Protección contra incendios

La ignifugación consiste en hacer que algo ( estructuras , materiales, etc.) sea resistente al fuego o incombustible; o bien, en utilizar un material para hacer algo ignífugo. ^{[ 1 ]} Es una medida pasiva de protección contra incendios . «Ignífugo» o «ignifugación» puede usarse como sustantivo, verbo o adjetivo; puede escribirse con guion («a prueba de fuego»).

La aplicación de un sistema de protección contra incendios certificado a ciertas estructuras les otorga una clasificación de resistencia al fuego . El término «protección contra incendios» puede utilizarse junto con normas, como las que se reflejan en las especificaciones de construcción comunes en Norteamérica. Un elemento clasificado como ignífugo es resistente en circunstancias específicas y puede quemarse o quedar inutilizable por un fuego que supere la intensidad o duración para la que fue diseñado.

• Construcción comercial
• Construcción residencial
• Construcción industrial
• Marina ( buques )
• Construcción en alta mar
• Aerodinámica
• Paredes y techos o revestimientos de hormigón del túnel
• Operaciones mineras subterráneas y en superficie

• Acero estructural para mantener por debajo de la temperatura crítica aprox. 540  °C.
• Circuitos eléctricos para mantener los circuitos eléctricos críticos por debajo de 140 °C para que sigan funcionando.
• Contenedores de gas licuado de petróleo para prevenir una BLEVE (explosión de vapor en expansión de líquido en ebullición).
• Faldones de recipientes y puentes de tuberías en una refinería de petróleo o planta química para mantener el acero estructural por debajo de la temperatura crítica de aproximadamente 540 °C.
• Revestimientos de hormigón de túneles de tráfico
• Bloqueo cortafuegos: En una construcción con estructura de madera, las vigas o montantes crean huecos en los tabiques del piso o las paredes. Estos espacios huecos permiten que el fuego se propague fácilmente de un área a otra. Se instalan bloques cortafuegos internamente para dividir estas áreas en intervalos más pequeños. Los materiales comunes utilizados incluyen madera maciza, madera contrachapada , OSB, tablero de partículas , placa de yeso , tablero de fibrocemento o paneles aislantes de fibra de vidrio. ^{[ 2 ]}
• El muro cortafuegos (construcción) es un método común empleado para dividir un edificio en unidades pequeñas con el fin de restringir o retrasar la propagación del fuego de una sección a otra. Los muros cortafuegos suelen extenderse a lo largo de todo el edificio, desde los cimientos hasta el tejado. ^{[ 3 ]}
• Barreras cortafuegos y tabiques cortafuegos: Su funcionamiento es similar al de los muros cortafuegos; sin embargo, su altura se limita a una sola planta, desde la losa de una planta hasta la parte inferior de la siguiente. ^{[ 4 ]}
• Recubrimientos , por ejemplo, para impermeabilizar la madera. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El amianto fue un material utilizado históricamente para la protección contra incendios, ^{[ 7 ]} ya sea solo o junto con aglutinantes como el cemento , en forma de aerosol o láminas prensadas, o como aditivo en diversos materiales y productos, incluyendo tejidos para ropa de protección y materiales de construcción. Debido a que posteriormente se demostró que el material causa cáncer, se ha establecido una importante industria de eliminación y reemplazo.

Los materiales endotérmicos también se han utilizado ampliamente y siguen en uso hoy en día, como el yeso , el hormigón y otros productos cementicios. Versiones más avanzadas de estos se utilizan en aerodinámica , misiles balísticos intercontinentales (ICBM) y vehículos de reentrada, como los transbordadores espaciales .

En caso de incendio en un edificio, el acero estructural pierde resistencia a medida que aumenta la temperatura. Para mantener la integridad estructural del armazón de acero, se toman diversas medidas de protección contra incendios:

• restricciones sobre la cantidad de acero expuesto establecidas por los códigos de construcción . ^{[ 8 ]}
• recubrir el acero estructural con mampostería de ladrillo o concreto para retrasar la exposición a altas temperaturas. ^{[ 8 ]}

Históricamente, estos métodos de revestimiento de mampostería utilizan grandes cantidades de materiales pesados, lo que aumenta considerablemente la carga sobre la estructura de acero. Se han desarrollado materiales y métodos más modernos para solucionar este problema. A continuación se enumeran métodos, tanto antiguos como modernos, para la protección contra incendios de vigas de acero ( vigas en I ): ^{[ 8 ]}

