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28 de Junio, 2019

Resistencia al fuego: desafíos de la futura norma de cálculo para estructuras de madera

El anteproyecto de norma, impulsado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (Minvu), desarrollado por el IDIEM y financiado por Corfo, busca incorporar modelos analíticos y prescriptivos basados en las normas y códigos de prestigio internacional.

El interés por la madera se ha incrementado el último tiempo en nuestro país, gracias a diversas iniciativas público-privadas que promueven su uso. Aunque la revalorización de la madera no es un fenómeno exclusivo de Chile, está ocurriendo en todo el mundo debido a sus múltiples beneficios: es un material sustentable, con excelentes propiedades térmicas y con una buena relación resistencia-peso en comparación con otros materiales de construcción.

Sin embargo, hay una piedra de tope que impide que este fervor por la madera se extienda. Y es, a juicio de los expertos, el prejuicio cultural de que la madera se quema. “Esto se debe, principalmente a la desinformación”, asegura el ingeniero Miguel Pérez del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales (Idiem), “porque la verdad es que la madera tiene un comportamiento al fuego bastante bueno”.

Eso es algo que ya otros países como Australia, Canadá, Estados Unidos y Alemania han estudiado en profundidad y continúan desarrollando. En Chile, en cambio, estamos al debe. “Esto fue, precisamente, una de las brechas que identificó Minvu: hacía falta una norma de cálculo de resistencia al fuego para este material”, explica Pérez.

Por eso, desde el año 2016, un equipo de ingenieros del Idiem ha trabajado en lo que será el anteproyecto de norma para la verificación de resistencia al fuego de estructuras de madera.

Este es un proyecto mandatado por el Minvu y financiado por Corfo, y se espera que sea utilizado como una herramienta para verificar la resistencia al fuego de elementos y sistemas de madera, lo que representa sólo una parte de lo que se conoce como “diseño de seguridad contra incendios” de un edificio.

“Este proyecto entregará una alternativa adicional para demostrar el requisito de comportamiento al fuego, principalmente para el diseño de soluciones constructivas de madera de mayores escalas, lo que, sin duda, será un gran aporte para abordar en los siguientes años la edificación en media altura en madera, con industrialización, innovación y sustentabilidad”, señaló Erwin Navarrete, jefe de la División Técnica de Estudio y Fomento Habitacional del Minvu.

El objetivo del proyecto fue generar una metodología de cálculo que permita diseñar estructuras y edificios de madera que cumplan con los requerimientos de resistencia al fuego exigidos por la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. La metodología propuesta se enfoca en el diseño de sistemas que utilizan “madera masiva” (massive timber), aunque también entrega lineamientos para sistemas con entramados de madera (light timber frame construction).

Para el desarrollo de la metodología de cálculo se usaron como referencia los eurocódigos (implementados en Europa), ya que reflejan el avance de la ingeniería mundial en esta materia. El método se basa en el cálculo de la velocidad de carbonización en función del tipo de especie, densidad, humedad y tipo de protección.

El cálculo se desarrolla para tiempos de resistencia al fuego requerido: F30 (30 minutos), F60 (60 minutos), F90 (90 minutos), para asegurar que, al tiempo de exposición al incendio estándar, el elemento estructural siga soportando las cargas a las cuales está siendo sometido.

Se espera que esta norma sea un aporte al desarrollo de los sistemas constructivos en base a madera y que, en conjunto con el desarrollo de ensayos de laboratorio, permita establecer la resistencia al fuego de soluciones constructivas en base a madera más complejas. Muchas de estas últimas, no pueden ensayarse por sus dimensiones o bien no pueden ser calculadas dada su configuración.

La norma constituye un gran avance para el país y facilitará el desarrollo de proyectos de construcción sustentable, cumpliendo los estándares de seguridad exigidos. Sin embargo, en el mundo aún se siguen estudiando fenómenos que impondrán una actualización de esta y otras normas de incendios.


Escrito por Idiem.
Fotografías cortesía de Idiem

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