10.3.1　Grado de resistencia al fuego de los edificios

Las normas nacionales de China para el diseño de protección contra incendios en edificios clasifican los grados de resistencia al fuego de los edificios en cuatro niveles —Grado I, Grado II, Grado III y Grado IV—, según la importancia del edificio, el peligro de incendio, la altura del edificio, la densidad de carga de fuego, las características de los ocupantes, etc. El Grado I presenta el mayor rendimiento de resistencia al fuego, y el Grado IV el menor.

El grado de resistencia al fuego de un edificio está determinado conjuntamente por el rendimiento de resistencia al fuego de todos los componentes que constituyen el edificio completo, pero el rendimiento de resistencia al fuego de los principales componentes portantes, como muros, columnas de soporte, vigas, forjados y el sistema portante de cubierta, desempeña un papel decisivo. Los requisitos de rendimiento de resistencia al fuego para los componentes de edificios con grados de resistencia al fuego Grado I y Grado II se muestran en la Tabla 10.5.

Los requisitos funcionales del departamento de quirófanos limpios de un hospital exigen que el edificio que lo alberga tenga un grado de resistencia al fuego relativamente alto, adoptando un edificio con grado de resistencia al fuego Grado I o Grado II, o estando ubicado dentro de un edificio con grado de resistencia al fuego Grado I o Grado II. En el diseño, se debe adoptar un grado de resistencia al fuego lo más alto posible; los materiales del techo suspendido preferiblemente deben ser materiales incombustibles, y cuando se utilicen materiales ignífugos, se deben reducir al máximo su índice de generación de humo, índice de propagación de llama y liberación de calor.

[Referencia] Rendimiento de resistencia al fuego de los componentes de edificios. El rendimiento de resistencia al fuego de un componente de edificio está determinado por su límite de resistencia al fuego y su comportamiento de combustión.

(1) El límite de resistencia al fuego de un componente de edificio se refiere a la duración (h) desde el momento en que el componente se somete a la acción del fuego hasta que pierde su capacidad portante, o se destruye su integridad, o pierde su función de aislamiento térmico, cuando cualquier componente de edificio se somete a un ensayo de resistencia al fuego según la curva estándar tiempo-temperatura. En China, el ensayo del límite de resistencia al fuego de los componentes de edificios se realiza de conformidad con Métodos de ensayo de resistencia al fuego de componentes de edificios (GB/T9978). Los criterios de juicio son:

  1. Cuando se realiza el ensayo de integridad utilizando la almohadilla de algodón especificada en la norma, si la almohadilla de algodón se enciende, indica que la probeta ha perdido su integridad.

  2. Si el aumento medio de temperatura en la cara no expuesta de la probeta supera en 140 ℃ la temperatura inicial de la superficie de la probeta, o el aumento máximo de temperatura en un solo punto supera en 180 ℃ la temperatura inicial, indica que la probeta ha perdido su propiedad de aislamiento térmico.

  1. Si la probeta se colapsa durante el ensayo o su deformación supera el valor especificado, indica que se ha perdido la capacidad portante.

Cuando se produce cualquiera de las tres condiciones anteriores, indica que la probeta ha alcanzado su límite de resistencia al fuego.

(2) El comportamiento de combustión de los componentes de edificios también depende del comportamiento de combustión de los materiales que componen los componentes.

Según el Método de clasificación del comportamiento de combustión de materiales de construcción (GB8624), el comportamiento de combustión de los materiales de construcción se clasifica en 4 grados: Clase A₁ (incombustibles), Clase B₁ (ignífugos), Clase B₂ (combustibles) y Clase B₃ (fácilmente inflamables). Los métodos de ensayo correspondientes se pueden encontrar respectivamente en el Método de ensayo de incombustibilidad de materiales de construcción (GB5456-85), el Método de ensayo de ignifugación de materiales de construcción (GB8625-88) y el Método de ensayo de combustibilidad de materiales de construcción (GB8626-88).

