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SEGURIDAD LABORAL
ANÁLISIS DE RIESGO-COSTES DE LAS OPCIONES EN
EL MERCADO DE SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS
UTILIZANDO ESTOS ELEMENTOS PREFABRICADOS
UNA APROXIMACIÓN A LOS
PANELES
SÁNDWICH
24 MAPFRESEGURIDAD Nº 108 Cuarto Trimestre 2007
PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
En este artículo se presenta una panorámica actualizada
sobre los denominados paneles sándwich, solución
constructiva prefabricada utilizada con profusión en la
edificación y la industria. Partiendo de sus características y
tipología, se describe cuál es su comportamiento ante un
incendio como paso previo a la formulación de una
metodología para la evaluación de riesgos de los
paneles sándwich y a un análisis de riesgo-costes
de las opciones en el mercado de soluciones
constructivas utilizando este tipo de paneles.
Por EMILIO LUENGO CUADRADO. INGENIERO DE MONTES. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA
DE MADRID. TÉCNICO SUPERIOR EN PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES
Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 25
SEGURIDAD LABORAL
La prefabricación
QUÉ ES UN PANEL SÁNDWICH. son múltiples y por este motivo son un
PROPIEDADES Y VENTAJAS del panel sándwich, material en franca expansión. En este sen-
su ligereza, rigidez tido, la ligereza de muchos de estos sis-
Bajo la denominación «panel sándwich» temas incide directamente en dimensio-
podrían situarse numerosos elementos y modularidad hacen nados menores en la estructura que está
constructivos prefabricados, utilizados que su instalación sea destinada a soportar las superficies rea-
habitualmente en edificación e industria lizadas con este material.
con dos diferentes usos principales:
rápida y sencilla Al mismo tiempo, la capacidad mecá-
❚ Cerramiento exterior en cubiertas y fa- nica mejorada de los paneles, tanto en ri-
chadas. manteniendo las propiedades del conjunto gidez como en resistencia, permite un es-
❚ Compartimentación de espacios inte- (aislamiento térmico, estanqueidad, etc.). paciamiento mayor entre las piezas de
riores (cámaras, sectores, salas de pro- El diseño de las juntas es muy diverso soporte, lo que se traduce en una menor
cesado de alimentos, salas blancas, etc.). según los diferentes fabricantes y usos pa- cantidad de estructura y, consecuente-
De forma característica los paneles in- ra los que se va a destinar el panel. Así, por mente, en unos menores costes de cons-
cluyen al menos las siguientes funciones: ejemplo, las juntas de cubierta intentan trucción.
aislamiento térmico u acústico, y pro- conseguir estanqueidad y protección, mien- La prefabricación del producto, la lige-
piedades de cerramiento o comparti- tras que en las salas blancas además inte- reza , su rigidez y su modularidad hacen
mentación (impermeabilidad al aire o al resa la facilidad de limpieza e higiene. que su instalación sea rápida y sencilla,
agua, resistencia a cargas de viento, etc.). Como características propias de los pa- acortando costes en mano de obra, que
Generalmente se trata de conjuntos for- neles sándwich se pueden citar las si- no requiere un nivel elevado de especia-
mados por dos caras externas de peque- guientes: lización, y disminuyendo tiempos de cons-
ño grosor entre las que se encuentra ad- ❚ Ligereza frente a otros sistemas. trucción. Por otro lado, la prefabricación
herida una capa de material aislante. El ❚ Modularidad. también facilita el control de la calidad y
comportamiento y las prestaciones del ❚ Instalación estandarizada. la homogeneidad del producto.
panel variarán en gran medida en fun- ❚ Prefabricación.
ción de los materiales utilizados, sus es- ❚ Capacidad mecánica mejorada, prin- SISTEMAS CONSTRUCTIVOS Y
pesores, rigidez y la coherencia alcanza- cipalmente rigidez. MATERIALES HABITUALES
da entre núcleo y caras. ❚ Incorporación en un único producto
Los paneles se fijan a la estructura me- de productos con funciones diversas. La mayoría de los paneles sándwich uti-
diante elementos mecánicos como torni- A estas propiedades habría que añadir, lizados en España son paneles de uso in-
llos, clips, pletinas, etc. Otra de las carac- en su caso, las específicas derivadas de su dustrial realizados con caras de chapa
terísticas específicas de estos sistemas cons- constitución para fines concretos: pro- metálica y un núcleo aislante, frecuente-
tructivos es la existencia de juntas piedades frente al fuego, robo, etc. mente formado con espuma de poliure-
perimetrales que permiten a cada panel Las ventajas de los sistemas de paneles tano (PUR o PIR) o bien con espuma de
unirse con el resto de paneles vecinos, sándwich debidas a sus características poliestireno (EPS, XPS).
Fotos 1 y 2. Soluciones constructivas de cerramiento con paneles sándwich. Fuente: Metalpanel.
26 MAPFRESEGURIDAD Nº 108 Cuarto Trimestre 2007PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
Además de estos dos grupos de mate-
riales aislantes, se emplean con menor
frecuencia lana de roca y más raramen-
te espuma fenólica modificada (MPHEN)
o vidrio celular (CG).
A los paneles metálicos les siguen a dis-
tancia los paneles con caras de madera o
tableros derivados de la madera (enta-
blados de madera maciza, tableros con-
trachapados, tableros de partículas, etc.).
Fotos 3 y 4. Soluciones con paneles sándwich para uso en refrigeración. Fuente: Aiconsa.
Cabe también destacar el uso frecuente
de placas de yeso laminado que se com-
binan bien como revestimiento o bien to exterior es la espuma rígida de poliu- Los usos para los que suelen emplear-
como parte de los propios paneles (ca- retano o su variante de poliisocianurato, se condicionan las características de di-
ras interiores en ciertos paneles), debi- y para divisiones interiores, principal- seño de los paneles y las juntas. Los más
do a sus buenas propiedades de reac- mente en cámaras frigoríficas industria- habituales son los siguientes: salas blan-
ción al fuego. les, las espumas de poliestireno. cas, salas de proceso de alimentos, cá-
En menor medida se encuentran pa- maras frigoríficas, cabinas de pintura,
PANELES DE CARAS METÁLICAS neles con aislamiento de lana de roca, ge- hornos, cerramientos de fachada y ce-
neralmente formando divisiones para rramientos de cubierta.
