El acero es un material de construcción incombustible, resistente a terremotos y flexiones. En la práctica, el acero no solo aumenta la capacidad de carga de los edificios, sino que también satisface las necesidades estéticas del diseño arquitectónico y evita los defectos del hormigón y otros materiales de construcción que no se pueden doblar ni estirar. Por ello, el acero es el material predilecto en la industria de la construcción. Edificios de una o varias plantas, rascacielos, fábricas, almacenes, salas de espera, etc., están hechos de acero. Sin embargo, como material de construcción, el acero presenta algunos defectos inevitables en cuanto a la protección contra incendios. Sus propiedades mecánicas, como el límite elástico, la resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad, disminuyen drásticamente con el aumento de temperatura. La estructura de acero suele perder su capacidad portante a temperaturas de 450-650 °C, produciéndose una gran deformación que provoca la flexión de las columnas y vigas de acero. Como resultado, no se puede utilizar debido a una deformación excesiva. El límite es de unos 15 minutos. Este tiempo también está relacionado con la velocidad a la que el componente absorbe calor.
Para superar las deficiencias en la protección contra incendios deestructura de aceroEn la práctica, se debe aplicar un tratamiento ignífugo a los materiales para aumentar la resistencia al fuego de las estructuras de acero hasta el rango especificado en las especificaciones de diseño. Existen diversas medidas para evitar que la estructura de acero se caliente rápidamente y provoque deformaciones y colapso en caso de incendio. La clave reside en adoptar diferentes métodos según la situación, como el uso de materiales aislantes y refractarios para bloquear la llama y quemar directamente la estructura de acero para reducir la velocidad de transferencia de calor. También se debe retrasar el aumento de temperatura de la estructura de acero, el tiempo de debilitamiento de la resistencia, etc. Sin embargo, independientemente del método adoptado, el principio es el mismo. A continuación, se presentan las medidas de protección contra incendios para diversas estructuras de acero.
1. Revestimiento exterior. Consiste en añadir un revestimiento exterior a la superficie de la estructura de acero, que puede ser de hormigón colado in situ o proyectado. El revestimiento de hormigón macizo colado in situ suele reforzarse con malla de alambre o barras de acero para limitar el agrietamiento por contracción y mantener la resistencia de la carcasa. El método de proyección permite aplicar una bomba de arena a la superficie de la estructura de acero en la obra para formar una capa protectora. La bomba de arena puede ser de cemento de cal o mortero de yeso, o puede estar mezclada con perlita o amianto. Asimismo, el revestimiento exterior también puede estar hecho de perlita, amianto, yeso o fibrocemento, y hormigón ligero para formar paneles prefabricados que se fijan a la estructura de acero con adhesivos, clavos y pernos.
2. Llenado de agua (camisa de agua). Llenar la estructura hueca de acero con agua es la protección más eficaz contra incendios. Este método mantiene la estructura de acero fría durante un incendio, y el agua circula dentro de ella, absorbiendo el calor del propio material calentado. El agua calentada puede recircularse después de enfriarse, o bien se puede introducir agua fría para reemplazarla.
3. Blindaje. La estructura de acero se instala en la pared o el techo de materiales refractarios, o los componentes se encierran en el espacio entre dos paredes. La prevención de incendios solo se logra añadiendo poco o nada de materiales refractarios. Este es uno de los métodos de prevención de incendios más económicos.
4. Material de expansión. El revestimiento ignífugo de la estructura de acero protege los componentes. Este método ofrece buenas propiedades ignífugas y de aislamiento térmico, y la construcción no se ve limitada por la forma geométrica de la estructura de acero. Pertenece a las modernas medidas técnicas de prevención de incendios.
Actualmente, cada vez hay más edificios de gran altura con estructura de acero, especialmente algunos de gran altura, que utilizan materiales de estructura de acero con mayor frecuencia. Si se produce un incendio en un edificio de gran altura, el fuego no se puede extinguir rápidamente. Esto exige aumentar la protección contra incendios de los materiales de construcción en el diseño del edificio para optimizar su resistencia al fuego y formular las medidas de emergencia necesarias dentro del edificio y programas para reducir las víctimas y los daños materiales.
Hora de publicación: 14 de agosto de 2023