En el ámbito de la construcción, la seguridad contra incendios es una prioridad absoluta. Después de eventos trágicos como el incendio de la Torre Grenfell en Londres en 2017, en el que murieron 72 personas, los requisitos y regulaciones relacionados con la protección contra incendios se han vuelto aún más estrictos.
En este sentido, es fundamental que arquitectos y contratistas estén familiarizados con las regulaciones contra incendios, los procedimientos de prueba y los niveles de clasificación de rendimiento al especificar productos y sistemas de construcción.
Norma Europea EN 13501-1
Anteriormente, cada país europeo tenía sus propios mecanismos de certificación de productos de construcción, pero esto cambió cuando la Unión Europea estableció la Norma Armonizada con el objetivo de aumentar la uniformidad y calidad de las normas en todos los países europeos y más allá.
La Norma Europea EN 13501-1 establece los procedimientos de prueba para evaluar y clasificar la reacción al fuego de un material. Según esta norma, el material debe ser probado en un laboratorio aprobado de la misma manera en que será instalado en un edificio.
La prueba EN 13501-1 permite evaluar diferentes espesores y colores del material. Por ejemplo, si se prueban láminas de 1 mm y 10 mm de espesor y pasan la prueba, se certificarán todos los espesores intermedios. Del mismo modo, si un fabricante prueba su color más claro, su color más oscuro y un color intermedio y pasan la prueba, se considera que los demás colores también pasan.
Clasificación de Euro Clases
En función del rendimiento del material en caso de exposición al fuego, se asigna una categoría de clase de acuerdo a la siguiente clasificación:
- Clase F: fácilmente inflamable
- Clase E: prueba de llama pequeña con una duración de 15 segundos y una propagación de llama de menos de 15 cm
- Clase D: prueba de llama pequeña con una duración de 30 segundos y una propagación de llama de menos de 15 cm, y una liberación de calor de 750 vatios por segundo o menos
- Clase C: la liberación de calor de un solo elemento en llamas es inferior a 250 vatios por segundo
- Clase B: la liberación de calor de un solo elemento en llamas es inferior a 120 vatios por segundo
- Clase A2: el material pasa una prueba de no combustibilidad en un horno de 750 grados C o una prueba de potencial calórico, que se realiza quemando una pequeña cantidad de material en oxígeno puro dentro de un calorímetro de bomba
- Clase A1: el material pasa tanto la prueba de no combustibilidad como la prueba de potencial calórico
Además, para las clases A1, A2 y B, el material no causa propagación de fuego significativa. Para las clases C, D, E y F, el material puede causar propagación de fuego.
Para obtener una clasificación de A2, B, C o D, el material también se evalúa según la cantidad de humo y gotas en llamas que libera.
Un producto que libera poco o nada de humo recibe una clasificación s1, un nivel medio de humo se clasifica como s2 y un producto que genera mucho humo, dificultando la evacuación, se clasifica como s
Las gotas o partículas en llamas pueden causar quemaduras en la piel y propagación del fuego. Una clasificación d0 significa que el producto no genera partículas en llamas cuando se expone al fuego durante 600 segundos. Una clasificación d1 significa que se liberan gotas en llamas en este período de tiempo, pero no arden durante más de 10 segundos. Un nivel d2 se aplica a materiales que liberan gotas durante un período de 600 segundos que arden durante más de 10 segundos.
Reacción del policarbonato al fuego
El policarbonato (PC) es un material de construcción altamente efectivo. Es ligero, resistente a los impactos, duradero, moldeable y de larga duración. ¿Pero cómo se comporta el policarbonato alveolare ignífugo en comparación con otros materiales plásticos transparentes frente al fuego?
El policarbonato ofrece dos ventajas principales en cuanto a su reacción al fuego. En primer lugar, sin aditivos especiales, el policarbonato se clasifica como Clase B, lo que significa que la lámina contribuye mínimamente a la propagación del fuego. Por lo tanto, si se produce un incendio en un edificio y alcanza el policarbonato, el material no evitará la propagación del fuego. Sin embargo, la velocidad de propagación será muy lenta, especialmente en comparación con otros materiales combustibles. En segundo lugar, el policarbonato sin tratar produce muy poco humo en presencia de fuego. Esto es significativo, ya que según Stanford Medicine, el humo representa aproximadamente el 70 por ciento de las muertes por incendio.
El policarbonato tiene una clasificación s1, lo que significa que la velocidad o cantidad de humo es baja o inexistente. Además, el policarbonato produce muy pocas gotas en llamas, que contribuyen a la propagación del fuego al encender otras superficies, y por lo tanto recibe una clasificación d0 según la norma EN 13501-
Tener en cuenta que el policarbonato tiene un rango de temperatura de servicio muy amplio, que va desde -50 hasta +120 grados Celsius. Aproximadamente a los 135 grados, alcanza la Temperatura de Deflexión Térmica y comienza a perder sus propiedades físicas. A alrededor de 140 grados, la lámina comienza a deformarse, lo que eventualmente resulta en que el material se doble o colapse desde su marco o cualquier otro soporte.
