplicación
El mismo establecido con carácter general para
todo el CTE, excepto:
Uso industrial (en almacenamientos sin
presencia de público)
Características instalaciones de pci
Instalaciones o almacenamientos con
reglamentación específica
5
Algunos aspectos se regulan en DB SU
Seguridad en caso de Incendio
Exigencias básicas
6
Seguridad en caso de Incendio
Exigencias básicas
El DB SI establece reglas y procedimientos que
satisfacen las exigencias básicas
SI1 Propagación interior
SI2 Propagación exterior
SI3 Evacuación
SI4 Detección, control y extinción
SI5 Intervención de bomberos
7
SI6 Resistencia al fuego estructura
Seguridad en caso de Incendio
Requisito básico SI
El CTE no contempla el riesgo de inicio del
incendio
ya
que
corresponde
a
la
reglamentación específica de las instalaciones o
de los almacenamientos origen de dicho riesgo:
gas, baja tensión, productos químicos, RITE, etc.
El Real Decreto de aprobación del CTE deroga los
artículos del “Reglamento General de Policía
de Espectáculos Públicos y Actividades
Recreativas” (R.D. 2816/1982, de 27 de
Agosto) que regulan aspectos de protección
contra incendios.
8
(Arts. 2 al 9, ambos inclusive y arts. 20 a 23, ambos
inclusive, excepto el apartado 3 del artículo 22)
Seguridad en caso de Incendio
Términos codificados
Términos en cursiva
Definidos en Terminología de la Parte I o del
DB SI (Anejo SI A)
Muchas definiciones son desarrollos
reglamentarios. P.e.:
– escaleras protegidas;
– salidas de planta, etc.
Definición de los usos (Pública Concurrencia)
9
Seguridad en caso de Incendio
Anejos
Anejo A. Terminología
Anejo B. Tiempo equivalente de exposición
al fuego
Anejo C. Resist. fuego estructuras hormigón
Anejo D. Resist. fuego estructuras acero
Anejo E. Resist. fuego estructuras madera
Anejo F. Resist. al fuego elementos fábrica
Anejo G. Normas relacionadas con la
aplicación DB SI
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Seguridad en caso de Incendio
Reacción al fuego
Sistemas de clasificación europea:
Clasificación general
Clase:
A1
A2
B
C
D
mejor comportamiento
E
F
peor
Humo: s1- Velocidad y cantidad de emisión bajas
s2- Velocidad y cantidad de emisión medias
s3- Velocidad y cantidad de emisión elevadas
11
Partículas inflamadas: d0- No gotas
d1- No gotas t>10s
d2- No clasificado
Seguridad en caso de Incendio
Reacción al fuego
Combinación de los parámetros:
Clase
A1
A2
B
C
D
E
Humo
Gotas
Los materiales deben clasificarse según su
aplicación final.
12
F
Seguridad en caso de Incendio
Reacción al fuego
Clasificaciones específicas
–suelos:
Clase
A1FL
A2FL
BFL
CFL
DFL
EFL
FFL
Humo
–productos lineales aislamiento tuberías:
Clase
A1L
A2L
BL
CL
DL
EL
FL
Humo
Gotas
–cubiertas (ensayo 1, UNE 1187:2003)
13
BROOF(t1), FROOF(t1)
Seguridad en caso de Incendio
Reacción al fuego
R.D. 312/2005:
14
Productos
Clases
Lana mineral
A1
Vermiculita expandida
A1
Vidrio Celular
A1
Yeso
A1
Placa yeso laminado
A2-s1,d0 / B-s1,d0
Tableros de fibras duros y semiduros
D-s2,d0 / DFL-s1
Tableros madera maciza / contrachapados
D-s2,d0 / DFL-s1
Paneles decorativos HPL
D-s2,d0
Tejas de piedra, hormigón, arcilla, cerámica o acero /
pizarra
BROOF(t1)
Seguridad en caso de Incendio
Resistencia al fuego
Clasificación europea
– Parámetros generales de clasificación
R, E, I
– Otros parámetros adicionales
p.e: W- radiación, C- cierre automático, …
– Escala (min)
15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360
15
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Exigencia básica SI 1
Propagación interior
Se limitará el riesgo de propagación del
incendio por el interior del edificio.
