MADERA Y FUEGO

 

La madera y sus productos derivados están formados, principalmente, por celulosa y lignina, que, al ser compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno, hacen de ella un material combustible. A pesar de su combustibilidad, si la madera no se somete a llama directa, ésta no comenzará a arder hasta que no alcance aproximadamente los 400 ºC. Aun siendo expuesta a llama directa, no se producirá la ignición hasta que no llegue a temperaturas en torno a los 300 ºC.

Puede considerarse que la madera presenta un buen comportamiento sometida a un incendio en fase de pleno desarrollo debido a que su conductividad térmica es muy baja. Esto lleva a que la combustión, alimentada por el oxígeno, se desarrolle únicamente en la superficie de la pieza. Tras la combustión de la superficie se origina una capa exterior carbonizada, que protege a otra capa interior contigua en la que se produce la pirólisis. Por último, en el interior de la pieza, queda la madera sin afectar por el fuego.

La alta capacidad aislante de la capa carbonizada, del orden de unas seis veces superior a la de la madera a temperatura ambiente, permite que el interior de la pieza se mantenga a una temperatura mucho menor y con sus propiedades físico-mecánicas constantes. Así, la pérdida de capacidad portante del elemento se debe, principalmente, a la reducción de su sección y no tanto al deterioro de las propiedades del material.

Fuente: GUÍA DE CONSTRUIR CON MADERA, CONFEMADERA.

Institutos de investigación como el Trada en Londres, el Bundesanstalt fur Materialpruefung de Berlín y otros han demostrado con severas pruebas, que la madera laminada puede ser considerada como uno de los materiales más seguros en caso de incendio.

Siendo cierto que la madera tiene una mala reacción al fuego, es indiscutible su excelente resistencia al fuego, siendo esta característica fundamental en la garantía de un tiempo de huida necesario para la evacuación de bienes y vidas. Con otros materiales no es previsible el comportamiento del edificio frente al fuego. Con la madera laminada desde el proyecto, se sabe cual será su comportamiento y su tiempo de huida antes del colapso.

De 100ºC a 300ºC la madera se calienta iniciándose la evaporación del agua contenida, y por tanto contribuyendo al aumento de las características físico-mecánicas de la madera. Se comienza a carbonizar la madera entre los 500ºC y los 800ºC. Esta descomposición superficial del material es debida a una bajísima conductividad térmica.

Cuanto menor es la conductividad térmica (Kcal/m2hºC) de un material, tanto más lentamente se alcanza la temperatura crítica de pérdida de características físico-mecánicas.

Algunos coeficientes de conductividad térmica de materiales usados en construcción: aluminio 175, acero 45, cemento armado 1,2, madera 0,13, carbón de madera 0,03.

De los datos expuestos resulta evidente que la madera y más el carbón de madera, presentan unos valores muy bajos de conductividad térmica, netamente inferiores a otros materiales, y esto explica que el estrato carbonizado que se forma superficialmente, proteja de la combustión el ánima de la madera por un tiempo relativamente largo, manteniendo así su estabilidad estructural. Elementos estructurales en materiales de alta conductividad térmica, sino son suficientemente protegidos por costosas capas protectoras, en caso de aumento de la temperatura, pierden sus características estáticas.

Los ensayos sobre el comportamiento al fuego demuestran que existe una relación lineal entre la profundidad de carbonización y el tiempo. Por tanto puede hablarse de una velocidad constante de carbonización que permite calcular cual es la sección residual de la pieza después de un tiempo determinado.

βn (mm/min)
Coniferas y haya
Madera laminada encolada con densidad caracterítica superior a 290 kg/m3 0,70
Madera maciza con densidad característica superior a 290 kg/m3 0,80
Frondosas
Madera maciza o laminada encolada de frondosas con densidad caracterítica de 290 kg/m3 0,70
Madera maciza o laminada encolada de frondosas con densidad caracterítica de450 kg/m3 0,55
Ambas
Madera microlaminada con una densidad característica superior a 480 kg/m3 0,70

Fuente: Prontuario de Madera Estructural según CTE para agenda COAVN elaborado por el Cluster Habic.