| 17 de Diciembre de 2006 | REED BUSINESS INFORMATION - REVISTA ARTE Y CEMENTO |
Un estudio reciente concluye que las naves de Prado TM son seguras frente a un posible incendio en lo que respecta a su estabilidad estructural. El estudio se ha llevado a cabo sobre una nave tipo sometida tanto a fuego ISO como a fuego natural, empleando métodos de cálculo avanzado y teniendo en cuenta las particularidades del diseño del sistema estructural de Prado.
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El informe, en el que se han utilizado métodos basados en ISAI (Ingeniería de Seguridad ante Incendio), tiene un triple objetivo: determinar la seguridad de las naves; establecer la necesidad, en su caso, de proteger los elementos estructurales y, en tercer lugar, detectar posibles zonas críticas, con el fin de introducir las mejoras necesarias para optimizar el comportamiento de las estructuras en caso de incendio. Labein Tecnalia es pionero en el conocimiento y la utilización de ISAI y ha participado en la redacción del Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales (RSCIEI) y en el Código Técnico de la Edificación.
Los métodos empleados para la realización de este estudio se han basado en el uso de programas de elementos finitos. Se trata de un software avanzado que permite realizar el cálculo de estructuras completas sometidas a fuego, en lugar de hacerlo elemento a elemento como es habitual con los métodos de cálculo simplificado.
Y es que un modelo simplificado de cálculo permite verificar la estabilidad estructural de manera sencilla y puede ser útil para determinar la protección pasiva necesaria, pero no permite conocer el comportamiento de la estructura en situación de incendio ya que no se tienen en cuenta todos los posibles efectos indirectos del fuego sobre la misma.
El sistema empleado por Labein Tecnalia permite establecer la estabilidad real de la estructura. Toma en consideración las características específicas del sistema de Prado y demuestra que, gracias a su especial diseño basado en dos estructuras, la estructura secundaria de las naves confiere estabilidad a la estructura primaria y actúa como refuerzo en caso de incendio, retrasando así el momento del colapso de la nave.
Metodología y alcance del estudio
En un estudio ISAI se analizan las estructuras con un alto nivel de detalle (tipología, dimensiones, cargas mecánicas, evolución de las cargas térmicas). Esto hace que los resultados obtenidos sean válidos, no sólo para el tipo de nave analizada, sino también para todos aquellos modelos de naves de una misma tipología.
El informe se ha realizado en dos niveles. El primero calcula la estructura completa sometida a fuego estándar ISO según RSCIEI, lo que permite estimar el peligro existente para los bomberos y para los ocupantes de la nave que aún no han salido al exterior. El estudio determina el tiempo de colapso total o parcial de la misma, lo que se conoce como “la EF a fuego estándar de la estructura”. Con esta simulación se obtiene también información sobre los mecanismos de ruina (hacia adentro o hacia fuera) de la estructura y de si una ruina de la parte afectada por el fuego puede inducir una ruina de la parte no afectada.
El segundo nivel calcula la estructura completa sometida a fuego natural, para conocer de forma más realista el comportamiento de la estructura de la nave. Estudia su respuesta frente a la amenaza de fuego, teniendo en cuenta las características definidas por el riesgo del edificio. Se siguen los conceptos desarrollados en el proyecto europeo “Natural Fire Safety Concepts”, recogidos también en los Eurocódigos.
Resultados positivos
Las conclusiones del estudio resultan muy positivas y serán de gran utilidad en el futuro para Prado. Por un lado, ha quedado demostrado el efecto protector de la estructura secundaria de esta tipología de naves, en especial por la acción de las correas y arriostramientos que la componen.
En este sentido, el informe establece que la acción de las correas es fundamental ya que mantienen la estabilidad de los pórticos en el sentido longitudinal de la nave e incluso una vez perdida su rigidez se comportan como catenarias manteniendo dicha estabilidad.
En cuanto a los arriostramientos, éstos se opondrán a la dilatación de la estructura, favoreciendo la aparición de esfuerzos de compresión en las correas.
Por otro lado, el informe concluye que una estructura de esta tipología, en la que se han protegido las columnas siguiendo las prescripciones del RSCIEI, es segura frente a un incendio. Esto se debe a que en el momento en que se produce el fallo las condiciones ambientales en la nave ya son incompatibles con la vida de las personas ocupantes de la misma. El fallo se dará siempre cuando toda la nave esté en llamas (flash-over); asimismo resalta que no pone en peligro el perímetro de la nave ya que el colapso se da hacia su interior.
Por último este informe de 83 páginas mide la resistencia de la estructura, teniendo en cuenta el tiempo que transcurre entre que se inicia el fuego y se colapsa la nave, empleando variables diferentes como los distintos tipos de fuego, las posibles velocidades de propagación, así como los usos y materiales almacenados en la misma.
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