Incendios & Carga Combustible

En la legislación chilena y también en la de otros países, se utilizan los estudios de carga combustible (o carga de fuego) como una forma para definir la resistencia al fuego requerida a las construcciones.  Pero ¿qué hay detrás de eso?

La carga combustible de un material es básicamente la medición de la cantidad total de energía que se libera en un incendio, existen muchas referencias bibliográficas e incluso ensayos específicos que dan información de este valor. Es la energía que el material “liberará” al incendio si fuese consumido totalmente.

En esta medición no hay consideración de la velocidad en que esa energía se libera, y es el mismo valor para un bloque compacto de una tonelada de madera que para la misma masa en forma de astillas, y también es igual a la carga de 530 litros de gasolina.

Sin duda es difícil describir un incendio solo con único indicador, no solo depende de la carga combustible, sino también de:

• Potencia (tasa de calor liberado, o HRR por sus siglas en inglés): por lo mismo un incendio de contenidos plásticos impone condiciones distintas al de maderas, incluso para la misma carga combustible total
• Temperaturas máximas, muy dependientes de condiciones de arquitectura/ventilación, de si se alcanza condición de flashover, etc.
• Tiempo de duración:  en términos simples, y asumiendo que el incendio se extingue por sí mismo sin extinción, el tiempo está fuertemente vinculado a la carga combustible y a la velocidad con que esta se consuma. 

En buena parte de los códigos constructivos del mundo los requisitos tienen esta lógica: hay una cierta estimación de la duración del incendio, por ejemplo, una hora hasta consumir todos los contenidos, y entonces se pide una RF de una hora para que la estructura nunca llegue a colapsar.  La habitual interpretación de un posible colapso luego de esa hora no es conceptualmente correcta: es el incendio el que se acaba y nunca hay colapso.

Esta lógica sin embargo no es siempre aplicable:  imagine una gran bodega que almacena placas de madera, cuya carga combustible total es fácilmente 20 veces (y más) mayor que la de otra bodega similar que almacena perfiles de acero (un material clasificado como no combustible, dado que no aporta calor al incendio). 

Si para la bodega de acero se exige una RF de 30 minutos (la exigencia mínima), ¿Cuál debiese ser la exigencia para la bodega de maderas?

Tener un incendio 20 veces “más largo” no implica exigir 20 veces más (20 x 1/2 hora = 10 horas), pese a que ese incendio podría perfectamente durar 10 e incluso más horas. La legislación chilena pone un techo de exigencia máxima de 2 horas, que incluso podrían ser hasta excesivas pensando en que en este caso (una bodega) lo que se busca es garantizar la evacuación y no necesariamente que la estructura siempre permanezca en pie por todo el incendio: en este caso el colapso podría ser tolerable, sujeto al objetivo de evacuación previa.

Más allá de todas esas consideraciones técnicas y de estrategia de incendios, la legislación chilena, ordenanza general de urbanismo y construcciones – OGUC, pide esta clase de estudios para recintos industriales, comerciales y de bodegaje entre otros destinos.

En resumen:

¿Qué es?: el estudio de carga combustible es la estimación de la cantidad máxima de energía que un incendio podría producir al quemarse todos los contenidos combustibles existentes. Con esto se tiene una idea nominal de que tan “grande/largo” sería ese incendio. Este cálculo es respecto al total de energía y también por unidad de superficie (en este caso se habla de densidad de carga).

¿Quién lo pide?: las direcciones de obras municipales (DOM’s) al momento de hacer recepciones, Seremis, u otras entidades.

¿Para qué sirve?: la legislación chilena (OGUC) lo ocupa para clasificar los recintos y con eso definir las exigencias de resistencia al fuego. En sencillo: Evalúa qué clasificación “F” necesita el edificio en análisis. Incendios “más grandes” demandarán mayor protección.  Además, la información obtenida permite influir en aspectos arquitectónicos: se puede compartimentar las cargas combustibles más altas en espacios definidos y con eso priorizar la protección en esas zonas, sin tener que el mismo requerimiento en el resto de la planta. Esto no solo enfoca de mejor forma seguridad, sino que permite generar ahorros importantes de protección que se vuelve innecesaria.