Puertas de ascensor resistentes al fuego

Resumen

Los sistemas de ascensores que se utilizan hoy en día están diseñados y fabricados para cumplir varios requisitos para su uso previsto. Las puertas de piso de ascensores resistentes al fuego se han vuelto obligatorias después de cambiar de 95/16/EC a 2014/33/EU. En cuanto al cumplimiento de las normas, existen regulaciones en cada país que coinciden con los estándares internacionales. Para la fabricación de puertas de ascensor resistentes al fuego, en Turquía se tienen en cuenta TS EN 81-58 y el Reglamento sobre la protección de edificios contra incendios. Este documento incluye información general sobre las puertas de ascensor resistentes al fuego producidas dentro del alcance de la protección contra incendios de los edificios y las pruebas de fuego aplicadas en estas puertas.

1. Introducción

Los sistemas de ascensores deben instalarse de manera que minimicen los incendios que pueden ocurrir durante el diseño, construcción, operación, mantenimiento y uso de todo tipo de estructuras, edificios e instalaciones utilizadas por instituciones y organizaciones públicas, organizaciones privadas y personas reales, y aplicando los procedimientos y principios de las medidas, organización, capacitación y supervisión que deben tomarse antes y durante el incendio, para asegurar que cualquier incendio que pueda surgir se extinga con la mínima pérdida de vidas y bienes.^{[ 1 ]}

Si bien las reglamentaciones sobre los estudios de ajuste contra incendios que contribuyen a aumentar el rendimiento en las pruebas contra incendios de las puertas de los ascensores traen muchas reglas estrictas, los resultados de las pruebas en comparación con los criterios de rendimiento esperados están documentados.

2. Características generales de las puertas de piso resistentes al fuego

Las puertas resistentes al fuego no solo evitan la propagación del humo y las llamas a las entradas, escaleras y otros lugares, sino que también garantizan la seguridad de los ocupantes y ayudan a mantener la integridad estructural del edificio.

Las puertas de piso resistentes al fuego son productos que cumplen las normas especificadas para la protección de los edificios contra el fuego. Por lo tanto, las puertas contra incendios deben diseñarse y fabricarse para resistir el fuego, de modo que los ocupantes puedan ser evacuados del edificio de manera segura y cumplan con los criterios, como la resistencia a las llamas y la integridad del humo.

Para que las puertas se consideren resistentes al fuego, deben diseñarse y fabricarse con las tres cuartas partes de la resistencia al fuego del muro que rodea la puerta. Con una pared que resiste al fuego 4 horas, la puerta debe resistir al fuego 3 horas mientras que con una pared que resiste al fuego 2 horas, una puerta que resiste al fuego 1.5 horas, etc. Las puertas pueden tener mayor resistencia.

En cuanto al criterio de resistencia, existen tres tipos de criterios de resistencia al fuego: integridad, aislamiento y radiación. “E” representa integridad, “I” representa aislamiento y “W” representa resistencia a la radiación.

En EN 81-58, estos criterios de desempeño se explican de la siguiente manera:

Integridad (E): la integridad, que es el criterio principal para juzgar el rendimiento de las puertas de piso de ascensor, indica que la tasa de fuga de la apertura de la puerta no supera los 3 m³/min. La llama sostenida es una llama durante más de 10 s, mientras que se considerará que la integridad se ha perdido por la ocurrencia de una llama sostenida. Para la puerta de piso, la integridad indica el tiempo total en minutos que continúa manteniendo su función de separación cuando no se cumplen dos de las siguientes tres condiciones:^{[ 2 ]}

Final de,

1. Flaming, que enciende la almohadilla de algodón aplicada de conformidad con el Artículo 10.4.5.2, o
2. Llamas, que ingresan al calibre de holgura como se especifica en el Artículo 10.4.5.3, o
3. llamas en curso

Según EN 13501-2, la evaluación de la integridad se realiza considerando las siguientes tres situaciones:^{[ 3 ]}

1. Grietas o aberturas que excedan las dimensiones dadas,
2. Encendido de la almohadilla de algodón.
3. Llamarada sostenida en el lado expuesto.