Tabla 10.5　Límites de resistencia al fuego y comportamiento de combustión de los componentes de edificios correspondientes para edificios de diferentes grados de resistencia al fuego

Categoría del edificio Categoría del edificio De una o varias plantas De una o varias plantas De gran altura De gran altura
Nombre del componente＼Comportamiento de combustión y límite de resistencia al fuego/h Grado 1 Grado 2 Grado 1 Grado 2
Muros Muro cortafuegos Construcción incombustible 4,00 Construcción incombustible 4,00 Construcción incombustible 3,00 Construcción incombustible 3,00
Muros Muros portantes, muros de cajas de escaleras y huecos de ascensores Construcción incombustible 3,00 Construcción incombustible 2,50 Construcción incombustible 2,00 Construcción incombustible 2,00
Muros Muros exteriores no portantes, tabiques a ambos lados de pasillos de evacuación Construcción incombustible 1,00 Construcción incombustible 1,00 Construcción incombustible 1,00 Construcción incombustible 1,00
Muros Tabiques entre habitaciones Construcción incombustible 0,75 Construcción incombustible 0,50 Construcción incombustible 0,75 Construcción incombustible 0,50
Columnas Columnas que soportan edificios de varias plantas Construcción incombustible 3,00 Construcción incombustible 2,50 Construcción incombustible 3,00 Construcción incombustible 2,50
Columnas Columnas que soportan edificios de una sola planta Construcción incombustible 2,50 Construcción incombustible 2,00 — —
Vigas Construcción incombustible 2,00 Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 2,00 Construcción incombustible 1,50
Forjados Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 1,00 Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 1,00
Componentes portantes de cubierta Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 0,50 Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 1,00
Escaleras de evacuación Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 1,00 Construcción incombustible 1,50 Construcción incombustible 1,00
Techos suspendidos (incluyendo viguetas de techo) Construcción incombustible 0,25 Construcción ignífuga 0,25 Construcción incombustible 0,25 Construcción ignífuga 0,25

10.3.2　Compartimentación cortafuegos dentro de los edificios

(1) Importancia de la compartimentación cortafuegos. En lo que respecta a los incendios en edificios, existen principalmente dos modos posibles: ser ignicionado por incendios en edificios externos adyacentes, y la propagación y expansión de la combustión en el interior. De hecho, la gran mayoría de los incendios en edificios se originan por incendios que se declaran en el interior del edificio. Cuando se produce un incendio en un espacio determinado dentro de un edificio, el fuego se propaga a otros espacios mediante radiación térmica, convección y conducción durante el proceso de combustión, o a través de los forjados de la habitación incendiada, puntos dañados en el interior de los muros, o huecos de puertas y ventanas. Si no existe una extinción de incendios eficaz o una intervención de control del fuego y el combustible es suficiente, el incendio puede evolucionar finalmente hasta afectar a todo el edificio. Por lo tanto, se adoptan ciertas medidas para separar determinados espacios dentro del edificio que presentan mayores peligros de incendio, albergan equipos importantes o no pueden interrumpir su actividad; separar estos locales de otras partes y confinar el fuego dentro de un área designada durante un período de tiempo determinado es muy importante.

El establecimiento de zonas de compartimentación cortafuegos entre los espacios utilizables pertinentes en el interior de un edificio puede evitar eficazmente que el fuego se propague horizontal y verticalmente dentro del edificio, confinándolo a un área local específica. Esto es especialmente cierto en lugares como el departamento de quirófanos limpios de un edificio de gran altura: debido a que existen numerosos huecos verticales como cajas de escaleras, huecos de ascensores, huecos de tuberías y conductos de extracción, y a que el edificio tiene muchas plantas con distancias de evacuación horizontales y verticales relativamente largas, si las medidas de compartimentación cortafuegos no se aplican correctamente, las consecuencias de un incendio suelen ser relativamente graves.

Para permitir que las personas en la zona incendiada se evacuen rápidamente a un lugar seguro, controlar eficazmente el alcance de la propagación del fuego, dar pleno juego a la capacidad de las instalaciones de protección contra incendios y de los cuerpos de bomberos para controlar el fuego, y garantizar la comodidad de uso, se debe disponer racionalmente la compartimentación cortafuegos y limitar estrictamente la superficie en planta de los compartimentos cortafuegos horizontales. En lo que respecta a los compartimentos cortafuegos, tomando como referencia la práctica extranjera y teniendo en cuenta las condiciones nacionales, los edificios de diferente naturaleza y uso, y de diferentes grados de resistencia al fuego y categorías de protección contra incendios, tienen diferentes principios para la división de los compartimentos cortafuegos. Generalmente, además de cumplir los requisitos de superficie para los compartimentos cortafuegos y/o los requisitos de construcción para la separación cortafuegos y los elementos de separación cortafuegos especificados en el Código de diseño de protección contra incendios de edificios, el Código de diseño de protección contra incendios de edificios civiles de gran altura y el Código de diseño de edificios de hospitales generales, también es necesario, teniendo en cuenta la forma en planta del edificio, el uso funcional, la forma espacial y el flujo de personas y mercancías, disponer adecuadamente las ubicaciones de los elementos de separación cortafuegos; se deben proporcionar pasillos de extinción de incendios necesarios para la lucha contra el fuego en el interior del edificio; se debe establecer separación cortafuegos entre las distintas zonas peligrosas y entre zonas de diferentes funciones; y se debe garantizar que las cajas de escaleras, vestíbulos y pasillos utilizados para refugio estén libres de la amenaza de humo y fuego y permanezcan despejados en todo momento. Para los huecos de tuberías y similares en edificios hospitalarios de gran altura, preferiblemente se deben adoptar medidas de compartimentación cortafuegos planta por planta.

