ES2344199T3 - Elemento de cierre de proteccion contra incendios y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) con una envolvente (4, 5) que rodea un espacio hueco (6) y con un aislamiento (7) insertado en el espacio hueco (6) para el aislamiento térmico y/o refrigeración de la envolvente (4, 5) en caso de incendio, en el que el aislamiento (7) está configurado de forma diferente a lo largo de la altura (h) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) para la adaptación a la diferente solicitación a la temperatura vista a lo largo de la altura (h) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20), caracterizado porque el aislamiento (7) está dividido en la dirección de la anchura (b) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) totalmente en varias piezas (11, 12, 13) colocadas superpuestas en el espacio hueco de diferentes esteras de fibras de vidrio o de fibras minerales con diferentes propiedades de material entre sí.

Description

Elemento de cierre de protección contra incendios y procedimiento para su fabricación.

La invención se refiere a un elemento de cierre de protección contra incendios de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 7 adjuntas, como se conoce a partir del documento DE 40 11 587 C2. Además, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un cierre de protección contra el fuego de este tipo.

Se definen cierres de protección contra el fuego, en general, en la Norma DIN 4102, Parte 2 así como en las normas europeas correspondientes a ésta. Por "elemento de cierre de protección contra el fuego" debe entenderse aquí una pieza autónoma de un cierre de protección contra el fuego de este tipo, como una hoja de puerta o un cerco o un larguero de cerco de una puerta de protección contra el fuego, una hoja de portón o un cerco de un portón de protección contra el fuego o un marco o un larguero de marco de una acristalamiento fijo o similares. En la Norma DIN 4102 se indican los requerimientos planteados a tales cierres de protección contra el fuego. Los cierres de protección contra el fuego deben resistir durante un periodo de tiempo determinado, por ejemplo 30, 60 ó 90 minutos, una impulsión de fuego por un lado. Los cierres de protección contra el fuego requieren en la mayoría de los Estados una autorización de la inspección de la construcción. Para la obtención de esta autorización deben realizarse pruebas de incendios, como se describen, por ejemplo, en la norma DIN 4102. Para más detalles, se remite expresamente a las normas mencionadas aquí.

En la norma DIN 18082, edición de Diciembre de 1991, se describe una construcción de puerta, para la que se han realizado ya las verificaciones necesarias según la norma DIN 4102. La Norma DIN 18082 describe y muestra como parte de esta construcción una hoja de puerta con una envolvente que rodea el espacio hueco y con un aislamiento insertado en el espacio hueco para el aislamiento térmico y/o la refrigeración de la envolvente en caso de incendio. Esta hoja de puerta tiene una envolvente formada por chapas de acero, llamada aquí caja de puerta. Dos chapas de acero deben unirse en este caso para forma runa hoja de puerta (llamada ala de puerta) en forma de caja cerrada por todos los lados. Las chapas de puerta encierran en este caso un espacio hueco, que está relleno por medio de un material aislante, que configura un aislamiento, en forma de una placa de fibras minerales según la norma DIN 18069.

Como materiales aislantes para elementos de cierre de protección contra el fuego de este tipo se emplean de manera muy extendida placas de aislamiento de lana de fibras minerales como lana de vidrio o lana mineral. Las placas se pueden obtener en el mercado. Se suministran de manera cortada a la medida respectiva al fabricante de la puerta, Las placas de fibras minerales que se pueden adquirir en el mercado están provistas, además, con un refrigerante, en general hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio, u otros materiales, que ceden humedad a medida que se eleva la temperatura. En particular, la evaporación de la humedad cedida contribuye a la refrigeración del elemento de cierre de protección contra el fuego y de esta manera ayuda a que no se excedan las temperaturas máximas requeridas a través de la norma DIN 4102 en el lado alejado del incendio y a que se eviten otros inconvenientes que se generan a través de temperaturas demasiado altas. Condicionadas por la fabricación, las placas de fibras minerales tienen una densidad del material aislante y una densidad del refrigerante homogéneas. Si debe alcanzarse una resistencia elevada al fuego, se seleccionan placas de fibras minerales con densidad correspondiente más elevada de la materia prima y/o con densidad correspondiente más elevada del refrigerante, que son de forma correspondiente más costosas en la fabricación y, por lo tanto, más caras.

Se conoce a partir del documento DE 27 20 851 una puerta de protección contra el fuego que está provista con una cáscara exterior y un aislamiento alojado en un espacio hueco. El aislamiento está constituido por varias placas de granulito ligado. Las placas están colocadas superpuestas. No se indica el motivo por el que el aislamiento está dividido en varias placas.