Formados por caras exteriores de cha- sectorización en caso de incendio o ban- La instalación de estos productos es
pa metálica, son la opción de mayor im- das con reacción al fuego mejorada. de tipo modular, empleándose maqui-
portancia económica en nuestro país. Su La unión del aislante a la chapa se rea- naria para la elevación de los mismos
uso está principalmente restringido a la liza mediante adhesivos en el caso del po- hasta la posición definitiva y realizando
industria, aunque cada vez se emplean liestireno y la lana de roca, y por un fe- el anclaje a la estructura mediante tor-
más habitualmente en edificación. nómeno de autoadhesión en el caso del nillería adecuada según las indicaciones
Las chapas metálicas más comunes son poliuretano. del fabricante. Finalmente se colocan en
las de acero galvanizado, aunque tam- Los espesores de los paneles dependen caso necesario los tapajuntas y otros
bién se pueden encontrar de otros mate- de cada fabricante, oscilando entre un mí- complementos, no siendo necesario nor-
riales como el acero inoxidable, el alu- nimo de 30 mm. y un máximo de 200 mm. malmente el uso de masillas de sellado
minio e incluso el cobre. Los espesores Son frecuentes espesores entre 35 y 80 mm por tener las juntas un diseño que pro-
varían según el fabricante, siendo fre- para usos de cerramiento y mayores para cura esta propiedad.
cuente encontrar grosores de 0,5 y 0,6 paneles a instalar con distancias entre apo-
mm, en chapas lisas, nervadas en mayor yos elevadas o con usos específicos (con- PANELES DE MADERA O PRODUCTOS
o menor medida o microperfiladas. geladores, barreras cortafuegos, etc.). DE MADERA
Los tratamientos protectores, además Las dimensiones de fabricación osci-
del habitual galvanizado, varían con el fa- lan entre 900 y 1.200 mm. de ancho en Los paneles sándwich de madera y de-
bricante y modelo, siendo frecuente en- longitudes que pueden llegar hasta los 18 rivados de madera son un producto de
contrar chapas prelacadas o con recu- metros, pero que normalmente se limi- uso creciente en España que está am-
brimientos plásticos diversos (poliéster, tan por cuestiones de transporte a un má- pliamente arraigado en países en los que
PVDF, etc.). ximo de 12 m. Las luces entre apoyos que la construcción con madera presenta ma-
Respecto a los aislantes, el más fre- suelen salvar varían entre 2 y 5 m. según yor importancia, como es el caso de Es-
cuentemente utilizado para cerramien- las cargas y el tipo de perfil. tados Unidos y Canadá, donde se utilizan
tipologías aún poco frecuentes en nues-
tro país como son los SIPs (Structural In-
La mayoría de los paneles sándwich utilizados en sulated Panels).
Estos sistemas están formados por un
España son para uso industrial y realizados con caras aislante intermedio adherido o encola-
de chapa metálica y un núcleo aislante do entre caras externas de madera u ➔
Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 27SEGURIDAD LABORAL PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
actual para elementos constructivos afec-
tan a los paneles sándwich con unos re-
quisitos mínimos a cumplir. A los pane-
les de cerramiento o compartimentación
interior (que no actúen como elementos
sectorizadores de incendio) se les re-
quiere, por ejemplo, en el DB SI el cum-
plimiento de clasificación mínima en re-
acción al fuego, que oscila entre clase C-
s2,d0 para zonas ocupables, hasta clase
B-s1, d0 en situaciones que requieren
más protección, como recintos de ries-
go especial o pasillos protegidos.
En algunos casos, como por ejemplo
Montaje de una instalación con paneles sándwich. Fuente: Aiconsa.
para cubiertas de vivienda, no sería ne-
cesario normativamente clasificar los pa-
otros materiales derivados, como table- pecto estético de la madera vista. neles respecto a su reacción al fuego.
ros de partículas, fibras, OSB, etc. Finalmente, cabe mencionar la exis- Por otro lado, las reglamentaciones in-
La tipología más habitual en España tencia de los paneles estructurales de dustriales establecen en ocasiones nive-
es de paneles de cerramiento de cubier- madera, que son aún poco utilizados en les de exigencia menores que los utiliza-
ta, que responden al siguiente estándar: España pero frecuentes en países de nues- dos en edificación.
Paneles de 500 a 600 mm. de ancho y tro entorno. En Estados Unidos se co- En general, la mayoría de los sistemas
de 2.500 a 3.000 mm de largo, con nú- noce a este tipo de paneles estructura- sándwich metálicos no tienen grandes
cleo aislante de poliestireno, cara inter- les como SIP (Structural Insulated Pa- dificultades en superar las exigencias nor-
na de entablado de madera maciza y ca- nels), y forman una tipología constructiva mativas mínimas en materia de reacción
ra exterior de tablero de partículas re- con características y entidad propias. al fuego. El método de ensayo aplicable
sistente a la humedad. Estos paneles se usan para formar mu- en este caso es el conocido como SBI (Sin-
Existe un variado catálogo de otras so- ros de carga, forjados de piso, forjados gle Burning Item) de la norma UNE EN
luciones y materiales además del tipo de cubierta y otros elementos estructu- 13.823:2002.