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Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Condiciones de compartimentación
– Sectores de 2500 m2 (x2 con ext. autom.)
– Escaleras y ascensores que comuniquen
sectores diferentes
EN CADA ACCESO:
PUERTA DE ASCENSOR E30 O
VESTIBULO DE INDEPENDENCIA
EXCEPCIÓN:
APARCAMIENTO O
LOCAL DE RIESGO ESPECIAL
17
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Sector de riesgo mínimo
Se regulan los
espacios
diáfanos de
grandes
dimensiones para
uso de Pública
Concurrencia
18
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Resistencia al fuego paredes y techos
Sector riesgo mínimo
Res. Vivienda, Res. Púb.,
Docente, Administrativo
Comercial, PC, Hosp.
Aparcamiento
EI 120
EI 120
EI 120
EI 60
EI 90
EI 120
EI 90
EI120
EI 120
EI 120
EI 180
EI 120
15<h≤28m
h>28m
h≤15m
Bajo rasante:
19
Comercial, PC, Hosp.
EI 120
Otros (excepto s.riesgo min) EI 120
EI 120
EI 120
EI 180
EI 120
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Ejemplo resistencia al fuego exigida
Alternativa: método del tiempo equivalente
20
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Clasificación de locales de riesgo especial
(alto, medio, bajo)
– Se consideran más locales, regulados por
reglamentos específicos:
R. bajo
70<P<200Kw
Salas calderas
Salas máquinas
climatización
En todo caso
Local contadores
de electricidad
En todo caso
Salas maquinaria
de ascensores
En todo caso
Almacén combustible
sólido calefacción
21
R. Medio
200<P<600Kw
En todo caso
– Trasteros bajo viviendas
– Clasificación de cocinas, según potencia
R. alto
P>600Kw
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Condiciones de locales de riesgo especial
Riesgo
Vest. Indep.
Paredes/techo
Estructura
bajo
No
EI 90
R 90
medio
Sí
EI 120
R 120
alto
Sí
EI 180
R 180
Puertas
EI2 45-C
2xEI2 30-C
2xEI2 30-C
22
< 25 m
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Espacios ocultos
registro
mantenimiento
EI/2 o EI/4
falso techo
EI
23
EI
SECTOR 1
SECTOR 2
falso techo
falso techo
SECTOR 1
SECTOR 2
EI
EI
patinillo
instalaciones
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Paso instalaciones
24
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Reacción al fuego
– Se adaptan exigencias al sistema de
clasificación europeo
No interior
viviendas
Hospitalario
A2-s1,d0
25
A2FL-1
– Revestimientos >5%
– Incluye conductos y tuberías (no componentes
de la instalación eléctrica)
Seguridad en caso de Incendio
SI1 Propagación interior
Reacción al fuego
Novedades:
– Carpas
M2 (UNE 23727:1990)
– Elementos decorativos y mobiliario en uso Pública
Concurrencia:
· Butacas y asientos fijos (proyecto)
Tapizados
(UNE EN 1021-1 y 2)
No tapizados (UNE 23727:1990)
26
· Elementos textiles suspendidos (UNE EN
13773:2003)
Seguridad en caso de Incendio
SI2 Propagación exterior
Exigencia básica SI 2
Propagación exterior
Se limitará el riesgo de propagación
del incendio por el exterior, tanto en
el edificio considerado como a otros
edificios.