Aislamiento Térmico (I): Para salvar a las personas y los animales que viven en los edificios, y para salvar los bienes, los materiales de construcción deben preferirse en función de si se encienden o cuánto tiempo resisten el fuego. Al tomar una decisión, se tiene en cuenta el tamaño y la altura del edificio porque las dimensiones del edificio son importantes en los esfuerzos de extinción de incendios y rescate.^{[ 4 ]}

• Materiales inorgánicos: lana de vidrio, lana de roca
• Materiales orgánicos: poliestireno, poliuretano, caucho, polietileno

En nuestro país se produce lana de vidrio, que se utiliza en puertas cortafuego. Su materia prima es la piedra basáltica. Se utiliza como cortafuegos con aislamiento térmico y acústico en edificios, vehículos, instalaciones e industria. Su límite superior de resistencia al calor sin ligante es de 750°C (1,000°C temporalmente) mientras que con ligante orgánico (baquelita) es de 650°C.

Los criterios “I” de las puertas de piso también están relacionados con la propagación del fuego en el edificio. El material de aislamiento utilizado en las puertas de piso disminuye el impacto del fuego hasta una temperatura determinada y también evita la propagación del fuego.

Los materiales de construcción pueden incendiarse por contacto con llamas o por calentamiento hasta cierta temperatura. Revestir las puertas con material aislante evita la transferencia de calor o llamas a otros pisos, y restringe temporalmente el fuego en el piso donde estalló mientras le da a la gente el tiempo necesario para evacuar el edificio de manera segura.

Indica el tiempo total en minutos que la muestra de la puerta de piso mantiene su función de separación del fuego durante el ensayo sin estar expuesta a estas dos condiciones:

1. Un aumento de la temperatura media en la cara no expuesta limitada a 140 °C por encima de la temperatura media inicial
2. El aumento máximo de temperatura en cualquier punto limitado a 180 °C por encima de la temperatura media inicial

En consecuencia, cuando se experimentan tales temperaturas, no se cumple el criterio de aislamiento térmico “I”.

Como es evidente a partir de las afirmaciones anteriores, los cambios de temperatura se observan colocando termopares en la cara no expuesta de la muestra.

EN 13501-2 establece que la clasificación de integridad debe realizarse si el componente también está clasificado para aislamiento térmico. Cuando un componente se clasifique en términos de integridad "E" y aislamiento "I", el valor de integridad debe determinarse por el primero de estos tres criterios que no se cumplen.

Cuando un elemento se clasifica tanto por la integridad "E" como por el aislamiento "I", el valor de la integridad es el determinado por el que falle primero de los tres aspectos.

Cuando un elemento se clasifica sin una clasificación de aislamiento "I", el valor de la integridad es el determinado por el tiempo hasta la falla de solo las grietas/aberturas o los aspectos de llama sostenida, lo que falle primero.

Radiación (W): Según EN 13501-2, la Radiación “W” es la capacidad del elemento de construcción para resistir la exposición al fuego en un solo lado. En consecuencia, disminuye la probabilidad de transmisión del fuego como resultado de un calor irradiado significativo, ya sea a través del elemento o desde su superficie no expuesta a los materiales adyacentes. Es posible que el elemento también necesite proteger a las personas que se encuentran en las inmediaciones.

Un elemento que satisface el criterio de aislamiento térmico “I, “I1” o “l2”, también se considera que cumple con el requisito “W” por el mismo período. La falla de integridad bajo los criterios de “grietas o aberturas que exceden las dimensiones dadas” o “llamas sostenida en el lado no expuesto” significa falla automática del criterio de radiación.

Los elementos para los que se evalúa el criterio de radiación se identificarán añadiendo una "W" a la clasificación. Para tales elementos, la clasificación vendrá dada por el tiempo durante el cual el valor máximo de radiación, medido según lo especificado en la norma de ensayo, no supere un valor de 15 kW/m².

El historial completo de la radiación se dará en el informe de clasificación.

