SECCION 2 GENERAL

SECCION 2
GENERAL
2.1 Requisitos de habitabilidad
2.2 La madera y el fuego
2.3 La madera como material de construcción
2.4 Uniones
Tablas
2.1 Tolerancias de los entramados estructurales de madera.
2,2.Clavos
2.3 Grapas
2.4 Tirafondos
2.5-Bulones
Figuras
2.1 Mapa de las zonas bioclimáticas de la República Argentina
2.2 Protección de la madera del entramado inferior del contacto directo con el hormigón
2.3 Clavos D o Z
2.4 Gráficos de paneles y su resistencia al fuego
.2 GENERAL
Este capítulo trata los requisitos mínimos de habitabilidad, seguridad y durabilidad generales que
deberán respetar las construcciones y la madera como material de construcción.
Se definen también las características dimensionales de la madera y de sus derivados y los
sistemas de unión en construcciones de madera.
2.1 REQUISITOS DE HABITABILIDAD
2.1.1 Acondicionamiento higrotérmico
Deberán aplicarse las siguientes normas: IRAM 11.601 (año 1996), IRAM 11.603 (año 1996),
IRAM 11.605 (año 1996) y 11.625 (año 2000).
2.1.2 Verificación del riesgo de condensación
La resistencia térmica y la disposición constructiva de los elementos de cerramiento de las
viviendas serán tales que los muros exteriores y los techos, en condiciones normales de
funcionamiento, no presentarán humedad de condensación en su superficie interior
(condensación superficial) ni en su masa (condensación intersticial).
Para verificar la existencia o no del riesgo de condensación en muros y techos se utilizará el
procedimiento que determina la Norma IRAM 11625.
Para la verificación del riesgo de condensación en ningún caso se tomarán temperaturas
exteriores mínimas de diseño superiores a 5°C. La temperatura interior de diseño se toma de la
tabla 2 de la Norma IRAM 11625
Se adoptará una humedad relativa exterior del 90% e interior del 75%.
Para verificar el riesgo de condensación superficial
a) Se obtienen las condiciones higrotérmicas externas e internas.
b) Se calcula la disminución de la temperatura en la superficie interna
Rsi . ∆t
τ =
Rt
τ disminución de la temperatura en la superficie interna
Rsi resistencia superficial interna
∆t diferencia de temperatura entre el interior y el exterior
Rt resistencia térmica total del cerramiento
La temperatura superficial interna se calcula como sigue:
θi = ti - τ
Este valor debe ser superior a 13,5°C para las condiciones higrotérmicas internas prefijadas de
18 °C y 75% de humedad relativa.
Para verificar el riesgo de condensación intersticial
a) Se calculan las temperaturas en los distintos planos formado por varias capas de la
siguiente manera:
t1 = ti
Rsi . ∆t
t2 = ti Rt
tn = t e
Se calcula la resistencia al pasaje de vapor con la fórmula siguiente:
Rv =
e1
e
e
e
1
+ 2 + 3 +..........+ n +
δ2
δ3
δn
∆
δ1
Rv resistencia del componente al pasaje de vapor de agua en
m2 . h. kPa
g
e1 ; e2 ; e3.... en espesor de las capas en metros
δ1 ; δ2 ; δ3 ... δn permeabilidad al vapor de agua de las distintas capas en
g
m . h. kPa
∆ permeancia de la barrera o freno de vapor en
g
m2 . h. kPa
b) En el diagrama psicrométrico conociendo las temperaturas y humedades relativas
interiores y exteriores se obtienes los valores de las presiones de vapor de agua p vi y p ve.
c) Se calculan las presiones del vapor de agua en las distintas capas
p1 = p vi
p2 = p vi -
R vi . ∆p
Rv
pn = p ve
Siendo:
p vi y p ve las presiones de vapor de agua interna y externa respectivamente en kPa.
p1; p2; p3; ... p n presiones parciales de vapor de agua en los planos considerados en kPa
R vi resistencia a la difusión del vapor de agua ubicada hacia el interior del local respecto
del plano considerado en
m2 . h. kPa
g
R v resistencia a la difusión del vapor de agua del cerramiento en:
m2 . h. kPa
g
A cada una de las presiones de vapor corresponde una temperatura de condensación o de rocío
que puede obtenerse del diagrama psicrométrico o de las tablas de vapor saturado de la norma
IRAM 11625
2.1.3 Transmitancia térmica
Sólo se exigirá la determinación del valor del coeficiente de transmitancia térmica (K) para el
techo.
Para el cálculo del K del techo se utilizará el método y los coeficientes de conductividad térmica
contenidos en la Norma IRAM 11.601( Método de cálculo. Propiedades térmicas de los
componentes y elementos de construcción en régimen estacionario)
Para que el techo verifique, el valor de K obtenido deberá ser igual o inferior 1 W/ m 2 °C
(máximo establecido en la Norma IRAM 11.605 para el nivel C).
Para los muros se considera condición suficiente la verificación del riesgo de condensación.
Cuando en un componente constructivo no sea posible establecer las características de los
materiales utilizados o sus dimensiones el valor de K se determinará mediante el ensayo previsto
en la Norma IRAM 11.564 (Método de determinación de la transmitancia térmica mediante el
aparato de la caja caliente).
Cuando se empleen materiales distintos a los enumerados en la Norma IRAM 11.601, el
coeficiente de conductividad térmica de los materiales será el que surja del ensayo según Norma
IRAM 11.559.
Con esta exigencia no se pretende que para cada solución constructiva a aplicar en las obras se
realice el ensayo. Lo que se busca es utilizar los resultados de los ensayos realizados por los
fabricantes, siempre que los valores que constan en la literatura técnico - comercial estén
avalados por laboratorios reconocidos y respondan en un todo a la solución constructiva que se
aplicará en la obra.
