Investigadores del ICITECH ponen a prueba bajo condiciones severas de incendio un innovador sistema de conexión desmontable para forjados híbridos acero-madera

En el proyecto FIRSTIMB, liderado por los investigadores del ICITECH Manuel L. Romero y Ana Espinós, se ha investigado y puesto a prueba bajo condiciones severas de incendio un innovador sistema estructural desmontable a base de vigas mixtas acero-madera. En particular, se utilizó una tipología novedosa de conectadores atornillados desarrollados previamente por colaboradores de la Universidad de Luxemburgo (Prof. Christoph Odenbreit), cuya caracterización en situación de incendio era necesaria para su futura introducción en el mercado.

Los sistemas de conexión estudiados permiten desacoplar fácilmente las losas de madera de las vigas metálicas para su correcto desmontaje y posterior reutilización o reciclaje al final de la vida útil del edificio, contribuyendo así a la economía circular en el sector de la construcción a través de la desmontabilidad del sistema estructural. Además, este novedoso sistema constructivo logra importantes reducciones de la huella de carbono mediante el empleo de losas de madera en el forjado.

Los conectadores desmontables mostraron excelentes prestaciones en condiciones normales de diseño (temperatura ambiente), lo que se verificó a través de ensayos de vigas de gran longitud a flexión y de resistencia a rasante («push-out») llevados a cabo en las instalaciones del ICITECH.

Además, el sistema se comportó adecuadamente en situación de incendio, lo que se comprobó a través de ensayos de resistencia al fuego en horno normalizado llevados a cabo en las instalaciones externas de la «Asociación para el Fomento de la Investigación y la Tecnología de la Seguridad contra Incendios» (AFITI).

Para dotar a las vigas de la resistencia frente al fuego suficiente, fue necesario diseñar un sistema de protección pasiva que mantuviese los mismos criterios de sostenibilidad y desmontabilidad, evitando utilizar morteros proyectados o pinturas intumescentes. El sistema diseñado permite reducir significativamente la huella de carbono respecto de otras soluciones convencionales sin comprometer la seguridad estructural.

A través de los ensayos realizados, se verificó que las vigas mixtas acero-madera desmontables son capaces de cumplir con los requisitos de seguridad en caso de incendio, superando ampliamente el objetivo inicialmente planteado de 90 minutos de resistencia al fuego (R90) e incluso logrando resistir 120 minutos de exposición a fuego normalizado (R120) bajo niveles de carga exigentes.

Se demostró por tanto que los innovadores sistemas desmontables de forjado propuestos permiten compatibilizar sostenibilidad y seguridad frente a incendios, siendo una solución viable para la transición hacia un modelo de construcción más respetuoso con el medio ambiente.

Vídeo completo de difusión de los resultados del proyecto FIRSTIMB:

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.31168621

Proyecto TED2021-130580B-I00 financiado por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 

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