Seguridad en caso de Incendio

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1 Xornadas Código Técnico da Edificación Santiago, 14 de xuño de 2006 Seguridad en caso de Incendio 1 Mariana Llinares Cervera Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja Consejo Superior de Investigaciones Científicas

2 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

3 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

4 Requisito básico Según el CTE (Parte I) el objetivo del requisito básico es: 4... 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: Medida del del alcance del del peligro que que representa un un evento no no deseado para las las personas. Un Un riesgo se se expresa en en términos de de la la probabilidad vinculada a las las consecuencias de de un un evento no no deseado.

5 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

6 6 Seguridad en caso de Incendio Exigencias básicas

7 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

8 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. 8 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. (Arts. 2 al 9, ambos inclusive y arts. 20 a 23, ambos inclusive, excepto el apartado 3 del artículo 22)

9 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. 9 Definición de los usos (Pública Concurrencia)

10 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 10

11 Reacción al fuego Sistemas de clasificación europea: Clasificación general Clase: A1 A2 B C D E F mejor comportamiento 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

12 Reacción al fuego Combinación de los parámetros: Clase A1 A2 B C D E F Humo Gotas 12 Los materiales deben clasificarse según su aplicación final.

13 Reacción al fuego Clasificaciones específicas suelos: Clase A1 FL A2 FL B FL C FL D FL E FL F FL Humo productos lineales aislamiento tuberías: 13 Clase Humo Gotas A1 L A2 L B L cubiertas (ensayo 1, UNE 1187:2003) B ROOF (t1), F ROOF (t1) C L D L E L F L

14 Reacción al fuego R.D. 312/2005: 14 Productos Lana mineral Vermiculita expandida Vidrio Celular Yeso Placa yeso laminado Tableros de fibras duros y semiduros Tableros madera maciza / contrachapados Paneles decorativos HPL Tejas de piedra, hormigón, arcilla, cerámica o acero / pizarra Clases A1 A1 A1 A1 A2-s1,d0 / B-s1,d0 D-s2,d0 / D FL -s1 D-s2,d0 / D FL -s1 D-s2,d0 B ROOF (t1)

15 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,

16 SI1 Propagación interior Exigencia básica SI 1 Propagación interior Se limitará el riesgo de propagación del incendio por el interior del edificio. 16

17 SI1 Propagación interior Condiciones de compartimentación Sectores de 2500 m 2 (x2 con ext. autom.) Escaleras y ascensores que comuniquen sectores diferentes EN CADA ACCESO: PUERTA DE ASCENSOR E30 O VESTIBULO DE INDEPENDENCIA 17 EXCEPCIÓN: APARCAMIENTO O LOCAL DE RIESGO ESPECIAL

18 SI1 Propagación interior Sector de riesgo mínimo Se regulan los espacios diáfanos de grandes dimensiones para uso de Pública Concurrencia 18

19 SI1 Propagación interior Resistencia al fuego paredes y techos Sector riesgo mínimo EI 120 EI 120 EI 120 Res. Vivienda, Res. Púb., Docente, Administrativo EI 60 EI 90 EI 120 Comercial, PC, Hosp. EI 90 EI120 EI 180 Aparcamiento EI 120 EI 120 EI 120 h 15m 15<h 28m h>28m Bajo rasante: 19 Comercial, PC, Hosp. EI 120 EI 120 EI 180 Otros (excepto s.riesgo min) EI 120 EI 120 EI 120

20 SI1 Propagación interior Ejemplo resistencia al fuego exigida 20 Alternativa: método del tiempo equivalente

21 SI1 Propagación interior Clasificación de locales de riesgo especial (alto, medio, bajo) Se consideran más locales, regulados por reglamentos específicos: R. bajo R. Medio R. alto Salas calderas 70<P<200Kw 200<P<600Kw P>600Kw Salas máquinas climatización En todo caso Local contadores de electricidad En todo caso Salas maquinaria de ascensores En todo caso Almacén combustible sólido calefacción En todo caso 21 Trasteros bajo viviendas Clasificación de cocinas, según potencia

22 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 EI 2 45-C < 25 m 2xEI 2 30-C 2xEI 2 30-C 22

23 SI1 Propagación interior Espacios ocultos registro mantenimiento EI/2 o EI/4 falso techo EI SECTOR 1 SECTOR 2 EI falso techo falso techo EI 23 SECTOR 1 SECTOR 2 EI patinillo instalaciones

24 SI1 Propagación interior Paso instalaciones 24

25 SI1 Propagación interior No interior viviendas Reacción al fuego Se adaptan exigencias al sistema de clasificación europeo Hospitalario A2-s1,d0 A2FL-1 25 Revestimientos >5% Incluye conductos y tuberías (no componentes de la instalación eléctrica)

26 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 y 2) No tapizados (UNE 23727:1990) 26 Elementos textiles suspendidos (UNE EN 13773:2003)

27 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

28 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 α=0 EI<60 EI<60 d 2,75 28 α=45 EI<60

29 SI2 Propagación exterior Propagación vertical en fachadas EI< 60 EI< 60 Sector 1 Sector 2 1 m Sector 1 Sector 2 b 1 m - b 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

30 SI2 Propagación exterior Cubiertas Se establece exigencia de reacción al fuego para materiales de revestimiento: 30 -B ROOF (t1), incluidos lucernarios,..., y voladizos

31 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

32 SI3 Evacuación de ocupantes Cálculo de la ocupación 32 Otros valores posibles: mayores, menores

33 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) 33 Posibilidad de incrementar la longitud de recorrido máxima (rociadores automáticos)

34 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/10m 2 ) Salida de planta: 34 a distinto nivel