[Referencia] Compartimento cortafuegos. Un compartimento cortafuegos es un espacio cerrado formado dentro de un edificio, de acuerdo con las características del edificio, mediante muros cortafuegos, forjados y otras medidas de separación cortafuegos según lo exigido por las normativas, con el fin de controlar y evitar que el fuego se propague a sus áreas adyacentes. Es la unidad espacial básica para el control de incendios en edificios resistentes al fuego.

La división de los compartimentos cortafuegos debe considerarse no solo desde la perspectiva de restringir la propagación del fuego y reducir las pérdidas, sino también teniendo en cuenta el uso y la gestión cotidianos, para ahorrar inversión. El diseño comprende generalmente dos partes: compartimentos cortafuegos horizontales y compartimentos cortafuegos verticales. Los compartimentos cortafuegos horizontales se utilizan para evitar que el fuego se propague y se expanda en la dirección horizontal; los compartimentos cortafuegos verticales se utilizan para evitar la propagación vertical del fuego entre plantas en edificios de varias plantas o de gran altura —la compartimentación de huecos verticales como huecos de ascensores y cajas de escaleras entra en esta categoría—. Los compartimentos cortafuegos especificados en el Código de diseño de protección contra incendios de edificios se muestran en la Tabla 10.6.

Tabla 10.6 Requisitos de los códigos pertinentes para la superficie en planta de los compartimentos cortafuegos

Grado de resistencia al fuego Número máximo de plantas permitido Longitud máxima permitida entre compartimentos cortafuegos/m Superficie en planta máxima permitida por planta de compartimento cortafuegos/m² Observaciones
Edificios de una y varias plantas, Grado 1 y Grado 2 Según lo especificado en el Artículo 1.0.3 del Código de diseño de protección contra incendios de edificios 150 2 500
Grado 3 5 plantas 100 1 200 Las zonas de hospitalización de hospitales y sanatorios no deben ubicarse en la tercera planta o superiores, ni en edificios subterráneos o semisubterráneos
Grado 4 2 plantas 60 600 Hospitales, etc. no deben superar 1 planta
Edificios de gran altura de Categoría 1 1000
Edificios de gran altura de Categoría 2 1500

Nota: Para un compartimento cortafuegos equipado con un sistema automático de extinción de incendios, su superficie en planta máxima permitida puede incrementarse en 1 vez (es decir, duplicarse) de conformidad con las disposiciones de esta tabla; cuando se instale un sistema automático de extinción de incendios solo en parte del compartimento, el área incrementada puede calcularse como 1 vez el área de esa parte.

(2) Compartimentos cortafuegos. Un departamento de quirófanos limpios es un espacio o edificio relativamente independiente. Cuando se trata de un edificio independiente, la división de sus compartimentos cortafuegos se realizará de conformidad con las disposiciones de las normas nacionales vigentes Código de diseño de protección contra incendios de edificios y Código de diseño de protección contra incendios de edificios civiles de gran altura. Si se construye conjuntamente con edificios para otros fines médicos, preferiblemente debe dividirse en un compartimento cortafuegos independiente. Además de cumplir las disposiciones de protección contra incendios correspondientes según su altura de edificio, la superficie de su compartimento cortafuegos también debe estar completamente separada de otras áreas. Incluso si se ubica en el mismo recinto que habitaciones de otros usos, incluso cuando esté dentro de un único compartimento cortafuegos, el departamento de quirófanos limpios deberá adoptar igualmente medidas eficaces de separación contra el fuego y el humo, y deberá estar separado de otras áreas mediante tabiques con un grado de resistencia al fuego no inferior a 2 h, garantizando que forma una zona propia.