mencionado, que incluyen el uso de di- rales, reduciendo o eliminando la nece- Además de los requisitos de reacción al
versos tipos de tableros o aislantes en la sidad estructural que requerirían otros fuego, los elementos constructivos con
composición de los paneles, así como materiales de cerramiento como table- funciones estructurales o de sectorización
paneles que incorporan cambios inte- ros o muros de entramado. para incendios tienen exigencias norma-
riores de madera. Lógicamente, las exigencias en cuan- tivas en resistencia al fuego. Estas exi-
La instalación de estos sistemas es rá- to a fabricación, durabilidad y compor- gencias afectarían, por ejemplo, a los pa-
pida, siendo fácil la adaptación por cor- tamiento mecánico son mayores que en neles estructurales de madera o a los pa-
te en la propia obra. El sistema es espe- el caso de paneles de cerramiento. neles metálicos utilizados como barrera
cialmente adecuado si se combina con para evitar la propagación de incendios.
estructura de madera, sobre la que se LOS PANELES ANTE UN INCENDIO. Para evaluar la resistencia al fuego es
puede realizar su atornillado sin mayo- ENFOQUE NORMATIVO de aplicación un cátalogo de normas eu-
res problemas. También se pueden ins- ropeas, mencionadas en la reglamenta-
talar sobre estructura metálica con la tor- Las exigencias de reacción y resisten- ción vigente, que permiten el estudio de
nillería adecuada, aunque esta solución cia al fuego impuestas por la normativa la resistencia del elemento en función ➔
es menos frecuente.
Los usos más típicos son cubiertas
abuhardilladas en viviendas y cubiertas Los paneles sándwich de madera y derivados de madera
de grandes superficies comerciales o cen-
tros deportivos, en los que se busca, ade-
son un producto de uso creciente en España, con arraigo
más de las propiedades aislantes, el as- en países como Estados Unidos y Canadá
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La mayoría de los
del uso y la posición que ocupe en el edi- los paneles que el obtenido en el ensayo
ficio (paredes, pilares, vigas, etc.). sistemas sándwich SBI, al no incorporar este último de una
Los paneles portantes de madera re- metálicos no tienen manera realista los detalles característi-
quieren protección mediante placas de ye- cos de la instalación de los paneles en
so y sellados especiales para obtener va- grandes problemas para obra: fijaciones, juntas, anclajes, tapa-
lores de resistencia que sean aptos al me- superar las exigencias juntas, estructura subyacente, etc.
nos para su uso en viviendas. Por otro lado, En la misma línea, las compañías ase-
los paneles compartimentadores para fue-
sobre reacción al fuego guradoras, con una evaluación de riesgos
go se realizan generalmente con núcleos enfocada a evitar las pérdidas económi-
incombustibles como los de lana de roca. opiniones en ciertos organismos de en- cas derivadas de un posible siniestro, tien-
Las diferentes normativas, además de sayo e investigación, así como en com- den a considerar que la protección nor-
imponer unos requisitos de reacción y pañías aseguradoras y bomberos, en fa- mativa actual es insuficiente.
resistencia al fuego generales para los vor de una experimentación diferente que También existe una notable preocu-
elementos constructivos, indican pres- incluya factores no contemplados en el pación por el comportamiento de los
cripciones exactas en relación con dis- marco de la reglamentación vigente. paneles sándwich en situación de in-
tancias a observar, y bandas o elemen- La mayor parte de la experimentación cendio por parte de los cuerpos profe-
tos específicos con materiales de reac- realizada en el campo de la evaluación sionales de extinción de incendios en
ción o resistencia mejorada respecto al del comportamiento en incendio de los Inglaterra y otros países, en los que se
conjunto general. paneles ha sido en el estudio de la reac- han producido siniestros graves en al-
En este sentido, varias compañías fa- ción al fuego, es decir, del comportamiento gunos de los cuales han perdido la vida
bricantes de paneles sándwich ofrecen de los paneles en situaciones de incen- varios efectivos.
catálogos completos de soluciones pre- dio en fase de desarrollo. Este panorama ha favorecido la crea-
definidas que permitirían a sus clientes Una de las cuestiones que se debate es ción de programas de experimentación
instalar este tipo de sistemas cumplien- si los sistemas de ensayo de pequeñas di- en diversas organizaciones técnicas pro-
do la normativa vigente, por ejemplo uti- mensiones (normativa anterior a las Eu- movidos por los agentes mencionados
lizando paneles de núcleo combustible roclases) o medias dimensiones (ensayo anteriormente.
en cerramientos y paneles de lana de ro- SBI) evalúan realmente el comportamiento
ca en ciertas zonas o elementos compar- que los paneles sándwich tendrían en una METODOLOGÍAS DE ENSAYO
timentadores. situación de incendio real. ACTUALMENTE EN DISCUSIÓN
En este sentido, investigaciones de cen-
LOS PANELES ANTE UN INCENDIO. tros como el instituto sueco SP (P. Jo- Entre los sistemas de ensayo basados
ENFOQUE TÉCNICO hansson, P. Van Hees; SP report 26:2000) en normativa nacional o internacional se
indican que existen sistemas de ensayo encuentran los ensayos especificados por
Siguiendo una orientación diferente de que permiten un estudio más realista del la reglamentación de seguridad en situa-
la expuesta anteriormente, han surgido comportamiento de reacción al fuego de ción de incendio vigente, como el SBI ➔
Fotos 5 y 6. Detalle de juntas en paneles metálicos. Fuentes: Aiconsa y Metalpanel.
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El abanico de sistemas
(UNE EN 13.823); por otro lado, apare- El ensayo se realiza en una habitación
cen otros propuestos por algunas enti-
de ensayo para evaluar en la que se monta el sistema de paneles
dades técnicas para la evaluación de pa- cómo reaccionan los como revestimiento interior, tanto en el
neles en montajes a escala realista: ISO techo como en las paredes, dejando úni-
paneles ante un incendio
9705 (Room/Corner Test) e ISO/FDIS 13784 camente un hueco de puerta. Un que-
partes 1 y 2 (Room Test). es cada vez más amplio mador de propano se localiza en una de
En una línea similar existen ensayos se- las esquinas con una potencia de 100 kW.
gún procedimientos establecidos por or- durante 10 minutos y de 300 kW. duran-
ganizaciones privadas de carácter técni- ❙ Ensayo SBI te los siguientes 10 minutos.
