Entrevista a Xabier Olano, responsable del Laboratorio de Seguridad Estructural y Frente a Incendio de Tecnalia

El 25 de octubre, Tecnalia ha inaugurado oficialmente su Laboratorio de Ensayos de Fuego a Gran Escala para Fachadas. Uno de los objetivos de este laboratorio, es analizar la propagación de un incendio por la fachada. Xabier Olano, responsable de este Laboratorio, nos explica a continuación, qué tipo de ensayos se llevan a cabo en este laboratorio y los servicios que ofrece Tecnalia en ensayos para fachadas.

Existe una gran preocupación acerca de cómo los incendios pueden afectar a las fachadas y edificios, sobre todo a partir de la catástrofe de la torre Grenfell, en Londres, por lo que hay un creciente demanda de ensayos a gran escala de incendios en fachada. Los ensayos habituales suelen ser de pequeña o mediana escala y no son representativos de los resultados que puede ofrecer un sistema ante un gran incendio. Con los ensayos habituales podemos llegar a saber cómo reacciona un material ante un incendio, pero no la actuación de la fachada en su conjunto, que es lo que ocurrió en el caso de Londres. Esos resultados solo se pueden obtener con un ensayo de gran escala.

Xabier Olano, responsable del Laboratorio de Seguridad Estructural y Frente a Incendio de Tecnalia.

La ventaja de nuestra infraestructura es que ofrece la posibilidad de, en una misma instalación, realizar diferentes ensayos con diferentes normativas. A día de hoy en el mundo existen bancos de ensayo que aplican cada uno la normativa respectiva de su país. Cuando concebimos este laboratorio, nuestra idea era desarrollar un banco flexible capaz de realizar ensayos aplicando la normativa BS británica, NFPA estadounidense, DIN alemana, ISO internacional, etc. Ya hemos empezado a realizar ensayos con la normativa británica, que era la que más urgía por el problema concreto ocurrido. En resumen, la intención es que el fabricante del sistema pueda valorar el producto según las diferentes normativas antiincendios.

Laboratorio de ensayos de fuego a gran escala para fachadas de Tecnalia.

Sí, de hecho ahora mismo en Reino Unido hay una demanda creciente y allí solo existe un único laboratorio capaz de realizar este tipo de ensayos, por lo que no da abasto para atender todas las demandas. Nuestro objetivo era cubrir las necesidades de clientes nacionales o habituales de Tecnalia que quisieran aplicar sus soluciones en todo el mundo; pero, por supuesto, estamos abiertos a recibir también productos de todo el ámbito internacional. Se trata, sin duda, de una instalación muy singular.

La instalación se empezó a montar a finales de 2017 y culminó a mediados de 2018. A principios de septiembre, hemos obtenido la acreditación ENAC para la norma británica y nuestra intención es acreditar el resto de normas, según vayamos adquiriendo mayor experiencia. Entendemos que la acreditación de los ensayos servirá para que a posteriori no exista ningún problema de reconocimiento del informe y así nuestros clientes puedan presentar en cualquier obra, al prescriptor o a la dirección facultativa, un informe de resultados avalado por el sello ENAC.

Sí, sin duda, aunque previamente ya habíamos recibido consultas, porque fabricantes y clientes estaban trabajando en otros países y tenían algún problema de entrada, por la exigencia en proyecto de presentar un informe de ensayos a gran escala. Pero después del incendio de la torre Grenfell, la demanda ha crecido de manera exponencial. Incluso ha habido dos empresas que han invertido dinero en el proyecto para poder poner en marcha la instalación.

Hay dos tipos de ensayo, según sea la fuente de calor. El primero consiste en encender un fuego en una pira de madera y en observar cómo el incendio se propaga en una muestra de fachada a gran escala, que tiene de ocho a diez metros de altura. El otro ensayo es similar, pero la fuente de calor procede de unos quemadores de gas. El objetivo es comprobar cómo un incendio que se ha iniciado en cualquier estancia de la vivienda ya sea una habitación o la cocina, que dé a fachada, se propaga por su revestimiento de fachada, ya sea por el interior o por fuera de éste, como sucediera en Londres. De hecho, en Grenfell hubo dos tiros que avivaron la propagación del fuego, uno por fuera del revestimiento y el otro por el interior de la cámara ventilada.

Como explicaba, el ensayo a gran escala se basa en una cámara de combustión en la que ya sea por madera o por quemadores de gas, generamos el incendio. A partir de aquí se establecen diferentes criterios de fallo. Uno de ellos, es el fallo por incremento de temperatura. Para determinar este criterio, se colocan termopares y se mide la temperatura, en diferentes alturas y en varias posiciones a lo largo del espesor de la fachada.