En las conexiones con zonas que no pertenecen al departamento de quirófanos limpios, se debe considerar tanto la protección contra el fuego/humo como la necesidad de funcionamiento continuo de los quirófanos dentro de la zona limpia; se deben instalar puertas cortafuegos cuando las condiciones lo permitan. Las puertas deben ser puertas cortafuegos con un grado de resistencia al fuego no inferior a la Clase B. Cuando se deban tener en cuenta las necesidades y la comodidad de uso —como el paso de carros quirúrgicos—, se pueden adoptar medidas como la disposición de un vestíbulo o persianas cortafuegos para la protección contra el fuego y el humo, y la puerta de acceso al vestíbulo debe seguir siendo una puerta cortafuegos con un grado de resistencia al fuego no inferior a la Clase B. El diseño de las puertas cortafuegos debe prestar atención a lo siguiente:

  1. Las puertas cortafuegos deben ser puertas de bisagras laterales que se abran en la dirección de evacuación, y después de cerrarse deben poder abrirse manualmente desde ambos lados.
  2. Las puertas cortafuegos utilizadas en pasillos de evacuación, cajas de escaleras y vestíbulos deben poder cerrarse por sí solas.
  3. Las puertas cortafuegos de dos hojas y de múltiples hojas deben estar equipadas con coordinadores de puertas (dispositivos de cierre secuencial).
  4. Las puertas cortafuegos que normalmente se mantienen abiertas deben, en caso de incendio, poder cerrarse automáticamente y proporcionar retroalimentación de señal.
  5. Las puertas cortafuegos ubicadas cerca de juntas de movimiento deben instalarse en el lado con mayor número de plantas, y al abrirse la puerta no debe atravesar la junta de movimiento, para evitar que el humo y el fuego se propaguen y expandan a través de la junta.

Cuando se utilicen persianas cortafuegos, se debe considerar su rendimiento de resistencia al fuego y su rendimiento de control de humo, así como las medidas de sellado contra humo/fuego. Cuando se utilicen persianas cortafuegos que hayan superado los ensayos de conformidad con la norma nacional Ensayos de resistencia al fuego — Elementos de construcción de edificios (GB/T9978), no es necesario proporcionar una cortina de agua de refrigeración contra incendios; cuando se utilicen persianas cortafuegos que hayan superado los ensayos de conformidad con la norma nacional Ensayos de resistencia al fuego para conjuntos de puertas y persianas (GB7633), se debe proporcionar una cortina de agua de refrigeración contra incendios. A juzgar por el uso real de las persianas cortafuegos, los huecos entre los raíles de guía de la persiana y los ejes de rodadura y los componentes del edificio (como vigas y forjados) son los principales pasajes para la propagación de humo en un incendio; deben sellarse herméticamente con materiales de sellado cortafuegos, o sellarse con juntas de humo especiales (como los componentes de sellado contra humo/fuego para persianas cortafuegos y puertas cortafuegos de Tianjin Shengda Safety Science & Technology Industrial Company, véanse las notas a continuación).

Cuando la conexión con la zona no perteneciente al departamento de quirófanos limpios conduce directamente a un pasillo exterior abierto, o cuando se dispone de una puerta con salida directa al exterior, no es necesario instalar puertas cortafuegos.

[Referencia]

① Puertas cortafuegos. Las puertas cortafuegos (Figura 10.2) se clasifican en tres grados según su grado de resistencia al fuego: Clase A, Clase B y Clase C. El grado de resistencia al fuego de las puertas cortafuegos de Clase A no es inferior a 1,2 h, el de las puertas cortafuegos de Clase B no es inferior a 0,9 h, y el de las puertas cortafuegos de Clase C no es inferior a 0,6 h. Según su comportamiento de combustión, se pueden dividir en puertas cortafuegos incombustibles y puertas cortafuegos de combustión difícil; existen generalmente dos tipos, puertas cortafuegos de madera y puertas cortafuegos de acero, y las hojas de las puertas suelen ser de una sola hoja, dos hojas o múltiples hojas.

