asegurando los edificios y sus ocupantes

asegurando los edificios y sus ocupantes

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PRODUCTOS CORTAFUEGOS
ASEGURANDO
LOS EDIFICIOS Y
SUS OCUPANTES
Por:
George Yoshida (*)
L
a protección efectiva de
tuberías y cables que
penetran paredes, pisos
y techos es importante
ya que afecta la seguridad a largo
plazo de los ocupantes del edificio.
Se pide a los contratistas, ingenieros y arquitectos en todo el mundo
que se adecúen a los códigos de
construcción y a las normas para
pruebas contraincendios como
la ASTM E 814 (Standard Test
Method for Fire Tests of ThroughPenetration Fire Stops – Método de
ensayo normalizado para Pruebas
Contraincendios de Cortafuegos
de Penetración Pasante) y UL 1479
(Fire Tests of Through-Penetration
Firestops – Pruebas Contraincendios de Cortafuegos de Penetración Pasante).
Estas normas han llegado a ser
reconocidas globalmente y están
escritas en el Capítulo 7 del International Building Code (IBC) (Código
Internacional de Construcción),
Fire and Smoke Protection Features
(Características de la Protección
ContraIncendios y Humos) específicamente en la Sección 714.3.1.2
“sistema cortafuegos de penetración pasante”.
Y es que la protección contraincendios es más que un requisito
sin importancia de la construcción
en el código de edificación. Como
han demostrado los incidentes
ocurridos en muchos edificios
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comerciales, el incendio de una estructura puede dar lugar a graves
consecuencias con temperaturas
que ascienden rápidamente a más
de 2,000°F (1,100°C). Cuando ocurre un incendio de esta magnitud,
el diferencial de presión resultante
puede hacer que los gases tóxicos
se dispersen rápidamente desde el
punto de origen del incendio hacia
toda la estructura.
Los productos cortafuegos de
las tuberías que penetran paredes,
pisos y techos clasificados como
contraincendios son cruciales ya
que aún la más pequeña abertura
en las paredes, pisos y techos
puede servir de vía de acceso,
permitiendo que las llamas y gases
tóxicos migren de sala a sala o de
piso a piso (vea el Gráfico N°1).
Este diferencial de presión y propagación resultante del humo es
la causa de la mayoría de muertes
por incendios. El humo ocupa las
rutas de escape, tales como los
huecos de la escalera, pasadizos
y ascensores, evitando que los
ocupantes escapen con seguridad.
La protección efectiva contraincendios es un reto del sistema.
Incluye el uso de paredes y pisos
resistentes al fuego para compartimentar una estructura en segmentos controlados, o separar una
estructura en compartimientos controlados con sellos para bloquear
las juntas de construcción, como el
tope de juntas de pared, holguras
de muro cortina y penetraciones
pasantes (tuberías, cables, etc.,
que penetran a través de paredes,
Gráfico N° 1
CONSTRUCTIVO
pisos o techos clasificados como
contraincendios).
Los factores primarios que afectan el nivel de desempeño del cortafuegos en una estructura y que están relacionados a las aplicaciones
mecánicas, eléctricas y de plomería
(MEP) son el tipo, el tamaño y la
cantidad de las tuberías y cables de
penetración; el espacio anular entre
estas tuberías o cables y la pared,
piso o techo clasificado como contraincendios; y la composición de
la construcción de la pared, piso o
techo, lo que generalmente incluye
concreto, yeso, acero, madera y
superficies de mampostería.
Un sellado efectivo de penetración de cortafuegos requiere de
productos especializados que se
diseñan y prueban para cumplir
normas de desempeño específicas. En la mayoría de los casos,
materiales como la mezcla para
paredes de yeso, selladores convencionales o de lechada, no pueden restaurar la integridad de una
barrera contraincendios penetrada
ya que se pueden resecar, contraer
o presentar fisuras con el tiempo,
y pueden desmoronarse durante
un incendio. Un sello cortafuegos
adecuado debe tener la capacidad de restringir la dispersión del
fuego y también debe minimizar
la propagación de humo y de productos tóxicos de la combustión,
generados en un incendio.
Los materiales cortafuegos
aprobados para tuberías de penetración se prueban y se enlistan
de acuerdo a normas reconocidas
globalmente. Como se mencionó
antes, la ASTM E 814 y UL 1479 son
las normas adoptadas ampliamente por los códigos de edificación
de muchos países, incluyendo los
Estados Unidos. Hay muchos tipos
de situaciones de penetración de
cortafuegos, y se puede requerir
de una combinación de productos
para cumplir estas normas, dependiendo de las circunstancias.
Los materiales cortafuegos exhiben una o más propiedades físicas
bajo el calor del incendio, incluyendo expansión intumescente,
liberación endotérmica de vapor de
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Gráfico N° 2
agua y la carbonización y endurecimiento de la ablación. La mayoría de
sistemas de sellos de penetración
cortafuegos para las aplicaciones
de MEP muestran una o más de tres
propiedades especiales.
