Rendimiento

Las clasificaciones de resistencia al fuego han sido utilizadas por mucho tiempo por UL, ASTM y los códigos de construcción para medir el rendimiento de varias construcciones con propósitos de contención de incendios. Cuando se aplica a los elementos de los edificios, la clasificación de resistencia al fuego califica la habilidad de un ensamblaje para confinar y aislar el fuego dentro de una zona constituida por conjuntos de paredes, cielos rasos y pisos resistentes al fuego. Las clasificaciones se relacionan con las pruebas con fuego diseñadas para determinar la rapidez con la que un incendio puede aumentar su temperatura a niveles inaceptables. Los ensamblajes resistentes al fuego se prueban y certifican en su totalidad. Estos diseños se identifican en el Directorio de resistencia al fuego de UL, que se actualiza anualmente y se puede consultar en el sitio web de Underwriters Laboratories en ul.com.

Estas clasificaciones se describen en términos de resistencia al fuego, características de combustión en superficies y no inflamabilidad. Las siguientes normas se utilizan para la certificación de seguridad contra incendios:

Resistencia al Fuego: Este es el período de tiempo que un ensamblaje servirá como barrera para la propagación del fuego y por cuánto tiempo el ensamblaje podrá funcionar estructuralmente luego de ser expuesto a un fuego de intensidad estándar, como lo definen la normas de ASTM E119 y UL263. A veces también se denomina la fortaleza al fuego del ensamblaje.

El procedimiento de la prueba consiste en una prueba de fortaleza frente al fuego para todos los ensamblajes y, además, una prueba de flujo de mangueras para las particiones y los ensamblajes de pared. La muestra de la prueba debe cumplir todos los siguientes requisitos para pasar la prueba. Un ensamblaje debe resistir la transmisión de calor para que las temperaturas en la parte opuesta del fuego puedan mantenerse por debajo de los valores designados. La temperatura de la superficie no expuesta se mide con termopares adheridos directamente a la superficie. En el caso de las paredes y las particiones, un termopar se ubica en el centro del ensamblaje, uno en el centro de cada cuarto de sección y los cuatro restantes se ubican a discreción de la autoridad de control.  Además, el ensamblaje debe soportar la carga de su diseño sin fallas estructurales o colapsos mientras dura la prueba.  Finalmente, el ensamblaje no debe desarrollar orificios ni aberturas que permitan el traspaso de las llamas o los gases calientes del fuego.  En el momento en que se viola cualquiera de estos tres criterios, se termina la prueba y se establece el máximo de resistencia al fuego del ensamblaje.  Las paredes y las particiones también deben pasar un criterio más, la prueba de flujo de manguera, antes de que se pueda asignar una clasificación de resistencia al fuego.

La prueba de flujo de manguera consiste en someter a un ensamblaje de prueba duplicado a la mitad de la exposición de fuego indicada (pero no por más de una hora), y, luego, exponerlo inmediatamente a un chorro de agua desde una boquilla de manguera con una presión y distancia establecidas. (Ver la tabla en la página 457 que explica las condiciones de la prueba de flujo de manguera). La curva tiempo-temperatura que se utiliza para el horno se muestra a continuación. La temperatura se obtiene de las lecturas promedio de nueve termopares ubicados simétricamente cerca de todas las partes del ensamblaje, y ubicadas a 6" de la superficie expuesta de las paredes o a 12" de la superficie expuesta de los pisos, cielos rasos o columnas.

Se puede encontrar información adicional sobre la norma ASTM E119 en el siguiente enlace: http://www.astm.org/Standards/E119.htm

Se puede encontrar información adicional sobre la norma UL263 en el siguiente enlace: http://ulstandardsinfonet.ul.com/scopes/scopes.asp?fn=0263.html

Por penetración:   Los sistemas de cortafuegos por penetración se diseñan para restaurar la clasificación por horas de los ensamblajes resistentes al fuego que se traspasaron como consecuencia de una penetración de un artículo eléctrico, mecánico o de plomería. El método de prueba de la norma ASTM E814 se desarrolló en reconocimiento del rol especial de los cortafuegos por penetración. Esta prueba estándar se puede aplicar a los cortafuegos por penetración de varios materiales y tipos de construcción. Los cortafuegos se diseñaron para usarse en aberturas en paredes y pisos resistentes al fuego. Consisten en materiales que llenan la abertura alrededor de los artículos penetrantes, como cables, bandejas de cables, conductos, ductos y tuberías.

