¿DEBE JUSTIFICARSE LA RESISTENCIA AL FUEGO DEL TABLERO DE ENTREVIGADO DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL DE MADERA?
Aviso previo y alcance del presente artículo
El presente artículo refleja exclusivamente una interpretación técnica del Autor, basada en un análisis de la normativa vigente española y apoyada en referencias técnicas, no constituyendo interpretación oficial de la normativa.
El presente trabajo analiza exclusivamente la posible exigencia de una clasificación de resistencia estructural al fuego R de los tableros derivados de la madera empleados como entrevigado en forjados unidireccionales de madera.
No se analizan otros supuestos distintos, tales como:
- tableros que participen en el arriostramiento del forjado
- diafragmas horizontales resistentes
- paneles estructurales (CLT u otros sistemas industrializados)
- elementos con funciones de compartimentación frente al fuego
- Introducción
Cuando se proyecta un forjado tradicional de madera formado por viguetas de madera y un tablero de madera superior surge una duda que el DB SI E del Código Técnico de la Edificación no responde de forma expresa:
¿Debe justificarse la resistencia estructural al fuego R del tablero, además de la de las viguetas?
La respuesta como veremos no es absoluta y depende de la función estructural que desempeñe el tablero en cada caso.
En este artículo de RRG INGENIEROS se analiza esta cuestión a partir del DB SI y de la consulta nº 969 publicada por el Consejo General de Ingenieros Industriales, intentando además aportar algún criterio interpretativo de la normativa que consideramos defendible para decidir en qué casos podría justificarse la no necesidad de clasificar los tableros respecto a su resistencia estructural al fuego R.
- Un precedente interpretativo: la Consulta nº 969 del Consejo General de Ingenieros Industriales
Esta misma cuestión fue planteada al Consejo General de Ingenieros Industriales en la Consulta nº 969, disponible públicamente en su web:
[969] Resistencia al fuego de tableros estructurales – Ingenieros Industriales – Consejo General
En ella se preguntaba si un tablero estructural de madera colocado sobre viguetas debía comprobarse frente al fuego del mismo modo que una viga.
La respuesta del CGII fue la siguiente:
“Salvo que se utilicen como elementos principales de la estructura, por ejemplo si tienen una función de arriostramiento o estabilización frente a esfuerzos horizontales, no es necesaria su comprobación en cuanto a la clasificación R de resistencia al fuego. No obstante, si el forjado tuviese que ser compartimentador (por ejemplo porque separase dos sectores de incendios, dos viviendas, etc.) deberá garantizar la resistencia EI que corresponda, la cual sí sería aplicable al tablero.”
No obstante, entendemos que dicha conclusión puede matizarse mediante un análisis sistemático del propio DB SI, como se expone a continuación.
- ¿Qué dice el Anejo SI E?
El Anejo SI E desarrolla procedimientos para la comprobación de la resistencia estructural al fuego de los principales elementos estructurales de madera, definiendo la sección residual resistente durante el incendio a partir de la cual deben comprobarse posteriormente dichos elementos conforme a las reglas generales de cálculo estructural del DB SE-M.
Asimismo, el Anejo SI E contempla la carbonización de los productos derivados de la madera, proporcionando velocidades de carbonización para dichos materiales.
Sin embargo, ni el Anejo SI E ni el DB SE-M desarrollan expresamente un procedimiento específico para la comprobación de tableros trabajando a flexión en situación de incendio, como sí ocurre para las vigas, pilares y otros elementos estructurales principales de madera.
Esta circunstancia pone de manifiesto que el CTE no regula expresamente este supuesto. Ante ello surge la cuestión que analizamos en el siguiente apartado.
- ¿Exige realmente el DB SI que un tablero de entrevigado deba cumplir una clasificación R independiente?
La exigencia de resistencia estructural al fuego no alcanza indiscriminadamente a todos los elementos que forman parte de una estructura. El propio DB SI distingue entre aquellos elementos cuya pérdida durante un incendio puede comprometer la seguridad del edificio y aquellos cuya función estructural resulta secundaria desde el punto de vista de la resistencia al fuego.
En este sentido, el apartado SI 6.4.1. establece literalmente:
«Los elementos estructurales cuyo colapso ante la acción directa del incendio no pueda ocasionar daños a los ocupantes, ni comprometer la estabilidad global de la estructura, la evacuación o la compartimentación en sectores de incendio del edificio, como puede ser el caso de pequeñas entreplantas o de suelos o escaleras de construcción ligera, etc., no precisan cumplir ninguna exigencia de resistencia al fuego.»
La propia norma cita como ejemplos:
- pequeñas entreplantas
- suelos de construcción ligera
- escaleras de construcción ligera
Por tanto, el propio DB SI admite expresamente que existen elementos estructurales para los que no resulta exigible una clasificación R, siempre que el eventual colapso de dichos elementos no produzca las consecuencias descritas en el apartado SI 6.4.1
La cuestión pasa entonces a ser otra muy distinta:
¿Puede un tablero de entrevigado quedar comprendido dentro de este supuesto de elemento estructural secundario?