27
Seguridad en caso de Incendio
SI2 Propagación exterior
Propagación horizontal: se fijan distancias
mínimas entre huecos en función del ángulo
formado por planos de fachada
EI<60
d≥3,00
EI<60
α=0°
EI<60
d≥2,75
28
α=45°
EI<60
Seguridad en caso de Incendio
SI2 Propagación exterior
Propagación vertical en fachadas
EI< 60
EI< 60
Sector 1
Sector 1
b
≥1 m
≥1 m - b
Sector 2
Sector 2
EI< 60
EI< 60
Sección
Sección
Se establecen exigencias de reacción al
fuego para materiales de revestimiento:
29
- Fachadas
B s3 d2
- Cámaras ventiladas B s3 d2
Seguridad en caso de Incendio
SI2 Propagación exterior
Cubiertas
Se establece exigencia de reacción al
fuego para materiales de revestimiento:
-B
30
ROOF
(t1), incluidos lucernarios, ..., y voladizos
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación
Exigencia básica SI 3
Evacuación de ocupantes
El edificio dispondrá de los medios de
evacuación adecuados para que los
ocupantes puedan abandonarlo o
alcanzar un lugar seguro dentro del
mismo en condiciones de seguridad.
31
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Cálculo de la ocupación
Otros valores posibles: mayores, menores
32
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Número de salidas y longitud de los
recorridos de evacuación
– Tabla
Longitud máx. en plantas con 1 salida:
- 25 m (35 m aparcam.; 50 m salida edificio<25 pers.)
Longitud máx. en plantas con varias salidas:
- 50 m (35 m uso residencial; 30 m hospitalización)
Longitud máx. hasta recorridos alternativos:
- 25 m (15 m hospitalización; 35 m aparcamiento)
– Posibilidad de incrementar la longitud de
recorrido máxima (rociadores automáticos)
33
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Recorrido de evacuación (Anejo A)
Origen de evacuación
(No: interior vivienda
ni
salida de planta o
salida de edificio
recinto<50m2, d<1p/10m2)
Salida de planta:
34
a distinto nivel
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Recorridos de evacuación alternativos
– Forman un ángulo >45º
– Separados por elem. constructivos EI30
35
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Salida de edificio
Espacio exterior seguro
36
–
–
–
–
Dispersión de ocupantes en condiciones de seguridad
Disipación de calor, humo y gases del incendio
Acceso a los bomberos y medios de ayuda necesarios
Se admite la cubierta de un edificio
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Dimensionado medios evacuación
– Asignación de ocupantes
(criterio del proyectista)
– Cálculo:
puertas y pasos
A≥P/200
pasillos y rampas
A≥P/200
escaleras no protegidas
descendente
A≥P/160
ascendente
A≥P/(160-10h)
escaleras proteg.
E≤3S+160A
zonas al aire libre
37
pasos, rampas
A≥P/600
escaleras
A≥P/480
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Dimensionado medios evacuación
– Pasos entre filas de asientos fijos en salas para
público
A>30 + 2,5·X cm
1 salida
2 salidas
(> 7 asientos)
B>30 + 1,25·X cm
(> 14 asientos)
B>50 cm
(> 30 asientos)
38
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Protección de las escaleras (h máxima)
Evacuación descendente
Uso
39
Vivienda, Adm. y
Docente
Comercial, PC
Residencial
Hospitalario
Aparcamiento
No protegida
14 m
10 m
baja+1
no/10
no
Protegida
28 m
20 m
28 m
14/20 m
no
Esp. protegida
cualquiera
"
"
"
"
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Escalera protegida
Planta de salida edificio: sin compartimentar si hay sector de
riesgo mínimo
Ventilación: natural, mediante conductos, sistema de presión
diferencial.
40
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Escalera especialmente protegida
Planta de salida edificio: sin vestíbulo independencia si hay
sector de riesgo mínimo
Ventilación: natural, mediante conductos, sistema de presión
diferencial.
41
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Puertas situadas en recorridos de evacuación
– Apertura en sentido de evacuación de puertas de
salida:
Vivienda
>200 personas
Otros
>100 personas
Recinto
>50 ocupantes
– Dispositivos de fácil apertura
manilla o pulsador / barra de empuje o deslizamiento
– Puertas EI
42
dispositivos de cierre controlado, coordinación puertas y
retención electromagnética
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Se exige el control del humo de incendio:
– garajes cerrados
– edificios uso Comercial y Pública
Concurrencia >1000 personas
– Atrios >500 personas
Atrio:
Atrio:
espacio
espacio diáfano
diáfano con
con altura
altura equivalente
equivalente aa lala de
de
varias
plantas
del
edificio
comunicadas
con
varias plantas del edificio comunicadas con
dicho
dichoespacio.
espacio.
