Este documento describe la investigación en Europa sobre la protección contra incendios en fachadas de madera. Identifica las vías de propagación del fuego a través de las fachadas y los métodos para controlar la propagación, como el diseño de la fachada, sellos y elementos cortafuegos. También examina las exigencias de la normativa europea en términos de reacción y resistencia al fuego, y los desafíos de cumplir con los requisitos.

1. Ivestigación en Europa sobre protección contra
incendios en fachadas de madera
María Pilar Giraldo Forero
Dra. Arquitecta
Barcelona 14 de noviembre de 2017
1

2. Contenido
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Identificación de las vías de propagación
Control de la propagación exterior del fuego
2.
3. Retos a nivel europeo
Exigencias de la normativa
Cumplimiento de los requerimientos
Aplicación de normativas en Europa
2

3. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
3

4. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Propagación del fuego por fachada
4
Flashover
OxígenodelAire
viento
Pavesas volantes
Partículas de material
incandescente
Radiación
Convección (trayectoria natural ascendente del fuego)
Temperatura
Riesgo de propagación a edificios colindantes
La ubicación de la fachada en contacto con el exterior facilita la propagación del fuego.

5. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Es fundamental identificar las posibles vías de propagación exterior del fuego con el propósito de sellarlas o
controlarlas adecuadamente. El fuego puede propagarse de diferentes maneras de acuerdo al sistema de fachada.
Control de la propagación
5
V í a s d e p r o p a g a c i ó n d e l f u e g o

6. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e e l d i s e ñ o d e l a f a c h a d a
1. Propagación a través de las ventanas efecto “leap frog” (salto de rana).
Mediante elementos que desvíen la trayectoria del fuego y eviten la incidencia del flujo de calor sobre la superficie
de fachada (aleros, balcones, retranqueos, cornisas etc.)
6

7. 1. Propagación a través de las ventanas efecto “leap frog” (salto de rana).
Mediante el diseño de la fachada con elementos o cuerpos salientes de materiales no combustibles.
El tamaño y forma de las ventanas influye en la propagación del fuego por fachada.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e e l d i s e ñ o d e l a f a c h a d a
7

8. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s Ing. Reinhard Wiederkehr
M e d i a n t e e l d i s e ñ o d e l a f a c h a d a
8

9. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
Control de la propagación
M e d i a n t e e l d i s e ñ o d e l a f a c h a d a
9
Ing. Reinhard Wiederkehr

10. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
VKF (Swiss association of the cantonal fire insurances)
provides a catalogue of approved design/state of the art
Timber design details provided
Implementation of fire safe construction details provided in end-user documents
10
Ing. Reinhard Wiederkehr

11. Section 1
Section 2Section 3
Bereich 4
Section: Balcony
Section: Side
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
CH-AT-GER-FI
Full scale tests in Merkers (Germany)
700 M2
11
Ing. Reinhard Wiederkehr

12. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
CH-AT-GER-FI
Full scale tests in Merkers (Germany)
700 M2
12
Ing. Reinhard Wiederkehr

13. Specimen – Internal corner
 Cladding «spruce» tongue and groove
 1 layer, battens in ventilated facade
 Sectioned (every storey)
 Metal guard plate
 Main surface: 10 mm
Inner corner: 150 mm
Large scale test V27 (MFPA Leipzig)
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
13
Ing. Reinhard Wiederkehr

14. 10 min. 20 min.
33 tests at fire labs 6 natural fire tests
7 min. 32 min.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
14
Ing. Reinhard Wiederkehr

15. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
BEST CRITICALGOOD
D i s e ñ o d e l a s f a c h a d a s
Ventanas corridas Fachadas planas con
ventanas «perforadas»
Encuentros en águlos
15
Ing. Reinhard Wiederkehr

16. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Entablados horizontales
machiembrados
Entablados horizontales
sobrepuestos
Lamas horizontales
BEST CRITICALGOOD
D i s e ñ o d e l r e v e s t i m i e n t o
16
Ing. Reinhard Wiederkehr