Las puertas cortafuegos incombustibles se construyen generalmente con un esqueleto de perfiles de acero de pared delgada, con láminas de acero finas de 1–1,2 mm de espesor clavadas a ambos lados del esqueleto y el interior relleno de un núcleo de madera, lana mineral o lana de vidrio. Los productos nacionales son principalmente puertas cortafuegos de acero. Una puerta cortafuegos de acero utiliza chapas de acero para el marco, el panel de la puerta y el esqueleto, con material incombustible relleno en el interior de la hoja de la puerta.

Las puertas cortafuegos de combustión difícil se fabrican generalmente clavando una o dos capas de tableros de madera dispuestos alternativamente, utilizando tableros de amianto de 5–7 mm de espesor o fieltro empapado en lechada de al menos 15 mm de espesor como capas intermedias, envolviendo los tableros de madera herméticamente por uno o ambos lados, y clavando chapa de hierro en la superficie; alternativamente, se construyen con madera ignífuga para el marco interior y exterior, cubiertas con materiales decorativos en el exterior. Los productos nacionales son principalmente puertas cortafuegos de madera. Una puerta cortafuegos de madera es una puerta compuesta por un marco, un panel de puerta y un esqueleto fabricados con madera o productos derivados de la madera, equipada con herrajes, que puede cumplir los requisitos de estabilidad, integridad y aislamiento térmico de resistencia al fuego.

Las puertas cortafuegos de acero, las ventanas cortafuegos y las persianas enrollables cortafuegos se han convertido en una de las medidas importantes de compartimentación cortafuegos. Se utilizan generalmente en muros cortafuegos, cajas de escaleras, entradas y salidas, y huecos de tuberías, desempeñando un papel importante en la prevención de la propagación de humo y fuego y la reducción de pérdidas. Actualmente se utilizan ampliamente en edificios civiles como edificios de gran altura, hospitales, edificios comerciales, edificios de exposiciones, centros de despacho de energía, edificios de oficinas de alto nivel, instalaciones científicas y edificios de archivos, así como en plantas industriales, almacenes y otros edificios.

② Ventanas cortafuegos. Las ventanas cortafuegos se dividen en dos tipos: tipo fijo y tipo deslizante autocerrable; entre ellas, se debe dar prioridad a las ventanas cortafuegos deslizantes autocerrables diseñadas con dispositivos sensores de temperatura. Figura 10.2　Aspecto de una puerta cortafuegos

③ Persianas enrollables cortafuegos. Una persiana enrollable cortafuegos consta de lamas de cortina, soportes, un eje de enrollamiento, raíles de guía, un contrapeso, una cubierta protectora, una caja de control eléctrico, botones de control, etc. (Figura 10.3). Las lamas de cortina se fabrican generalmente con láminas metálicas como chapas de acero o aleaciones de aluminio, conformadas en un plano en forma de cadena enrollable mediante anillos de encaje o conexiones articuladas, o fabricadas con materiales compuestos no metálicos resistentes al fuego. Las persianas enrollables cortafuegos de acero suelen ser de dos tipos: ligeras y pesadas. La chapa de acero de una persiana ligera tiene un espesor de 0,5–0,6 mm; la de una persiana pesada tiene un espesor de 1,5–1,6 mm.

Las persianas enrollables cortafuegos se dividen en varios tipos, como las de panel simple, compuestas e inorgánicas. Normalmente están recogidas en la parte superior; cuando se produce un incendio, la persiana desciende automáticamente para confinar el fuego en un área más pequeña. El riel inferior de la persiana y los raíles de guía están equipados con tiras de sellado de goma, que pueden mejorar considerablemente su rendimiento de sellado.

Las persianas enrollables cortafuegos se pueden enrollar y desenrollar de dos maneras: eléctrica y manual. En el tipo eléctrico, se instala un motor eléctrico controlado por botones o equipos de control por enlace en el eje de rotación para enrollar la persiana; en el tipo manual, la persiana se enrolla directamente a mano utilizando una cadena de tracción o similar.