Para el cálculo de las pérdidas de calor de techos, muros y pisos en contacto con el exterior o con
locales no calefaccionados o el suelo.
• Paneles formados por varias capas sin cámara de aire o con cámara débilmente
ventilada
Rt = Rsi + Σ Ri + Rse
1
K
1
K
=
Rt =
1
1
Σe
+
+
hi
he
Σλ
2.1.4 Puentes térmicos
Será de aplicación el Apartado 4.4 de la Norma IRAM 11605. No obstante, se llama la atención
sobre los problemas de condensación que pueden originarse en puntos singulares de la
envolvente, como ser aristas, esquinas, o detrás de muebles y en placares., para los cuales la
Norma IRAM 11630 establece un procedimiento para analizarlos. Por otro lado, y en relación
con el mismo problema, resulta fundamental prever en el diseño una adecuada ventilación de los
ambientes y el no uso de artefactos de calefacción de combustión con ventilación hacia el
interior de la vivienda.
Cuando se emplee como terminación exterior un revestimiento de madera o un producto
derivado de la misma, deberá preverse la existencia de una cámara de aire para ventilar su
intradós.
2.1.3 Recomendaciones para el diseño, la elección de la tecnología y los materiales
La Norma IRAM 11603 establece para cada una de las zonas bioambientales determinadas en el
mapa (ver figura )las siguientes recomendaciones de diseño.
Zonas I y II
a) Colores claros en muros exteriores y techos.
b) Especial cuidado en la aislación térmica de los techos y en muros orientados al este y al oeste.
c) El eje mayor de la vivienda será preferentemente E - 0.
d) Aprovechar los vientos dominantes.
e) Crear espacios semicubiertos mediante el uso de galerías.
ZonaIII
a) Para la subzona IIIA de gran amplitud térmica es aconsejable el uso de viviendas agrupadas y
de todos los elementos y recursos que tiendan al mejoramiento de la inercia térmica.
b) Se recomiendan colores claros en los exteriores y el uso de revestimientos pesados como los
indicados en el item 11.7 de estas Directrices..
Zona IV
a) En las subzonas IVa y IVb de gran amplitud térmica vale lo recomendado para la Zona IIIA.
La zona IVc es de transición en cuanto a la amplitud térmica, por lo que se aconseja un estudio
particular.
La zona IVd es de pequeñas amplitudes térmicas por lo que pierde importancia la inercia
térmica.
Zona V
a) Es fundamental contar con una buena aislación térmica en muros, pisos y techos.
b) Deben analizarse muy detenidamente los puentes térmicos.
Zona VI
A las recomendaciones consignadas para la Zona V se agregan:
a) En las viviendas ubicadas al sur del Paralelo 38 prever buen asoleamiento, buena protección
del viento en los espacios comunes, agrupamiento de las viviendas para minimizar las superficies
al exterior.
b) En las viviendas al norte del Paralelo 38 prever gran inercia térmica cuando sea considerable
la amplitud térmica entre el día y la noche. Se recomienda el uso de revestimientos pesados
como los indicados en el item 11.7 de estas Directrices.
Las presentes recomendaciones se complementan con las que seguidamente se establecen para
iluminación, ventilación y asoleamiento.
2.1.4 Iluminación, ventilación y asoleamiento
Serán de estricto cumplimiento las reglamentaciones locales en cuanto a ventilación, iluminación
y asoleamiento si las hubiere. Se formulan además las siguientes recomendaciones para el
proyectista:
a) Para las zonas I, II y III de la Norma IRAM 11603 se preverá ventilación cruzada.
b) La superficie libre para ventilación en las zonas I, II y III deberá ser por lo menos 50% mayor
que la prevista para iluminación. Ese porcentaje será del 40% para la zona IV y de 30% para las
zonas V y VI.
c) En las zonas I y II no orientar en lo posible ventanas al E y al O. En las zonas V y VI prever
ventanas de dimensiones mínimas, salvo en la orientación N.
d) En las zonas V y VI, tener en cuenta en lo posible que el cono de sombra producido por una
vivienda no obstruya el asoleamiento de ninguna otra perteneciente al conjunto.
e) Procurar que los espacios exteriores frente a las aberturas sean tales que los dormitorios y el
sector estar-comedor reciban como mínimo dos horas de asoleamiento en invierno.
f) Tener presente que en general para las regiones cálidas, las orientaciones térmicamente
favorables coinciden con las de mínimo asoleamiento, mientras que a la inversa para las regiones
templadas y frías, las orientaciones con asoleamiento son las deseables.
2.1.5 Aislación hidrófuga
Tanto en la etapa de diseño, como en la elección de la tecnología y la ejecución de la obra debe
prestarse especial atención a este rubro, ya que las fallas en la aislación hidrófuga constituyen
uno de los factores decisivos que atentan contra la habitabilidad y la durabilidad de las viviendas,
con incidencia incluso sobre la seguridad en casos extremos.
2.1.5.1 Techos
Los techos deben proyectarse proponiendo soluciones sencillas y se estudiará muy
detenidamente la forma en que se evacuará el agua de lluvia, procurando el mínimo recorrido
posible y una rápida evacuación.
Deberán respetarse las pendientes mínimas acordes con el material de cubierta empleado.
Cuando se proyecten techos con caída libre, en especial en zonas con un intenso régimen de
lluvias, los aleros tendrán el largo suficiente para evitar que el agua al caer salpique los muros y
en correspondencia con sus bordes se ejecutarán goterones para evitar el desplazamiento por
capilaridad.
Deberá estudiarse cuidadosamente el diseño y la ejecución de los encuentros entre la cubierta, el
apoyo del tanque de agua y la salida de las ventilaciones, procurando asegurar al máximo la
estanqueidad en esos sectores.
