en cumplimiento con el C.T.E Pº Castellana, 203-1º Izqda Madrid

Transcripción

1 Comportamiento de forjados de EPS ante el fuego en cumplimiento con el C.T.E Pº Castellana, 203-1º Izqda Madrid a n a p e

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3 EPS Y SUS APLICACIONES EN CONSTRUCCIÓN CONFORMES AL Código Técnico de la Edificación FORJADOS CON PIEZAS DE ENTREVIGADO ALIGERANTES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO y el DB-SI Seguridad en Caso de Incendio 1. Objeto El presente documento tiene como objeto mostrar las aplicaciones realizadas con piezas de entrevigado aligerantes de Poliestireno Expandido (EPS) según las exigencias marcadas por el Documento Básico de Seguridad en caso de incendio (DB-SI) del Código Técnico de la Edificación (CTE) y otras normativas aplicables. Las directrices que se dan referentes al material son aplicables tanto a forjados unidireccionales como bidireccionales. Esta documentación es de utilidad a prescriptores, jefes de obra y todos aquellos profesionales relacionados con la construcción en cualquiera de sus fases, proyecto o ejecución. Las premisas presentadas están basadas en una serie de documentos oficiales que se proporcionan como anejos para que sirvan de apoyo a esta exposición. Este documento se apoya en otros presentados al Ministerio de la Vivienda con propósito de ser calificados como Documento Reconocidos de Código Técnico de la Edificación. 2. Cumplimiento de los forjados de EPS al CTE DB SI - Propagación interior En la tabla 1 se resume la posibilidad de uso de los forjados realizados con material aligerante de EPS en cada uno de los lugares de diferente exigencia de propagación interior en el DB SI, y las condiciones que deben cumplir para satisfacer los requisitos en cada una de las aplicaciones. TABLA 1. CUMPLIMIENTO DEL CTE DB SI en propagación Interior Interior Lugar EPS tras capa EI-30 (1) Paredes y Techos EPS sin capa EI-30 (1) EPS sin revestimiento Suelos Viviendas SI Resto de zonas ocupables SI SI (2) -- SI Espacios ocultos no estancos SI SI (2) Aparcamientos de más de 100 m 2 SI SI (2) (3) (1) EI-30 son las PYL, o tabique, o falsos techos equivalentes EI-30. (2) Siempre que la clasificación final de uso sea B-s1,d0 (cubierto con yeso o mortero) (3)Según R.D. 1371/2007 de modificaciones del DB-SI, la nueva exigencia permite su aplicación. Ver punto 3 de este documento. 1

4 -Clasificación en Reacción a Fuego Los ensayos de laboratorio (ver anexo 6 de documentación) nos demuestran la clasificación de la tabla nº 2. Conociendo esta clasificación, si la cruzamos con la tabla nº 1 podremos ver todas las soluciones constructivas que cumplen en cada uno de los recintos. TABLA 2. Reacción al fuego del de Poliestireno Expandido (EPS). Material EPS + YESO (>9,5 mm) EPS + MORTERO (> 9,5 mm) Clasificación B-s1,d0 B-s1,d0 -Clasificación en Resistencia a Fuego Según lo acreditado por laboratorios acreditados con los que ANAPE ha trabajado a partir del ensayo de distintas tipologías de forjados de EPS se pueden afirmar que los forjados con la geometría descrita en la tabla 3, cumplen la clasificación de resistencia a fuego que se indica: TABLA 3. RESISTENCIA A FUEGO. TIPOLOGÍAS 2

5 La conclusión del estudio realizado específica que: los forjados con las características que se describen en la tabla cumplirían las clasificaciones REI 120 y REI 180. Los criterios seguidos en el citado estudio se especifican en el anexo 3. En la tabla del anejo 3 apartado 3.3 se puede comprobar que con esta clasificación de resistencia a fuego, se cubren prácticamente todos los usos. 3

