NORMA CHILENA OFICIAL NCh935/2.Of84 Prevención de incendio en edificios - Ensayo de resistencia al fuego - Parte 2: Puertas y otros elementos de cierre Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh935/2 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: AISLAPOL S.A. Asociación Chilena de Seguridad, ACHS Cámara Chilena de la Construcción Compañía Industrial El Volcán S.A. Consejo Nacional de Seguridad, C.N.S. Especialista Particular Instituto de Investigaciones y Control, Ejército de Chile, IDIC Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, Universidad de Chile, IDIEM Instituto Nacional de Normalización, INN MASISA S.A. Carlos Büchner O. Daniel Longueira S. Walter Von Bischhoffshausen N. Juan A. Fuenzalida P. Eduardo Waissbluth S. Germán Alzérreca M. Pedro Echeverría B. Manuel Dinamarca R. Luis Santibáñez R. Héctor Vera B. Miguel Bustamante S. Gabriel Rodríguez J. Francisco J. Izquierdo Van del V. I NCh935/2 Ministerio de Obras Públicas, Dirección Arquitectura Ministerio de Vivienda y Urbanismo, MINVU Sociedad Industrial Pizarreño S.A. Universidad de Valparaíso Universidad Técnica Federico Santa María Pedro González B. Luis Santibáñez R. Santiago Castillo R. Francisco Osorio M. Daniel Súnico H. Jaime Téllez T. Ignacio Santa Cruz F. Eduardo Cruzat F. Gustavo Jacquin N. El anexo A forma parte del cuerpo de la norma. El anexo B no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo. Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 20 de Enero de 1984. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N°57, de fecha 09 de Abril de 1984, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial N°31.881 del 28 de Mayo de 1984. II NORMA CHILENA OFICIAL NCh935/2.Of84 Prevención de incendio en edificios - Ensayo de resistencia al fuego - Parte 2: Puertas y otros elementos de cierre 1 Alcance Esta norma tiene por objeto establecer el método y las condiciones de ensayo y evaluación de la resistencia al fuego de puertas y otros elementos de construcción concebidos para cerrar las aberturas en muros y elementos divisorios en general. 2 Campo de aplicación Esta norma se aplica a todos los elementos de cierre de aberturas semifijos o móviles, con excepción de aquellos usados como trampas cortafuegos. NOTA - Los elementos fijos se someten a la NCh935/1. 3 Referencias NCh933 NCh935/1 UNE 23-802-79 ISO 3008-76 Prevención de incendio en edificios - Terminología. Prevención de incendio en edificios - Ensayo de resistencia al fuego - Parte 1: Elementos de construcción general. Ensayo de resistencia al fuego de puertas y otros elementos de cierre de huecos. Ensayos de resistencia al fuego - Puertas y elementos de cierre. Fire-resistance tests - Doors and shutter assemblies. 1 NCh935/2 4 Terminología 4.1 elemento de cierre (de huecos): se entenderá como puerta o elemento de cierre de huecos, al conjunto de partes que lo forman, comprendido el panel del mismo, el marco al cual está fijado y los herrajes empleados en la práctica. 4.2 herraje: este término incluye los siguientes elementos componentes del elemento de cierre: goznes o bisagras; picaportes, cerraduras, placas u otros dispositivos de cierre; dispositivos mecánicos o eléctricos y sus conductores; quicios, patas de anclaje del marco u otros tipos de fijación. 4.3 trampa cortafuego: elemento de cierre para pequeñas aberturas, en forma de compuerta, de cierre a bisagras o de guillotina, usado para cierre automático o manual en caso de incendio. Se usan para cerrar ductos, ventilaciones, etc. 4.4 Otros términos empleados en esta norma se definen en NCh933 y NCh935/1. 5 Principio El método de ensayo, basado en la NCh935/1, permite determinar los valores de las características especificadas en el capítulo 10, que definen la resistencia al fuego, basándose en el tiempo durante el cual la muestra satisface estos criterios al exponerse a unas condiciones determinadas de calentamiento, dadas por la curva normal de tiempotemperatura. La resistencia al fuego de puertas o elementos de cierre de huecos está condicionada por las características de su construcción, en consecuencia, los resultados de un ensayo al fuego pueden no ser representativos si la muestra ensayada es mucho mayor o mucho más pequeña que el elemento real. 6 Horno El horno debe permitir que se someta un lado de la muestra a las condiciones de calentamiento especificadas en la norma NCh935/1. Las temperaturas del horno deben medirse cerca de la muestra, observándose las tolerancias especificadas en dicha norma. Se debe disponer de los medios necesarios para mantener una sobrepresión en el horno, con respecto a la presión del laboratorio, como la estipulada en NCh935/1. 