2.1.5.2 Muros
Cuando se empleen revestimientos pesados como mampostería de bloques o ladrillos, en ningún
caso se confiará la aislación hidrófuga a tratamientos impermeabilizantes superficiales del tipo
de las pinturas que se ofrecen en plaza, ya que al ser afectados por impactos o simplemente por
el envejecimiento causado por la acción de la intemperie, finalmente permiten el ingreso de
aguas de lluvia o nieve. No se exigirá aislación hidrófuga para la mampostería de bloques de
hormigón que cumpla con las exigencias de la Norma IRAM 11.556.
Deberá procurarse en todos los casos mantener la continuidad entre la aislación hidrófuga
horizontal y la vertical.
En el caso de muros de mampostería se deberá prever la clásica solución de una doble capa
horizontal con mortero hidrófugo, conformando un "cajón aislante" que estará unido a la
aislación hidrófuga vertical de los muros y a la horizontal de los pisos interiores.
Se prestará especial atención a la ejecución de las juntas de unión del muro exterior con las
carpinterías.
El diseño de los antepechos facilitará una rápida evacuación del agua de las ventanas.
Se recomienda ejecutar una vereda perimetral y colocar zócalos en los muros de mampostería u
hormigón.
En los muros con revestimiento exterior de madera la solera inferior se colocará como mínimo a
30 cm. del nivel de terreno natural y la capa hidrófuga se materializará adhiriendo en el borde
alisado de platea o viga de fundación una banda de material aislante o material sellante.
2.1.6 Aislación acústica
2.1.6.1 Viviendas en planta baja o en plantas baja y un piso alto
Se recomienda que en viviendas apareadas o en tiras, los muros divisorios entre unidades tengan
en toda su altura una resistencia acústica mínima (Rw) de 48 db.
2.1.6.2 Viviendas de más de un piso
Se deberán reducir los ruidos de impactos en aquellos casos donde un local o un espacio de
acceso común se encuentre por encima de un local de otra vivienda. La superficie y
terminaciones en la planta más alta deben ser blandas o el solado apoyar sobre un material
elástico que amortigüe los impactos (pisos flotantes) o el contrapiso construido con un material
poroso que reduzca la transmisión de ruidos de impacto. Evitar la superposición de locales
ruidosos sobre locales sensibles al ruido. No ubicar los pasillos, balcones de accesos u otros
espacios de acceso común, como otros locales ruidoso(cocinas, baños y salas de estar) sobre
dormitorios.
Evitar el pasaje de cañerías de desagüe y de provisión de agua potable en los muros de los
dormitorios.
Las instalaciones mecánicas de ascensores o bombas de agua deben contar con un montaje
especial para evitar la transmisión de ruidos de impacto a locales habitables.
2.2 La madera y el fuego
2.2.1 Acciones para reducir los efectos del fuego en la madera
La madera como material para la construcción de viviendas, suele relacionarse con los riesgos
que implica su empleo por ser un material combustible.
Existen cuatro factores que inciden en el comportamiento de la madera ante el fuego
1. La dimensión de la madera- mayor sección mayor resistencia
2. El peso específico - a mayor peso específico mayor resistencia
3. Contenido de humedad - cuando es alto el contenido de humedad, se dificulta el proceso de
combustión.
4. La forma de exposición influye para una mayor o menor propagación de la flama -una
superficie lisa a base de tableros de madera es más resistente que una a base de celosías de
madera.
La Norma IRAM 11949 define la resistencia al fuego como la aptitud de un elemento de
construcción (componente o estructural) de conservar su capacidad portante, considerando el
inicio de un incendio y el momento en que el elemento constructivo pierde su estabilidad y
resistencia estructural.- En el caso de una columna, ese tiempo quedará determinado en el
instante en que dicho elemento pierde su resistencia mecánica.-Es evidente que en nada incide la
combustibilidad del material sobre la resistencia al fuego de un elemento construido con ese
material.Los elementos constructivos de madera al quemarse forman en su superficie una capa carbonosa
que aísla al núcleo permitiendo que ésta mantenga su resistencia estructural mientras no se
alcance una sección crítica.En el caso de la madera, la resistencia mecánica disminuye lentamente a medida que el fuego
avanza en profundidad.-Esta velocidad de quemado varía entre 30 y 50 mm por hora,
dependiendo de la especie.
También la Norma IRAM 11910-1 define la reacción al fuego de un material como la aptitud
que tiene este durante el proceso de descomposición de alimentar su propio fuego.-Esto es
importante porque posibilita definir a los materiales como combustibles e incombustibles y
diferencia el comportamiento de los materiales combustibles entre sí-
La cantidad y composición de los humos que se producen por la combustión de un material son
datos que también deberán tenerse en cuenta.-Según la Norma IRAM 11912, los componentes de
un determinado humo pueden producir distintos efectos sobre los individuos, provocando hasta
incluso la muerte, cuando se verifican concentraciones elevadas de sustancias altamente tóxicas.