35 SI3 Evacuación de ocupantes Recorridos de evacuación alternativos Forman un ángulo >45º Separados por elem. constructivos EI30 35

36 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

37 SI3 Evacuación de ocupantes Dimensionado medios evacuación Asignación de ocupantes (criterio del proyectista) Cálculo: 37 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 pasos, rampas A P/600 escaleras A P/480

38 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 38 (> 30 asientos)

39 SI3 Evacuación de ocupantes Protección de las escaleras (h máxima) Evacuación descendente Uso No protegida Protegida Esp. protegida 39 Vivienda, Adm. y Docente 14 m 28 m cualquiera Comercial, PC 10 m 20 m " Residencial baja+1 28 m " Hospitalario no/10 14/20 m " Aparcamiento no no "

40 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

41 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

42 SI3 Evacuación de ocupantes Puertas situadas en recorridos de evacuación Apertura en sentido de evacuación de puertas de salida: Vivienda Otros Recinto >200 personas >100 personas >50 ocupantes Dispositivos de fácil apertura manilla o pulsador / barra de empuje o deslizamiento 42 Puertas EI dispositivos de cierre controlado, coordinación puertas y retención electromagnética

43 SI3 Evacuación de ocupantes Se exige el control del humo de incendio: garajes cerrados edificios uso Comercial y Pública Concurrencia >1000 personas 43 Atrios >500 personas Atrio: Atrio: espacio espacio diáfano diáfano con con altura altura equivalente equivalente a la la de de varias varias plantas plantas del del edificio edificio comunicadas comunicadas con con dicho dicho espacio. espacio.

44 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 (EN ) 44 radiación

45 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

46 SI3 Evacuación de ocupantes Diseño y cálculo del sistema de control del humo de incendio: 3. Garajes 46 sistema de ventilación DB HS3 + (120 l/plaza s) condiciones adicionales: Sistema de detección Compuertas E Ventiladores F Conductos E /EI 90

47 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

48 SI4 Detección, control y extinción Dotación de instalaciones de pci - Extintores portátiles - Bocas de incendio -Columna seca - Sistema de alarma - Sistema de detección de incendio - Ascensor de emergencia - Instalación automática de extinción - Hidrantes exteriores 48

49 49 Seguridad en caso de Incendio SI4 Detección, control y extinción

50 SI4 Detección, control y extinción Edificios en altura: - ascensor de emergencia h>50 m - extinción automática h> 80 m Aparcamientos robotizados Pública Concurrencia 50

51 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

52 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

53 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. 53 Aparcamientos robotizados: vía compartimentada con elementos EI 120 y puertas EI 2 60-C y sistema mecánico de extracción de humo (3 renovaciones/hora)

54 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

55 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

56 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

57 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

58 SI6 Resistencia al fuego de la estructura Curva normalizada (ISO 834) ISO 834 Temperatura (ºC) Tiempo (min) 59

59 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

60 SI6 Resistencia al fuego de la estructura 2-Método del tiempo equivalente de exposición al fuego normalizado. (Adoptado del Eurocódigo 1. Parte 1-2) t e,d = k b w f k c q f,d 61 q f,d k b w f k c carga de fuego de cálculo (área recinto) factor de conversión (p. térmicas recinto) factor de ventilación (área huecos) factor de corrección (material estructural)

61 SI6 Resistencia al fuego de la estructura Valor de cálculo de la densidad de carga de fuego q f,d = q f,k m δ q1 δ q2 δ n δ c q f,k m δ q1 δ q2 valor característico de la densidad de carga de fuego; coeficiente de combustión: fracción del combustible que arde en el incendio; coeficiente de riesgo de iniciación por el tamaño del sector; coeficiente de riesgo de iniciación por el tipo de uso; δ n coeficiente según las medidas activas existentes, δ n= δ n1 δ n2 δ n3 ; δ c coeficiente de corrección según las consecuencias del incendio. 62

62 SI6 Resistencia al fuego de la estructura Temperatura 3-Otros modelos de incendio: C. Real C. Paramé trica C. Normalizada Tiempo Curvas paramétricas Fuego localizado M. simplificados 63 Modelos de zona Modelos informáticos de dinámica de fluidos M. avanzados

63 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 (Anejo C) Acero (Anejo D) Madera (Anejo E) Fábrica (Anejo F) Eurocódigos 64

64 Anejo C Estructuras de hormigón 65 Tablas de especificaciones (Anejo 7 EHE + UNE ENV ) 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 Método simplificado (UNE ENV )

65 Anejo D Estructuras de acero Método simplificado (UNE ENV ) Elementos -vigas y tirantes C. Sobredimensionado C. Factor de forma C. Aislamiento revestimiento -soportes Determinación de la temperatura del acero Conexiones 66

66 Anejo D Estructuras de madera Método simplificado Sección reducida Profundidad carbonización : d char,n =β n t Sin protección (β n tabla) Con protección (β n variable) Reglas simplificadas (vigas, soportes, elementos compuestos uniones metálicas) Uniones (<R60) 67

67 Anejo F Estructuras de fábrica Muros y tabiques de una hoja Espesores de guarnecido o enlucido 1,5 cm 68

68 Entrada en vigor 69 Exigencias Básicas SE (Seguridad Estructural) SI (Seguridad en caso de incendio) SU (Seguridad de Utilización) A partir de la entrada en vigor ( ) DB-SE DB-SE-AE DB-SE-C DB-SE-A DB-SE-F DB-SE-M DB-SI DB-SU O bien, si la obra se inicia en 3 meses concesión licencia - NBE AE-88 NBE EA-96 + NBE AE NBE-CPI-96 - durante 12 meses ( ) 6 meses ( ) 6 meses ( )

69 70 Gracias por su atención

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