7 Preparación y acondicionamiento de la muestra 7.1 Dimensiones El conjunto completo que va a ensayarse debe tener sus dimensiones reales. Si ello no es posible, por ser demasiado grande para colocarla en el horno, la muestra de ensayo debe tener el mayor tamaño posible en ambas dimensiones y los espesores serán siempre los reales. En tal caso, el ancho y/o altura de la muestra no debe ser inferior a 2,0 m de alto y/o 2,0 m de ancho. 2 NCh935/2 7.2 Construcción El ensayo debe efectuarse en puertas o elementos de cierre de huecos tal como se haya previsto utilizarlos en la práctica, comprendiendo los herrajes y otros equipos accesorios y complementarios. El acabado y la forma de la muestra deberán representar el acabado y la forma utilizados en la práctica. La puerta o elemento de cierre de huecos deberá ensayarse en una pared del mismo tipo que aquella donde se va a utilizar, particularmente cuando forma parte de un sistema prefabricado o industrializado. Cuando ésto no pueda especificarse, la pared debe hacerse de hormigón o de ladrillo con un grosor aproximado de: - 100 mm para un ensayo de duración previsto menor o igual a 2 h. - 200 mm para un ensayo de duración superior a 2 h. El montaje de la muestra (véase la figura 1) debe ser representativo de su empleo en la práctica, de forma que se mantengan las tolerancias aproximadas entre la puerta y el marco. El conjunto debe colocarse de tal forma que el marco esté a nivel de la cara no expuesta de la pared, a menos que el tipo de la puerta impida tal modo de fijación o que pudiera reducir la severidad de la exposición o no fuese representativo de su empleo en la práctica. NOTA - En puertas de madera, la holgura entre hoja y marco debe ser representativa de la existente en la práctica, y si ésta se desconoce, entonces, la holgura debe ser de 3 ± 2 mm. En todo caso, ésta debe anotarse en el informe. 7.3 Acondicionamiento Las muestras que contienen materiales higroscópicos u otros que puedan alterarse con la humedad deben acondicionarse para que estén en equilibrio con las condiciones que prevalecen en el laboratorio, las cuales deben estar dentro de los siguientes límites: - Temperatura : 25 ± 15ºC - Humedad relativa : 30 a 75% Las puertas hechas totalmente de metal, o de metal y vidrio u otros materiales no higroscópicos no necesitan ningún acondicionamiento. Para disminuir el efecto de un exceso de humedad, en las paredes de hormigón u otro material, puede ser necesario acondicionarlas hasta que lleguen a su estado de equilibrio. 8 Procedimiento de ensayo La muestra de la puerta o elemento de cierre de huecos, debe exponerse por una de sus caras a las condiciones de calentamiento, dadas por la curva normal de tiempotemperatura, especificada en la norma NCh935/1. 3 NCh935/2 El ensayo debe efectuarse sobre dos muestras, exponiendo al horno cada una de las caras opuestas; esto podrá hacerse por separado o simultáneamente, según el equipo disponible. El responsable del ensayo puede decidir sobre la no exposición de una de las caras cuando las puertas o elementos de cierre de huecos estén destinados a cumplir una función particular o cuando concurran circunstancias especiales (ver nota). NOTA - La ubicación de las termocuplas para medir la temperatura del horno se definirá con relación a la cara expuesta de la pared soporte de la muestra, excepto en el caso de las puertas de correderas fijadas sobre la cara de la pared del lado del horno, en cuyo caso la cara expuesta de la muestra sirve como plano de referencia. Durante el ensayo deben efectuarse las medidas y observaciones especificadas en el capítulo 9. Este se dará por terminado cuando la muestra no satisfaga alguno de los criterios aplicados para juzgar su comportamiento, o en una fase menos avanzada del ensayo, previo acuerdo entre el solicitante y el responsable del ensayo, incluso si se siguen respetando todos los criterios. Todo ello se anotará en el informe. 