Materiales de construcción para los acabados, decorados y aislantes

Referencia: Código de Seguridad Humana NFPA 101, edición 2024, capítulo 10.

El 28 de noviembre de 1942 en el club nocturno Cocoanut Grove, localizado en la ciudad de Boston, estado de Massachussets. EE. UU., aconteció un incendio en el cual hubo 492 víctimas. Este evento llamó la atención de los pobladores de todo el país. Un edificio con un aforo importante con falencias en sus salidas, pero particularmente porque la investigación realizada demostró que las terminaciones y decoraciones internas del inmueble eran de materiales cuya rápida combustión y producción de humo con gases tóxicos letales fueron el principal motivo del desastre. La velocidad con que se produjo el incendio fue significativa para evitar una acción rápida del público hacia las salidas, las cuales estaban aparentemente cerradas.

El club ofrecía un ambiente de «paraíso tropical» al estilo de los mares del Sur, con un techo móvil para que en verano se bailara bajo las estrellas. La decoración tenía recubrimientos de piel sintética, ratán y bambú en las paredes, gruesos cortinados y satén azul oscuro en el cielorraso. Las columnas del comedor principal parecían palmeras y las luminarias cocos. El tema continuó en el sótano, en el Melody Lounge, donde la poca luz que había procedía de lámparas de palmeras.

En esa época las terminaciones eran ensayadas con pruebas de ignición utilizando fuentes como cerillas y cigarrillos. Ya se utilizaban retardadores para los textiles y se sospecha que fue utilizado solamente en el momento de su instalación. Otra condición que colaboró con el fuego fue el refrigerante del aire acondicionado, el cual había sido sustituido, debido a la escasez provocada por la Segunda Guerra, por un gas inflamable. El fuego dio inicio en el salón de eventos que había en el sótano.

Luego de la investigación de este incendio, la National Fire Protection Association (NFPA) publicó en 1955 NFPA 101C, cuyo contenido regulaba los acabados o terminaciones interiores. Esta publicación fue retirada tiempo después; pero la necesidad de regular el uso de productos combustibles y velocidad de quemado ante el fuego permaneció y se atendió debidamente como se muestra en el Capítulo 10 del Código de Seguridad Humana NFPA 101, en sus diferentes ediciones.

El propósito del Código de Seguridad Humana es establecer los requisitos mínimos para el diseño, construcción y mantenimiento de edificios y estructuras que garanticen la seguridad de sus ocupantes. Por ende, contiene información importante para reducir la cantidad de productos de construcción que colaboren, debido a su composición, con un fuego y así evitar su pronta propagación y dispersión del humo y gases tóxicos. (Ver sección 10.2.3 y siguientes).

Entre 1940 y 1944, UL (Underwriter Laboratories) mediante el uso del túnel Steiner (Fig. 1) realiza los ensayos para determinar la reacción al fuego para evaluar las características de combustión superficial de los materiales de construcción. Este equipo de 7,5 m de largo utiliza el ensayo estándar ANSI /UL 723 con el que se logra clasificar los resultados obtenidos según el Índice de Propagación de la Llama (IPLL) y el Índice de Desarrollo del Humo (IDH):

Cabe destacar que este ensayo indica el rango o clase del producto según su comportamiento y en ningún caso le otorga la condición de ser resistente al fuego (Fire Rated).

Fig. 1. Modelo de Túnel Steiner

El Código de Seguridad Humana requiere siempre que los productos a utilizar como acabado o aislante, cuenten con esta clasificación, especialmente si van a utilizarse en paredes, cielorrasos, entrecielo, material para cubiertas o espacios ocultos en paredes. 

En las paredes es común el especificar rodapiés de plástico que utilizan pegamentos combustibles, protectores de pared en vinilo, filminas y hasta cielorrasos plásticos. (Fig.2). Algunos de estos productos, según el Código, advierte que no están permitidos para ser utilizados en interiores, así como aquellos que no estén debidamente clasificados. Aquí algunos ejemplos como: el vinilo expandido (Cloruro de vinilo o cloroetileno) y el PVC (Policloruro de vinilo) Fig.2. Prevalece, al no contar el edificio con rociadores automáticos, el permitir productos que sean Clase A.

Fig. 2 Muestras de productos Cloruro de vinilo, láminas o filminas de vinilo y PVC

Fig. 3 Muestra de espumados (PUR, PIR, etc.) plásticos y acrílicos de colores

Fig. 4 Torre Grenfell y edificio de apartamentos en Valencia.

Es común que si el producto es un plástico celular o espumado (Fig. 3) sea permitido su uso si es Clase A, pero debe ser ensayado mediante un fuego a gran escala, para garantizar que no va a ser una carga fuego importante y producir la combustión súbita generalizada. Dependiendo del uso de estos materiales, en ocasiones, se debe ensayar el conjunto de montaje dentro del cual será utilizado. Este requisito es normal en conjuntos de montaje para aislantes de techo y de fachadas para evitar incendios como los sucedidos en la Torre Grenfell en Londres y en El Campanar de Valencia (Fig. 4)

Los ensayos de fuego a gran escala requeridos por el Código 101 son NFPA 285, NFPA 286, NFPA 265, UL 1715, UL 1040 o el ANSI/FM 4880. Debe tenerse presente que solo los productos previamente clasificados como Clase A pueden ser parte de este segundo ensayo.

Los ensayos deben ser realizados por laboratorios certificados y aprobados para poder extender la clasificación o bien el resultado del ensayo realizado. El resultado debe quedar listado para que el producto o el conjunto de montaje demuestre durante el tiempo que está disponible en el mercado que su adecuada condición se mantiene.