(3) Protección contra incendios de entreplantas técnicas. Numerosas tuberías y líneas, como dispositivos de filtración, cables eléctricos, tuberías de gas y conductos de ventilación, están dispuestas en la entreplanta técnica del departamento de quirófanos limpios. Además, la entreplanta está cerrada respecto al espacio inferior, por lo que, una vez que se declara un incendio, no se detecta fácilmente y la ubicación del fuego es difícil de determinar. Para cuando se descubre, el incendio suele ser ya bastante difícil de controlar. El estado de combustión de este tipo de incendios suele estar controlado por la ventilación, y si se adoptan medidas inadecuadas, incluso puede provocar un flashover (ignición súbita generalizada), causando un mayor daño. Además, en el quirófano puede darse la situación de que haya personas sometidas a intervención quirúrgica cuando se produce el incendio; son muy sensibles al humo y al fuego y difíciles de evacuar. Por lo tanto, en el diseño se debe considerar cuidadosamente el tratamiento de las partes que conectan la entreplanta técnica del departamento de quirófanos limpios con los quirófanos, habitaciones auxiliares, etc., y se deben adoptar las medidas necesarias de separación contra el fuego y el humo, como un techo suspendido fabricado con tableros resistentes al fuego con un grado de resistencia al fuego no inferior a 1 h (incluyendo los paneles de techo y el sistema de soporte de fijación). Cuando los conductos de ventilación atraviesan los elementos de separación, se deben instalar compuertas cortafuegos y elementos similares en los puntos de separación.

[Referencia]

① Combustión controlada por ventilación. La combustión controlada por ventilación es un fenómeno que se produce cuando el tamaño de la abertura de un espacio confinado está dentro de un rango determinado y la zona de incendio se ha desarrollado a una escala determinada. Durante el proceso de combustión, la velocidad de combustión de los materiales combustibles está controlada por la velocidad de entrada de aire en el espacio. Su peligro radica en que, cuando el tamaño de la abertura del espacio aumenta repentinamente (por ejemplo, se destruye la integridad de un punto débil del techo suspendido) o cambian las condiciones de ventilación, puede provocar fácilmente que todo el espacio confinado se incendie en toda su extensión o que la velocidad de combustión se acelere repentinamente.

El flashover es un fenómeno transitorio en el desarrollo de un incendio interior en el que, debido a la acumulación masiva de calor liberado por la combustión, en determinadas condiciones casi todos los materiales combustibles del espacio se encienden y arden en toda su extensión. En la protección contra incendios en edificios, se debe esforzar por evitar que se produzca este fenómeno. Figura 10.3　Diagrama esquemático de la estructura de la persiana cortafuegos

  1. Lamas de cortina (superficie de cortina) 2. Dispositivo de prevención de humo 3. Raíles de guía 4. Dintel

② Compuerta cortafuegos. Una compuerta cortafuegos es una válvula instalada en los conductos de impulsión y retorno de aire de los sistemas de ventilación y aire acondicionado. Permanece abierta en condiciones normales y se cierra cuando la temperatura del gas en el interior del conducto alcanza los 70 ℃ durante un incendio. Dentro de un período determinado, puede cumplir los requisitos de estabilidad de resistencia al fuego e integridad al fuego, y sirve para bloquear el humo y resistir el fuego. Generalmente está compuesta por un marco exterior metálico, paletas de válvula metálicas, un eje de rotación, piezas de aleación fusible, un mecanismo de control eléctrico y muelles.

Las compuertas cortafuegos suelen ser de dos tipos según su modo de acción: tipo de aleta por gravedad y tipo de muelle; según su forma, se dividen generalmente en tipos circulares y rectangulares; según la configuración de sus paletas, se pueden clasificar en dos categorías: de una sola paleta y de múltiples paletas.

La temperatura de funcionamiento de una compuerta cortafuegos es generalmente de 70 ℃. Se puede cerrar manualmente, rearmar manualmente y ajustar manualmente el ángulo de la válvula; también se puede enlazar con el sistema de alarma contra incendios para cerrarse automáticamente. Ya se cierre automática o manualmente, puede emitir una señal eléctrica de retroalimentación. Las compuertas cortafuegos se instalan en los conductos de ventilación y permanecen abiertas en condiciones normales.

La experiencia en incendios ha demostrado que cuando se declara un incendio en un edificio equipado con sistemas de ventilación y aire acondicionado, los conductos de aire verticales y horizontales que atraviesan plantas y muros son las principales vías de propagación del fuego. Instalar compuertas cortafuegos en posiciones adecuadas en los conductos de los sistemas de ventilación y aire acondicionado puede evitar eficazmente que esto ocurra, detener la propagación y expansión del fuego a través de los conductos y garantizar la fiabilidad de los compartimentos cortafuegos horizontales y verticales.