Para responder a esta pregunta resulta necesario analizar, una por una, las condiciones exigidas por el propio apartado SI 6.4.1.
4.1 ¿Puede el colapso del tablero por incendio ocasionar daños a los ocupantes?
El DB SI no define objetivamente lo que entiende como “ocasionar daños a los ocupantes” por lo que nos vemos en la necesidad de interpretar este aspecto.
Como referencia y sin que pueda servir como argumento normativo específico, para las envolventes de cubiertas ligeras y sus correas el DB SI no exige la clasificación de resistencia al fuego R, por lo que podría servir como criterio interpretativo adicional y darnos un orden de magnitud de lo que podría entenderse como suelo suficientemente ligero como para asumir que su colapso no causaría riesgo significativo de daños a los ocupantes.
Cabe entonces en principio asumir que para tableros ligeros soportando cargas muertas moderadas podría darse por satisfecha esta condición. No obstante, esta circunstancia deberá valorarse en cada caso concreto.
4.2 ¿Compromete el colapso del tablero la estabilidad global de la estructura?
Cuando las acciones gravitatorias son soportadas íntegramente por las viguetas y el tablero no participa en el arriostramiento del forjado ni en la transmisión de esfuerzos horizontales, la estabilidad global del sistema resistente permanece confiada a las viguetas, incluso aunque el tablero pierda localmente su capacidad resistente durante el incendio.
En estos casos podríamos dar por satisfecha esta condición.
4.3 ¿Compromete el colapso del tablero por incendio la evacuación?
Éste constituye, probablemente, el aspecto más delicado de toda la interpretación.
El DB SI no define qué debe entenderse por «comprometer la evacuación», ni los Comentarios del DB SI, las consultas oficiales publicadas o los Documentos de Apoyo desarrollan expresamente este supuesto. En consecuencia, su interpretación debe realizarse a partir del propio texto del apartado SI 6.4.1 y del contexto general del Documento Básico.
Debe tenerse en cuenta, además, que el DB SI utiliza el concepto de evacuación para regular las condiciones que permiten a los ocupantes abandonar el edificio de forma segura mediante los recorridos de evacuación previstos (pasillos, escaleras, salidas de planta, etc.), sin establecer expresamente que dicho concepto dependa de la conservación íntegra de todos los elementos constructivos durante el incendio.
Asimismo, resulta significativo que el apartado SI 6.4.1 no exija que los elementos estructurales secundarios permanezcan necesariamente íntegros durante el incendio. Lo que exige es que su eventual colapso no pueda ocasionar daños a los ocupantes, ni comprometer la estabilidad global de la estructura, la evacuación o la compartimentación en sectores de incendio. De la propia redacción del precepto puede razonablemente interpretarse que la exigencia normativa no se vincula al colapso del elemento considerado de forma aislada, sino a las consecuencias que dicho colapso pueda producir sobre la seguridad del edificio y de sus ocupantes.
Esta interpretación resulta coherente con los ejemplos incluidos por el propio apartado SI 6.4.1, que cita expresamente pequeñas entreplantas, suelos de construcción ligera y escaleras de construcción ligera como posibles elementos estructurales secundarios. En efecto, si el mero hecho de que un elemento pudiera perder localmente su capacidad resistente durante un incendio implicara, por sí solo, “comprometer la evacuación”, difícilmente tendría sentido que la propia norma contemplara estos ejemplos dentro del ámbito de aplicación del apartado SI 6.4.1, pues cualquiera de ellos podría experimentar un colapso localizado con presencia de ocupantes en dichos suelos.
Por ello, una interpretación sistemática del apartado SI 6.4.1 permite sostener que la evaluación no debe centrarse exclusivamente en si el elemento puede llegar a colapsar, sino en si dicho colapso produce efectivamente alguna de las consecuencias que el propio precepto considera determinantes: daños a los ocupantes, pérdida de la estabilidad global, compromiso de la evacuación o pérdida de la compartimentación.
4.4 ¿Compromete el colapso del tablero la compartimentación en sectores de incendio?
En un forjado interior de una vivienda unifamiliar, el tablero de entrevigado no constituye, con carácter general, un elemento destinado a separar sectores de incendio, ya que este tipo de edificaciones normalmente constituyen un único sector.
En consecuencia, el eventual colapso localizado del tablero no implica, por sí mismo, una pérdida de la compartimentación exigida por el DB SI.
Naturalmente, esta conclusión no sería aplicable cuando el tablero forme parte de un elemento al que la normativa exija una determinada clasificación EI o desempeñe una función específica de compartimentación frente al fuego. En tales supuestos, su comportamiento deberá analizarse conforme a las exigencias particulares que resulten de aplicación.
- La interpretación del apartado SI 6.4.1. exige un análisis caso por caso
Del análisis realizado no puede concluirse que todo tablero de entrevigado quede automáticamente exento de justificar una clasificación de resistencia al fuego R.