6 3. La evolución del CTE y otra normativa que afecta a las exigencias al fuego de los forjados de EPS. En este apartado queremos exponer la evolución que ha sufrido el CTE desde su publicación y otros cambios normtivos que se prevén en un futuro cercano y que afectan directamente al EPS como aligeramiento de forjados. En el R.D. 137/2007 del 19 de Octubre, por el que se aprueba el documento básico de protección frente al Ruido (DB-HR) también se aprueban otras modificaciones del CTE que afectan al comportamiento a fuego. La principal que afecta a los forjados con material aligerante de EPS es que la exigencia para techos de aparcamientos cambia a B, s1-d0. Esto supone un gran avance para el sector por el que ha estado luchando desde que salió el CTE. Otros futuros cambios pueden ser: 1. La exigencia al revestimiento (B-s1,d0 ) se traslada al forjado en caso de que el revestimiento no se clasifique como EI-30. Como las capas no autoportantes no se pueden ensayar bajo esta clasificación EI-30, se está trabajando en ensayar todo el forjado como un EQUIVALENTE A EI-30 siguiendo las directrices que el propio Ministerio nos ha marcado. El ensayo de EQUIVALENCIA EI-30 se ha diseñado porque no existía ninguna normativa de ensayo que nos permitiera evaluar este tipo de elementos. Consiste en controlar que la temperatura en el poliestireno no suba más de los 200º. Para ello el falso techo que se coloque deberá dar unos niveles e estanqueidad adecuada. La conclusión del estudio realizado es que esta estanqueidad a humos y temperatura la consiguen los FALSOS TECHOS CONTINUOS. Por lo tanto, según el estudio todo forjado con elemento aligerante de EPS que vaya PROTEGIDO con un FALSO TECHO CONTINUO cumple con esta Equivalencia EI-30, con lo que se debería solicitar la acreditación de dicha calificación al fabricante. 2. El comité europeo de normalización está trabajando para sacar un anexo F en la norma UNE-EN donde se especifica la clasificación de reacción a fuego del EPS autoextinguible con recubrimiento de yeso como B, s1-d0. Esto permitirá que en el etiquetado se refleje la clasificación final de uso. 3. Se está preparando una modificación del R.D. 312/2005 (por el que se aprueba la clasificación de los productos de construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción y resistencia a fuego) en la que ya contempla aprobaciones de soluciones técnicas específicas para las distintas clasificaciones. Esto permitirá tener la clasificación de soluciones con materiales tradicionales sin necesidad de ensayarlas, por ejemplo poliestireno bajo yeso etc. En los anexos que se muestran a continuación se justifica el cumplimiento de cada uno de los documentos preceptivos que se muestran en las tablas del apartado anterior. Estas justificaciones ya están actualizadas conforme a los cambios inmediatos de normativa que ya han sido publicados en borrador de los citados documentos oficiales. 4

7 a n e x o s

8 Anexo 1. - Antecedentes en el uso de los Forjados de EPS La misión principal de un forjado es la de la resistencia mecánica, siempre bajo unas limitaciones de deformación, y además deberá funcionar de manera solidaria con el resto de los elementos constructivos. El EPS contribuye a realizar una estructura resistente, pero más ligera y con un mayor control de las deformaciones. Los forjados y estructuras aligeradas con este tipo de material se usan desde finales de los años sesenta, por lo que la experiencia ha sancionado lo que la normativa paulatinamente ha ido regulando. Las prestaciones mecánicas de los forjados realizados con piezas de entrevigado aligerantes de EPS están reguladas por la norma EFHE (Instrucción para el proyecto y ejecución de forjados unidireccionales de hormigón estructural realizados con elementos prefabricados), y la EHE (Instrucción de hormigón estructural para elementos de hormigón armado o pretensado). Estas normas actualmente en vigor, han contemplado este tipo de soluciones constructivas desde sus primeras versiones y lo seguirán haciendo en la futura edición que reunirá las dos instrucciones en una sola. Se debe tener en cuenta que el CTE en su DB-SE (Seguridad Estructural) no impone requisitos específicos para este tipo de piezas, dejando todo el criterio a las normativas específicas del hormigón estructural mencionadas en párrafos anteriores. Además de la misión resistente lo que hay que conseguir es que, en caso de incendio, el forjado sea estable el tiempo suficiente para llevar a cavo una evacuación segura. Por eso, dependiendo de donde se encuentre el elemento, la normativa le exige unas prestaciones frente a fuego. Esa exigencia, antes regulada por la NBE- CPI-96 ahora la regula el Documento Básico de Seguridad contra Incendios del CTE ó DB-SI. Anexo 2. - Cambio de exigencias para Forjados EXIGENCIAS ESTRUCTURALES Como se ha mencionado anteriormente en la introducción tanto la EHE como la EFHE siguen plenamente en vigor, por lo cual en función de exigencias estructurales NADA HA CAMBIADO. EXIGENCIAS DE COMPORTAMIENTO A FUEGO Tenemos referencia de la normativa que afectaba antes a los forjados y de la que afecta ahora, y a todos nos gustaría tener una comparativa, una equivalencia que nos compare lo actual con lo anterior, pero esto no es posible. Al cambiar los métodos de ensayos no se puede comparar los niveles de clasificación. La normativa básica de la construcción NBE CPI -96 basaba sus exigencias en la clasificación de la norma UNE (Reacción al fuego) que clasificaba los productos en M0, M1, M2 y la UNE (Resistencia a fuego de las estructuras) que clasificaba a los productos según EF (Estabilidad al fuego) RF (Resistencia a fuego) y PF (parallamas) según una escala de tiempo en minutos: 30, 60, 90 La exigencia de reacción a fuego para piezas de entrevigado aligerantes de EPS era M1. Actualmente el CTE basa sus exigencias en la clasificación por Euroclases, introducida en España a través del el R.D. 312 /2005. Mediante el ensayo realizado por la norma UNE EN la clasificación que realiza este Real Decreto divide a los productos en A, B, C, D, E ó F con subclasificaciones s (para emisión de humos) y d (para caída de gotas o partículas inflamadas). La resistencia al fuego es una característica exigible a elementos constructivos autoportantes con función resistente. Los métodos de ensayo son completamente diferentes, y antes mientras la fuente de calor/llama a la que se exponía el producto estaba estática, ahora se va acercando al material, dando resultados bastante distintos a los anteriores y algo más desfavorables según el tipo de material. Estas diferencias crean cierta confusión que quedará plenamente aclarada en las justificaciones de los anexos posteriores. 6