43
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Diseño y cálculo del sistema de control del
humo de incendio:
1. Aplicación de normas:
– Control Tª y evacuación humo (UNE 23585:2004)
– Presión diferencial (EN12101-6)
44
radiación
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Diseño y cálculo del sistema de control del
humo de incendio:
2. Adoptar modelos informáticos basados en la
dinámica de fluidos.
45
NIST Smokeview
Seguridad en caso de Incendio
SI3 Evacuación de ocupantes
Diseño y cálculo del sistema de control del
humo de incendio:
3. Garajes
– sistema de ventilación DB HS3 +
(120 l/plaza·s)
– condiciones adicionales:
Sistema de detección
Compuertas E600 90
Ventiladores F400 90
Conductos E600 90/EI 90
46
Seguridad en caso de Incendio
SI4 Detección, control y extinción
Exigencia básica SI 4
Instalaciones de p.c.i.
El edificio dispondrá de los equipos e
instalaciones adecuados para hacer posible la
detección, el control y la extinción del incendio,
así como la transmisión de la alarma a los
ocupantes.
47
Seguridad en caso de Incendio
SI4 Detección, control y extinción
Dotación de instalaciones de pci
48
Extintores portátiles
Bocas de incendio
Columna seca
Sistema de alarma
Sistema de detección de incendio
Ascensor de emergencia
Instalación automática de extinción
Hidrantes exteriores
Seguridad en caso de Incendio
SI4 Detección, control y extinción
49
Seguridad en caso de Incendio
SI4 Detección, control y extinción
Edificios en altura:
- ascensor de emergencia h>50 m
- extinción automática h> 80 m
Aparcamientos robotizados
Pública Concurrencia
50
Seguridad en caso de Incendio
SI5 Intervención de bomberos
Exigencia básica SI 5
Intervención de bomberos
Se facilitará la intervención de los
equipos de rescate y de extinción de
incendios.
51
Seguridad en caso de Incendio
SI5 Intervención de los bomberos
NBE CPI/96
– Apéndice 2. Accesibilidad y entorno del edificio
DB SI
– SI5 Intervención de los bomberos:
· Condiciones de aproximación y entorno
· Accesibilidad por fachada
52
Seguridad en caso de Incendio
SI5 Intervención de los bomberos
Cambios:
Edificio equipado con columna seca: acceso para un
equipo de bombeo a menos de 18 m
En las vías de acceso sin salida de más de 20 m de
largo se dispondrá de un espacio suficiente para la
maniobra de los vehículos del servicio de extinción de
incendios.
Aparcamientos robotizados: vía compartimentada con
elementos EI 120 y puertas EI2 60-C y sistema
mecánico de extracción de humo (3 renovaciones/hora)
53
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Exigencia básica SI 6
Resistencia al fuego
La estructura portante mantendrá su resistencia
al fuego durante el tiempo necesario para que
puedan cumplirse las anteriores exigencias
básicas.
54
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Resistencia al fuego estructural suficiente:
Efi,d,t ≤ Rfi,d,t
Comprobación elemento a elemento
( No fuegos totalmente desarrollados)
No se considera la capacidad portante residual
tras el incendio
55
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Elementos estructurales principales
Elementos estructurales secundarios
– Cargaderos, entreplantas…, si comprometen a la
estabilidad global, evacuación o compartimentación.
– Estructuras sustentantes de elementos textiles
Determinación de los efectos de las acciones
– Acciones y coeficientes DB SE (4.2.2 apdo 2)
– Simplificación al cálculo: Efi,d=ηfi Ed
56
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Resistencia al fuego estructural necesaria:
1-Tablas de resistencia al fuego en función
del uso y la altura de evacuación del edificio
58
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Curva normalizada (ISO 834)
ISO 834
Temperatura (ºC)
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
0
50
100
150
Tiempo (min)
59
200
250
300
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
2-Método del tiempo equivalente
de exposición al fuego normalizado.