9 Medidas y observaciones 9.1 Presión del horno Debe medirse la presión estática del horno por medio del dispositivo que se detalla en la figura 3 u otro similar. Las mediciones de la presión estática deben efectuarse como mínimo en tres posiciones, situadas a lo largo de un eje vertical sobre uno de los lados y cerca de la puerta o elemento de cierre, en línea con las aristas superior e inferior del hueco y a un tercio de la altura por encima del nivel del umbral como se indica en la figura 1. La presión debe ser controlada de forma que se mantenga una sobrepresión positiva en los dos tercios superiores de la puerta o elemento de cierre. 9.2 Temperatura de la cara no expuesta La temperatura de la cara no expuesta de la puerta o elemento de cierre debe medirse mediante termocuplas según se especifica en la norma NCh935/1. Para determinar la media de las elevaciones de temperatura, se emplearán como mínimo cinco termocuplas en la cara de la puerta o elemento de cierre, excluyendo el marco, y serán colocadas una en el centro y las otras en el centro de cada cuarta parte. Ninguna de estas cinco termocuplas debe fijarse en los puntos que tengan partes metálicas que atraviesen la puerta o elemento de cierre o a una distancia del borde de la puerta inferior a 100 mm. Si se precisan indicaciones relativas al aislamiento de las puertas de cristal o de puertas de varias hojas, las termocuplas deben distribuirse lo más uniformemente posible. 4 NCh935/2 La elevación máxima de temperatura en la cara no expuesta se determinará a partir de las cinco termocuplas especificadas anteriormente y de termocuplas suplementarias (fijas o móviles), que podrían utilizarse sobre las partes metálicas que atraviesan la puerta o en cualquier otro punto considerado de especial interés. Las mediciones de la temperatura pueden también efectuarse en los elementos del marco en las caras paralelas al plano de la pared. Las termocuplas se fijarán a la mitad de la altura de las dos caras verticales, en el centro del elemento superior y en cualquier otra posición donde se puedan esperar temperaturas más altas. Las termocuplas de colocarán a unos 15 mm del borde de la puerta o elemento de cierre. 9.3 Radiación de la cara no expuesta El flujo de calor radiado por la cara no expuesta de la muestra se medirá mediante un radiómetro u otro aparato apropiado, situándolo en el eje perpendicular al centro de la puerta o elemento de cierre, y a una distancia de dicha cara, tal que el campo de medida del aparato abarque adecuadamente la superficie de la muestra. Las indicaciones sobre la técnica de medida y sobre el tipo de instrumentos que se han utilizado deben figurar en el informe. 9.4 Ensayo con la mota de algodón Se determinará si las grietas, agujeros, juntas o cualquier otra abertura en la puerta o elemento de cierre o alrededor de éstos dejan pasar las llamas y los gases, aplicando una mota de algodón, como la estipulada en NCh935/1, en esas aberturas, a intervalos regulares durante el ensayo. La mota de algodón no debe estar en contacto con el elemento, pero deberá mantenerse como mínimo 10 s y como máximo 30 s, separada entre 20 y 30 mm del centro de las fisuras, agujeros y otras aberturas de la puerta o elemento de cierre o alrededor de éstos. Estas distancias serán medidas sobre la perpendicular a la superficie de la muestra. Esta mota no deberá utilizarse de nuevo si ha absorbido humedad o se ha carbonizado en el transcurso de una aplicación precedente. 9.5 Ensayo de gases inflamables A intervalos regulares durante el ensayo se aproximará una llama cualquiera por la cara no expuesta, para comprobar la posible inflamación de los gases emitidos. La distancia será de 20 a 30 mm sobre la zona de la muestra que se crea susceptible de emitir gases. 9.6 Otras observaciones Se debe observar la deformación de la muestra y el momento en que se produce el deterioro de todo o parte de la misma. Se anotará cualquier emisión de humo de la cara no expuesta o cualquier inflamación mantenida sobre ella durante 10 s o más, así como el hecho de que la puerta o elemento de cierre se pueda abrir después del ensayo. Se anotará, en el momento que ocurra, cualquier otro incidente capaz de aportar datos útiles para juzgar el comportamiento de la muestra. 