9 Anexo 3. - Descripción y cumplimiento de las Exigencias del CTE En este capítulo vamos a describir, artículo por artículo las exigencias del CTE. Se transcribirán los epígrafes que afectan a los forjados en el Documento Básico de Seguridad contra incendio (DB-SI) y como consecuencia del mismo, habrá que analizarlo respecto a la EHE, EFEHE y R.D. 312/2005. Artículo 11. Exigencias básicas de seguridad en caso de incendio (SI) El objetivo del requisito básico Seguridad en caso de incendio consiste en reducir a límites aceptables el riego de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un incendio de origen accidental, como consecuencia de las características del proyecto, construcción, uso y mantenimiento. 3.1 CTE-DB-SI1. Propagación interior 7

10 Según lo anterior, los requisitos para el caso de propagación interior son aplicables a los revestimientos pero no a los elementos integrados dentro del paquete forjado, como es el caso de las piezas de entrevigado aligerantes. Los requisitos de reacción a fuego son de elementos constructivos en su conjunto por ello se deben valorar las clasificaciones de los forjados con sus revestimientos, por lo tanto para los productos que forman una capa contenida en el elemento constructivo se exige definición en condiciones finales de uso. Como adelantamos los ensayos están disponibles. El EPS con una capa de mortero o yeso de 9.5 mm CUMPLEN LA EXIGENCIA de B-s1,d0. La exigencia al revestimiento (B-s1,d0 ) se traslada al forjado en caso de que el revestimiento no se clasifique como EI-30. Como las capas no autoportantes no se pueden ensayar bajo esta clasificación EI-30, se está trabajando en ensayar todo el forjado como un EQUIVALENTE A EI-30 siguiendo las directrices que el propio Ministerio nos ha marcado. Está disponible el informe realizado por el Afiti-LICOF que, como hemos adelantado en el apartado 3, consiste en controlar que la temperatura en el poliestireno no suba más de los 200º. La conclusión del estudio realizado es que esta estanqueidad a humos y temperatura la consiguen los FALSOS TECHOS CONTINUOS. En breve se tendrá más información sobre los ensayos que se van realizando. 3.2 CTE-DB-SI2. Propagación exterior Para elementos aligerantes de entrevigado de EPS para forjados esta parte del documento no tiene aplicación, por tanto, para las soluciones constructivas específicas para trabajos que se abordan en este documento. 3.3 CTE-DB-SI6. Resistencia al fuego de la estructura Analizamos paso a paso las exigencias de los apartados del documento: 8