En el ámbito de la planificación urbana, existen herramientas técnicas que nos llevan a prever
vías de acceso y de circulación para los servicios de extinción.-El tiempo invertido para llegar al
foco de incendio define la resistencia al fuego que deberá tener cada componente constructivo.Debe existir un adecuado servicio de alarma, que facilite la iniciación de servicios de extinción.También en lo urbano, se tiende a considerar la no-proliferación del fuego, ya sea separando los
muros contiguos como era usual antiguamente o bien ubicar muros cortafuego que soporten
severas exposiciones a las llamas entre construcciones contiguas se evita la extensión del
incendio.Los materiales aptos a tal fin son el ladrillo, el hormigón o componentes constructivos de madera
que unificados a otros materiales dan lugar a muros cortafuegos de alta resistencia al fuego.-El
diseño de techos, cubiertas y los muros exteriores deben complementar las funciones de muros
cortafuegos.A nivel específicamente del núcleo edilicio, se deberán observar las siguientes consideraciones:
Prever tramos cortos en los recorridos de circulación horizontales para llegar al núcleo central.Los núcleos de circulación vertical deben ser continuos y abastecer a todos los niveles evitando
que algunos pisos queden aislados o se susciten circulaciones forzadas.Considerar la construcción de muros cortafuego en edificios de gran desarrollo horizontal, por
ejemplo, vivienda en tira constituyendo así diferentes sectores de incendio.En edificios altos, sectorizar al edificio con muros y puertas cortafuego.Diseñar correctos aventanamientos que no propaguen las llamas a pisos superiores.Evitar aberturas con vidrios que den a las vías de escape (paliers, pasillos).Colocación de matafuegos en lugares adecuados.- Es sustancial que en edificios que vivan o
trabajen muchas personas se ventile altillos, escaleras, sótanos convenientemente.-La mayoría de
las muertes en un siniestro se produce por falta de oxigeno, exceso de calor, inhalación de humo
y gases tóxicos, siendo las llamas lo último que ataca a las personas.En el ámbito de la unidad funcional, los riesgos posibles están relacionados con las llamadas
fuentes de incendios. Son estas las fuentes de alta temperatura que, por descuido o negligencia,
pueden ocasionar un siniestro. Las más comunes son las cocinas, los calefactores y los artefactos
de iluminación.- Debe evitarse el contacto entre las fuentes de incendio y los materiales
combustibles habitualmente empleados en la vivienda: revestimientos, mobiliario, elementos
decorativos.- Son materiales con alto nivel de riesgo en incendio los barnices y pinturas que al
quemarse despiden humo y gases tóxicos, los muebles realizados con materiales plásticos o con
espumas sintéticas y los plásticos, cartones y maderas de poca dimensión.-
2.2.2 Recomendaciones
1. Proteger a las unidades o conjuntos de viviendas por medio de una separación que evite la
propagación de la flama
2. Evitar que la propagación de la flama tenga acceso a la estructura por medio de elementos
cortafuego.
3. Diseñar los sistemas constructivos de tal forma que se coloquen revestimientos resistentes al
fuego sobre las estructuras ligeras de madera.
4. Suprimir aristas vivas y ángulos agudos dónde la relación superficie/ volumen de material es
elevada: la inflamabilidad es mayor cuando mayor es ésta relación.
5. Es aconsejable que los revestimientos de madera se coloquen sobre material de baja
combustibilidad, evitando dejar espacios que causen efecto chimenea entre el revestimiento y el
muro.
6. Evitar la colocación de fuentes de calor cerca de la vivienda de madera (calderas, fogones etc)
7. Para agrupamientos de 15 viviendas o bien 1000 m2 de construcción los muros colindantes de
cada una de las viviendas deberán tener una resistencia al fuego de una hora y media.
8. Para cada agrupamiento de 15 viviendas ó 1000 m2 de construcción debe preverse una
separación mínima de 10 m en ambos sentidos o emplear muro cortafuego con cuatro horas de
resistencia.
9. Cuando la distancia de muros colindantes con otra vivienda o área de uso común sea igual o
mayor a 90cm, los muros colindantes deberán tener como mínimo 1 hora de resistencia al fuego
10. Cuando la distancia sea menor o igual a 90 cm. no se permitirán aberturas en los muros
exteriores de la vivienda.11. Cuando la distancia sea mayor que 90 cm. entre la vivienda y su
colindante se podrán tener puertas con una resistencia al fuego de media hora.
12. Cuando existan terrenos de uso común para un determinado número de viviendas, la
separación entre éstas no debe ser menor de 1.80 m. Cuando la separación entre viviendas sea
mayor de 1.80 se podrán usar las puertas y ventanas en los muros exteriores de las viviendas.
2.2.3 Protección por orientación
Para lograr protección, se tomará en cuenta la dirección de los vientos dominantes del lugar, con
el fin de darle a la vivienda la orientación adecuada, de tal forma que en caso de incendio no se
favorezca la propagación de la llama.
2.2.4 Aplicación de sustancias ignífugas o productos retardantes del fuego
Básicamente se trata de otorgar a la madera condiciones de autoprotección frente al fuego que
retarden o inhiban el proceso de combustión
Los elementos retardadores de fuego demoran la acción de éste sobre la madera, pero no le
otorgan incombustibilidad o inmunidad al fuego, como tampoco evitan su descomposición.
Los elementos retardantes del fuego pueden aplicarse en la superficie externa o mediante una
impregnación a vacío y presión.
Conviene tratar la madera terminada después de su fabricación.
2.2.5 Normas de referencia
NOTA: La Normativa existente evalúa el comportamiento de los materiales de construcción,
(incluyendo la madera), con relación a su reacción y resistencia al fuego son:
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, REACCIÓN AL FUEGO, Clasificación de acuerdo a la
Combustibilidad y al Indice de Propagación de Llama (para materiales usados como
revestimientos de muros o cielorrasos) IRAM 11910
IRAM 11910 parte 1 Clasificación
IRAM 11910 parte 2 Método de ensayo de Combustibilidad (coincide con ISO 1182 e IMCO
A270)
IRAM 11910 parte 3 Método de ensayo de Propagación Superficial de Llama por Panel Radiante
(coincide con ASTM 162)
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, REACCIÓN AL FUEGO Norma para Clasificación y
método de ensayo de Revestimientos para pisos, según su índice de propagación de llamas
IRAM 11916 (coincide con ASTM E648)
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, REACCIÓN AL FUEGO Método de determinación de
la densidad óptica del humo generado por combustión o piro descomposición de materiales
sólidos IRAM 11912 (coincide con ASTM E648), con clasificación propuesta por INTI
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS, RESISTENCIA AL FUEGO Criterios de clasificación
IRAM 11949
MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO DE ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS, IRAM 11950
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS, RESISTENCIA AL FUEGO Método de ensayo de puertas
y dispositivos de cerramiento, IRAM 11951
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS, RESISTENCIA AL FUEGO Ensayo de elementos
vidriados
IRAM 11952
2.2.6 Comportamiento ante el fuego de componentes constructivos
El comportamiento ante el fuego de diferentes componentes se puede establecer mediante
cálculo, experimentación o una combinación de ambos. Los métodos de cálculo no son aún
totalmente seguros por lo que en la mayoría de los casos se debe experimentar.