5 NCh935/2 10 Criterios de resistencia al fuego La resistencia al fuego de una puerta o elemento de cierre de huecos, con todos sus componentes, deberá juzgarse en función del menor tiempo de resistencia determinado según los cuatro criterios siguientes: 10.1 Estabilidad mecánica Anotar el momento en que la muestra se deteriora, se forman fisuras, grietas, brechas o se produce la falla de los mecanismos de cierre o demás herrajes. Las fallas mecánicas debidas a roturas parciales, alabeo, etc., podrán admitirse en la medida en que no perjudiquen la seguridad en la función que deba desempeñar la puerta o elemento de cierre en la construcción. En caso de la ausencia de fallas de esta clase, se considerará que la duración, respecto al criterio de estabilidad mecánica, es igual a la duración del ensayo. 10.2 Estanquidad a las llamas La puerta o elemento de cierre se considera estanco a las llamas, cuando la mota de algodón del ensayo 9.4 no se inflama. En caso contrario se anotará el momento en que esto ocurra. 10.3 Emisión de gases inflamables Los gases emitidos por la cara no expuesta, se consideran inflamables si arden al aproximar una llama cualquiera (véase 9.5) y continúan espontáneamente ardiendo al menos durante 20 s después de retirada la llama. 10.4 Aislamiento térmico 10.4.1 Temperatura media de la cara no expuesta Anotar el momento en que la temperatura media de la cara no expuesta de la muestra, medida con las termocuplas según las disposiciones especificadas en el párrafo 9.2, sobrepase en 140ºC la temperatura inicial de esta cara. 10.4.2 Temperatura máxima de la cara no expuesta Anotar el momento en que la temperatura máxima de la cara no expuesta sobrepasa en más de 180ºC su temperatura inicial. Se considerará que las puertas o elementos de cierre acristalados o de acero sin aislamiento térmico no pueden satisfacer este criterio. 10.4.3 Temperatura máxima en el marco, por el lado no expuesto Anotar el momento en que la temperatura máxima del lado no expuesto del marco sobrepase en más de 180ºC su temperatura inicial. Esta particular condición no es causa de rechazo, pero sí será necesario que aparezca en el informe. 6 10.4.4 Radiación de la puerta o elementos de cierre NCh935/2 Como criterio complementario, se podrán efectuar las medidas de radiación de la cara no expuesta de la puerta o elemento de cierre las cuales no son obligatorias a efectos de aplicación de esta norma. Se podrán utilizar para determinar el momento en que se alcanzan los niveles de radiación críticos a distancias especificadas de la muestra. NOTA - Los límites considerados como seguros para el almacenamiento de productos inflamables y para la seguridad del personal no son materia de esta norma. 11 Informe El informe del ensayo debe contener las indicaciones siguientes: a) nombre del laboratorio; b) nombre del responsable del ensayo; c) fecha del ensayo; d) nombre del solicitante; e) marca del producto; f) finalidad del ensayo; g) descripción del elemento y detalles sobre la construcción de la muestra y los materiales empleados, especificando todas las holguras y resquicios existentes antes del ensayo entre la hoja de la puerta y el marco y acompañados de dibujos, si es necesario, que se proporcionarán a las autoridades responsables del ensayo para ser reproducidos en el informe; h) descripción del modo de fijación de la muestra a la pared que la rodea y de la junta si la hay, entre el conjunto puerta o cerramiento y esta pared; i) descripción de los aislamientos, si los hubiere; j) se indicará claramente la cara de la puerta o elemento de cierre que ha sido expuesta al fuego; k) resultados del ensayo según capítulo 10; l) se contemplará cualquier otra particularidad sobre las características de la muestra durante el transcurso del ensayo, comprendida la posibilidad de abrir la puerta o elemento de cierre después de haberse enfriado; m) referencia expresa a esta norma; n) clasificación según NCh935/1. 7 NCh935/2 Anexo A (Normativo) A.1 Clasificación A.1.1 Las puertas u otros elementos de cierre una vez sometidos al ensayo de resistencia al fuego, pueden clasificarse del siguiente modo, según su duración. Clase F 15 duración entre 15 y 29 minutos Clase F 30 duración entre 30 y 59 minutos Clase F 60 duración entre 60 y 89 minutos Clase F 90 duración entre 90 y 119 minutos Clase F 120 duración entre 120 y 149 minutos Clase F 150 duración entre 150 y 179 minutos Clase F 180 duración entre 180 y 239 minutos Clase F 240 duración más de 240 minutos NOTA - Las puertas y elementos de cierre que presentan duración inferior a 15 minutos se clasifican como no resistentes al fuego. 