11 Anexo C. Resistencia al fuego de las estructuras de hormigón armado C Forjados unidireccionales... Para resistencias al fuego mayores que R120, o bien cuando los elementos de entrevigado no sean de cerámica o de hormigón, o no se haya dispuesto revestimiento inferior deberán cumplirse las especificaciones establecidas para vigas con las tres caras expuestas al fuego en el apartado C A efectos del espesor de losa superior de hormigón y de la anchura de nervio se podrán tener en cuenta los espesores del solado y de las piezas de entrevigado que mantengan su función aislante durante el periodo de resistencia al fuego, el cual puede suponerse, en ausencia de datos experimentales, igual a 120 minutos. Las bovedillas cerámicas pueden considerarse como espesores adicionales de hormigón equivalentes a dos veces el espesor real de la bovedilla. Las exigencias de resistencia al fuego de la estructura deben ser satisfechas por esta. Las piezas de entrevigado aligerantes de poliestireno expandido, a efectos de este DB, no suponen una protección adicional para la estructura y no deben contemplarse en las comprobaciones y cálculos de resistencia al fuego (por ello deben cumplirse las especificaciones establecidas para vigas con las tres caras expuestas al fuego). Esto implica que no se le pide un requisito específico al material. Como se especificó en la tabla nº3 del apartado 2, está disponible el informe de laboratorio que clasifica varias secciones constructivas según su geometría en resistencias entre REI-120 y REI-180. Anexo 4. RD 312/2005 Anexo IV Adaptación de las exigencias reglamentarias de reacción al fuego 4.1 Adaptación de las clases de reacción al fuego Las condiciones de reacción al fuego que establece la reglamentación vigente se deben cumplir acreditando, para la clase exigida conforme a la norma UNE 23727:1990, las clases determinadas conforme a la norma UNE-EN 13501:2002 que se indican en la tabla 4.1 para los revestimientos de paredes o techos, para los aislamientos térmicos o acústicos o para los conductos, bien en la tabla 4.2 para los revestimientos de suelos. De acuerdo con el capítulo 13 de la norma UNE-EN :2002, si un producto concreto se destina a aplicaciones de uso final distintas, se puede dar por resultado distintas clasificaciones. Según lo anterior, el producto en condiciones finales de uso podrá tener clasificación distinta a la dada en la tabla 4.1. La clasificación B,s1-d0 del EPS recubierto cumple las exigencias que marcan las normas aunque aún no estén actualizadas para las euroclases (EFHE). Se está trabajando en una actualización de la documentación a las Euroclases. La clasificación B,s1-d0, acreditada por el laboratorio, CUMPLE las exigencias de la tabal 4.1 para revestimientos, paredes y techos, aislamientos y conductos en la cual se pide un B,s3-d0 mínimo. 9

12 Anexo 5. - Instrucción para el proyecto y ejecución de forjados unidireccionales de hormigón estructural realizados con elementos prefabricados EFHE Como se ha comentado en algún anexo anterior, la Comisión Permanente del Hormigón está trabajando en la realización de un nuevo documento que refundirá la instrucción de forjados con la del hormigón armado y pretensado. Los borradores a los que hemos tenido acceso, no muestran grandes cambios en las exigencias, aunque sí en el orden de los documentos. De momento analizamos paso a paso las exigencias de los apartados del documento vigente: Artículo 3º Documentos del proyecto y ejecución Documentación final de obra. La documentación final de obra incluirá un apartado referente al forjado con la información siguiente:... d) si las piezas de entrevigado son de poliestireno, certificado de su comportamiento de reacción al fuego. Artículo 11º Piezas de entrevigado 11.1 Generalidades... El comportamiento de reacción al fuego de las piezas que estén o pudieran quedar expuestas al exterior durante la vida útil de la estructura, alcanzará al menos la clasificación M1 de acuerdo con UNE 23727:90. Las bovedillas fabricadas con materiales inflamables deberán resguardarse de la exposición al fuego mediante capas protectoras eficaces. La idoneidad de las capas de protección deberá ser justificada empíricamente para el rango de temperaturas y deformaciones previsibles bajo la actuación del fuego de cálculo Control documental... En cada suministro que llegue a obra, se harán las verificaciones siguientes:... b) para piezas de entrevigado se comprobará que:... la garantía documental del fabricante, basada en ensayos, de que su comportamiento de reacción al fuego alcance al menos una clasificación M1, de acuerdo con UNE 23727:90, en el caso de que las piezas de entrevigado no sean cerámicas o de hormigón. Estos requisitos de la EFHE, se traducen, para las piezas de entrevigado aligerantes de EPS, en: a) Propiedades. Reacción a fuego.m1 según norma antigua y según la tabla 4.1 del RD 312 B,s3-d0 b) Documentación: -Final de Obra: Certificado del comportamiento de reacción a fuego. -Recepción de materiales: Certificación del comportamiento de reacción a fuego. Instrucción de hormigón estructural EHE. No impone requisitos para las piezas de entrevigado aligerantes de los forjados. 10

13 ANEXO 6. - Documentación justificativa: - Ensayos del LICOF: - Ensayo de clasificación de EPS cubierto con mortero - Ensayo de clasificación de EPS cubierto con yeso - Determinación de tipologías en función de la resistencia a fuego. - Determinación de la metodología de ensayo para la calificación Equivalente EI Evaluación de la aptitud de los falsos techos para constituir una capa protectora Equivalente EI30. - R.D. 1371/2007 del 19 de Octubre. - R.D. 312/2005 del 18 de marzo de Directivas europeas 2005/403/CE, 2005/610/CE, 205/823/CE, 2005/213/CE, 2006/600/CE, 2006/673/CE 2006/751/CE. - Comunicaciones con el Ministerio de la Vivienda. Esta documentación está disponible para consulta en Anape. Se pueden dirigir a nuestra asociación en el teléfono o en el correo electrónico consultas@anape.es 11

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15 Pº Castellana, 203-1º Izqda Madrid tel: fax: eps@anape.es