CONSTRUCCION DE EDIFICIOSEXPOSITOR :

LIC. DOUGLAS PERALTAConsultor especialista en emergencias,

Honduras

OBJETIVOS DE CAPACITACION• Reconocer las condiciones de construcción de los

edificios para buscar signos de inestabilidad estructural.

• Conocerán cuales son los indicadores y efectos del fuego que comportan peligros durante las actuaciones contraincendios.

CONCEPTOS

• Estructura: son un conjunto de elementos capaces de aguantar pesos y cargas sin romperse y sin a penas deformarse.

• Hormigón: también denominado concreto en algunos países de Iberoamérica, es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con áridos (piedra, grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.

• Para que una estructura sea estable tiene que tener una base lo suficientemente amplia

• A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir tres propiedades principales: ser resistente + rígida + estable. Resistente para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentra sometida, rígida para que lo haga sin deformarse y estable para que se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.

FACTORES ESTRUCTURAS COLAPSADAS

• Grandes bloques de estructuras rígidas (columnas, vigas, paredes de cemento y hierro, estructuras preformadas,

• Poco o reducido espacio de movilización por escombros; desplazamiento complicado.

• Atmosferas peligrosas por: electricidad, gases, aguas servidas, fuegos ocultos,

• Difícil visualización debajo de escombros,• Estructuras inestables,• Cambios en la configuración normal (espacios vitales

conteniendo sobrevivientes

• En cualquier estructura podemos encontraremos uno o varios de los siguientes elementos resistentes, encargados de proporcionarle la suficiente resistencia para soportar las cargas a la que está sometida

• Pilares (columnas) • Vigas (perfiles cerrados, abiertos• Tirantes (tensores)• Arcos • Triángulos (articulados y/o rigidos)• Tubos

Elementos resistentes

TIPOS DE CONSTRUCCION DE EDIFICIOS

Son cinco tipos de construcción de edificios:Tipo I: resistente al fuego,Tipo II: no combustible o combustión limitada,Tipo III: normal,Tipo IV: armazón fuerte,Tipo V: armazón de madera.

Construcción tipo I(resistente al fuego)

• Es la formada por elementos estructurales resistentes al fuego como ser muros, columnas, vigas, suelos, tejados

• Dada la combustibilidad limitada de los materiales de construcción, el principal peligro del incendio es el contenido de la estructura.

• Las aberturas en los tabiques y los sistemas de calefacción así como los sistemas de calefacción y aire acondicionado mal diseñados y móviles pueden poner en peligro la capacidad de una construcción resistente al fuego a la hora de limitar un incendio a una zona determinada

Construcción tipo II (no combustible o de combustion limitada)

• Su nivel de resistencia es menor que el tipo I,• Los tejados planos y reforzados contienen

fieltro, aislante y alquitrán,• La propagación del incendio al tejado puede llegar a provocar en un momento dado que

todo el tejado arda y se derrumbe.• Materiales sin tasas de resistencia al fuego,

como la madera no tratada, pueden utilizarse en cantidades limitadas

Vigas

Papelalquitranado(fieltro)

Revestimiento

Alquitrán yescoria ograva

Construcción tipo III (normal)• Los elementos estructurales interiores como, por

ejemplo, los muros, las columnas, las vigas, los suelos y los tejados, están total o parcialmente construidos con madera,

• El problema de la propagación del fuego y el humo a los espacios no visibles (muros, suelos y techo),

• El calor y los gases de un incendio puede transmitirse a estos espacios no visibles a través de los acabados (las juntas, los paneles de yeso y la argamasa.

Construcción tipo IV(armazón fuerte)

• La construcción de armazón fuerte posee muros exteriores e interiores y elementos estructurales asociados, fabricados a partir de materiales no combustibles o de combustión limitada,

• las vigas, columnas, arcos, suelos y los tejados, están fabricados con madera sólida o laminada sin espacios no visibles,• Tendrá las dimensiones suficientemente grandes como para poder

considerarse de armazón fuerte.• Se utilizaba en fábricas, los talleres y los almacenes antiguos. En la

actualidad, se utiliza en las nuevas construcciones rara vez, excepto ocasionalmente en las iglesias.

• los armazones fuertes permanecen estables durante un largo periodo cuando hay un incendio, liberan grandes cantidades de calor y suponen graves problemas de protección a la exposición para los bomberos

Construcción tipo V(armazón de Madera)

• Se utiliza habitualmente para construir la típica residencia unifamiliar,

• Potencial casi ilimitado para la propagación del incendio dentro del edificio de origen y a otras estructuras adyacentes,

• Los bomberos deben estar alerta y vigilar que el fuego que salga de las puertas y las ventanas no se propague al exterior de la estructura.