3. Directivas, normas y estándares vinculantes

Para diseñar y fabricar puertas resistentes al fuego, se deben seguir ciertas reglas. Las normas y directivas donde se especifican estas reglas definen los problemas de fabricación y aplicación y las características requeridas de los materiales que se utilizarán. En nuestro país se debe considerar el Reglamento de Protección contra Incendios de los Edificios.

Lo dispuesto en el segundo párrafo del artículo 62 del citado Reglamento que establece: “El foso del ascensor y la sala de máquinas estarán construidos con materiales incombustibles y resistentes al fuego durante al menos 60 minutos”; la disposición “Las puertas de los ascensores deberán ser resistentes al fuego y al humo durante al menos 30 minutos, mientras que en los edificios de altura superior a 60 m deberán ser resistentes al fuego y al humo durante al menos 51.5 minutos” en su párrafo séptimo; la disposición, “Las puertas de piso, cuando deban contribuir a la protección del edificio contra el fuego, incluidas las que tengan partes de vidrio, deberán ser adecuadamente resistentes al fuego en cuanto a su integridad y sus propiedades con respecto al aislamiento y la transmisión del calor ” del Anexo 1 de la Directiva de Ascensores 2014/33/UE se han interpretado en el sentido de que todas las puertas de piso de ascensor deben ser resistentes al fuego, contribuyan o no a la protección del edificio contra incendios, de acuerdo con el Reglamento de Protección de Edificios contra Incendios, elaborado por el Ministerio de Medio Ambiente y Urbanismo.

Las normas y directivas internacionales sobre puertas de piso resistentes al fuego son:

1. 2014/33/EU — Directiva de ascensores 2014: entró en vigor en Europa el 20 de abril de 2016, directiva 95/16/EC.
2. EN 81-58:2003 — Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores. Examen y ensayos, Parte 58: Ensayo de resistencia al fuego de las puertas de piso: Especifica el método de ensayo para determinar la resistencia al fuego de las puertas de piso de ascensores que pueden estar expuestas a un incendio desde el lado de aterrizaje.
3. EN 1363-1 — Resistencia al fuego - Ensayos, Parte 1: Requisitos generales: Especifica los principios generales para determinar la resistencia al fuego de varios elementos de construcción cuando se someten a condiciones estándar de exposición al fuego.
4. EN 1363-2 — Ensayos de resistencia al fuego, Parte 2: Procedimientos alternativos y adicionales: especifica condiciones de calefacción alternativas y otros procedimientos que pueden necesitar adoptarse en circunstancias especiales
5. EN 81-20/-50 — Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores, Ascensores para el transporte de personas y mercancías, Parte 20: Ascensores de pasajeros y mercancías: EN 81- 1:1998+A3:2009 y EN 81- 2:1998+A3:2009 Las normas que son las referencias más importantes en materia de ascensores en todos los países europeos y en casi todo el mundo, y que definen las normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores, se sustituyen por la EN 81-20 Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores, Ascensores para el transporte de personas y mercancías-Parte 20: Ascensores de pasajeros y mercancías, que pasó a ser obligatorio a partir de septiembre de 2017.
6. EN 1364-1 — Ensayos de resistencia al fuego para elementos no portantes, Parte 1: Muros: especifica la resistencia al fuego de los muros no portantes.
7. EN 1634-1 — Ensayos de resistencia al fuego para conjuntos de puertas y contraventanas, Parte 1: Puertas contra incendios y contraventanas: especifica ensayos de resistencia al fuego para puertas.
8. EN 1634-2 — Ensayos de resistencia al fuego y control de humo para conjuntos de puertas, persianas y ventanas practicables y elementos de herrajes para edificios. Ensayo de caracterización de resistencia al fuego para elementos de ferretería: Especifica criterios de resistencia al fuego para ferretería de edificación.
9. EN 1365-1 — Ensayos de resistencia al fuego para elementos portantes. “Muros”: Especifica las calificaciones generales de los muros de carga.
10. EN 1365-2 — Ensayos de resistencia al fuego para elementos portantes. “Pisos y techos”: Especifica un método para determinar la resistencia al fuego de construcciones de pisos sin cavidades o con cavidades no ventiladas; construcciones de techo, con o sin cavidades (ventiladas o no ventiladas); construcciones de pisos y techos que incorporen acristalamiento con exposición al fuego desde la parte inferior.
11. EN 1366-3 — Ensayos de resistencia al fuego para instalaciones de servicio. “Sellados de penetración”: Especifica los criterios de resistencia al fuego de los herrajes y elementos de construcción.
12. EN 1366-4-A1 — Ensayos de resistencia al fuego para instalaciones de servicio. “Sellos de juntas lineales”: Especifica la resistencia al fuego de los sellos de juntas lineales en función de su uso final previsto.
13. EN 1366-1 — Ensayos de resistencia al fuego para instalaciones de servicio. “Conductos de ventilación”: Especifica un método para determinar la resistencia al fuego de los conductos de ventilación verticales y horizontales, incluidos los paneles de acceso.
14. EN 1366-2 — Ensayos de resistencia al fuego para instalaciones no portantes, Parte 2: “Compuertas cortafuegos”: Especifica un método para determinar la resistencia al fuego de las compuertas cortafuegos instaladas en elementos cortafuego diseñados para soportar el calor y el paso del fuego, humo y gases a alta temperatura.
15. EN 13501-3+ A1 — Clasificación al fuego de productos y elementos de construcción. Clasificación utilizando datos de ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utilizados en las instalaciones de servicios de la edificación: “Conductos y compuertas cortafuegos resistentes al fuego”: Especifica el procedimiento para la clasificación de la resistencia al fuego de los productos de construcción y elementos de construcción utilizados como componentes de la edificación. instalaciones de servicio.
16. EN 12101-1 — Sistemas de control de humo y calor. “Especificación para barreras de humo”: Especifica las especificaciones técnicas de las barreras de humo.
17. EN 13501-2 + A1 - Clasificación de resistencia al fuego de productos de construcción y elementos de edificación, Parte 2: “Clasificación mediante datos de ensayos de resistencia al fuego, excluidos los servicios de ventilación”: Especifica el procedimiento para la clasificación de datos de ensayos de resistencia al fuego.
18. BS 476-22-1987 — Pruebas de fuego en materiales y estructuras de construcción, Parte 22: “Métodos para la determinación de la resistencia al fuego”: Especifica el método de prueba para puertas resistentes al fuego.