co (normativa del LPCB, Factory Mutual, Este sistema, que ha sido uno de los
APSAD y otras). El ensayo SBI es un ensayo de escala me- primeros en ser utilizados para ensayos
Además de experiencias de ensayo nor- dia en el que se tratan de reproducir las de paneles a escala real, ha sido modi-
malizadas se han realizado experiencias condiciones de inicio de un incendio en ficado en varias ocasiones con el obje-
interesantes con metodologías específi- una esquina de dimensiones normaliza- to de adaptarse mejor a la realidad de
cas con el fin de determinar el compor- das formada por el producto y con un que- los sándwich. La primera modificación
tamiento de paneles en relación con pro- mador de una potencia máxima de 30 kW. llevada a cabo por el instituto sueco SP
blemas o fenómenos concretos. La duración del ensayo es de 20 minutos. consistió en utilizar los paneles no co-
En este campo son de destacar las in- mo revestimiento, sino para formar con
teresantes investigaciones de la Building ❙ Ensayo Room/Corner Test descrito ellos los muros y el techo de la habita-
Research Association of New Zealand en en la norma ISO 9705 ción, lo que se acabó conociendo como
relación con los paneles metálicos con modificación free-standing del ensayo.
núcleo de poliestireno. Esta organiza- Se trata de un ensayo de reacción al fue- Posteriormente, esta modificación ha
ción ha realizado varios estudios en cues- go a escala completa, publicado por ISO dado lugar a la metodología de ensayo
tiones como la facilidad de ignición a en 1993, y que se desarrolla en una habi- ISO/FDIS 13784.
partir de perforaciones, el estudio de la tación de tamaño normalizado para el es-
posible propagación del fuego a través tudio del comportamiento de revesti- ❙ Metodología ISO/FDIS 13784 –1 y 2,
de juntas, la eficacia del diseño de jun- mientos de paredes y muros. Room Test
tas y la resistencia de sistemas de ancla- El campo de aplicación son los pro-
je de falsos techos. ductos de construcción que por alguna Este ensayo ha sido utilizado por en-
Se describen a continuación de for- razón no pueden ser ensayados a pe- tidades como el SP sueco y BRE en Rei-
ma breve los principales métodos de en- queña escala, como por ejemplo siste- no Unido con diferentes adaptaciones
sayo que están siendo utilizados en la mas que incluyen juntas, materiales ter- propias.
actualidad: moplásticos, etc. El ensayo ISO/FDIS 13784 - 1 se reali-
za en una habitación de tamaño igual al
propuesto en el Room Corner Test ISO
9705 y con fuente de calor y tiempos de
aplicación análogos.
La cámara se forma con paneles ins-
talados sobre una estructura que sigue
las condiciones reales que se emplearí-
an en el uso final a que van destinados
(espaciado y tipo de estructura, tipo de
fijaciones, etc.). Por ejemplo, si los pa-
neles son de cerramiento se instalan con
la estructura en el interior, y si están des-
tinados a cámaras refrigeradoras se ins-
Fotos 7 y 8. Instalación de panel sándwich de madera y aspecto desde el interior del edificio. talan generalmente con la estructura por
Fuente: Onduline. la parte exterior.
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luar posibles fenómenos de flashover y el
comportamiento de los paneles en su uso
final según las características a analizar.
Otras metodologías como LPCB y FMRC
son también de gran utilidad y amplia-
mente usadas por las compañías asegu-
radoras en el proceso de decisión aso-
ciado a la evaluación de riesgos concre-
Foto 9. Instalación de paneles estructurales de madera.
tos relacionados con los diferentes sistemas
sándwich (tipo, fabricante y modelo).
La disposición de ensayo de la parte 2 ❙ Metodología de Factory Mutual Tanto la metodología ISO/FDIS como
de esta norma, ISO/FDIS 13784 –2, se re- los esquemas privados buscan la evalua-
aliza en una habitación mayor con una Uno de los sistemas de ensayo más ha- ción del sistema completo formado por
puerta-dintel. bitual de Factory Mutual para la certifi- el panel, su composición, sus juntas, fi-
Se expone el sistema al siguiente pro- cación de paneles sándwich se basa en el jaciones y estructura.
grama de calor a través de un quemador: ensayo de la esquina de 25 pies, que con-
5 minutos a 100 kW., 5 minutos a 300 kW. siste en ensayar una esquina de 8 metros COMPORTAMIENTO DE LOS PANELES
y los siguientes 5 minutos sometido a 600 de altura con dos paredes y un techo en SÁNDWICH ANTE UN INCENDIO
kW.; tras estos primeros 15 minutos de la que se quema una pila de madera de
exposición viene un periodo de otros 15 340 kg. con una potencia de 4.000 kW. Se puede establecer una división clara
de observación. de esta cuestión en dos apartados prin-
DISCUSIÓN DE ESTOS MÉTODOS DE cipales: comportamiento de los paneles
❙ Metodología del LPCB ENSAYO en fase inicial de incendio y comporta-
miento en fase desarrollada del fuego.
Se trata de una metodología de ensayo En varios estudios experimentales com-
desarrollada por el esquema del Loss Pre- parativos realizados por el instituto sue- ❙ Comportamiento en fases iniciales
vention Certification Board británico. Bá- co SP se ha detectado que es difícil es- de incendio
sicamente es un esquema de ensayo de tablecer correlaciones entre los resulta-
reacción al fuego a escala completa. Es dos de SBI y el método Room/Corner Test Según un informe del Fire Research and
una norma desarrollada, entre otras cues- (Axelsson y Van Hees, 2005). En estos es- Development Group, organismo del Go-
tiones, para el apoyo a las compañías ase- tudios, el ensayo, según SBI, ofrece re- bierno británico, que incluye un estudio
guradoras británicas en la evaluación de sultados menos severos para los pane- experimental y una encuesta realizada en
riesgos. les que las metodologías basadas en la numerosas dotaciones de bomberos del
Los procedimientos de ensayo de este ISO 9705. país, los paneles sándwich se consideran
sistema se recogen en los documentos LPS Por otro lado, el ensayo ISO/FDIS 13784 en general de difícil ignición, aunque una
1181-Part 1, «Requirements and tests for es un sistema adecuado para la evalua- vez involucrados pueden dar lugar a un
built-up cladding and sandwich panels sys- ción del comportamiento de paneles sánd- fuego más severo que otros sistemas cons-
tems used as external envelop of buildings» wich, como demuestra la experiencia acu- tructivos tradicionales si la situación pre-
y LPS 1181-Part 2, «Requirements and tests mulada en esta cuestión por entidades senta ciertos parámetros desfavorables
for wall and ceiling lining systems for use como BRE y SP. Ambas variaciones (FRDG-Morgan y Shipp, 1999).