En el diseño de protección contra incendios de edificios equipados con sistemas de ventilación y aire acondicionado, las posiciones y la construcción de las compuertas cortafuegos deben cumplir los siguientes requisitos:

(i) Se debe instalar una compuerta cortafuegos donde un conducto de ventilación atraviese una planta de construcción incombustible. Se debe instalar una compuerta cortafuegos antihumo donde un conducto de ventilación atraviese un muro cortafuegos, o se deben instalar dos compuertas cortafuegos a ambos lados del muro cortafuegos. (ii) Se deben instalar compuertas cortafuegos en los lugares donde los conductos principales de impulsión y retorno de aire atraviesan los tabiques y forjados de las salas de máquinas de ventilación y aire acondicionado, para evitar que un incendio en la sala de máquinas se propague a través de los conductos a otras habitaciones del edificio.

(iii) Se deben instalar compuertas cortafuegos en los lugares donde los conductos de impulsión y retorno de aire atraviesan los tabiques y forjados de habitaciones de importancia significativa o con alto peligro de incendio, como baños, salones multifuncionales, salas de conferencias, laboratorios de ensayo de sustancias inflamables, almacenes con grandes cantidades de mercancías combustibles y habitaciones para objetos valiosos.

(iv) En edificios de varias plantas y de gran altura, se deben instalar compuertas cortafuegos en los tramos de conducto horizontales en las uniones donde los conductos horizontales de impulsión y retorno de aire de cada planta conectan con los conductos verticales.

(v) Se deben instalar compuertas cortafuegos a ambos lados de los lugares donde los conductos atraviesan las juntas de deformación de un edificio.

(vi) La dirección de cierre de una compuerta cortafuegos debe ser coherente con la dirección del flujo de aire en el interior del conducto de ventilación, y el conducto de ventilación en el que se instale la compuerta cortafuegos debe tener una cierta resistencia; se deben proporcionar soportes y colgadores independientes en el tramo de conducto donde se instale la compuerta cortafuegos para evitar la deformación del conducto.

③ Requisitos relativos a los materiales de los conductos de ventilación en códigos y normas extranjeros para conductos de calefacción, ventilación, aire acondicionado y extracción de humo.

(i) Reino Unido.

El Reino Unido cuenta con la “Especificación DW/151 para conductos de plástico”, la “Guía práctica DW/191: Redes de conductos de fibra de vidrio”, la “Especificación DW/144 para redes de conductos de chapa metálica”, etc.

La Sección 10 del “Reglamento de edificación 1991 / Documento aprobado B” estipula lo siguiente respecto al comportamiento de combustión de materiales y conjuntos:

En general, es necesario aislar los conductos de chapa metálica con fines de aislamiento acústico y térmico. El conducto suele estar revestido internamente con una capa absorbente de sonido y, al mismo tiempo, cubierto externamente con una capa de aislamiento. Existen dos métodos comúnmente aplicados de aislamiento exterior de conductos: uno consiste en aplicar la capa de aislamiento alrededor de la pared exterior del conducto, y el otro en rellenar el espacio entre el conducto y su carcasa exterior con material aislante. Cualquiera que sea el método adoptado, cuando el material aislante no es incombustible, se generará una gran cantidad de calor y humo en un incendio.

Aunque los conductos rígidos de chapa metálica por sí mismos pueden resistir la penetración del fuego y el humo, generalmente se deben proporcionar juntas o conectores flexibles fabricados con materiales que no son incombustibles como parte del sistema. Estos lugares son los eslabones débiles del sistema, por lo que su uso debe limitarse.

Los componentes de los conductos deben seleccionarse cuidadosamente para garantizar que los materiales conectados a los conductos, o en sus proximidades, que no estén adecuadamente aislados, no se enciendan por la radiación térmica o la conducción de calor procedente de un incendio en el interior del conducto.

La Cláusula 18.14 estipula que cuando se construya un conducto o hueco de conducto para la ventilación y extracción de humo de un sótano, se debe adoptar una estructura resistente al fuego de materiales incombustibles.

(ii) Australia.

La norma australiana “Redes de conductos para sistemas de tratamiento de aire en edificios” (AS4254:1995) estipula:

Las compuertas cortafuegos, los conductos de derivación, los conductos y equipos relacionados utilizados en los sistemas de extracción de humo, así como los sistemas de extracción de humo de ventilación de cocinas, deben poseer el siguiente rendimiento resistente al fuego:

Material incombustible: Los materiales utilizados deben considerarse materiales incombustibles.