4. Ensayos de resistencia al fuego en puertas de piso

Los ensayos de resistencia al fuego se realizan para medir la resistencia al fuego de las puertas de piso de ascensor mediante la exposición de una muestra, que tiene las mismas características que la puerta original, a ciertas temperaturas determinadas por las normas.

Los requisitos principales para las pruebas en línea con las partes 1, 2 y 3 de TS EN 1363 son:

• Un horno de prueba diseñado a medida que funciona con combustible líquido o gaseoso,
• Un marco de prueba resistente al fuego para acomodar el espécimen de prueba,
• Termopares que se utilizarán para medir la temperatura dentro del horno y en los lados expuestos y no expuestos de la muestra,
• Un termopar que se utilizará para determinar la temperatura ambiente cerca de la muestra antes y durante la prueba.
• Un dispositivo de medición y registro conforme a las normas para medir la presión en el horno,
• Un dispositivo de medición que mide la desviación al menos una vez por minuto,
• Un dosel que recoge los gases fugados en el lado no expuesto,
• un ventilador de succión que aspira gases a través de un conducto provisto de un sistema para medir el caudal volumétrico.

Antes de las pruebas, el patrocinador de la prueba debe proporcionar una especificación completa y detallada de la muestra de prueba antes de su instalación en el laboratorio. Esta especificación será examinada en el laboratorio para realizar un examen detallado de la muestra y acordar la exactitud de la información suministrada. Es posible que se necesite un ensamblaje o piezas de ensamblaje adicionales si la muestra presenta daños permanentes debido a un examen detallado. Antes de la prueba, se miden y registran las holguras entre los componentes móviles y las partes fijas del conjunto de la puerta, y se verifica la funcionalidad de la puerta abriéndola y cerrándola.^{[ 5 ]}

Cuando una muestra de prueba se conecta a una cámara de horno sellada, como si se conectara a un pozo, se verifica la precisión del sistema de medición de gas y se verifica la medición del flujo. Al completar satisfactoriamente esta verificación, el extractor permanece en funcionamiento y el horno se enciende.