El método de prueba considera la resistencia de los cortafuegos a una fuerza externa simulada por un flujo de manguera. Dos clasificaciones se establecen para cada cortafuego. Una clasificación F se basa en la presencia de llama en la superficie no expuesta, mientras que la clasificación T se basa en el aumento de temperatura y en la presencia de llama en el lado no expuesto del cortafuegos.

Se puede encontrar más información sobre la norma ASTM E814 en el siguiente enlace: http://www.astm.org/Standards/E814.htm

Dispersión de la llama: Esta es una medida del comportamiento relativo al fuego de un material. Tanto la dispersión de la llama como el humo desarrollados se miden de acuerdo con la norma ASTM E84.

Los materiales con baja dispersión de la llama evitan que un incendio localizado pequeño, como cuando un cesto de basura se enciende con una colilla de cigarrillo, se disperse a otros materiales inflamables en la habitación.  Por lo tanto, una clasificación de baja dispersión de la llama indica una probabilidad reducida de que un pequeño incendio se convierta en un incendio de habitación.  La producción de humo negro y denso al quemarse crea un peligro adicional a los ocupantes del edificio, ya que dificulta la visión y la posibilidad de encontrar la salida.  Los materiales que tienen un alto índice de dispersión de la llama y producen una gran cantidad de humo se consideran no deseables, especialmente cuando se utilizan en zonas donde la gente se reúne o en espacios reducidos. Las normas ASTM E84 y UL 723 miden la dispersión de la llama y la densidad de humo de los materiales de edificios cuando se someten al fuego.  Estos índices se conocen colectivamente como las características de combustión en superficies de un material.  Generalmente, la prueba se denomina prueba Steiner Tunnel en honor al creador del método de prueba.

En la prueba, una muestra de 20" x 25', que se instala en el "techo" de un horno rectangular, se somete a un fuego de intensidad controlada. El fuego está a 12" de un extremo de la muestra. Desde la ignición, la distancia y el tiempo de la llama en el material de muestra, junto al humo que produce, se comparan con el rendimiento de tablas de roble rojo y un tablero reforzado inorgánico, a los que se les asigna un valor arbitrario de 100 y 0, respectivamente, para estas características.

Los materiales de acabado de las paredes interiores y los cielos rasos se agrupan en clases de acuerdo con sus índices de dispersión de la llama y producción de humo. Las clases son las siguientes:

Clase A: índice de dispersión de la llama 0-25; índice de producción de humo 0-450

Clase B: índice de dispersión de la llama 26-75; índice de producción de humo 0-450

Clase C: índice de dispersión de la llama 76-200; índice de producción de humo 0-450

La designación de fuego clase A refiere a un material que podría encenderse, pero que no avivará una llama. Los productos clase A no generarán humo excesivo que oculte la visibilidad, un factor importante en el diseño de una salida segura para los ocupantes del edificio. Recuerde que la Clase A no es una designación de resistencia al fuego.

Se puede encontrar más información sobre la norma ASTM E84 en este enlace: http://www.astm.org/Standards/E84.htm

Se puede encontrar más información sobre la norma UL723 en el siguiente enlace: http://ulstandardsinfonet.ul.com/scopes/scopes.asp?fn=0723.html

No inflamabilidad: Un material no inflamable es uno que no se enciende, quema, favorece la combustión o libera vapores inflamables cuando se somete al fuego o al calor, en la forma en que se usa y según condiciones anticipadas, como lo determina la norma ASTM E136. En esta prueba, una muestra del material se ubica en un horno de tubo de cerámica que funciona a 1382 °F.  Si se produce una llama luego de los primeros 30 segundos, la muestra de la prueba pierde el 50% o más de su peso, o si la temperatura de la muestra de la prueba sube más de 54 °F, el material falla y se considera inflamable.  Si ninguna de estas tres condiciones ocurren luego de un período de exposición de 30 minutos, el material pasa la prueba y se clasifica como no inflamable. Se puede encontrar más información sobre la norma ASTM E136 en el siguiente enlace:  http://www.astm.org/Standards/E136.htm