Otro criterio es que la llama tenga desplazamiento lateral o hacia arriba, y se visualicen llamas sostenidas fuera de los límites de la muestra de ensayo. El último criterio, posiblemente el más crítico, es el de caída de partículas. Cuando se declara el incendio caen muchos elementos y tanto su peso como su dimensión suponen un punto crítico que también hay que evaluar.

El ensayo de gran escala se realiza siguiendo una norma de ensayo y los resultados del mismo se evalúan posteriormente mediante una norma de evaluación. Para superar el ensayo, primero se debe elegir una buena combinación de materiales y/o productos, después diseñar correctamente la solución constructiva, para finalmente realizar una instalación excelente y muy detallada de la fachada. El objetivo es que la fachada esté preparada para detener la propagación de llama y que además sea representativa de la ejecución final en obra.

Las normativas que se aplican son similares, cada una tiene su particularidad de cómo se enciende y cómo es la configuración del ensayo, pero el objetivo final siempre es el mismo: una vez que se desata un incendio, comprobar cómo se propaga por la fachada.

Al existir tal variedad de normativas, en Europa se ha decidido optar principalmente por las normas BS 8414 británica y DIN 4102-20 alemana, y se está trabajando para obtener, de la combinación de ambas, la futura norma armonizada a nivel europeo. Esto ya nos da una idea de qué normas de las existentes han actuado como referencia, no tanto por su exigencia, como por lo fidedignas que son acerca de los casos que podían darse en la realidad. En el ámbito internacional, las referencias son la norma estadounidense NFPA 285, la norma canadiense CAN/ULC S134 y la norma ISO 13785.

Los ensayos que hemos realizado han servido para ajustar nuestras instalaciones y equipamiento a las demandas de las normativas y también para detectar posibles mejoras en las soluciones examinadas. Por ejemplo, la importancia de una buena instalación en lo que respecta a las barreras cortafuego, y también la posible existencia de cámaras en la fachada que puedan actuar como tiro, ya sea por la perfilería, la cámara de la fachada ventilada o las juntas, entre otros componentes.

El hecho de que exista un tiro que pueda hacer efecto de chimenea es algo muy crítico. También es importante contar con barreras cortafuego que puedan bloquear ese tiro, soluciones que en España prácticamente no se colocan y que en el Reino Unido, ahora, son prácticamente obligatorias. Son sistemas todavía no son muy conocidos en el mercado pero que se deben ir ensayando. La combinación de materiales y el diseño del sistema también pueden ser críticos. Individualmente los materiales pueden tener buen comportamiento frente a incendio, pero cuando actúan en conjunto pueden generar efectos no deseados en cuanto a evitar la propagación del incendio o incluso avivarlo.

Efectivamente, realizamos los ensayos habituales que se piden para muro cortina tanto bajo normativa europea como internacional (EN, ASTM, AAMA): permeabilidad al aire, estanqueidad al agua, carga de viento y resistencia al impacto. Estos son los ensayos más habituales. Sin embargo, últimamente se están solicitando cada vez más ensayos orientados a acreditar la durabilidad del producto/sistema en el tiempo. Por ejemplo, se comprueba cómo afectaría a las prestaciones del producto, como la estanqueidad al agua, si se produjese un movimiento en la fachada provocado por el asentamiento del edificio en el terreno o por un pequeño sismo. En estos casos, se realizan estos ensayos habituales, antes y después de efectuar dicho movimiento en la fachada. También se puede someter la fachada a los efectos de rayos ultravioleta, o realizar una combinación de ciclos de frío, calor y lluvia. El objetivo es ver cuál es el valor inicial del comportamiento de la fachada ante ensayos habituales y comprobar luego el valor final, tras simular un envejecimiento acelerado.

Otro servicio cada vez más demandado, es el apoyo en la prescripción y definición de una metodología de ensayo, es decir, ofrecer ensayos a medida. Ello se debe a que cada vez hay más sistemas fuera de norma, porque a pesar de la existencia de muchas regulaciones, el sector evoluciona y surgen nuevos productos que quedan fuera de norma y de los ensayos habituales.

Por otra parte, una mala prescripción puede provocar que en poco tiempo un producto no cumpla las exigencias requeridas o que se genere una patología. Por ello, también ofrecemos análisis de posibles fallos de estanqueidad, roturas de vidrio, fallos de adhesión u otros fallos por incompatibilidad de los materiales que componen el muro cortina.

Una las demandas cada vez más frecuentes es el ensayo ‘in situ’. En Tecnalia hacemos muchas pruebas en el laboratorio, y aunque tratamos de simular las condiciones de ensayo más adversas y reales posibles, el cliente lógicamente trata de enviar la muestra más favorable para sus intereses, montada con sus mejores medios e instaladores, y de este modo tener una mayor probabilidad de éxito. Sin embargo, la realidad y el comportamiento en obra son muy diferentes, p.e. porque los instaladores no son expertos en el sistema, el material en la obra es distinto al prescrito, no se han seguido las instrucciones del fabricante en el montaje, el proyecto de ejecución no está muy detallado o el material ha podido sufrir variaciones/desperfectos en la fabricación, transporte o acopio. Pueden darse diversas situaciones que afectan al resultado final de la obra.

