07 de septiembre, 2023

La Resistencia al Fuego de la madera masiva, Innovación con seguridad en la industria de la Construcción

La madera masiva es conocida por su capacidad de resistir el fuego eficazmente. A diferencia de algunos mitos que rodean a la madera, la madera masiva ha demostrado en rigurosas pruebas su durabilidad frente a los incendios. Y su resistencia al fuego puede ser analíticamente calculada con alta certeza, de manera predecible y controlada.

La crisis climática y los problemas medioambientales han llevado a la industria de la construcción a generar nuevas metodologías de trabajo más sustentables.

La madera, como material resistente al fuego, emerge como una opción innovadora y es el único recurso renovable que puede ser producido a gran escala en forma sostenible en el tiempo.

Las soluciones de ingeniería en madera, tales como la Madera Contralaminada CLT y la Madera Laminada, han alcanzado un alto grado de prefabricación y automatización.

Estos productos son regulados mediante certificados, sellos o rotulados que garantizan su calidad estructural. Requieren de un proceso de fabricación estricto y calificado que pueda satisfacer las exigencias específicas de resistencia al fuego.

La madera, desempeño superior.

¿Qué hace que la madera pueda resistir el fuego? Es la capa de carbón que se genera cuando se combustiona, y que también funciona como aislante para mantener el frío que hay en su interior.

Cuando la superficie de una viga de madera se expone al fuego durante un periodo de tiempo prolongado, sufre una descomposición química o pirólisis que genera gases inflamables.

Estos comienzan a arder dando como resultado una carbonización superficial, la que puede ser cuantificada con cierta confiabilidad, permitiendo calcular reducciones dimensionales de la sección transversal.

Construcción en madera: aislante térmico por naturaleza

La madera tiene la capacidad de mantenerse relativamente fría en su interior. Es un aislante térmico por naturaleza y por esto, las construcciones de madera como material, resisten mejor el calor del fuego, sobre todo, si la pieza es masiva.

La Resistencia al Fuego para las diferentes soluciones constructivas se encuentra regulada en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC). En caso de incendio, se debe evacuar a las personas que se encuentren en el interior de una edificación.

La OGUC determina el tipo y tiempo de resistencia al fuego requerido, el cual está relacionado a la función de los sistemas constructivos al interior de la edificación para elementos verticales y horizontales.

¿Qué ocurre en Chile?

En Chile, la investigación de los componentes constructivos de la madera sobre el comportamiento del fuego se ha limitado a certificaciones del desempeño de segmentos de tabiques y pisos por medio de ensayos normalizados en cámaras de combustión.

No obstante, también existen investigaciones sobre la resistencia al fuego de la madera contralaminada (CLT) o de la madera laminada (MLE). Éstas permiten estimar la velocidad de carbonización para distintas especies como Pino radiata, Pino Oregón, Roble, y evaluar los efectos de la incorporación de recubrimientos de protecciones sobre el desarrollo de la carbonización.

Métodos para predecir el efecto del fuego

El Internacional Building Code (IBC) establece el Método de las componentes aditivas que consiste en calcular la resistencia al fuego de los componentes individuales de un ensamble como un muro o losa de madera.

En el Eurocódigo 5 parte 2 (EC5-2), destaca dos métodos para incluir el efecto de la disminución en las propiedades mecánicas y rigidez del elemento de madera, cuantificando el espesor de la capa carbonizada. El primero de ellos es el Método de la Sección Transversal Reducida y el segundo es el Método de las Propiedades Mecánicas Reducidas.

En Chile se está trabajando en un anteproyecto de norma impulsado por el MINVU, cuyo objetivo es presentar una metodología de cálculo que permita diseñar estructuras y construcciones en madera.

Caso incendio de Mall Plaza del Trébol

El 23 de febrero del año 2012, hubo un incendio en las dependencias del Mall Plaza del Trébol. Aquí se pudo verificar que las vigas de madera laminada de la cubierta acristalada resistieron al fuego y no colapsaron.

Esto permitió a los equipos de rescate, la adecuada evacuación de la gente y la extinción del siniestro. Según un informe del Dictuc (filial de la Pontificia Universidad Católica de Chile) la madera estuvo expuesta durante 12 horas a distintas intensidades de las llamas del fuego.

El Subgerente de Construcción de Mall Plaza, señaló que la madera superó con creces al tradicional F-120, que alcanza 2 horas de resistencia al fuego.

Las pruebas de laboratorio han resuelto que la madera laminada resiste al fuego 1 pulgada por hora, con la llama directa al material. Así lo confirma Juan Marcus, Gerente de JMS Ingenieros Consultores y docente investigador de la Universidad del Bío Bío quien señaló que “en caso de un siniestro, hay suficiente tiempo para que lleguen los bomberos y la estructura no colapse

Emilio Armstrong, arquitecto y docente de la Universidad del Desarrollo, señala que la virtud que tiene este tipo de madera, es que en un incendio se quema sólo su cara exterior, carbonizando una pequeña profundidad de la pieza. Con esto, se detiene la combustión con un sello que no deja pasar el oxígeno y la estructura queda firme y sólida.