La temperatura y la presión del horno deben mantenerse bajo control como se especifica en las Normas, a fin de simular completamente las condiciones que ocurren después de la llama.

Al comienzo de la prueba, se mide y registra el calor de todos los termopares, excepto los termopares móviles, y los intervalos entre registros no deben exceder 1 minuto.

Se deben hacer observaciones del comportamiento general del espécimen de la puerta durante el transcurso de la prueba con notas sobre deformación, apertura de espacios, fusión o ablandamiento de materiales, carbonización de acabados superficiales, etc. Si se emiten cantidades de humo del cara no expuesta, esto se debe anotar, aunque la prueba no está diseñada para evaluar el peligro. Deben registrarse el tiempo de aparición de las llamas, los datos de la instrumentación de medición de flujo y la concentración de gas en el horno, la temperatura de la cara del lado no expuesto, la radiación de esta cara y la deformación de la puerta.

Los ensayos se realizan durante el tiempo requerido en función de las clases de resistencia o hasta que el espécimen se encuentre en una condición que ya no satisfaga ninguno de los criterios de desempeño.^{[ 2 ]}

Después de la prueba, se prepara un informe de prueba detallado, que incluye todas las características técnicas y los datos registrados durante la prueba, sobre el espécimen probado. El informe incluye la evaluación del desempeño de la resistencia al fuego. El desempeño del espécimen se determina en función de su capacidad para permanecer en su lugar como barrera contra incendios, su capacidad para controlar la fuga de gases calientes al pozo del ascensor y para satisfacer cualquier criterio adicional de aislamiento térmico y radiación que pueda ser necesario. especificado. Los picos transitorios en la curva de tasa de fuga observada pueden ignorarse si se deben a fluctuaciones en la cadena de medición o a la presencia de materiales combustibles como pintura o revestimientos que se derriten debido al calor, pero este aumento no debe ocurrir como resultado de brechas crecientes o más dislocaciones en la muestra.^{[ 5 ]}

El informe de la prueba debe incluir la tasa de fuga a través de la puerta durante el transcurso de la prueba, el tiempo y la duración de la aparición de llamas; la deformación de la puerta, en función del tiempo; emisión de radiación cuando se mide, en función del tiempo; curvas de temperatura de la cara no expuesta cuando se miden, en función del tiempo; y la clasificación de la puerta y el campo de aplicación de esta clasificación.^{[ 2 ]}

Los resultados de la prueba se consideran aplicables a puertas de tamaños diferentes a los de las muestras de prueba, todos los demás detalles de construcción son iguales, dentro de las siguientes limitaciones:

Sin corrección a aplicar sobre la tasa de fuga medida:

1. Una puerta similar de menor altura que el espécimen ensayado;
2. Una puerta similar con una apertura de puerta o un ancho de apertura en la pared igual a la ensayada dentro de un rango de ± 30%.

Después de corregir la tasa de fuga medida en función del aumento de altura, como se especifica en las Normas:

• Una puerta similar con altura aumentada hasta un 15%.^{[ 5 ]}

5. Conclusión

La resistencia al fuego de una puerta se determina con una prueba de resistencia al fuego y su evaluación. Una prueba de resistencia al fuego es directamente un proceso de ignición en el que la muestra de la puerta se une a un marco adecuado y se prueba. La resistencia al fuego de las puertas se determina colocando las muestras de puerta diseñadas adecuadamente en marcos con ciertas dimensiones y colocadas en el horno, que se controla de acuerdo con los valores de tiempo, temperatura y presión especificados en las Normas. Estas aplicaciones pueden luego documentarse en informes específicos y lanzarse al mercado dentro del marco de las reglas de acreditación.