• Revestimiento completo en columna cuadrada de hormigón. ^{[ 9 ]}
• Envolver la viga en I con una fina capa de malla metálica y luego cubrirla con yeso. Este método es eficaz porque el yeso contiene cristales de agua resistentes al calor. ^{[ 9 ]}
• aplicar múltiples capas de placas de yeso alrededor de la viga en I. ^{[ 9 ]}
• Aplicación de material ignífugo por pulverización alrededor de la viga en I. También llamado material ignífugo aplicado por pulverización (SFRM, por sus siglas en inglés) mediante pistola pulverizadora de aire comprimido, que puede estar hecho de yeso, fibras minerales mezcladas con un aglutinante inorgánico o una fórmula cementicia que utiliza cemento de oxicloruro de magnesio. ^{[ 9 ]}
• recubriendo la viga en I con chapa metálica y rellenándola con aislamiento suelto. ^{[ 9 ]}
• Columnas huecas rellenas de agua líquida o anticongelante . Cuando parte de la columna se expone al fuego, el calor se disipa por completo gracias a la convección del líquido. ^{[ 9 ]}
• recubriendo la viga en I con una losa de hormigón rígido. ^{[ 9 ]}
• una capa de techo de yeso suspendido que aísla la viga en I ^{[ 9 ]}

Entre los materiales convencionales, los yesos ignífugos en aerosol diseñados específicamente para este fin se han vuelto ampliamente disponibles en todo el mundo. Los métodos inorgánicos incluyen:

• Yesos​
• Revoques cementosos
• emplastos fibrosos

Los yesos contienen aditivos químicos que crean burbujas que desplazan los sólidos, reduciendo así su densidad aparente. En fábrica, se pueden mezclar perlas de poliestireno ligero con los yesos para reducir su densidad, lo que generalmente resulta en un aislamiento más eficaz a un menor costo. El yeso resultante cumple con la clasificación de combustibilidad A2 según la norma DIN4102. Los yesos fibrosos, que contienen lana mineral o fibras cerámicas , tienden a incorporar más aire, desplazando así las fibras más pesadas.

Se han utilizado paneles y láminas patentados, fabricados con yeso , silicato de calcio , vermiculita , perlita , paneles compuestos unidos mecánicamente hechos de chapa metálica perforada y hormigón reforzado con celulosa para revestir objetos y aumentar su resistencia al fuego.

Un método alternativo para mantener la temperatura del acero de construcción por debajo del límite de resistencia crítico es utilizar refrigeración por convección líquida en elementos estructurales huecos. ^{[ 10 ]} Este método fue patentado en el siglo XIX, aunque el primer ejemplo destacado se dio 89 años después. ^{[ 11 ]}

Los túneles de tráfico pueden ser transitados por vehículos que transportan mercancías inflamables, como gasolina, gas licuado de petróleo y otros hidrocarburos , los cuales provocan un rápido aumento de temperatura y alcanzan temperaturas máximas elevadas en caso de incendio (véanse las curvas de hidrocarburos en la clasificación de resistencia al fuego ). Cuando se permite el transporte de hidrocarburos durante la construcción y operación de túneles, pueden producirse incendios accidentales, lo que hace necesario el revestimiento ignífugo de los túneles de tráfico con hormigón.

Las bóvedas ignífugas para proteger documentos importantes en papel suelen construirse con hormigón o bloques de mampostería como material principal. En caso de incendio, el agua químicamente ligada al hormigón o los bloques de mampostería se introduce en la cámara de la bóveda en forma de vapor, que empapa los documentos y evita que se incendien. Este vapor también ayuda a mantener la temperatura dentro de la cámara por debajo del umbral crítico de 176,7 °C (350 °F) , punto en el que se destruye la información contenida en los documentos. Si el incendio se extingue antes de que la temperatura interna supere los 176,7 °C (350 °F) , el papel puede recuperarse posteriormente mediante un proceso de liofilización . Un método de construcción alternativo, menos costoso y que requiere más tiempo, consiste en utilizar material aislante seco.    

Este método de construcción de bóvedas es suficiente para documentos en papel, pero el vapor generado por las estructuras de hormigón y mampostería destruirá los contenidos más sensibles al calor y la humedad. Por ejemplo, la información en microfilm se destruye a 65,5 °C (Clase 150) y los soportes magnéticos (como las cintas de datos) pierden datos por encima de 51,7 °C ( Clase 125 ) . Las bóvedas ignífugas construidas para cumplir con el requisito más estricto de la Clase 125 se denominan bóvedas de datos.    

Todos los componentes de las bóvedas ignífugas deben cumplir con la clasificación de protección contra incendios de la propia bóveda, incluidas las puertas, las penetraciones de HVAC y las penetraciones de cables. ^{[ 13 ]}

• Saslow, Eli; Schaff, Erin (19 de enero de 2025). "Construyeron la casa de sus sueños a prueba de fuego. Incluso si hubiera durado, ¿lo habrían hecho?" . The New York Times . Consultado el 27 de febrero de 2025 .

• Asociación Nacional de Contratistas de Protección contra Incendios https://www.nfca-online.org/
• Protección estructural contra incendios - Instituto Americano de la Construcción en Acero https://www.aisc.org/globalassets/modern-steel/archives/2002/12/2002v12_fire.pdf
• Normas NFPA archivadas el 28/07/2011 en Wayback Machine .