as internal construction y buildings». ISO/FDIS 13784-1 y -2 (habitación pe- Varias entidades próximas a la indus-
El ensayo del procedimiento LPS 1181 queña y habitación grande) permiten eva- tria aseguradora, entre ellas la asocia- ➔
se realiza en una habitación de grandes
dimensiones con las siguientes medidas:
10 metros de largo, 6 metros de ancho y Estudios del instituto sueco SP ponen de manifiesto
3,5 metros de alto, con una fuente de com-
bustible de 34 kg de madera (1.000 kW de
que es difícil establecer correlaciones entre los resultados
potencia). del ensayo SBI y el método Room/Corner Test
Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 33SEGURIDAD LABORAL
Figura 1. Esquema del ensayo Small Burning Item (SBI). Figura 2. Esquema del ensayo Room/Corner Test (ISO 9705). Fuente: SP –Swedish
Fuente: SP–Swedish National Testing & Research Institute. National Testing & Research Institute.
ción ABI, se muestran de acuerdo respecto cendios de paneles sándwich una eleva- comienzo de este fenómeno, la velocidad
a la cuestión de la dificultad de ignición da velocidad de propagación, mayor que con la que ocurre, el tipo y la cantidad de
de los paneles (ABI 2003). En general, es- en otros sistemas constructivos, y la idea aislante que resultará finalmente involu-
tas entidades indican que dada la gran va- de que la magnitud de las consecuencias crado según las características del in-
riación posible en el comportamiento de del incendio supera lo esperable por la cendio.
los paneles en este aspecto, en función de carga de fuego de las materias almace- Los detalles de la participación del nú-
sus características constructivas, de dise- nadas (FRDG - Morgan y Shipp 1999). cleo en el fuego dependerán de la mag-
ño y de composición, en situaciones don- En principio, si los paneles son el pri- nitud del incendio, de la geometría del
de el riesgo lo requiera, se considera una mer elemento incendiado se puede es- edificio, de la situación y uso de los pa-
buena alternativa el uso de paneles ensa- perar un desarrollo inicial lento y conte- neles, de su composición (con especial
yados con reacción al fuego certificada nido, que culmine en un fuego de carac- importancia la de su núcleo), del diseño
con esquemas como FMRC, LPC u otros. terísticas más peligrosas una vez alcance de los paneles (juntas, fijaciones, rema-
Estas mismas fuentes indican que aun- cierta dimensión (Harwood y Hume 1997, chados, tapajuntas), de la forma de an-
que es deseable evitar el uso de paneles Morgan y Shipp 1999). claje a la estructura y la tipología estruc-
de núcleo combustible, no todos los pa- Existe consenso en las dotaciones de tural utilizada, así como de la resistencia
neles de este tipo tienen un comporta- bomberos consultadas en que los pane- al fuego de la estructura de soporte.
miento deficiente en situación de incen- les sándwich, una vez se ha alcanzado la Por otro lado, en los servicios de extin-
dio (ABI 2003). situación de incendio de unas ciertas pro- ción británicos existe una opinión com-
porciones, contribuyen a la carga de fue- partida respecto a que cuando el núcleo
❙ Comportamiento en propagación y go del incendio al involucrarse su alma de los paneles sándwich se involucra de
fase desarrollada del incendio combustible (Morgan y Shipp 1999). Por forma importante en el incendio, se pro-
otro lado, es una cuestión compleja de- ducen grandes cantidades de humo den-
En general, cabe señalar que pese a la terminar en qué momento se produce el so que dificultan enormemente la extin-
relativamente mayor o menor dificultad ción (Harwood y Hume 1997).
que según sus características tengan los Un informe de un Dentro de la variabilidad mencionada
paneles para verse involucrados en el in- en el comportamiento en situación de in-
cendio, si esto sucede se producen una organismo oficial británico cendio de los diferentes tipos de aislan-
serie de efectos específicos. destaca que los paneles tes, existe acuerdo general en la impor-
En este sentido, los miembros de los tancia que tiene el tipo de núcleo con el
equipos de extinción británicos recono-
sándwich son, en general, que se fabriquen los paneles. Por orden
cen como factor característico de los in- de difícil ignición de peor a mejor comportamiento espe-
34 MAPFRESEGURIDAD Nº 108 Cuarto Trimestre 2007PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
Los bomberos británicos constatan cómo, una vez
iniciado el fuego, los paneles sándwich pueden
contribuir a su propagación si su núcleo es afectado
rado se encontrarían los núcleos de po- ❚ Delaminación de las caras. Se ha do-
liestireno (expandido o extruido), poliu- cumentado como uno de los fenóme-
retano PUR (con variabilidad según com- nos más peligrosos. Se produce por fa-
posición), poliuretano PIR (con variabi- llo de la adhesión entre las caras y el nú-
lidad al igual que PUR), espuma fenólica cleo (fallo del adhesivo, etc.), que provoca
y, finalmente, los de lana de roca y simi- la caída de las caras metálicas de los pa-
lares (ABI 2003; Morgan y Shipp, 1999). neles. Esta delaminación se puede pro-
Dentro de un mismo tipo de aislante, ducir en todo tipo de paneles, inclui-
como por ejemplo el poliuretano, existen dos los de núcleo no combustible. La
paneles con comportamientos muy di- posible caída de las caras es un fenó-
ferentes debido a la composición con- meno que eleva significativamente el Foto 11. Sistema de ensayo ISO/FDIS 13784-
creta de la espuma. Por otro lado, como riesgo por suponer un problema de se- 1. Fuente: SP–Swedish National Testing &
Research Institute.