EFECTOS DEL FUEGO EN LOS MATERIALES

DE CONSTRUCCIÓN HABITUALES• Todos los materiales reaccionan de forma diferente

cuando se les expone al calor o al fuego,• los bomberos saben cómo reaccionan estos

materiales, podrán hacerse una idea de lo que pueden encontrarse durante una actuación contra un incendio en un lugar determinado,

• Elementos estructurales como la madera, albañilería, hierro colado, acero, yeso, vidrio/fibra de vidrio debemos reconocer como actuaran ante un incendio

LA MADERA• Se utiliza en varios sistemas de soporte estructurales,• La reacción de la madera a las condiciones del incendio depende principalmente de dos factores: El tamaño y El nivel de humedad de la madera,• A menor tamaño de la madera, más probabilidades

tiene de perder su integridad estructural,• Los trozos más pequeños se pueden proteger con

juntas o yeso para aumentar su resistencia al calor o al fuego.

• El nivel de humedad de la madera afecta a la velocidad con la que arde,

• Pueden añadirse retardantes del fuego a la madera para reducir la velocidad a la que prende o arde,

• El agua utilizada durante la extinción no perjudica significativamente la fuerza estructural,

• Los bomberos deben comprobar si los salientes y los elementos estructurales de madera sufren carbonización para asegurar la integridad estructural,

• Algunos de estos materiales son, por ejemplo, la madera contrachapada, el aglomerado, la fibra y el empanelado.

Los Edificios hechos de madera son las

construcciones más seguras para estar

durante un terremoto

La madera es flexible y se mueve con la fuerza de un terremoto. Si el edificio colapsa, grandes espacios vacíos se crean.

Patrón de colapso pared / madera de mampostería no reforzada

LA ALBAŇILERIA• Se refiere a materiales como los ladrillos, las piedras

y los productos de albañilería de hormigón,• Los muros voladizos son muros cortafuegos

independientes que se encuentran normalmente en las iglesias y los centros comerciales,

• Los muros de bloque pueden ser muros maestros,• La albañilería se ve mínimamente afectada por el

fuego y la exposición a las altastemperaturas. • Los ladrillos muestran raramente signos de pérdida

de integridad o deterioro grave

• Las piedras pueden descantillarse o perder pequeñas porciones de su superficie al calentarse,

• Los bloques pueden romperse, pero normal mente retienen gran parte de su fuerza y estabilidad estructural básica,

• El mortero entre los ladrillos, los bloques y las piedras puede estar sujeto a un mayor deterioro y debe revisarse en búsqueda de signos de debilitación

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Bloque de hormigón

LadrilloPiedra

Muro voladizo problemas Mortero entre ladrillos, bloques, etc

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Columna de pared corta

Sobretorsión

El peso es distribuido uniformemente entre los pisos y paredes

Fallo en pared costada o fallo de cimentación

Fallo en las columnas del primer piso

Primer piso blando

Patrón de fallo de colapso en edificios de concreto

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Fallo de columnas y posible colapso de piso

• Se utiliza escasamente en la construcción moderna; normalmente, sólo se encuentra en los edificios antiguos,

• El hierro colado soporta bien el fuego y las situaciones de calor intenso, pero puede romperse o quebrarse si se enfría rápidamente con agua,

• Una preocupación importante desde el punto de vista del bombero es que los tornillos y las demás conexiones que sostienen el hierro colado al edificio pueden quebrarse y provocar que estas secciones de metal grandes y pesadas caigan al suelo.

HIERRO COLADO

• Principal material utilizado para los sistemas de soporte estructurales en la construcción moderna,

• Una viga de 15 m (50 pies) puede dilatarse hasta un máximo de 100 mm (4 pulgadas) cuando pasa de la temperatura ambiente hasta 538ºC (1.000°F),

• La temperatura a la que un elemento específico de acero se quiebra depende de numerosas variables: tamaño del elemento, carga que soporta, composición del acero y su geometría.

ACERO

• Los bomberos también necesitan determinar durante cuánto tiempo los elementos de acero han estado expuestos al calor; esto indica cuándo pueden quebrarse dichos elementos.

• Los bomberos también deben tener en cuenta la dilatación del acero puede mover de hecho los muros maestros y provocar un hundimiento,

• El agua puede enfriar los elementos estructurales de acero y reducir el riesgo de fractura, lo que reduce a su vez el riesgo de hundimiento estructural.