Punto de fusión: El punto de fusión de los materiales no debe ser inferior a 1000 ℃.

Aislamiento: El punto de fusión del material aislante no debe ser inferior a 500 ℃ y, si se aplica en el interior del conducto, el punto de fusión de su superficie metálica perforada no debe ser inferior a 1000 ℃. Las juntas (silenciadores, componentes de sellado o accesorios similares) que conectan la salida del conducto con el ventilador, con una longitud total que no supere los 2 m, no están obligadas a cumplir esta disposición. Se considera que los sistemas de aislamiento interno de los tipos de fibra de vidrio y lana de roca cuyas superficies metálicas perforadas tienen un punto de fusión no inferior a 1000 ℃ cumplen esta disposición.

Juntas flexibles: El punto de fusión de las juntas flexibles no debe ser inferior a 500 ℃.

Los conductos de derivación deben estar fabricados de chapa metálica con un espesor no inferior a 2 mm, o su grado de resistencia al fuego no debe ser inferior a los requisitos para huecos de conductos.

Para los sistemas de extracción de humo de cocinas, cuando el conducto de extracción de humo no esté instalado en un hueco de conducto independiente dedicado, debe estar fabricado de hojalata con un espesor no inferior a 1,2 mm, acero inoxidable con un espesor no inferior a 0,9 mm, u otros materiales adecuados.

(iii) Estados Unidos.

Los materiales auxiliares como acabados exteriores de conductos, revestimientos interiores de conductos, barreras de vapor, adhesivos, elementos de fijación, juntas, y los materiales del núcleo de los conductos y el índice de propagación de llama de los espacios estructurales sobre techos, paneles de cobertura, materiales de silenciadores del sistema de conductos, etc. no deben superar 25, sin combustión sostenida, y el índice de desarrollo de humo no debe superar 50. Si el revestimiento exterior y el revestimiento interior del conducto necesitan fijarse con adhesivo, se debe utilizar el mismo adhesivo para el ensayo, o, con el adhesivo en su estado curado final, el índice de propagación de llama de los silenciadores del sistema de conductos, etc. no debe superar 25, sin combustión sostenida, y el índice de desarrollo de humo no debe superar 50.

Las superficies exteriores y los revestimientos interiores de los paneles de cobertura de conductos y de los espacios estructurales sobre techos utilizados como conductos de aire, cuando se ensayen de conformidad con una norma de revestimiento exterior de conductos similar al Método de ensayo estándar para el rendimiento de superficies calientes de aislamiento térmico de alta temperatura (ASTM C411), no deben encenderse, generar calor ni producir humo. Las temperaturas de ensayo son todas superiores a 250 ℉ (121 ℃).

(iv) Singapur.

Según los requisitos de su Código de prácticas para precauciones contra incendios en edificios, la construcción de conductos para sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica debe cumplir los siguientes requisitos: todos los conductos de aire acondicionado u otros conductos de ventilación, incluidos sus armazones, deben estar construidos de acero, aluminio, paneles de fibra de vidrio, paneles de lana de roca u otros materiales aprobados; todos los conductos de aire acondicionado u otros conductos de ventilación deben estar adecuadamente soportados.

Las superficies exteriores y los revestimientos interiores de los conductos deben ser materiales incombustibles. Sin embargo, cuando se tengan que utilizar materiales no incombustibles: si se ensayan según los métodos exigidos por el Código de prácticas para precauciones contra incendios en edificios, el índice de propagación superficial de llama del material no debe ser inferior a la Clase 1; pero en determinadas zonas de un edificio donde se exija que el techo sea una superficie de Clase 0, las superficies exteriores y los revestimientos interiores de los conductos deben ser materiales de Clase 0; cuando generen la menor cantidad de humo y gases tóxicos en un incendio, deben estar a al menos 1 m de distancia de las compuertas cortafuegos.

Los materiales de aislamiento térmico de los conductos utilizados en sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica deben cumplir los siguientes requisitos: los materiales de aislamiento térmico de los conductos, junto con sus revestimientos de barrera de vapor y adhesivos, deben ensayarse según los métodos especificados en este código, y su índice de propagación superficial de llama no debe ser inferior a la Clase 1; sin embargo, en determinadas zonas de un edificio donde este código exija que el techo sea una superficie de Clase 0, las superficies exteriores y los revestimientos interiores de los conductos deben ser materiales de Clase 0.