La aplicación del apartado SI 6.4.1 exige valorar la función estructural real que desempeña el tablero dentro del sistema resistente y las consecuencias que tendría su eventual colapso durante un incendio.
Así, por ejemplo, no parece equivalente el comportamiento de un tablero machihembrado apoyado sobre viguetas separadas 50 cm que el de otro tablero de idéntico espesor apoyado sobre viguetas separadas 100 cm.
En el primer caso, resulta razonable considerar que la evacuación aún colapsando el tablero se podría acometer pisando sobre las viguetas, y el tablero desempeña fundamentalmente una función de entrevigado y reparto local de cargas. En el segundo caso la evacuación sin el tablero resulta razonable considerar que sería prácticamente inviable por la gran separación entre las viguetas y por otro lado la participación del tablero en capacidad portante del conjunto resulta mucho mayor y, por tanto, también puede ser distinta la incidencia que tendría su pérdida durante un incendio.
Del mismo modo, tampoco sería equivalente un tablero que participe en el arriostramiento del forjado, actúe como diafragma horizontal o forme parte de un elemento compartimentador, supuestos en los que su función estructural excede claramente la de un simple entrevigado.
Por ello, la aplicación del apartado SI 6.4.1 no puede realizarse de forma automática, sino que exige un análisis técnico de las características concretas de cada forjado.
- La seguridad debe ir más allá del mínimo exigido por la normativa
El análisis realizado en este artículo pretende únicamente interpretar el alcance de las exigencias mínimas establecidas por el Código Técnico de la Edificación.
Ello no significa que la solución más adecuada desde un punto de vista técnico deba ser siempre la estrictamente mínima.
Siempre que resulte técnica y económicamente viable, el proyectista puede optar por soluciones constructivas que incrementen el comportamiento del forjado frente al incendio, aun cuando una interpretación razonada de la normativa pudiera no exigirlas expresamente.
Entre dichas soluciones cabe citar, por ejemplo:
- el empleo de un doble tablero de madera, de manera que el primer tablero actúe como protección pasiva del segundo tablero
- la ejecución de un entrevigado cerámico
- el aumento del espesor del tablero
- la colocación de paneles de protección
En muchos casos estas medidas pueden aportar un margen adicional de seguridad con un incremento de coste relativamente reducido, por lo que su adopción debe valorarse dentro del conjunto de condicionantes técnicos y económicos del proyecto y acometerse en cualquier caso cuando una interpretación de la normativa presenta dudas para la justificación.
- Conclusiones
El análisis realizado pone de manifiesto que el Código Técnico de la Edificación no regula expresamente la comprobación de la resistencia estructural al fuego de los tableros derivados de la madera empleados como entrevigado de un forjado tradicional.
Por ello, la respuesta a la cuestión planteada requiere la interpretación sistemática del DB SI y especialmente el apartado SI 6.4.1.
Del análisis sistemático del DB SI y su interpretación, parece desprenderse que la exigencia de una clasificación de resistencia estructural al fuego R no depende exclusivamente de que un tablero forme parte de un forjado, sino de la función estructural que realmente desempeñe y de las consecuencias que tendría su eventual colapso durante un incendio.
Cuando el tablero no constituye un elemento estructural principal, no participa en el arriostramiento del forjado, no forma parte de un elemento compartimentador y el análisis del apartado SI 6.4.1. permite sostener razonadamente que su eventual colapso no ocasiona daños a los ocupantes, no compromete la estabilidad global de la estructura, la evacuación ni la compartimentación, resulta técnicamente defendible considerar que no es necesaria una comprobación independiente de su resistencia estructural al fuego.
Esta interpretación resulta, además, coherente con el criterio publicado por el Consejo General de Ingenieros Industriales en su Consulta nº 969, en la que se concluye que los tableros que no constituyen elementos estructurales principales ni desempeñan funciones esenciales para la estabilidad del edificio no requieren una comprobación independiente de su clasificación R, debiendo verificarse únicamente aquellas prestaciones que realmente les resulten exigibles.
No obstante, el Código Técnico no contiene un pronunciamiento expreso sobre este supuesto concreto, por lo que la conclusión anterior constituye una interpretación técnica fundamentada, y no una previsión literal de la norma.
En consecuencia, corresponde al proyectista analizar las circunstancias particulares de cada caso, justificar documentalmente la solución adoptada y, cuando existan dudas razonables o las características del sistema lo aconsejen, valorar la conveniencia de adoptar soluciones constructivas más conservadoras que incrementen la seguridad frente al incendio.
Referencias normativas y técnicas
- Código Técnico de la Edificación. DB SI – Seguridad en caso de incendio.
- Código Técnico de la Edificación. DB SE-M – Seguridad estructural. Madera.
- UNE-EN 1995-1-2 (Eurocódigo 5). Proyecto de estructuras de madera en situación de incendio.
- Consulta nº 969. Consejo General de Ingenieros Industriales.
- Comentarios al Documento Básico SI del Código Técnico de la Edificación.
- Documentos de Apoyo del Código Técnico de la Edificación
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