ya se ha mencionado, el acabado y dise- guridad para los bomberos y, por otro
ño de juntas, tipo de fijaciones, etc. in- lado, al implicar la posible exposición
fluye notablemente en el comportamiento prematura del núcleo combustible a la apertura de juntas y exposición del nú-
de los diferentes sistemas (Collier y Ba- acción del incendio. La exposición pre- cleo combustible al fuego (Collier 2005).
ker 2004; Collier 2005; Johansson y Van matura o brusca del combustible pue- Este fenómeno puede incrementar tan-
Hees 2003). de suponer un incremento notable en to la velocidad de propagación del in-
Finalmente, como posibles fenómenos la velocidad de propagación del incen- cendio como la potencia calorífica dis-
específicos que pueden producirse en un dio y en la potencia del mismo (Har- ponible.
incendio plenamente desarrollado con wood y Hume 1997, Morgan y Shipp Los paneles de núcleo no combustible,
paneles sándwich, se encuentran los si- 1999; Cooke 2000). como por ejemplo los de lana de roca, no
guientes: ❚ Inestabilidad de los paneles y fallo de suponen un añadido a la carga de fuego
fijaciones por acción del incendio. Da- y presentan menores riesgos que los pa-
do que una de las ventajas de estos sis- neles de núcleo combustible, aunque, en
temas prefabricados es la menor nece- función de su diseño, pueden no estar
sidad de estructura, y que en algunos exentos de algunos problemas típicos de
casos, por razones de economía, se re- este sistema constructivo, como son la
alizan instalaciones que incluyen po- posibilidad de delaminación de las caras
cas fijaciones y elementos de sostén, se y cierta producción de humo al quemar-
pueden producir fenómenos de ines- se los adhesivos, así como falta de esta-
tabilidad de los paneles en situaciones bilidad y posibilidad de deformaciones
de temperatura elevada. Esto sucede al cuando son expuestos a temperaturas
perder éstos su rigidez (Morgan y Shipp elevadas.
1999). A este fenómeno se pueden su-
mar fallos en algunos sistemas de cuel- CONSTRUCCIÓN CON PANELES
gues de características inadecuadas, SÁNDWICH Y FACTORES DE RIESGO
que pueden provocar la caída de par-
tes completas, como falsos techos, etc. Algunas de las características desfavo-
❚ Deformación de los paneles y apertu- rables que contribuyen a la posible gra-
ra de las juntas. Ante la exposición de vedad de un incendio de paneles no se
Foto 10. Ensayo Room/Corner Test (ISO
los paneles a las elevadas temperatu- deben sólo a la combustibilidad o al di-
9705) en su modificación free-standing.
Fuente: SP–Swedish National Testing & ras del incendio se pueden producir, seño de los propios paneles, sino a ca-
Research Institute. en función del diseño de los mismos, racterísticas típicas de los edificios que ➔
Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 35SEGURIDAD LABORAL
La exposición de los
los incorporan y a la forma de instalación En general, estos sistemas constructi-
de estos sistemas prefabricados. paneles sándwich en un vos suelen implicar un compromiso en-
La actividad a la que se dedica el edifi- incendio ya desarrollado tre el menor coste económico y la mayor
cio influye significativamente en su dise- eficacia para la industria en condiciones
ño y en los sistemas constructivos que se
puede producir tres de trabajo normal. La búsqueda de solu-
utilizan. fenómenos específicos ciones económicas puede en algunos ca-
Las principales características que pue- sos llevar a no tener en cuenta las conse-
den resultar en un incremento del riesgo cuencias que un posible incendio podría
en caso de incendio serían las siguientes: ❚ Existencia de pocas aberturas de ven- ocasionar sobre una construcción con un
tilación en la envolvente externa y sis- bajo nivel de estructura y fijaciones.
Relativas a la distribución del edificio temas con ventilación controlada (cá- Los cerramientos exteriores suelen ir
(Morgan y Shipp 1999; ABI 2003): maras refrigeradoras, etc.) como indi- fijados a la estructura principal del edifi-
❚ Edificios de altura y volumen elevado ca la asociación IACSC. cio, que debe resistir las cargas exterio-
en una única cavidad. res y el peso de los recubrimientos y ma-
❚ Falta de compartimentación en secto- Relativas a los sistemas constructivos teriales; por ello, en los paneles de cerra-
res de incendio. y estructurales utilizados (Morgan y miento los riesgos asociados a una posible
❚ Falta de aislamiento en operaciones de Shipp 1999): precariedad estructural son menores.
riesgo. ❚ Paneles de grandes dimensiones. Donde este problema se presenta más
❚ Diseño en planta complejo o laberín- ❚ Bajo nivel de fijación a la estructura, frecuentemente y con un riesgo mayor es
tico. pocas fijaciones y con elevada sepa- en aquellas aplicaciones autoportantes
❚ Panelados que cambian frecuentemente ración. de interior que dispongan de estructuras
su disposición. ❚ Bajo nivel de seguridad para caso de in- con un bajo nivel de seguridad.
❚ Disposiciones poco seguras debido a cendio en la disposición, materiales, di-
la actividad, como cintas transporta- seño de las fijaciones en paneles y cuel- CAUSAS DE RIESGO ASOCIADAS A
doras que unen recintos con diferen- gues de falsos techos a la estructura. LAS ACTIVIDADES DESARROLLADAS
tes niveles de riesgo, zonas de paso sin ❚ Menor presencia de estructura princi-
compartimentación, etc. pal y ausencia de estructura secunda- Según indica el análisis de siniestros en
❚ Existencia de falsos techos no compar- ria en algunos casos. el Reino Unido realizado por el FRDG
timentados, zonas de difícil acceso, sec- ❚ Bajo nivel de seguridad para caso de in- (Harwood y Hume 1997), la mayor parte
ciones ocultas, zonas de instalaciones cendio en el diseño y características de de los incendios ocurridos en las indus-
inaccesibles, etc. la estructura. trias que incluyen paneles sándwich se
produjeron en factorías de procesado de
alimentos con actividades de riesgo aso-
ciadas a esta industria, como cocinado,
utilización de hornos, almacenaje de em-
balajes y plásticos, etc.