En estas tablas se ha recopilado los resultados de las pruebas de resistencia al fuego de
componentes constructivos con madera realizadas según estandares internacionales con
componentes a escala real.
Esta síntesis abarca muros y cubiertas o entrepisos en madera. La mayoría de los componentes
estudiados son portantes pero se ha incluido también algunos muros divisorios.
Los datos de esta presentación han sido extraídos de diferentes informes internacionales
provenientes de Europa y de los EEUU.
Las tablas contienen:
Un esquema de las construcciones y de los materiales que contienen. Para los muros se
especifican los materiales desde el interior hacia el exterior, es decir, de izquierda a derecha y
para las cubiertas y entrepisos de arriba hacia abajo. Si la construcción estudiada es simétrica, es
decir, con el mismo revestimiento de ambos lados, éste se especifica sólo de un lado. En todos
los casos la exposición al fuego se ha hecho desde el interior para los muros y desde abajo para
las cubiertas y entrepisos, salvo que se especifique lo contrario.
Entre los ejemplos de cubiertas y entrepisos aparecen construcciones con cielorrasos
suspendidos.
Estos cielorrasos contienen paneles de fibra de vidrio o, lana mineral montados en una trama de
perfiles livianos de chapa. El cielorraso está suspendido de las vigas de madera mediante hilos o
anclajes metálicos.
Las cargas están expresadas en kN parante en muros y en kN/ m2 para cubiertas y entrepisos. Las
maderas probadas en EEUU en Underwriters Laboratories se han cargado tal que la carga
máxima admitida se encuentre en la sección transversal de la madera, con un máximo de 2.65
MPa (385 psi).
La resistencia al fuego en minutos está especificada según las exigencias funcionales. Si no se
especifica nada en contrario la resistencia al fuego de la pared vale para ambas caras. Para
algunas experiencias hechas en EEUU se especifica también el tiempo en que la temperatura de
las superficies expuestas al fuego son excesivas.
En las tablas se especifica dónde se ha hecho la prueba, la institución responsable y la fecha. Se
incluye también eventuales comentarios.
Métodos de ensayo
La resistencia al fuego de vigas y cubiertas se realiza según la metodología de la norma ISO 834.
Las experiencias se realizan sobre elementos a escala real: 3m x 3m para muros y 3m x 4m para
losas. La temperatura del horno debe respetar la curva de tiempo-temperatura definida en el
estandar.
La prueba se desarrolla hasta que uno de los siguientes parámetros deja de cumplirse:
ESTABILIDAD: Es la capacidad del componente constructivo de resistir el colapso y en el caso
de ser portante, de seguir soportando su carga.
AISLAMIENTO: La temperatura de la cara opuesta al fuego no debe superar los 140°C como
promedio y 180°C en ciertos puntos.
INTEGRIDAD: (o hermeticidad) El componente constructivo no debe dejar pasar llamas o gases
calientes.
RESISTENCIA AL FUEGO: se define como el tiempo en minutos hasta que una de estas
funciones ya no se cumpla
2.3 La madera como material de construcción
2.3.1 Dimensiones
Las dimensiones de la sección transversal de los componentes o de los anclajes o de los
elementos de fijación citados deberán adecuarse a cada caso en particular. Podrán utilizarse
elementos construidos de mayores dimensiones utilizando los mismos materiales siempre que no
estén específicamente excluidos.
2.3.2 Tolerancias
Las tolerancias aceptadas se indican en la tabla 2.1.
2.3.3 Madera y productos derivados de la madera
2.3.3.1
Estas Directrices se refieren exclusivamente a maderas de pinos resinosos.
2.3.3.2
Las clases de madera, los tratamientos preservadores, el nivel de humedad en servicio y su
destino final en el medio ambiente deberán cumplir con las Normas IRAM 9600, IRAM 9601-1,
IRAM 9601-2 Preservación de maderas; IRAM 9532 Contenido de humedad; Normas IRAM
9670 Clasificación visual para madera de uso de pino resinoso.
Tabla 2.1 – Tolerancia de los entramados estructurales de madera.
Items
Desviación de la posición horizontal indicada en el
plano del edificio
Desviación de la posición vertical.
Desviación de la vertical para edificios que excedan 2
niveles(planta baja y 1 piso)
Desplazamiento relativo entre muros de carga de dos
pisos diferentes alineadas verticalmente.
Desviación de la horizontal en planta:
(a) en cualquier largo hasta 10 m
(b) en cualquier largo mayor de 10 m
Rectitud de las esquinas (donde 2 muros se encuentran
en ángulos rectos)
Otros parantes (con inclinación gradual)
Entramado estructural de los muros:
(a) A media altura del borde recto horizontal en un largo
de hasta 3m .
(b) A media altura del borde recto horizontal en un largo
de hasta 1,3m .
Tolerancia
15 mm
15mm para planta baja y 1 piso de altura
(5 mm cada 2.4 m)
20 mm
5 mm
5 mm
10 mm total
2 mm en 2.4 m en ambos parantes
6 mm en 2.4 m
6 mm de inclinación gradual
1.5 mm fuera de línea
2.3.3.3
Como muestra la figura 2.1 la estructura de madera no deberá estar en contacto directo con las
estructuras de hormigón o mampostería, sino que deberá existir:
(a) Un espacio de drenaje libre de 12 mm como mínimo; o
(b) Una membrana bituminosa u otro material impermeable adecuado dispuesto de forma tal que
sobresalga al menos 6 mm de la pieza de madera;
2.3.3.4
Salvo que esté expresamente establecido en estas Directrices, las dimensiones(altura y ancho) de
los elementos estructurales de madera que figuran en las tablas son las netas, o sea aquellas
obtenidas luego del aserrado y el secado. Las dimensiones finales de la madera deberán ajustarse
a las medidas dadas en el Anexo F de la Norma IRAM 9670.:
2.4 Uniones
2.4.1
Todas las partes de los edificios deberán estar cuidadosamente unidas de acuerdo con 2.4.2, para
resistir las acciones actuantes durante la construcción y la vida útil del edificio, y para asegurar
que el mismo se comporte como una estructura única.
