Incendios & Reacción al Fuego

Buena parte de los códigos constructivos que rigen en distintos países establecen requisitos de resistencia al fuego tanto para la estructura soportante del recinto y/o en temas de compartimentación. El objetivo detrás es siempre el mismo: contener a un incendio declarado en su recinto de origen por cierto tiempo, y mantener la estructura en pie. En general: a un mayor riesgo se fija una mayor exigencia. Todo esto tiene sentido una vez que el incendio ya está totalmente declarado, post flashover, pero… ¿qué pasa antes de eso?

El incendio siempre parte por la ignición inicial de algún contenido, y esas primeras empiezan a crecer y propagarse.  La velocidad con que esto ocurre es relevante en el desarrollo del incendio, y obvio: más rápido implica peor comportamiento y más riesgo.

Algunos códigos de construcción establecen exigencias a los contenidos, especialmente a materiales de recubrimientos basados en esta idea. Normalmente estas características se conocen como reacción al fuego, y de inmediato se contrasta como un tema distinto a la resistencia al fuego.

En el mercado suele haber conceptos técnicos aplicados de mala forma y a modo de ejemplo de una alfombra podemos escuchar los siguientes “atributos”: ignífuga, incombustible, retardante, auto extinguible, no propagante de llamas, no genera humos tóxicos. Por otro lado, en las últimas décadas hemos incorporado el uso de materiales plásticos o incluso algunas espumas, que ofrecen múltiples beneficios en términos de aislación térmica, acústica, variedad de terminación, facilidad de instalación, etc.   En suma: usamos materiales más riesgosos y no tenemos mayor claridad de conceptos.

La reacción al fuego se mide por medio de ensayos, que aplican a materiales y lo que interesa evaluar:

• Qué tan “fácil” puede ser encendido un material
• Qué tan rápido se propagarán las llamas por ese material
• Cuál (y cómo) es la contribución de energía al incendio
• Qué se puede decir de los humos que se generan

A diferencia de los ensayos de resistencia al fuego, internacionalmente no existe uniformidad en los métodos de evaluación (ensayos “comerciales”), hay muchísimas normas y lo que mide un ensayo no necesariamente (y rara vez) es comparable a otro. Sin duda esto complica todo.

Mientras la Comunidad Europea ha unificado los métodos de ensayos, Estados Unidos posee fundamentalmente normativa propia (ASTM, NFPA, UL) distinta a la europea.

Sobre las normas europeas, establecen 3 escenarios (etapas) de incendio para evaluar:

1. Ataque limitado del fuego (inicio del incendio): interesa en conocer la velocidad de propagación de la llama y la caída o no de gotas. Se usa la norma ISO 11925-2: Ensayo del pequeño quemador.
2. Elemento único que arde en la habitación:  representa una fase más avanzada del incendio, y se evalúa: la extensión del fuego, el desprendimiento de calor, la cantidad y calidad de los humos y la caída de gotas o partículas incandescentes. Se usa la norma ISO 13823: elemento aislado ardiendo.
3. Fuego totalmente desarrollado: Aporte de energía al incendio. Los métodos de ensayo en este caso son dos:
   • ISO 1182: Horno de incombustibilidad: Clasifica al material como combustible o no (si es que aporta o no energía al incendio)
   • ISO 1716: Bomba calorimétrica (cuantifica ese aporte de energía)

A partir de los resultados de ensayos se define una clasificación, y luego los códigos de construcción fijar exigencias. Por ejemplo, en un edificio de concurrencia pública, los recubrimientos de paredes y techos deben ser al menos clase B-s1-d0.  Esto quiere decir que hay requerimientos sobre el aporte de energía al incendio, la propagación de llamas, los humos generados y el posible goteo incandescente.

¿Y en EEUU?

Una de las referencias más usadas es el ensayo según norma UL 723: “Test for Surface Burning Characteristics of Building Materials”, también conocido como “Túnel de Steiner” (equivalente a ASTM E 84, NFPA 255).  El ensayo es usado para medir propagación de llamas y generación de humos.  El código NFPA 101 establece clasificaciones (A, B o C) con índices comparativos a la madera, y fija exigencias.  Un ejemplo: en ocupaciones nuevas destinadas a reuniones públicas, con carga de ocupantes > 300 se requiere materiales clases A o B en muros y cielos.

¿Qué ocurre en Chile?

Existen algunas normas de ensayos, que en su mayoría corresponden a adaptaciones internacionales de muy larga data que no cubren bien los ítems más importantes de la reacción al fuego. Más preocupante que eso es que no hay clasificación de materiales ni tampoco exigencias como la antes mencionadas.

Esto quiere decir que:

• No hay forma adecuada (ensayos/clasificación) de saber cómo se comportan los materiales
• No hay forma de saber si el material “puede ser usado” (requisitos)
• No hay forma de innovar en mejorar los materiales (lo que no se mide no se puede mejorar)
• No hay modo de entender o comparar las propiedades de productos ensayados en el extranjero respecto a los nacionales
• El sistema se presta para información confusa, malentendidos, falsa seguridad (el caso de la alfombra antes mencionado)

¿Y qué se podría hacer?

Los sistemas de clasificación mediante ensayos siempre tienen varias aristas:

• Lo primero es recordar que un ensayo siempre una simplificación de la realidad. Es necesario que esa simplificación sea adecuada en términos técnicos: el ensayo debe medir lo que importa.
• Copiar sin entender nunca es buena idea, y tampoco en necesario se inventar la rueda.
• Ensayo no es lo mismo que exigencia: es la autoridad quien debe definir y controlar reglas claras, tan simples como sea posible.

El año 2014 tuve la suerte de exponer la conferencia “Efecto de los Materiales de Terminación en el Riesgo de Incendio” en el congreso de Expofuego en Santiago, esta columna se basa en dicha presentación. Por desgracia en este tiempo no hubo mayores avances en la legislación chilena, pero siendo optimistas se mantiene la misma oportunidad para avanzar en ello.