8 Anexo B NCh935/2 (Informativo) Procedimiento de ensayo con pantalla B.0 Introducción Este anexo define un procedimiento de ensayo con pantalla que actualmente no es más que una exigencia opcional. La pantalla tiene por objetivo simular las condiciones a que se ve enfrentada una puerta, durante un incendio, cuando ésta está instalada (por ejemplo en el interior del edificio) con un cielo adyacente y muros o tabiques que le resguarden de bruscas corrientes de aire. En efecto, el cierre parcial de los lados está destinado a disminuir el efecto de las corrientes de aire que puedan existir en el laboratorio en las cercanías del horno. B.1 Aparatos para el ensayo con pantalla Se incorporará una pantalla, que tenga la forma y dimensiones indicadas en las figuras 1 y 4, por el lado no expuesto de la muestra, de modo que su cara inferior esté a 500 mm del borde superior de la abertura de la pared destinada a alojar la puerta. La pantalla estará formada por una armazón de acero y unas planchas aislantes de amianto de unos 20 mm de espesor (densidad aproximada 600 kg/m3) cubriendo la parte superior y los lados. La pantalla se colocará apoyada contra la pared que contiene la puerta, sellándose las juntas entre la pantalla y la pared. Se colocarán seis termocuplas, con conductores de 1 mm de diámetro como máximo, situándose las soldaduras como se indica en las figuras 2 y 5. Se colocarán tubos de porcelana, de 8 mm de diámetro como máximo, en los sitios en que los alambres de la termocupla atraviesan la pantalla. Las soldaduras estarán colocadas a 25 mm por debajo de la superficie inferior de la pantalla. Los tubos de porcelana no deben sobresalir más de 10 mm por debajo de esta superficie. Los agujeros de los tubos de porcelana estarán sobre un eje perpendicular a la cara inferior de la pantalla. B.2 Medición de las temperaturas La temperatura de los gases por debajo de la pantalla se medirá mediante seis termocuplas con soldaduras al descubierto, las que se colocarán y fijarán según se indica en las figuras 1 y 3. 9 NCh935/2 B.3 Observaciones Se observará el momento en que las temperaturas medias y máximas registradas con las termocuplas sobrepasen las temperaturas iniciales en las cantidades prescritas. Aunque actualmente no es posible todavía determinar con precisión la temperatura correspondiente a la falta de resistencia mecánica, según datos provisionales, es del orden de 150º a 200ºC para ciertos tipos de puertas de madera o plástico. 10 NCh935/2 Dimensiones en milímetros d es el ancho de la hoja de la puerta. h es la altura de la hoja. H es la altura de la abertura de la pared de ladrillo. ! Posición de los tubos para la medición de la presión Figura 1 - Montaje de la puerta y detalle de la pantalla. Vista frontal 11 NCh935/2 Dimensiones en milímetros Figura 2 - Montaje de la puerta y detalle de la pantalla. Vista lateral en corte 12 NCh935/2 Dimensiones en milímetros Figura 3 - Esquema del dispositivo para medir la presión estática 13 NCh935/2 Dimensiones en milímetros Figura 4 - Detalle de una termocupla en la pantalla 14 NCh935/2 Dimensiones en milímetros Figura 5 - Visión isométrica de la pantalla y distribución de las termocuplas en la misma 15 NORMA CHILENA OFICIAL INSTITUTO NACIONAL DE NCh 935/2.Of84 NORMALIZACION " INN-CHILE Prevención de incendio en edificios - Ensayo de resistencia al fuego - Parte 2: Puertas y otros elementos de cierre Fire safety in buildings – Fire resistance test – Part 2: Doors and shutter assemblies Primera edición : 1984 Reimpresión : 1999 Descriptores: seguridad, prevención de incendio en edificios, seguridad contra incendio, elementos de construcción, puertas, elementos de cierre, ensayos, ensayos de fuego CIN COPYRIGHT © : 1984 INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproducción y venta * Dirección : Matías Cousiño Nº 64, 6º Piso, Santiago, Chile Casilla : 995 Santiago 1 - Chile Teléfonos : +(56 2) 441 0330 • Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) 441 0425 Telefax : +(56 2) 441 0427 • Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) 441 0429 Web : www.inn.cl Miembro de : ISO (International Organization for Standardization) • COPANT (Comisión Panamericana de Normas Técnicas)