17. 1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
VerticalHorizontal Lamas separadas
BEST CRITICALGOOD
17
O r i e n t a c i ó n d e l r e v e s t i m i e n t o Ing. Reinhard Wiederkehr

18. 2. Propagación a través del encuentro de elementos del forjado y la fachada.
Mediante sellos y elementos corta fuego que pueden ser: placas de lana mineral, tableros de madera maciza,
placas de yeso o barreras de espuma especiales intumescentes.
Barreras para todo tipo de cavidades
1-2 horas resistencia
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e s e l l o s y e l e m e n t o s c o r t a f u e g o s
18

19. 2. Propagación a través del encuentro de elementos del forjado y la fachada.
Hay diferentes detalles constructivos para limitar la propagación a través de los encuentros entre elementos
constructivos de madera.
Control de la propagación
M e d i a n t e s e l l o s y e l e m e n t o s c o r t a f u e g o s
Comportamiento de las fachadas frente al fuego
19
1.

20. De5a10veces
mayor
3. Propagación a través las cámaras ventiladas en fachadas ventiladas.
La compartimentación de la cámara ventilada es fundamental como medida de control de la propagación.
Se han de usar barreras que sólo compartimenten la cámara en situación de incendio.
Barreras cortafuegos para cámaras ventiladas
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e s e l l o s y e l e m e n t o s c o r t a f u e g o s
Bandas
Intumescentes
20

21. De5a10veces
mayor
Los materiales aislantes en cámaras ventiladas deberían tener una clase igual o inferior a B-s3,d0. Sin embargo se
permite otra clasificación si hay un revestimiento protector tipo: K2 10.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e s e l l o s y e l e m e n t o s c o r t a f u e g o s
D e p e n d i e n d o d e l a a l t u r a d e l e d i f i c i o
21
N o r m a t i v a e n B é l g i c a Ing. Yves Martin

22. De5a10veces
mayor
Si el revestimiento exterior es de madera, la capa de revestimiento de la fachada dentro de la cámara ventilada ha
de ser A2-s1,d0.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e s e l l o s y e l e m e n t o s c o r t a f u e g o s
22
Open wooden cladding
• Vertical
• Larchwood, density  610 kg/m³
• (Cedar, density  350 kg/m³ FAILED)
• Thickness 21 mm
• Width 50 mm – 100 mm
• Gap 10 mm
Layer A2-s1,d0
Ventilated air cavity (min. 44 mm)
Wooden (counter-)battens
N o r m a t i v a e n B é l g i c a Ing. Yves Martin

23. 4. Propagación a través de los revestimiento combustibles.
La madera es un material combustible, el efecto de la carbonización en elementos de poco espesor como los que
conforman una fachada no es significativo.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e l a c o m p o s i c i ó n d e l a f a c h a d a
Ensayos www.innobyg.dk. Dinamarca
23
Ing. Martyn McLaggan

24. 4. Propagación a través de los revestimiento combustibles.
Configuración del material de revestimiento, de las ventanas y los elementos salientes.
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e l a c o m p o s i c i ó n d e l a f a c h a d a
24
Bergen-Noruega
14 plantas-51m

25. 25
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
M e d i a n t e l a c o m p o s i c i ó n d e l a f a c h a d a
4. Propagación a través de los revestimiento combustibles.
Aplicando un diseño que rompa la continuidad del material combinándolo con otros materiales de revestimiento no
combustibles.
Control de la propagación
Ing. Reinhard Wiederkehr

26. 26
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
M e d i a n t e l a m e j o r a d e l a r e a c c i ó n a l f u e g o d e l a m a d e r a
4. Propagación a través de los revestimiento combustibles.
Mediante el uso de retardantes de llama. Tratamiento profundo mediante autoclave. Los tratamientos superficiales
tienen una durabilidad muy limitada a la intemperie, se lavan con la lluvia.
Control de la propagación
Impregnación profunda
Autoclave
Recubrimiento superficial Incorporación durante manufactura
Tableros