2.4.2
Las uniones y conexiones deberán ser diseñadas y construidas de acuerdo con las
especificaciones de la cláusula pertinente de estas Directrices o tener una capacidad equivalente
a la especificada en la misma.
2.4.3
Todos los componentes de madera deberán estar colocados de acuerdo con los planos, con cortes
exactos para proveer el contacto perfecto entre sus superficies. Las tolerancias del entramado
estructural de madera deberán ajustarse a las establecidas en la tabla 2.1.
2.4.4 Uniones estructurales con clavos, tirafondos y grapas
2.4.4.1
Los requerimientos de clavado se especifican a lo largo del texto indicando la longitud y el
diámetro de los clavos, en algunos casos también la cantidad y la separación o por medio de un
texto aclaratorio para el clavado al final de algunas secciones. Los requerimientos de durabilidad
están especificados en la tabla 4.3. Las letras “CCH” indican que deberán usarse clavos de
cabeza chata.
2.4.4.2
La longitud de los clavos que pasen a través de placas de espesores mayores a 10 mm , deberán
tener la longitud especificada en las tablas de disposición de clavado, o tres veces el espesor de
la placa, el que resulte mayor de los dos.
2.4.4.3
Las uniones listadas en las tablas de disposición de clavado deben ser hachas empleando la
cantidad de elementos del tipo especificado, respetando la longitud y el diámetro de los mismos;
colocados en los lugares indicados en ambas piezas de madera y puestos en forma perpendicular
a su superficie, salvo que esté indicada la colocación de clavos lanceros.
2.4.4.4
La profundidad de penetración en la pieza de madera que contenga la pnta del clavo debe ser
como mínimo del 45% de la longitud del clavo.
2.4.4.5
En las uniones estructurales se exigirá la colocación de 4 clavos en cada uno de los planos de
corte que se presenten. La parte del clavo que contenga la cabeza no debe quedar fuera de la
madera.
En las uniones clavadas de corte doble o múltiple, el clavado debe ejecutarse alternadamente
desde ambos lados.
2.4.4.6
Cuando el tamaño del clavo especificado pudiera causar rajaduras, los agujeros deberán ser pretaladrados con un diámetro equivalente al 80 % del diámetro del clavo.
Tabla2.2- Clavos
Condiciones de uso
Esfuerzos admisibles
Espesor de las maderas F en daN
< 30 mm > 30 mm
Corte simple F = 0,8. d. e½
d < e/7
d < e/9
Corte doble F = 2. d. e½
d = diámetro del clavo
en 1/10e mm
Corte múltiple F = 1,3. d. e½
e = espesor de la pieza
de madera menor
Distancias mínimas
Estos valores se reducen en función del
número de clavos y del tenor de humedad.
Clavos espiralados
Los valores precedentes se incrementan
un 40%
Tracción F = 18.d. S
d en cm
S largo de penetración en cm
Tabla 2.3- Tirafondos
Condiciones de uso
Diámetro de la perforación
< 0,7 d
El largo efectivo del ensamble
debe ser como mínimo 8 d
Esfuerzos admisibles
F en daN
d = diámetro en cm
e = espesor de la pieza más fina
Sg largo de la rosca
Distancias mínimas
Igual que en el abulonado
Corte simple F = 40. d. e
Tracción
F = 30 Sg. D
Tabla 2.4- Grapas
Condiciones de uso
Deben colocarse en posición
oblicua a 45° con relación al
borde de la madera
Esfuerzos admisibles
Corte simple F = 20 a 60 kg
Distancias mínimas
15 cm2 / grapa
2.4.5 Uniones con tornillos y bulones
El tornillo debe alojarse siempre en un agujero realizado previamente.
Siempre se atornilla la pieza de manera de menor sección sobre la más gruesa.
Los bulones se acompañan con cubrejuntas de madera o acero o elementos auxiliares como
conectores (platos dentados, anillos partidos) para aumentar la capacidad de unión y las posibles
rotaciones.
El largo del bulón debe ser tal que sobresalga por lo menos una vuelta de rosca después de la
tuerca
En juntas abulonadas, deberán colocarse arandelas sobre la superficie de madera bajo el bulón o
la cabeza del tornillo, y la tuerca para contrarrestar el aplastamiento de los muros de madera.
Para un bulón M12 las arandelas no deberán ser inferiores a 50mm x 50mm x 3 mm si es
cuadrada, o de 55mm de diámetro x 3 mm si es redonda.
Tabla 2.5: Bulones
Condiciones de uso
Madera sobre madera
d > e/5 e > d/2 d < 1/6
Arandelas
Cuadradas L > 3 d
Espesor > 0,3d
Circulares D > 3,5 d
Espesor > 0,3d
d = diámetro del bulón en cm
Esfuerzos admisibles
F en daN
Distancias mínimas
Madera sobre madera
Corte simple F = 80. d. e½
Corte doble F = 200. d. e½
Corte múltiple F = 160. d. e½
Metal sobre madera
Disco metálico F = 80. d. e½
Dos discos exteriores
F = 250. d. e½
Disco intermedio
F = 200. d. e½
e = espesor de la pieza más fina o
de la pieza intermedia
2.4.6 Conectores de madera o anclajes.
2.4.6.1
Los fabricantes de conectores de madera o anclajes deberán proveer en cada paquete, o en una
etiqueta de seguridad adherida la siguiente información verificada en laboratorios nacionales:
a) El nombre del elemento, o el nombre registrado de la fábrica, lugar de fabricación y dirección
del fabricante.
b) Los materiales usados en el proceso de manufactura incluyendo elementos de fijación y tipo
de protección anticorrosiva.
c) La capacidad del conector de madera o del anclaje en kN
d) Las características de los elementos de fijación.
e) Las especificaciones del uso.