Poder comprobar ‘in situ’ que la solución supera un ensayo es algo que se demanda mucho. Un buen ejemplo es el de los anclajes en las fachadas ventiladas. El soporte sobre el que se monta la fachada es un tema crítico, ya que el sistema puede ser idóneo, pero si el soporte del edificio que se está rehabilitando no reúne las condiciones idóneas, pueden surgir problemas. En ese caso, se hace un ensayo de arrancamiento para comprobar la carga que soportan los anclajes. Otro ejemplo es la verificación de la estanqueidad al agua o la permeabilidad al aire de una ventana, muro cortina o lucernario.

Si, previo a la puesta en funcionamiento del edificio, además se han pasado este tipo de ensayos, se evitan muchos problemas en el futuro.

Es más habitual que los solicite el constructor, que es finalmente el que responde ante el promotor. Este confía en el constructor para ejecutar la obra, pero a su vez le exige una calidad en la ejecución para evitar problemas posteriores. Detectar una mala ejecución de la obra al principio de la misma, es bastante menos costoso que hacerlo al cabo de los años.

El promotor sí que puede demandarnos estudios técnicos sobre patologías, para esclarecer garantías, seguros y responsabilidades. El análisis de patologías busca determinar quién ha participado en esa obra y de qué manera, para averiguar de quién es la responsabilidad final. Cada agente implicado defiende su actuación, es decir, que la solución está bien proyectada o prescrita, que ha fabricado bien los productos, que cuentan con los ensayos y certificaciones adecuados y/o que la ejecución en obra es correcta. Aunque todos los materiales, incluyendo un mantenimiento periódico, tienen su vida útil prevista, algunos fallos suelen surgir mucho antes de lo esperado. En una obra hay muchos elementos implicados, desde sistemas, materiales, componentes, contratas, instaladores… En ocasiones es difícil discernir de quién es la responsabilidad. A veces podemos averiguar cuál es la causa del fallo y el efecto producido, pero no llegar a saber de quién ha sido la responsabilidad final del mismo, que muchas veces es compartida.

Sí, y un buen ejemplo de ello es que ahora nos piden muchos análisis de propiedades ópticas de los materiales o acabados superficiales, un parámetro que hasta ahora quizás no fuera tan relevante, pero debido a las directivas de eficiencia energética o esquemas de certificación medioambientales de los edificios, está cobrando importancia. P.e. los materiales se pueden categorizar en función de su contribución a mitigar o aumentar el efecto “isla de calor” en el centro de grandes ciudades, donde existe una edificación masiva. Este fenómeno térmico consiste en un aumento importante de la temperatura durante la noche respecto de zonas más alejadas del centro urbano. Por un lado, el hormigón, asfalto u otros materiales absorbentes de calor liberan lentamente el calor acumulado durante el día. Por otro lado, existe una corriente de aire desde el exterior hacia el interior, por el enfriamiento de zonas no urbanas donde no se acumula tanto calor. Un aspecto igualmente importante es el confort del usuario, ya que el grado en que el elemento que tengamos en fachada sea capaz de reflejar, absorber o dejar pasar la luz del sol repercute en el confort visual y térmico del usuario. Una mala selección de materiales puede incrementar las temperaturas superficiales, incrementando la demanda de uso de los equipos de climatización y provocando un aumento del coste energético importante.

Sí, se piden cada vez más. Cuando se quiere introducir un sistema innovador de fachada en una obra singular, sobre todo si es en el extranjero, lo habitual es la solicitud de un documento que certifique que el sistema a instalar está ensayado, evaluado por un organismo que tiene conocimiento técnico y que está avalado por un control de la producción que da una garantía a quien lo vaya a prescribir o comprar de que ese producto va a funcionar. Los documentos de Evaluación Técnica Europea (ETE) y los documentos de evaluación nacionales, como los Technical Conformity (TC) de Tecnalia, ofrecen una garantía tanto al constructor como al arquitecto de que ese producto es apto para su instalación en obra.

Desde Tecnalia tratamos de tejer una red de contactos con organismos europeos e internacionales para ser laboratorio de referencia y que nuestros informes ayuden a resolver las barreras técnicas y reglamentarias. Nuestro objetivo es tratar de dar servicio al conjunto de los agentes implicados en la edificación, desde el promotor al usuario final, ver qué demandas tiene cada uno y tratar de solucionarlas. Si el resto crece, nosotros también.