Un paso adelante para la seguridad contra incendios en los edificios europeos

Los incendios provocan enormes pérdidas materiales y humanas todos los años y hacen que sea necesario actuar de manera urgente para mejorar la resiliencia al fuego de los edificios. El proyecto CONFIRE (Fire resistance of connections in a composite floor system), financiado con fondos europeos, se propuso mejorar la resistencia al fuego mediante el análisis de las conexiones del conjunto formado por las vigas de acero y la losa de hormigón en caso de incendio, así como desarrollar suelos más seguros mediante un reforzamiento de estas conexiones para minimizar tanto el riesgo de hundimiento como el peligro para ocupantes y bomberos.

Normalmente, los edificios europeos modernos tienen suelos con estructura de acero y losas finas de hormigón. El estudio de las propiedades mecánicas y térmicas de estos suelos es fundamental para comprender la propagación de los incendios de unas zonas a otras. En este sentido, el equipo del proyecto recabó datos de más cuarenta edificios pertinentes en Estambul, Turquía, prestando especial atención a un edificio alto como estudio de caso para realizar análisis numéricos y experimentales que permitieran examinar las diferencias entre las vigas, algunas de las cuales estaban protegidas frente a incendios y otras no.

Tras seleccionar el suelo compuesto, el equipo del proyecto construyó un modelo numérico de este y calculó el efecto de un incendio de noventa minutos de duración. Para ello, se simuló la interacción entre el hormigón y el acero, lo que permitió descubrir que mientras el suelo experimenta amplias desviaciones verticales, la losa de hormigón sobre el armazón de acero permanece intacta. Estos hallazgos llevaron al equipo a pensar que las conexiones tensiles en grandes suelos compuestos no están diseñadas para resistir cargas de incendio severas.

A fin de validar las conclusiones del modelo numérico, el equipo de trabajo construyó un suelo compuesto real que fue sometido a cargas de gravedad y, posteriormente, a un incendio estándar de noventa minutos en un horno, lo que permitió documentar un mapa completo de la deformación del suelo y de las temperaturas experimentadas, así como de la acción de la membrana de tracción.

En conjunto, los resultados de las pruebas se ajustaron a los resultados simulados. Tanto la prueba de incendio como el modelo numérico evidenciaron que el suelo compuesto resiste el incendio, todo lo contrario que las conexiones tensiles. Los resultados del proyecto proporcionan información relevante que permitirá avanzar tanto en materia de seguridad como de investigación de la ingeniería estructural contra incendios.