Otras actividades como el almacenaje
refrigerado o el uso de paneles como ce-
rramiento presentan una menor inci-
dencia, tanto en frecuencia de siniestros
como en pérdidas económicas (ABI 2003).
CAUSAS DE RIESGO POR BAJO NIVEL
DE GESTIÓN DEL RIESGO DE INCENDIO
Otras causas de incendio de impor-
Foto 12. Sistema de ensayo ISO/FDIS 13784- 2. Ensayo en estado inicial, el sistema presenta un
sistema de puerta adintelada en el extremo opuesto al quemador. Fuente: SP –Swedish National tancia serían las asociadas a una falta de
Testing & Research Institute. control y adecuación en operaciones o
36 MAPFRESEGURIDAD Nº 108 Cuarto Trimestre 2007PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
ticipar en el incendio contribuyendo a la
carga de fuego, aunque se trata de un fe-
nómeno complejo en el que aún se está
investigando en relación a parámetros
como tiempo a partir del cual comienza
el aislante a participar en el fuego, po-
tencia calorífica, porcentaje de nucleo
quemado, etc.
Las características de este tipo de fue-
gos pueden hacer difícil y arriesgada la
Foto 13. Interior con ensayo LPS 1181 en marcha. Fuente EPIC. actuación de los equipos de bomberos,
por lo que la extinción puede ser com-
pleja y en ocasiones ineficaz.
actividades (ABI 2003; SCOR 2003; Allianz portamiento en situación de incendio son Las estadísticas muestran que la ma-
Risk Consultants 2004), como: una relativa dificultad de inicio del incen- yoría de los incendios se produjeron por
❚ Falta de mantenimiento y control de dio debida a los propios paneles; no obs- el uso de paneles sándwich en combina-
equipos y máquinas eléctricas. tante, si la fuente de ignición es suficien- ción con actividades de riesgo, con una
❚ Realización de actividades peligrosas temente potente y grande y afecta a los pa- importante incidencia de mala gestión
de forma inadecuada y sin supervisión neles durante el tiempo necesario, se puede del riesgo de incendio y deficientes me-
(soldadura, corte, trasvase de líquidos producir la participación del núcleo com- didas de protección contra-incendios.
combustibles en zonas de riesgo, etc.). bustible de estos sistemas constructivos.
Falta de procedimientos de trabajo. Los incendios plenamente desarrolla- IDEAS CLAVE EN EL ENFOQUE DE LA
❚ Almacenaje de materiales fácilmente dos en los que los paneles participan, en EVALUACIÓN DE RIESGOS
inflamables o de alto poder calorífico ciertas condiciones, pueden adquirir una
junto a paneles, etc. serie de características desfavorables que, Las cuestiones anteriores inciden en las
❚ Disposiciones constructivas inade- dependiendo del caso, pueden llevar a si- siguentes ideas clave de cara a la evalua-
cuadas: falta de separación de apara- tuaciones de pérdida total. ción de riesgos:
tos eléctricos y luminarias respecto a Entre las características de un fuego en El principal riesgo de un fuego en un
los núcleos combustibles de los pane- el que se han involucrado paneles sánd- edificio de paneles sándwich es que se
les; falta de adecuada protección del wich de núcleo combustible están un de- desarrolle hasta alcanzar unas dimen-
núcleo en penetraciones de cables e sarrollo relativamente lento inicial que siones en las que sea difícil su extinción.
instalaciones; falta de protección de ca- posteriormente se podría caracterizar por El riesgo alcanza más a la propiedad y a
bles ante daños por las chapas de los una velocidad de propagación mayor que los bienes que a la seguridad de las per-
paneles en las penetraciones, etc. en otros sistemas tradicionales, con ele- sonas, salvo bomberos, dada la evolución
❚ Falta de aislamiento o compartimen- vada producción de humo y, según el di- de este tipo de fuegos.
tación de actividades de riesgo respec- seño de los paneles, las fijaciones y la es-
to al resto del edificio. tructura, con una mayor o menor pro- Importancia principal del riesgo de ini-
❚ Falta de orden y control de operacio- blemática de inestabilidad estructural o cio de incendio debido a actividades y
nes en la instalación. delaminación de caras. gestión del riesgo:
❚ Falta de seguridad frente a personal aje- Las elevadas temperaturas podrían pro- ❚ El riesgo de iniciación de incendio de-
no a las instalaciones. vocar la exposición del núcleo combus- bido a las actividades desempeñadas
tible que según la situación entraría a par- es fundamental en el riesgo final ➔
CONCLUSIONES SOBRE LOS PANELES
ANTE UN INCENDIO
Las características de los edificios o la forma de
A partir de las conclusiones extraídas en
apartados anteriores se evidencia que las
instalar estos sistemas prefabricados pueden contribuir a
características diferenciales en el com- agravar un incendio de paneles
Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 37SEGURIDAD LABORAL
realizar una evaluación detallada y con-
creta para cada caso. Esta evaluación in-
cluye los factores de riesgo de la situación
concreta, las medidas de protección adop-
tadas, el riesgo asociado a las posibles pér-
didas y el comportamiento de los pane-
les en situación de incendio.
METODOLOGÍA PARA EVALUACIÓN
DE RIESGOS DE PANELES SÁNDWICH
Se propone un modelo de evaluación
múltiple con varios grados de actuación:
❙ Metodología cualitativa de
evaluación de riesgos en fase inicial
Foto 14. Ensayo de esquina de Factory Mutual.
