Evaluación del comportamiento del fuego y protección contra incendios en diversas tipologías de fachadas

Resumen

En una situación de incendio, la fachada del edificio es una de las vías más rápidas de propagación del fuego, representando un potencial peligro no solo para el edificio donde se origina el fuego, sino también para las edificaciones colindantes. Esta situación es más conflictiva en las tipologías de fachada ligera y en los muros cortina, debido al débil comportamiento termo mecánico de los elementos que los conforman. Algunos incendios han puesto en evidencia esta situación como el del Edificio Windsor de Madrid (2005) o del Mandarín Oriental Hotel de Pekín (2009). El objetivo de controlar la propagación del fuego en este segmento del edificio y minimizar a cotas aceptables su riesgo, ha sido y continúa siendo un reto para los profesionales, especialistas y los industriales del sector de la protección contra el fuego. Las disposiciones contempladas por el Código Técnico de la Edificación español (CTE) en referencia al control de la propagación exterior del fuego se perciben como insuficientes, genéricas y poco flexibles. La adaptación de estas disposiciones en los muros cortina ha dado lugar a detalles constructivos complejos, en ocasiones contradictorios, y en general ha condicionado el resultado final de los diseños de las fachadas. En los últimos años la seguridad contra incendios ha ido evolucionando hacia un campo más especializado e interdisciplinario. El CTE ha entrado en esta dinámica con la introducción del enfoque basado en prestaciones; este plantea que es posible proponer soluciones alternativas a las exigidas en los documentos básicos, siempre que se justifique técnicamente que aportan un nivel de seguridad equivalente o superior. Dicho enfoque permite mayor flexibilidad en el diseño de los edificios, sin poner en riesgo los niveles óptimos de seguridad contra incendios. En algunos países más avanzados en asuntos de seguridad este enfoque se aplica hace varios años, pero en España aún está empezando. La presente investigación tiene por objeto el estudio de la propagación del fuego a través de las fachadas considerando fundamentalmente dos aspectos: el contexto normativo relacionado con el control de la propagación exterior del fuego y la influencia del diseño arquitectónico de las fachadas en la trayectoria del fuego. Para abordar el primer aspecto se ha realizado un estudio exploratorio de las normativas de diferentes países con el propósito de determinar en qué punto se sitúa la normativa española. Se han estudiado con mayor detenimiento las normativas de países que son considerados referentes en materia de seguridad contra incendios como son EEUU, Reino Unido y Nueva Zelanda. Para estudiar el segundo aspecto se ha realizado una fase experimental mediante técnicas de modelado y simulación computacional de incendios, para lo cual se ha empleado el modelo Fire Dynamics Simulator (FDS). Se han elaborado un conjunto de escenarios de incendio que representan los diferentes aspectos de evaluación. Todos estos se han recogido en un catálogo en el que se detallan las variables aplicadas en cada caso, algunas de estas son: las medidas estipuladas por el CTE, distintas configuraciones de ventanas, de elementos salientes y las cuatro tipologías de fachada propuestas en este estudio: fachadas convencionales, ventiladas, muros cortina y fachadas con elementos de control solar. Dado que el fuego es un fenómeno destructivo, resulta económicamente inviable realizar ensayos para realizar un estudio de estas características, por tanto la simulación computacional de incendios ha sido una herramienta de gran utilidad en esta investigación. En algunos países como EEUU estas técnicas son implementadas para justificar estrategias de protección contra incendios ante los organismos competentes. El estudio ha permitido extraer diferentes consideraciones y conclusiones sobre la gran influencia que ejerce el factor geométrico de las fachadas en el comportamiento y la trayectoria de fuego, lo cual lleva a reflexionar sobre la importancia del diseño arquitectónico como medida de protección pasiva frente al fuego.