Desde tiempos inmemoriales, los humanos han construido sus refugios y viviendas utilizando madera. Poco a poco, estas estructuras se hicieron más complejas, desempeñando un papel fundamental en la arquitectura y la construcción. En la actualidad, especialmente debido a las preocupaciones relacionadas con el cambio climático y las emisiones de carbono, la madera ha ido recuperando importancia como material de construcción para el futuro, si es utilizado de manera consciente y sostenible. Sus capacidades de rendimiento estructural permiten una amplia gama de aplicaciones, desde los marcos livianos tradicionales hasta sistemas más grandes y pesados, a menudo híbridos, utilizados para construir edificios públicos, oficinas, universidades y otros proyectos a gran escala, donde se necesite cubrir grandes luces largas y muros altos.
La madera maciza (Mass Timber) es una categoría que permite levantar estructuras habitualmente a través de paneles sólidos, incluyendo entre sus opciones la madera laminada cruzada (CLT), madera laminada con clavos (NLT), madera laminada con clavijas (DLT) y paneles de madera laminada encolada (Glulam), entre algunos otros. Ofrece una estabilidad y resistencia excepcionales y ha convertido a la madera en una alternativa viable al acero y el hormigón en muchas de sus aplicaciones, incluidas las estructuras más altas. Mientras la construcción con madera maciza aumenta en todo el mundo, es importante comprender el rendimiento de la madera frente al fuego. El fuego es un peligro independientemente del material de construcción. Los incendios comienzan consumiendo los interiores y el mobiliario, y ocurren en edificios de concreto, acero, mampostería y madera, y todos los materiales de construcción experimentan impactos negativos frente la exposición prolongada a las llamas. Deformaciones en el acero, desprendimientos en el hormigón, quemaduras en la madera. Lo más importante es diseñar y construir garantizando la seguridad de los ocupantes y primeros socorristas.
La madera maciza presenta una resistencia al fuego inherente a través del aislamiento de sus capas internas. Cuando la madera se expone al fuego, la superficie expuesta se quema, creando una capa carbonizada protectora natural. El carbón actúa como aislamiento, retrasando el inicio del calentamiento del núcleo de madera, y debido a su composición de paneles sólidos, la propagación del fuego y el humo es inhibida. Además, el carbón se forma a una velocidad predecible (1.5in/hr), lo que ralentiza la combustión y la propagación del fuego.
Detallados testeos anti incendios se han realizado en los últimos años para demostrar la seguridad de la madera maciza. Precisamente, debido a las características estructurales y resistentes al fuego de las paredes, pisos y estructuras fabricadas en CLT, en 2016, el International Code Council estableció un comité de expertos de la industria para examinar y proponer estándares apropiados para este sistema constructivo. Es posible seguir la evolución de este tema en este enlace.
Para evaluar el comportamiento del fuego en estos sistemas de construcción, se desarrolló una serie de pruebas rigurosamente monitoreadas, que proporcionaron datos valiosos para la reestructuración de los códigos y regulaciones anti incendios para edificios altos en madera. Cada uno de los cinco materiales y situaciones simulados están diseñados para replicar condiciones del mundo real en cinco escenarios idénticos. En esta lista de reproducción se incluye un video de tres minutos que captura los aspectos más destacados de cada prueba.
Investigaciones y análisis muestran que la madera maciza no sólo cumple con los códigos de seguridad y protección contra incendios prescritos, sino que puede superarlos. En una prueba de fuego, una pared de 7 pulgadas de espesor (aproximadamente 18 cm) de madera laminada cruzada (CLT) revestida de yeso resistió 3 horas y 6 minutos. Este resultado entrega una hora más que los requisitos actuales del código anti incendios.
Seguridad contra incendios en edificios habitados
Los departamentos de bomberos son llamados a controlar incendios en edificios sin rociadores casi tres veces más que en edificios con cumplen con las medidas adecuadas de protección contra incendios. Más del 96% de las veces, los incendios en los edificios protegidos por rociadores son más pequeños y se logran contener en una sola habitación. Sin embargo, existen otras importantes medidas de protección contra incendios:
- Construcción de muros cortafuegos mediante la encapsulación del yeso
- Instalación de sistemas de rociadores automáticos
- Implementación de sistemas de detección de incendios
- Desarrollo de planes integrales de evacuación
- Consultorías con departamentos de bomberos
El mayor uso de la madera maciza expuesta en edificios multifamiliares y comerciales ha impulsado la necesidad de comprender con mayor precisión los procedimientos de diseño anti incendios de este tipo de estructuras.
Según el IBC de 2018, muchos tipos de madera maciza son permitidos y existen múltiples rutas de diseño para demostrar el cumplimiento de las disposiciones del código de construcción relacionadas con incendios. Por ejemplo, los elementos en madera maciza pueden diseñarse de modo que quede una sección transversal suficiente de madera para sostener las cargas de diseño durante la duración requerida de exposición al fuego. Esto distingue a la madera maciza como un material de construcción único, entregando un rendimiento estructural y objetivos pasivos de resistencia al fuego para edificios en madera más grandes y más altos que nunca, entregando a su vez beneficios ambientales y un alto valor estético.
Para más información, descarga el eBook 'Think Wood's Fire Performance' y revisa el documento WoodWorks' Fire Design of Mass Timber Members.