2.4.6.2
Para ser ensayados de acuerdo con las Directrices los conectores de madera deberán ser elegidos
al azar de un paquete. Los resultados de la prueba serán asentados en planilla aparte.
2.4.6.3 Durabilidad del conector.
Para verificar la capacidad de carga, el fabricante deberá demostrar, a requerimiento del usuario
que los anclajes cumplen con los requerimientos de durabilidad de la Cláusula B2 de estas
Directrices.
2.4.7.Clavos D y Z
Los clavos D y Z deberán ser de acero galvanizado o de acero inoxidable, de al menos 4,9 mm
de diámetro y deberán penetrar como mínimo 30 mm dentro cada pieza de madera. La figura 2.2
muestra las dimensiones mínimas requeridas entre el borde de la pieza de madera y la punta del
clavo D y Z.
Característica constructiva
Tipología
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Estab.: 30”
Int.
60 cm
Esp. Placa de yeso: 15.9 mm
Int.
5.0 kN
Integ.: 30“
Parantes madera: 50 x 75 mm
FRS 4569
Año 1968
Aisl.: 30”
Corte horizontal
Int.
40,6 cm
Estab.: 30”
Esp. Placa de yeso: 12.7 mm
Int.
5.1 kN
Integ.: 30“
Parantes madera: 38 x 64 mm
FRS 4991
Año 1970
Aisl.: 30”
Corte horizontal
Estab.: 30”
40,6 cm
Int.
Int.
60 cm
Esp. Placa de yeso: 12.7 mm
Int.
7 kN
Integ.: 30“
Parantes madera: 38 x 90 mm
TRADA
FR 105
Año 1970
Aisl.: 30”
Corte horizontal
Int.
Corte horizontal
Esp. aglomerado madera: 15.9 mm
Parantes madera: 45 x 70 mm
Estab.: 21”
4.1 kN
Integ.: 21“
TNO
BV-73-16
Año 1973
Característica constructiva
Tipología
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Rf.: 120”
Int.
40,6 cm
Esp. Placa de yeso: 2 x 15.9 mm
Int.
#
Ar.: 66“
UL: U301
Parantes madera: 50 x 100 mm
Int.
40,6 cm
Corte horizontal
Esp. Placa de yeso: 2 x 9.5 mm
Int.
Rf.: 60”
5.1 kN
Parantes madera: 50 x 100 mm
UL: U306
Ar.: 20“
Int.
40,6 cm
Corte horizontal
Int.
Esp. Placa de yeso: 15.9 mm
Esp. tablero de fibra*: 5.6 a 6.7 mm
Rf: 60“
5 kN
UL: U321
Ar.: 38“
Parantes madera: 50 x 100 mm
Corte horizontal
* Tablero de fibra de alta densidad 800 a 960 Kg/ m2
Int.
Corte horizontal
60 cm
Estab.: 60”
Esp. Placa de yeso*: 2 x 12.7 mm
Int.
Parantes madera: 38 x 75 mm
* Placa resistente a la humedad
5.5 kN
Integ.: 60“
Aisl.: 60”
TRADA
FR 508
Año 1980
Característica constructiva
Tipología
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Rf.: 60¨
UL: U325
Rf.: 120”
UL: U324
Ext.
40,6 / 61 cm
Exterior:
Esp. Tablero de fibra: 6.4 mm
Esp. Placa de yeso: 15.9 mm
Int.
Interior:
Esp. Tablero de fibra: 6.4 mm
Esp. Placa de yeso: 15.9 mm (d)
#
Parantes madera: 50 x 100 mm
Corte horizontal
Ext.
40,6 cm
Exterior:
Esp. Tablero de fibra: 6.4 mm
Int.
Interior:
Esp. Tablero de fibra: 6.4 mm
Esp. Placa de yeso: 2 x 15.9 mm (d)
#
Parantes madera: 50 x 100 mm
Corte horizontal
40,6 cm
Exterior:
Mamp. Ladrillo cerámico: 95 mm
Canal de ventilacion: 25 mm
Placa de yeso*: 12.7 mm
Ext.
Rf: 120“
Int.
Interior:
Esp. Placa de yeso: 2 x 15.9 mm
Parantes madera: 50 x 100 mm
Corte horizontal
* Placa de yeso para exteriores con aristas
machjembradas
#
UL: U302
Ar.: 59“
Característica constructiva
Tipología
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Int.
61 cm
Estab.: 43”
Int.
Esp. Placas de yeso: 12.7 mm
Lana mineral: 75 mm
6.9 kN
Parantes madera: 50 x 75 mm
Int.: 43“
FRS 4452
Año 1967
Aisl.: 43”
Int.
60 cm
Corte horizontal
Int.
Esp. Tablero de fibra: 12 mm
Lana mineral: 75 mm
-
Int.: 68”
2.2 kN
Rf: 30“
Parantes madera: 51 x 76 mm
SPA
B93
U227/ 66
Año 1966
Int.
28 cm
Corte horizontal
Int.
Esp. Tablero de fibra: 10 mm
Lana de vidrio: 80 mm - 24 Kg/ m3
SPA
B2972
Año 1972
Parantes madera: 45 x 80 mm
Int.
60 cm
Corte horizontal
Int.