A medida que las vigas se dilatan, pueden empujar

unmuro y provocar un

hundimiento

Viga doble T

Muro debloque

Muro debloque

Viga doble T

• Es hormigón que está reforzado internamente con barras varillas o mallazo,

• El hormigón armado no reacciona bien especialmente frente a un incendio, ya que pierde fuerza y se resquebraja,

• El calentamiento puede producir una fractura de la unión entre el hormigón y el acero de refuerzo,• Lo anterior indica, que el daño ya se ha producido, y

que éstas deben tener menos fuerza.

HORMIGÓN ARMADO

El refuerzo de las vigasaumenta la integridad estructural

• Producto inorgánico que sirve para fabricar emplastos y placas para tabicar,

• El contenido de agua proporciona al yeso una excelente resistencia al calor, así como propiedades retardantes al fuego,

• Se utiliza normalmente para aislar los elementos estructurales de acero y de madera que están menos adaptados a las situaciones de altas temperaturas,

• Se descompone gradualmente con el fuego

YESO

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Las placas de yeso se utilizan para cubrir los muros interiores.

• El vidrio no se utiliza normalmente para los elementos estructurales de soporte, sino que se utiliza en forma de hoja para las puertas y las ventanas,

• En la mayoría de los casos el vidrio convencional no es una barrera efectiva contra la propagación del fuego.

• Puede romperse o quebrarse al entrar en contacto con un chorro frío,

• El vidrio de la fibra de vidrio no es un combustible importante en sí mismo, pero los materiales utilizados para unir la fibra de vidrio pueden ser un combustible difícil de extinguir.

VIDRIO/FIBRA DE VIDRIO

LOS PELIGROS PARA EL BOMBERORELACIONADOS CON LA CONSTRUCCIÓN DE

EDIFICIOS• Utilizar los conocimientos de estos principios para

controlar las condiciones del edificio y buscar signos de inestabilidad estructural,

• Notificar tan pronto como sea posible cualquier problema que se observe al personal de mando del incidente,

• Estructuras con grandes cantidades de vidrio.• Controlar obligatoriamente las condiciones de

inseguridad entre ellas tenemos:

• Paredes fuera de plomo:Las paredes pandeadas; ladeadas; separado de sus zapatas o pisos y techos; y las paredes que tienen un efecto de pliegue o de onda.

• Humo y /o agua a través de los ladrillos:Esto significa que el cemento que mantenía a los ladrillos unidos ya no está intacto.

• Vigas separadas:Puede ser el resultado del fuego, explosión, sismos, huracanes, tornados y cualquier otra razón que pudiera causar que un edificio se moviera.

• Vigas de acero pandeadas:Este es usualmente el resultado de un fuerte incendio, donde las vigas de acero expuestas a altas temperaturas, se fatigan y fallan, causando que se pandeen y se separen de las paredes.

• Grandes grietas, emplaste que se cae:Después de cualquier evento en que el edificio ha sido expuesto a movimientos u otro tipo de perturbaciones, pueden haberse formado grandes grietas o haberse desprendido grandes secciones de emplaste.

• Pisos sin drenaje o empapados:Durante las condiciones de lucha contra el fuego, los bomberos introducen al edificio cerca de dos toneladas de agua a cada minuto, toda esta agua requiere ser desalojada.

• Ruidos:Es importante poner atención a los sonidos que produce el edificio; puede estar tratando de advertir un peligro inminente. Después de un sismo, fuego, explosi6n, o cualquier otro evento desastroso,

• Sobrecarga, envejecimiento:Se pueden encontrar edificios antiguos de ladrillo sobrecargados de maquinaria; lo que puede presentar un peligro obvio durante un evento. La edad de cualquier edificio debería ser considerado un problema potencial en cualquier evento.

• Creciente uso de los sistemas de soporte ligeros y de vigas de armadura,

• Es más habitual en casas, pisos y edificios comerciales pequeños,

• La experiencia ha demostrado que las armaduras de madera y las de metal ligero se quiebran después de 5-10 minutos de exposición al fuego, temperatura crítica es 538ºC (1.000°F),

• Las chapas triangulares de unión en las armaduras de madera se quebrarán incluso antes cuando estén expuestas al calor.