Tiempo de exposición
a la curva
normalizada
tiempo-temperatura
que se supone que
tiene un efecto
térmico igual al de un
incendio real en el
sector de incendio
considerado
60
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
2-Método del tiempo equivalente
de exposición al fuego normalizado.
(Adoptado del Eurocódigo 1. Parte 1-2)
te,d = kb·wf·kc·qf,d
61
qf,d
kb
wf
kc
carga de fuego de cálculo (área recinto)
factor de conversión (p. térmicas recinto)
factor de ventilación (área huecos)
factor de corrección (material estructural)
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Valor de cálculo de la densidad de carga de fuego
qf,d = qf,k m δq1 δq2 δn δc
62
qf,k
valor característico de la densidad de carga de fuego;
m
coeficiente de combustión: fracción del combustible que arde en el
incendio;
δq1
coeficiente de riesgo de iniciación por el tamaño del sector;
δq2
coeficiente de riesgo de iniciación por el tipo de uso;
δn
coeficiente según las medidas activas existentes, δn= δn1 δn2 δn3 ;
δc
coeficiente de corrección según las consecuencias del incendio.
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Temperatura
3-Otros modelos de incendio:
C. Real
C. Paramé trica
C. Normalizada
Tiempo
– Curvas paramétricas
M. simplificados
– Fuego localizado
– Modelos de zona
M. avanzados
– Modelos informáticos
de dinámica de fluidos
63
Seguridad en caso de Incendio
SI6 Resistencia al fuego de la estructura
Respuesta estructural
Se proponen métodos simplificados para el
cálculo de la resistencia al fuego de elementos
estructurales
–
–
–
–
Hormigón
Acero
Madera
Fábrica
Eurocódigos
64
(Anejo C)
(Anejo D)
(Anejo E)
(Anejo F)
Seguridad en caso de Incendio
Anejo C
Estructuras de hormigón
Tablas de especificaciones
(Anejo 7 EHE + UNE ENV 1992-1-2)
Elementos:
soportes y muros, vigas, losas, forjados
Acción:
curva normalizada tiempo-temperatura
Características geométricas:
dimensiones de la sección
distancia mínima al eje de las armaduras
(recubrimiento mec. de la cara expuesta)
Coeficiente de sobredimensionado
65
Método simplificado
(UNE ENV 1992-1-2)
Seguridad en caso de Incendio
Anejo D
Estructuras de acero
Método simplificado
(UNE ENV 1993-1-2)
Elementos
- vigas y tirantes
C. Sobredimensionado
C. Factor de forma
C. Aislamiento revestimiento
- soportes
Determinación de la temperatura del acero
Conexiones
66
Seguridad en caso de Incendio
Anejo D
Estructuras de madera
Método simplificado
Sección reducida
Profundidad carbonización : dchar,n=βn·t
– Sin protección (βn tabla)
– Con protección (βn variable)
Reglas simplificadas (vigas, soportes, elementos compuestos
uniones metálicas)
Uniones (<R60)
67
Seguridad en caso de Incendio
Anejo F
Estructuras de fábrica
Muros y tabiques de una hoja
Espesores de guarnecido o enlucido ≥1,5 cm
68
Entrada en vigor
Exigencias
Básicas
SE (Seguridad
Estructural)
69
SI (Seguridad en
caso de incendio)
SU (Seguridad de
Utilización)
A partir O bien, si la
de la
obra se
entrada inicia en 3
en vigor
meses
(29-03- concesión
06)
licencia
DB-SE
DB-SE-AE NBE AE-88
DB-SE-C
NBE EA-96 +
DB-SE-A
NBE AE- 88
DB-SE-F
DB-SE-M
DB-SI
NBE-CPI-96
DB-SU
-
durante
12 meses
(29-03-07)
6 meses
(29-9-06)
6 meses
(29-9-06)
Gracias por su atención
70