Curva de fuego exterior en incendios
La curva de fuego exterior es una curva nominal tiempo-temperatura adoptada para clasificar o verificar la resistencia al fuego de elementos estructurales. Se emplea para modelar la acción térmica sobre elementos situados en la cara exterior de fachadas, expuestos a las llamas o al calor que escapa por las aberturas de un sector de incendio.
Definición
La curva de fuego exterior es una curva nominal tiempo-temperatura aplicada a situaciones donde los elementos estructurales se encuentran fuera del recinto del sector de incendio. Representa la evolución de la temperatura del aire cerca de las superficies de un elemento en función del tiempo.
En el contexto de la protección pasiva, esta curva define la acción térmica que incide sobre los elementos metálicos exteriores, considerando el flujo de calor por radiación y convección de las llamas y gases calientes que salen por las aberturas.
- Curva normalizada (ISO 834): modela un fuego totalmente desarrollado en el interior del sector de incendio.
- Curva de fuego exterior: se aplica a la cara exterior de fachadas expuestas al fuego.
- Curva de hidrocarburos: representa fuegos de combustibles con alto poder calorífico, usada en túneles o instalaciones industriales.
Su expresión matemática es:
donde Θg es la temperatura del gas (en °C) y t el tiempo transcurrido (en minutos).
Importancia práctica
Esta curva permite un análisis más ajustado a la realidad del incendio, especialmente en elementos estructurales externos que no están sometidos a la acción térmica intensa del fuego interior.
Es clave para la seguridad estructural de los elementos de fachadas y cubiertas situados fuera de la envolvente del sector de incendio. Permite determinar si dichos elementos alcanzarán su temperatura crítica dentro del tiempo requerido, considerando el flujo térmico radiativo y convectivo de las llamas que escapan por las aberturas.
Las exigencias del CTE DB-SI permiten emplear otras curvas nominales, como la de fuego exterior, cuando se requiere un análisis avanzado que refleje condiciones reales de exposición parcial o exterior.
Ejemplos y normativa relacionada
La curva de fuego exterior se incluye en la norma UNE-EN 1991-1-2:2004 (Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. Parte 1-2).
Ejemplos de utilización
- Determinación de la temperatura del acero en elementos exteriores.
- El Apéndice B de la UNE-EN 1991-1-2 ofrece un método simplificado para calcular la acción térmica, obteniendo temperatura máxima, tamaño de llamas y coeficientes de radiación y convección.
- Los cálculos deben contemplar radiación desde el interior, convección de las llamas y pérdida de calor hacia la atmósfera.
Normativa relacionada
- CTE DB-SI: permite utilizar curvas alternativas (como la de fuego exterior) para elementos externos o estudios avanzados.
- UNE-EN 1991-1-2:2004: define la curva y proporciona anexos para el cálculo de acciones térmicas sobre elementos exteriores.
- EN 1363-2:2000: establece procedimientos adicionales de ensayo de resistencia al fuego, donde se contemplan curvas distintas a la ISO 834.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué diferencia hay entre la curva ISO y la curva de fuego exterior?
La ISO 834 modela un fuego interior totalmente desarrollado, mientras que la curva de fuego exterior modela la exposición térmica en la cara exterior de las fachadas debida a las llamas que salen por las aberturas.
¿Cuándo se aplica la curva de fuego exterior?
Se aplica al analizar elementos estructurales (principalmente metálicos) situados fuera de la envolvente del sector de incendio, expuestos al calor o las llamas que escapan por las aberturas.
¿Qué temperatura máxima alcanza?
La curva tiende a una temperatura máxima de ≈ 680 °C (660 + 20), según la expresión definida en la UNE-EN 1991-1-2.
Términos relacionados
- Temperatura crítica
- Masividad
- Curva tiempo-temperatura
- Resistencia al fuego