Sería recomendable la utilización ini-
de incendio: hornos, zonas de cocina- Importancia del diseño, los materiales cial de una metodología cualitativa a tra-
do, etc. y las medidas de protección adecuadas vés de listas de chequeo de puntos críti-
❚ El riesgo debido a mala gestión del ries- en la severidad del incendio una vez de- cos especialmente diseñadas para pane-
go de incendios, en lo referente a la ini- sarrollado: les sándwich. Estas listas de evaluación
ciación del mismo, es fundamental en ❚ Aunque con mucha variabilidad en fun- podrían incluir muchas de las cuestiones
la evaluación del riesgo final (mal man- ción del sistema constructivo, las ca- consideradas de importancia en el ries-
tenimiento, operaciones de riesgo sin racterísticas del edificio (diseño en plan- go de los paneles y descritas en aparta-
supervisión y protocolo, almacenajes ta, altura, número de huecos, tipo de dos anteriores.
inadecuados, falta de seguridad frente estructura,etc.), el diseño del panel y su
a intrusos, etc.). composición, en general se producirá ❙ Metodología de análisis de riesgo
❚ El riesgo de iniciación de incendio de- un incendio más severo, de desarrollo cuantitativa
bido a un inadecuado diseño y dispo- más rápido y extinción complicada, que
sición de elementos que sean fuente puede llevar a pérdidas importantes e En la fase principal de la evaluación se
potencial de ignición es fundamental incluso totales. recomienda utilizar métodos de evalua-
en el riesgo final: cuadros eléctricos, De lo anterior se deduce la gran im- ción de riesgos de utilidad contrastada
transformadores, máquinaria eléctri- portancia que tiene hacer una adecuada con adaptación de los factores al caso
ca, luminarias,etc. evaluación del riesgo en lo concerniente concreto de los paneles sándwich. Con-
Importancia principal del tiempo de ex- a sus consecuencias, incluyendo los ries- cretamente, se considera como el mé-
tinción y las medidas de protección adop- gos debidos a la carga de fuego presente todo más adecuado el de Gretener, por
tadas: y a las pérdidas esperables en caso de si- disponer de una completa y detallada
❚ Dado el rápido desarrollo y las carac- niestro. evaluación a través de tablas en relación
terísticas desfavorables que puede te- En general, el enfoque de muchas de con los factores de riesgo y las conse-
ner un incendio plenamente estable- las entidades de la industria asegurado- cuencias esperables, especialmente en
cido que involucre paneles sándwich, ra en el tema del riesgo de incendio aso- una evaluación enfocada a pérdidas eco-
se considera prioritaria la extinción y ciado a paneles sándwich es que se debe nómicas con un aspecto muy desarro-
contención temprana del fuego, me-
diante compartimentación, coloca-
ción de rociadores (si el nivel de ries- Un fuego en paneles sándwich se caracteriza por un
go lo exige), sistemas de detección au-
tomática, ventilación, formación del
desarrollo inicial lento y una propagación posterior más
personal, etc. veloz que en otros sistemas
38 MAPFRESEGURIDAD Nº 108 Cuarto Trimestre 2007PANELES SÁNDWICH. Una aportación metodológica
llado en cuanto a las posibles conse- ría establecer comparaciones entre dife- costes que devendrían en una situación
cuencias del incendio. rentes sistemas constructivos y evaluar de incendio:
Sin embargo, el método de Gretener las diferencias de riesgo que presentan. ❚ Costes del edificio en caso de pérdida.
dispone de una evaluación del riesgo de Una posterior aproximación podría ❚ Costes de la maquinaria en caso de pér-
activación que se considera poco desa- consistir en la elaboración de modelos dida.
rrollada y que se podría complementar, más complejos que incluyan las variables ❚ Costes de la materia prima disponible.
dada la importancia crucial de esta cues- termodinámicas y geométricas del pro- ❚ Costes por la pérdida de actividad pro-
tión, con métodos específicos, como en- blema para su integración mediante mo- ductiva.
sayos (reacción al fuego con ensayos a es- delos informáticos específicos en la pre- ❚ Costes asociados a la afección a otros
cala real, por ejemplo con metodología dicción del escenario de fuego esperable establecimientos.
ISO/FDIS 13784-1 y -2 ) y estudios esta- en función de la información de entrada. ❚ Costes de limpieza y desescombro.
dísticos de riesgo de activación para di- ❚ Costes por indemnizaciones.
ferentes actividades. EVALUACIÓN DE RIESGOS-COSTES ❚ Costes financieros.
Complementariamente al método de PARA LA TOMA DE DECISIONES La comparación del riesgo con la ex-
Gretener podría ser interesante realizar posición económica será finalmente lo
una evaluación con el método del riesgo Una vez establecido el nivel de riesgo que lleve a la toma de decisiones sobre si
intrínseco que se desarrolla en el RSCIEI, asociado a la instalación en función de el riesgo-coste es admisible, si se requie-
para valorar más detalladamente la im- los diversos aspectos que la definen (ti- ren medidas adicionales de protección
portancia del factor carga de fuego. Esta po de actividad, tipo de edificio, carga de que permitan reducir el riesgo a valores
evaluación cuantitativa permitiría obte- fuego, riesgo asociado a los paneles, com- admisibles, o bien, si el riesgo se consi-
ner un valor del riesgo asociado al caso partimentación, etc.), el siguiente paso dera inadmisible. La definición de los va-
en estudio, entendiendo por riesgo el re- sería comparar el riesgo con el grado de lores de riesgo que se consideran admi-
sultado compuesto por la probabilidad exposición económica que pudiera oca- sibles y de las medidas que se requieren
de ocurrencia y la gravedad de las conse- sionar un incendio en el edificio. Para ello varía en gran medida con la política y prác-
cuencias de producirse el fenómeno. La sería recomendable calcular el grado de tica habitual de la propiedad y de la em-
aplicación de esta metodología permiti- exposición económica en función de los presa aseguradora implicada. ◆
PARA SABER MÁS
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Nº 108 Cuarto Trimestre 2007 MAPFRESEGURIDAD 39También puede leer