La primera es la intumescencia, que es característica de un
material que se hincha cuando
se expone al calor. Los materiales
intumescentes se expanden en
proporción a la temperatura, empezando con aproximadamente
250 ºF (121 ºC) en la mayoría de los
casos, y alcanzado su expansión
total a 1,000 ºF (540 ºC).
La segunda propiedad de los
cortafuegos implica una reacción
endotérmica. Los materiales con
esta propiedad liberarán las moléculas de agua enlazadas químicamente cuando la temperatura se
incremente. El calor de un incendio
saca el agua de los materiales
endotérmicos y forma vapor, enfriando el área circundante.
La tercera propiedad es la ablación. En este caso, el calor de un
incendio produce la erosión de la
superficie del material cortafuegos
para formar un residuo carbonoso
duro y aislante.
Los materiales cortafuegos para
MEP se agrupan en varias categorías básicas, cada una diseñada
para una construcción dada, tipo
de penetrante y materiales de pared, techo y piso. Estos productos
incluyen:
• Calafateos y masillas. Los calafateos de látex clasificados como
contraincendios pueden tener
las propiedades intumescentes,
ablativas y endotérmica descritas anteriormente. Los calafateos se aplican a las aberturas
alrededor de tuberías o cables
con una pistola de calafateo estándar para formar una barrera
hermética contra el fuego, humo
y gases tóxicos (ver el Gráfico
N°2). Las masillas elastoméricas
cortafuegos tienen propiedades
similares a los calafateos, pero
se forman y aplican a mano para
llenar holguras de penetración
más anchas, especialmente alrededor de cables (ver el Gráfico
N°3).
• Sellantes herméticos al agua.
Se requiere una clase de sellantes herméticos al agua
de un solo componente de
silicona que brinda capacidad
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Gráfico N° 3
Gráfico N° 5
cortafuegos y también evita
la intrusión de agua a través
de losas del suelo, paredes y
otras particiones y montajes
del edificio clasificados como
contraincendios.
• Dispositivos de tubería plástica. Las tuberías de plástico que
puedan fundirse o quemarse en
un incendio para dejar un agujero como abertura en una pared o
piso, deben ser selladas por un
material que se expanda para
llenar la abertura al fundirse
o quemarse una tubería. Esto
puede lograrse mediante un
sistema de collar de metal pre
incorporado que contenga un
material expansivo intumescente. Estos dispositivos se usan
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Gráfico N° 4
para construcciones nuevas
así como para
aplicaciones de
renovación de
plomería.
• Dispositivos
pasantes. Estas
camisas contienen un material
intumescente
dentro de la camisa y se diseñan para que se
puedan correr
cables a través
del dispositivo
sin cortafuegos
adicionales.
• Almohadas.
Con frecuencia
los electricistas están corriendo cables y conductos a través
de aberturas muy grandes que
deben estar protegidas contraincendios. Estas almohadas
pueden proporcionar un efectivo
cortafuegos para estas grandes
aberturas (ver Gráficos N°4 y N°5).
• Planchas intumescentes. Los
electricistas con frecuencia
están corriendo cables y conductos a través de aberturas muy
grandes que requieren estar protegidas contraincendios. Estas
soluciones con planchas pueden
proporcionar un efectivo cortafuegos al cerrar toda la abertura,
a fin de minimizar el tamaño de
la abertura a los penetrantes que
pasan a través de ellas.
Aunque hay muchos productos
efectivos y comprobados para la
protección contraincendios en
el mercado, el rendimiento final
de cada sistema es crucialmente
dependiente del cuidado con el
que se siguen los procedimientos
precisos de instalación. El reto de
mantenerse al día tanto con los
requisitos de construcción como
con las soluciones de productos
cortafuegos puede ser intimidante para las aplicaciones de MEP.
Afortunadamente, la capacitación en protección contraincendios y los recursos de asistencia
a la aplicación están disponibles
en varios proveedores industriales, incluyendo programas de
capacitación basados en Internet
y los autodidacta que permiten
a los contratistas generales
confirmar que los empleados del
subcontratista cumplen los requisitos de desempeño y las normas
de la industria. Los principales
proveedores de protección contraincendios ofrecen asistencia
de ingeniería en la aplicación
y ser vicios de consultoría, así
como capacitación centralizada
o en planta para ayudar a los
usuarios a cumplir los requisitos
del código.
(*) Gerente de desarrollo de negocios de Productos
de Protección Contra Incendios de 3M, en St. Paul,
Minnesota. Tiene más de 15 años de experiencia en
el desarrollo y aplicación de sistemas de protección
contraincendios que satisfacen los requisitos del
código para la calefacción y la construcción mecánica,
eléctrica y de plomería.
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