PELIGROS DE LAS CONSTRUCCIONES LIGERAS Y DE VIGAS DE ARMADURA

• Potencial incendiario• Suelos y techos de madera• El mobiliario y los acabados combustibles• Espacios grandes y abiertos• Cubiertas de tejado• Hundimiento de un edificio• Peligros de construcción, restauración y demolición

CONDICIONES DE CONSTRUCCIÓN PELIGROSAS

Los bomberos deben conocer los siguientes indicadores de hundimiento del edificio y detectarlos en cada incendio:

• Grietas o separaciones en los muros, suelos, techos y las estructuras del tejado,

• Ladrillos, bloques o piedras sueltos que caigan de los edificios,

• Mortero deteriorado entre la albañilería,• Muros que parecen inclinarse,• Elementos estructurales que parecen• deformados

HUNDIMIENTO DE UN EDIFICIO

• Incendios bajo suelos que sostienen maquinaria pesada o cargas de peso extremas,

• Exposición al fuego prolongada de los elementos estructurales,

• Ruidos inusuales de crujidos y chasquidos,• Elementos estructurales que se caen de los muros,• Peso excesivo del contenido del edificio

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Los bomberos deben buscar grietas y fisuras reparadas en los muros de los edificios que puedan afectar a su integridad estructural. Los edificios antiguos pueden resultar muy peligrosos durante los incendios

• En primer lugar, todo el personal que actúa en el edificio debe ser evacuado inmediatamente.

• En segundo lugar, se debe acordonar una zona de hundimiento alrededor del perímetro del edificio,

• La zona de hundimiento debe ser igual a la altura total del edificio más su mitad. Ni el personal ni los vehículos deben tener permiso para actuar dentro de la zona de hundimiento, excepto para

colocar los dispositivos de chorro automáticos

La zona de hundimiento debe ser igual a la altura total del edificio más su mitad. Se deben tomar precauciones de seguridad inmediatamente si los bomberos creen que el

hundimiento de un edificio es inminente o posible.

Zona de hundimiento

• Creciente uso de los sistemas de soporte ligeros y de vigas de armadura,

• Es más habitual en casas, pisos y edificios comerciales pequeños,

• La experiencia ha demostrado que las armaduras de madera y las de metal ligero se quiebran después de 5-10 minutos de exposición al fuego, temperatura crítica es 538ºC (1.000°F),

• Las chapas triangulares de unión en las armaduras de madera se quebrarán incluso antes cuando estén expuestas al calor.

PELIGROS DE LAS CONSTRUCCIONES LIGERAS Y DE VIGAS DE ARMADURA

• Aunque algunas armaduras pueden estar protegidas con tratamientos retardantes del fuego para obtener

una mayor protección, la mayoría no tienen protección alguna,• Un punto en común entre todos los tipos de armaduras, es que

si un elemento se quiebra, toda la armadura puede quebrarse. “efecto dominó”,

• Es importante que los bomberos conozcan qué edificios de su distrito tienen tejados o suelos de armadura,

• Ser muy observador y tener sentido común puede ayudar a salvar sus vidas y las de otros.

• Las fuentes de ignición (como las linternas encendidas y las chispas de los procesos de afila y cortar),

• Los marcos de madera expuestos se pueden comparar con un almacén de madera vertical,

• La carencia de puertas son factores que contribuyen a la rápida diseminación del incendio,

• Los muros con brechas, los huecos de escaleras abiertos, la carencia de puertas y los sistemas de protección contraincendios inadecuados son problemas potenciales

Peligros de construcción, restauración y demolición

• El potencial de un hundimiento súbito de un edificio durante un incendio es también una consideración importante a tener en cuenta,

• Los incendios provocados también son un factor de consideración,• Se pueden desconectar o dañar los sistemas de

alarma o detección de incendios,• Las salidas pueden bloquearse fácilmente si no se

mantiene un buen orden,

“Esqueleto” de un edificio de madera en construcción

Las armaduras de acero ligeras sin protección se quiebran

rápidamente al exponerse a un calor elevado.

Inspección de Estructuras Dañados

• Después de un terremoto u otro desastre, bomberos la alcaldía, y/o COPECO llevará a cabo inspecciones en los estructuras dañados.

• Se colocará en el edificio un anuncio en papel verde, amarillo o rojo, que dirá lo siguiente:

Inspeccionado - No hay peligro aparente (letrero verde), o Acceso limitado (letrero Amarillo), o Peligro - No entrar (letrero rojo).• Si su edificio ha sido inspeccionado y se colocó un letrero

amarillo o rojo, comuníquese con el propietario o administrador del edificio,

• Por ningún motivo entre a un edificio que tenga un letrero rojo que diga PELIGRO - NO ENTRAR

MUCHAS GRACIAS