Esp. Tablero de fibra: 9 mm
Lana mineral: 70 mm 27-30 Kg/ m3
Parantes madera: 45 x 70 mm
Corte horizontal
Integ.: 45“
Aisl.: 43”
FWF, FSP
FSAF
VTT
PAL
01365 c
Año 1980
Característica constructiva
Tipología
60 cm
Int.
Int.
Aglomerado de madera: 10 mm
Lana mineral: 95 mm
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Cerramto.
Rf.: 60“
Parantes madera: 45 x 95 mm
Fuente de
ensayo
FWF,FSF
FSAF
VTT
PAL
01365 d
Año 1980
Corte horizontal
60 cm
Aglomerado de madera : 2x 10 mm
Tablero de fibra*: 3.2 mm
Camara de aire: 20 mm
Int.
Int.
Lana de vidrio**: 75 mm 17Kg/m3
Int.: 47”
Cerramto.
Aisl.: > 47“
Cerramto.
Rf.: 90“
Parantes madera: 34 x 75 mm
* Perforado
** Alta densidad
40.6 cm
Corte horizontal
Int.
Int.
Placa de yeso: 12.7 mm (3)
Lana de vidrio: 76 mm
Placa de yeso: 2 x 12.7 mm
Parantes madera: 50 x 100 mm
descentrados 203 mm.
Corte horizontal
-
C t h i
t l
FTIA
A814778 a
VTT
Año 1977
UL: U320
Característica constructiva
Tipología
(kN/ m2)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Estab.: 30“
FRS 2694
Integ.:30”
Año 1963
Entab. machiembrado: 22 mm.
Vigas de madera: 50 x 178 mm.
Travesaños cruzados
40.6 cm
1.92
kN/m2
Aisl.: 30”
Tablero de fibra: 12.7 mm.
Corte vertical
Entab. machiembrado: 22 mm.
Estab.: 31“
Vigas de madera: 50 x 178 mm.
Travesaños cruzados
1.92
kN/m2
FRS 3252
Año 1964
Aisl.: 31”
Placa de yeso: 9.5 mm.
40.6 cm
Integ.:31”
Tablero de fibra : 12.7 mm
Corte vertical
Entab. machiembrado: 22 mm.
Vigas de madera: 50 x 178 mm.
Int.
Travesaños cruzados
Estab.: 40”
1.85
kN/m2
Int.: 40”
FRS 4740
Año 1968
Aisl.: 40”
40.6 cm
Placa acustica: 12.7 mm.
Corte vertical
Entab. machiembrado: 22 mm.
Estab.: 40”
Vigas de madera: 50 x 178 mm.
Travesaños cruzados
Estructura cielorraso independiente
40.6 cm
Cielorraso tipo “Amstrong”: 12.7 mm.
1.85
kN/m2
Int.: 40”
Aisl.: 40”
FRS 4774
Año 1968
Tipología
Característica constructiva
Carga en
parantes
(kN)
Resistencia
al fuego
(min)
Fuente de
ensayo
Estab:15”
TRATEK
Institutet
For
Trateknisk
Forskning
Placa chapadur Esp.: 9 mm
-
Aisl.: 15”
E. Parante madera: 40 mm
Corte vertical
COMPARATIVA:
Tablero aglomerado Esp.: 16 mm.
O
Multilaminado Esp.: 20 mm
O
Placa de yeso Esp.: 2x 13 mm
Estab:30”
Aisl.: 30”
TRATEK
Institutet
For
Trateknisk
Forskning
E. parante madera: 45 mm
C t hvertical
i
t l
Corte
Estab:30”
Placa de chapadur Esp. : 9 mm
Lana mineral: 45 mm
Aisl.: 30”
TRATEK
Institutet
For
Trateknisk
Forskning
E. parante madera: 45 mm
Corte vertical
COMPARATIVA:
Placa de yeso Esp.15 mm +
tablero agolerado Esp.: 14 mm
O
Placa de yeso Esp.: 2x 13 mm
Lana de vidrio 95 mm.
Corte vertical
E. parante madera: 95 mm
Estab:90”
Aisl.: 90”
TRATEK
Institutet
For
Trateknisk
Forskning
REFERENCIAS
(1)
Alternativa multilaminado de 15,9 mm
(2)
Alternativa multilaminado de 12,7 mm
(3)
Uniones protegidas con cinta plástica o masilla
(4)
Uniones protegidas con cinta de fibra
Bm
resistencia al fuego
Bkl
Aporte del revestimiento a la resistencia total al fuego, es decir el tiempo necesario para que
la temperatura de la cara expuesta al fuego supere los límites normados.
*
Carga que permite la tensión máxima admisible en la sección transversal de la madera.
Stab
estabilidad
Int
integridad
Isol
aislamiento
BAM
Bundensanstalt für Materialprüfung, Alemania
FIRTO
Fire Insurers Research and Testing Organisation, Gran Bretaña
FPA
Fire Protection Association, Gran Bretaña
FPL
Forest Products Laboratory, USA
FRS
Fire Research Station, Gran Bretaña
FSF
Spånskiveföreningen, Finlandia
FSÄF
Sågverksföreningen, Finlandia.
FTIA
Träinformation, Finlandia.
FWF
Wallboardföreningen, Finlandia
MPA
Staatliches Materialprüfungsamt, Alemania
SAP
Staatlich Autorisierte Prüfanstalt, Austria
SINTEF
Norges Branntekniske laboratorium, Noruega
SP
Statens Provningsanstalt, Suecia
SPA
Statsproveanstalten, Dinamarca
TH
Institut für Baustoffkunde und stahlbetongbau der Technischen Universitet Braunschweig,
Alemania
TNO
Centrum voor Brandveiligheid T.N.O., Holanda
TRADA
Timber Research and Development Association, Gran Bretaña.
UL
Underwriters Laboratories, USA
VTI
Statens Tekniska Forskningscentral, Finlandia
WRC
Warrington Research Centre, Gran Bretaña