27. 27
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
• Compuestos basados en boro *
• Compuestos basados en fósforo *
• Sinergias fósforo/nitrógeno
• Compuestos basados en silicio
• Carbonatos e hidróxidos metálicos
- B a r n i c e s
- P i n t u r a s
- S a l e s i n o r g á n i c a s
*Absorven agua, pierden sus propiedades a la intemperie.
M e d i a n t e l a m e j o r a d e l a r e a c c i ó n a l f u e g o d e l a m a d e r a

28. 28
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
New European standard EN 16755
Durability of Reaction to Fire Performance
Classes of fire-retardant treated wood-based products in interior and exterior end use applications
Published Oct 30, 2017
La durabilidad de los productos ignifugantes (veta vista) sigue siendo un desafío.
Prof. Birgit Östman

29. Shou-sugi-ban: es una antigua técnica japonesa que mejora el comportamiento al fuego de la superficie de
madera y a su vez mejora la protección frente a organismos destructores. Consiste en realizar un flameado
superficial y luego una impregnación con aceites naturales tipo penofin (a base de resinas vegetales).
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Control de la propagación
M e d i a n t e l a m e j o r a d e l a r e a c c i ó n a l f u e g o d e l a m a d e r a
29

30. 2. Exigencias de la normativa
30

31. 2. Exigencias de la normativa
R e a c c i ó n a l f u e g o
R e s i s t e n c i a a l f u e g o
M a y o r r e s i s t e n c i a
“ e n c a p s u l a d o ”
C l a s e s k
(K210/K230/K260 of A2 materials)
Cumplimiento de los requerimientos
EI 60
D-s2,d0
L i mi ta ci on e s p o r
su c l as if ic a ció n
31

32. 2. Exigencias de la normativa
Fase inicial
del incendio
Desarrollo
del incendio
Reacción de los materiales al fuego
Se refiere a la posible contribución del material a la propagación del fuego:
- si inflama o no - cuánta energía libera en la combustión y cómo la libera - si la llama persiste o se extingue - si
gotea y cómo gotea - cómo son los humos generados.
Resistencia de los materiales frente al fuego
Durante cuánto tiempo el sistema o elemento constructivo mantiene sus propiedades en caso de incendio.
Cumplimiento de los requerimientos
32

33. 2. Exigencias de la normativa
Cumplimiento de los requerimientos / Clases de reacción al fuego
33
D-s2,d0

34. La norma UNE EN 13501-2 establece las siguientes clases:
R = Capacidad portante resistente
E = Integridad (no aparición de fisuras)
I = Aislamiento (capacidad de reducir la transferencia de calor por la cara no expuesta al fuego)
La escala de tiempo normalizada es: 15, 30, 45, 60, 90,120, 180 y 240 minutos.
2. Exigencias de la normativa
Cumplimiento de los requerimientos / Clases de resistencia al fuego
34

35. 35
1. Comportamiento de las fachadas frente al fuego
Medidas
protección
Pasiva
Retardantes de
llama
Medidas de
protección
Activa
Diseño / elementos
constructivos
Cumplimiento de los requerimientos / Tendencia en Europa
Reacción al
fuego
Resistencia
al fuego
SCIPCI
Rociadores,
detectores de
humo,etc.
IPCI
2. Exigencias de la normativa
N o r m a t i v a s p r e s c r i p t i v a s
N o r m a t i v a s p r e s t a c i o n a l e s P B D

36. El uso de sprinklers es cada vez más valorado para reducir el riesgo de incendio en las edificaciones de madera.
Establecer un criterio adecuado del uso de sprinklers y detectores de humo puede ayudar a fomentar el uso de la
madera en edificios de varias plantas.
2. Exigencias de la normativa
Cumplimiento de los requerimientos / protección activa
36