Entre 160 y 170 grados, la lámina comienza a transformarse en un material derretido, momento en el que comienza a gotear.
Este fenómeno de fusión puede ayudar a extinguir el fuego en casos en los que se derrite directamente sobre la fuente de la llama. Al mismo tiempo, esto puede dificultar las pruebas, ya que el policarbonato derretido puede gotear sobre el quemador y apagar la llama, deteniendo así la prueba antes de que se pueda asignar una clasificación. Por lo tanto, una lámina de policarbonato sólido que tenga un grosor superior a 6 mm no se puede probar, ya que apagaría el fuego al derretirse.
Sin embargo, las láminas de policarbonato alveolare pueden ser probadas incluso si son muy gruesas. Esto se debe a que hay mucho aire y relativamente poco material para derretirse en esta variante del producto.
El policarbonato generalmente recibe una clasificación de B, s1, d0 según la norma EN 13501-
Policarbonato sólido vs. Policarbonato alveolare
Es importante comprender las diferencias entre el policarbonato sólido y el policarbonato alveolare para arquitectos y propietarios de edificios, no solo en términos de requisitos normativos y detalles de las pruebas de laboratorio, sino también en cuanto a cómo reaccionarán estos materiales frente al fuego cuando se instalen.
Una distinción importante es entre el policarbonato sólido y el policarbonato alveolare. El policarbonato sólido es normalmente más pesado, ya que contiene más material por metro cuadrado, mientras que las láminas alveolares contienen canales de aire.
Por ejemplo, en una aplicación de acristalamiento vertical, se pueden utilizar láminas de policarbonato sólido o alveolare. En caso de incendio, el policarbonato alveolare se quemará más rápido y creará un agujero en el acristalamiento. Si la fuente de fuego está en el interior y el agujero permite que el humo escape desde la habitación hacia el exterior, esto es beneficioso. Por otro lado, una lámina sólida tendrá un mejor desempeño para detener la propagación del fuego, lo cual es clave si los ocupantes del edificio se encuentran al otro lado del acristalamiento. En una aplicación de techo o marquesina, nuevamente la lámina alveolare permitirá que el fuego se propague más rápido, creando un agujero y permitiendo que el humo escape.
Aditivos ignífugos
Durante el proceso de extrusión del policarbonato, el fabricante puede agregar aditivos ignífugos a la lámina de policarbonato. Estos aditivos no dañan, reducen ni degradan las propiedades físicas y ópticas naturales del material. Además, en caso de incendio, los aditivos ignífugos pueden mejorar las propiedades de la lámina de policarbonato.
La forma en que el aditivo reacciona al fuego es creando un entorno similar a una niebla muy cerca de la superficie de la lámina. Esta niebla trabaja para diluir el oxígeno gaseoso e inhibe así el proceso de combustión. El aditivo ignífugo aumenta el índice de flujo de fusión y hace que la lámina sea más viscosa y más lenta para derretirse. Esto, a su vez, reduce el goteo.
En el entorno de prueba de EN 13501-1, el policarbonato sin aditivo ignífugo no se considera un material que gotea y recibe una clasificación d0. Por lo tanto, desde una perspectiva de regulación contra incendios, no hay beneficio en el uso de aditivos ignífugos, ya que la clasificación será la misma.
Comparación con otros materiales plásticos transparentes
El policarbonato ofrece una ventaja notable sobre el acrílico en cuanto a la reacción al fuego. El acrílico se considera un material combustible y tiene un desempeño mucho peor que el policarbonato en las pruebas de fuego. En comparación, el policarbonato ofrece una mejor clasificación de combustibilidad y goteo. En cuanto al desarrollo de humo, no hay una gran diferencia entre los dos materiales.
En cuanto al PVC, el material desarrolla más humo que el policarbonato. Sin embargo, las láminas delgadas de PVC son menos inflamables que el policarbonato.
El vidrio reforzado con fibra es más inflamable que el policarbonato. Para obtener buenos resultados en las pruebas con fibra de vidrio, se requieren muchos aditivos ignífugos, lo que hace que el material sea más caro que el policarbonato.
Ante la necesidad de cumplir con pruebas y requisitos contra incendios estrictos, los arquitectos y especificadores estarán mejor equipados con una comprensión más profunda de los niveles de clasificación de incendios de la norma EN 13501-Además, al evaluar materiales plásticos transparentes, una comprensión más detallada del policarbonato, su reacción al fuego y las clasificaciones de Euro clase puede ayudar a determinar qué materiales cumplirán con los códigos y requisitos del proyecto.
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