Otros productos utilizados en interiores y exteriores tienen requisitos similares, entre estos están los siguientes:

  • Aislantes reflectivos, Clase A y ASTM E2599.
  • Paneles de metal en cielorraso y pared deben ser listados y Clase A.
  • Laminados sobre base de madera hechos en fábricas, Clase A y ASTM E2579.
  • Plásticos y acrílicos translúcidos, Clase A y NFPA 286.
  • Carteleras, pósteres y papel. No deben exceder el 20% del área de la pared en la que se instala. Hay excepciones para obras de arte, escuelas y guarderías que cuenten con rociadores automáticos.
  • Vegetación de plástico y árboles de navidad sintéticos. (Ver fig.5 y 6)

 

Las plantas plásticas como las de la fotografía, que cubren una pared, no pueden ser utilizadas en interiores; se permiten en exteriores si se instalan a una distancia de 1,5 m o más de la fachada. Las gramillas o césped sintético deben ser listados para poder utilizarse en interior como una alfombra, este requisito también es válido para aquellas instalaciones deportivas que utilicen este tipo de acabado o similar.

 

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

En el caso de utilizarse decorados con cortinados, tapices de pared y hasta las cortinas para las ventanas, el material debe ser listado Clase A. Existen productos retardadores que pueden ser utilizados, pero su aplicación debe ser rutinaria según lo requiera el fabricante. (Ver Fig. 7)

Queda por considerar el uso de alfombras, moquetas y los pisos resilientes (Vinílicos o linóleos). La reacción ante el fuego de estos productos es muy diferente a los mostrados anteriormente. La prueba de quemado mediante un cigarrillo o un fuego pequeño fue sustituida por aquella que irradie calor al producto. Por lo tanto, la clasificación que debe tener es la obtenida mediante el ensayo ASTM D2859 (Método de ensayo estándar de las características de ignición de materiales textiles acabados para recubrimientos de piso) si es instalado en ambientes interiores.

Fig. 8 Modelo de equipo para ensayo por calor radiante

En el caso de que producto se requiera instalar en corredores de acceso a la salida, éste será clasificado como Clase I o Clase II según la NFPA 253 (Método de ensayo estándar para el flujo radiante crítico de sistemas de revestimiento de suelos que utilizan una fuente de energía de calor radiante) o ASTM E684:

CLASE I    FRC ≥ 0,45 W/cm²

CLASE II   0,45 W/cm²  FRC ≥ 0,22 W/cm²

Madera sólida y resilientes    FRC ≥ 0,1 W/cm²

Queda por considerar los colchones, sommiers y otros muebles que tienen tapizados y acolchados sintéticos. No son acabados ni decoraciones, pero conviene conocer los requisitos del Código en la sección 10.3 de la NFPA 101.

Sirva la información anterior como muestra de la preocupación que existe en materia de seguridad de vida y protección contra incendio. Es usual que, en los proyectos que se diseñan, no se considere la protección pasiva y es de vital importancia considerar lo arquitectónico en el sistema.

¿Qué puede salir mal? Lo acontecido en el Cocoanut Grove puede repetirse; si el edificio no cuenta con los medios de egreso adecuados o bien, éstos no están disponibles por estar asegurados con llave o cerrojo, y se presenta un fuego. Si los contenidos son productos no clasificados e inflamables con una velocidad de dispersión que además desarrollará la producción de gases tóxicos que muchos de estos productos emiten en cantidad suficiente para afectar la vida, entonces se reducirá el tiempo de salida seguro de los ocupantes y además, se encontrarán en un encierro. Hace 80 años del suceso y aún no se aprende adecuadamente la lección.

Se hace evidente la necesidad de un arquitecto o experto en diseño del espacio interior como parte del equipo multidisciplinario que se requiere para lograr soluciones que procuren una seguridad razonable. Asimismo, es imperativa la promulgación de una legislación que establezca regulaciones que garanticen la protección de las personas ante emergencias, especialmente aquellas provocadas por un fuego. 

Recomendaciones: 

  • Utilizar solo productos listados de acuerdo con los ensayos.
  • Verificar que estén disponibles varios medios de egreso y sin ningún impedimento de salida.
  • Conocer los protocolos de evacuación que se activan en el momento de la emergencia.
  • Reducir la carga de fuego para hacer más efectivos los sistemas de supresión.

Hernán A. Hernandez

Arquitecto propietario HERIEL SA

Experiencia profesional

El autor es arquitecto consultor de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Autónoma de Centroamérica (UACA) y posee 40 años años de ejercicio de la profesión. Su trabajo se ha centrado en proyectos de protección de la vida contra el fuego, especialmente en ocupaciones de cuidado de la salud y sistemas de protección pasiva.
 
Está incorporado al Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica, es representante y coordinador de la Comisión parietaria y permanente de seguridad de vida y protección contra incendio.
 
Es miembro de la National Fire Protection Association y de la Sección Salud de la NFPA desde 2006.
 
Ha desarrollado su actividad en su país, Costa Rica, y ha realizado consultorías para empresas de México, Ecuador, Panamá, Estados Unidos, Canadá y España, actuando como director de proyecto, diseñador de sistemas e inspector.
 
Actualmente es docente de los seminarios NFPA para Hispoanoamérica y colabora como revisor de la traduccion del Código de Fuego 1 y Código de Seguridad Humana 101

LinkedIn: www.linkedin.com/in/hernan-a-hernandez-870b0318/

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