37. 2. Exigencias de la normativa
Allowed number of storeys (height of building in meters) for D class products D/DFL class products allowed in buildings with at least 3 storeys
Load-bearing structures External cladding Internal walls/ceilings Floorings
Country Prescribed
rules Performance based (PB)
Protection
required No sprinklers With sprinklers
Escape routes
Sprinklers
Within apartments
Sprinklers
Escape routes Within apartmentsNo Yes No Yes
Austria
6 No limit No 6 6 - - + + - +
Belgium
See PB No limit No 3 (10 m) 3 (10 m) - +a
+ + - +
Czech Republic
3-4 (12 m) 3-4 (12 m) 3-4 (12 m) - - + + - +
Denmark
3-4 No limit 3-4 3-4 - - - - + +
Estonia
4 No limit No 8 8 - + - + + +
Finland
2 / 8b
No limit K210/K230 2/4 8 - - + + + +
France
≥ 5 ≥ 5 ≥ 5 ≥ 5 + + + + + +
Germany
4-5 > 5 K260 3 (7 m) 3 (7 m) - - + + + +
Greece No limit No limit No No limit No limit - - + + + +
Ireland
3 (10m) No limit ≥ 5 ≥ 5 - - + + + +
Italy
See PB No limit No (12 m) (12 m) - - - - + +
Latvia
4 Not used B-s1,d0 4 4 - - + +
Macedonia
2 2
Netherlands
13 m No limit 3-4 ≥ 5 - - + + + +
Norway
4 No limit EI30/EI60,K210 4 4 - - + + + +
Poland
3-4 (12 m) B-s1, d0 (25 m) (25 m) - - + + - +
Portugal
(9 m/single family) (28 m) (28 m) - + - +
Slovakia
2-4 Not permitted EI (12 m) (12 m) - - + + + +
Slovenia
3 / 5 b
No limit EI30/EI60 3 (10 m) 3 (10 m) - - - + + +
Spain
See PB No limit EI30-EI120 6 (18 m) 6 (18 m) - - + + - +
Sweden
See PB No limit No 2 ≥ 5 - - - + + +
Switzerland
See PB No limit K230/30m/K260 (30 m) (30 m) - + + + + +
Turkey
3 No limit F30B2/F60AB 3 3 - - - -
United Kingdom
See PB No limit ≥ 5 ≥ 5 - - - + - +
Austria
Finland
Germany
Italy
Norway
Slovakia
Slovenia
Sweden
Switzerland
FSE
COST ACTION FP1404 WG3, Regulations and standards for fire safety of bio-based building materials WG3
37

38. 2. Exigencias de la normativa
I n v e s t i g a c i ó n e n S u i z a / D o c u m e n t o s t é c n i c o s
Wood based – facade claddings
Regular situation
 Defined Protection Objectives
 «VKF» pre-approved solutions
 Fire prevention measures
≤ 11 m
≤ 30 m
Ing. Reinhard Wiederkehr

39. 5 edificios de vivienda. Inre hamnen
Superficie: 1.900 m2
Altura: 20 m (6 plantas) (dos pisos por planta)
Ubicación: Sundsvall, Suecia (2004-2008)
Arquitecto: White arkitekter
S i s t e m a C L T
Exigencias de la normativa
Ejemplo edifico de madera con fachada de madera
39
2.

40. Se usaron forjados prefabricados tipo cajón (tableros + largueros) con aislamiento termo acústico de relleno y
fachadas prefabricadas montadas casi íntegramente en taller. El revestimiento es de madera.
Los revestimientos interiores son de madera y cartón yeso, como medida de proyección contra incendios.
Adicionalmente las viviendas cuentan con instalación de rociadores automáticos.
Exigencias de la normativa2.
Ejemplo edifico de madera con fachada de madera
40

41. Exigencias de la normativa2.
Ejemplo edifico de madera con fachada de madera
41

42. Retos a nivel europeo3.
42

43. Retos a nivel europeo3.
Armonización (definición) de ensayo a gran escala para productos de fachada
43
Ing. Eleni Asimakopoulou

44. Gracias por su atención
Pilar.Giraldo@incafust.cat
44