Se conoce a partir del documento WO 99/58804 un procedimiento para la fabricación de una puerta de protección contra el fuego así como una puerta de protección contra el fuego fabricada con este procedimiento. En este caso se aborda el problema de que los rellenos conocidos anteriormente de tales puertas de protección contra el fuego, especialmente los rellenos a base de fibras de vidrio, no son suficientemente flexibles para conseguir funciones de protección contra el fuego elevadas localmente. Como solución se propone colocar sobre una cáscara de chapa de la puerta de protección contra incendios una suspensión de silicato con endurecedor y encima material de lana mineral, después de lo cual se monta la puerta. A continuación se deja endurecer la suspensión de silicato. Para conseguir adaptaciones locales con capacidad elevada de protección contra el fuego, se lleva a cabo una aplicación local diferente de las cantidades de suspensión de silicato.

Se conoce a partir del documento DE 296 13 507 U1 una puerta inhibidora del fuego con una cáscara de chapa como envolvente y un aislamiento a base de finas de lana minera. Para asegurar el inserto de material aislante de manera eficaz en la cáscara de chapa se propone realizar la alineación principal de las fibras en zonas superficiales individuales no, como es habitual, en la dirección del plano de la puerta, sino en la dirección del espesor. Una alineación de este tipo en la dirección del espesor suministra una estabilidad elevada del inserto de lana mineral en la dirección del espesor y de esta manera apoya las chapas de la puerta. Se indica que tales insertos con fibras que se extienden transversalmente al plano de la puerta son complicados y costosos de fabricar y tienen una resistencia más reducida al paso del calor. Por lo tanto, estos insertos solamente se prevén por zonas, mientras que en las zonas restantes, especialmente en el borde de la hoja de la puerta está previsto un inserto de lana mineral con alineación de las fibras en el plano de la puerta.

Se conoce a partir del documento DE 35 10 935 una puerta de protección contra el fuego con un inserto a base de fibras minerales. El inserto se dispone a distancia del borde de la hoja de la puerta. El intersticio que permanece entre el borde de la hoja de la puerta y el inserto se rellena con granulado de roca carbónica para la formación de una zona de protección contra el fuego. De esta manera, en el borde del espacio hueco de la hoja de la puerta está configurado un aislamiento con efecto reforzado de protección contra el fuego. No obstante, a tal fin debe rellenarse el granulado y hay que dejar que el granulado se endurezca con aglutinante.

Y a partir del documento DE 40 11 587 A1 mencionado al principio se conoce un elemento de cierre de protección contra el fuego, especialmente en forma de una puerta de protección contra el fuego, en la que dos cáscaras forman una envolvente que rodea un espacio hueco, que está relleno por medio de un relleno aislante de placas de yeso. En este caso, a la izquierda y a la derecha en el borde del espacio hueco así como en la zona de los cantos superior e inferior del espacio hueco está prevista en cada caso una zona con resistencia elevada a la temperatura y en una zona central está previsto un material de placas de yeso con resistencia reducida a la temperatura. Se indica que en los bordes del espacio hueco, debido a las cáscaras de metal, se realiza una conducción elevada de calor, lo que se contrarresta con las zonas de elevada resistencia a la temperatura.

Por lo tanto, se conoce a partir del documento DE 40 11 587 A1 un elemento de cierre de protección contra el fuego con las características del preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 7.

El problema de la invención es crear un elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 adjunta que, sin perjuicio de la resistencia al fuego o incluso con una resistencia más elevada al fuego se puede fabricar de forma rentable, con economía de recursos y conservando el medio ambiente. Además, debe indicarse un procedimiento para su fabricación.

Este problema se soluciona por medio de un elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con la reivindicación 1 así como un procedimiento de acuerdo con la reivindicación dependiente 8.

Las configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

La invención propone un aislamiento óptimo por zonas, con preferencia de material de fibras minerales o de fibras de vidrio. La invención se basa en el reconocimiento de que en caso de incendio así como en el ensayo de incendio simulado, no predomina una solicitación de temperatura unitaria. De acuerdo con ello, unos elementos de cierre de protección contra el fuego físicos generales son impulsados, en general, con una temperatura más elevada que zonas que están dispuestas más bajas. De acuerdo con la invención, las zonas del elemento de cierre de protección contra el fuego están equipadas de acuerdo con la solicitación de la temperatura. Esta solicitación es diferente a lo largo de la altura, como se explica. Se observa que la carga máxima de temperatura está, en general, en una o en las dos esquinas superiores del elemento de cierre de protección contra el fuego. De una manera correspondiente, el elemento de cierre de protección contra el fuego es equipado con materiales diferentes, a saber, con materiales de aislamiento o de amortiguación configurados de manera diferentes vistos sobre la altura. Las zonas, que son cargadas, en general, en el ensayo de incendio, con temperatura más elevada, son provistas con material aislante equipado de forma correspondiente más costosa, las zonas con carga de temperatura más reducida están equipadas con material de aislamiento correspondiente de coste más reducido. De esta manera, se pueden ahorrar en la fabricación de las masas unas cantidades considerables de material aislante o refrigerante, sin que esto perjudique la resistencia al fuego del elemento de cierre de protección contra el fuego. También se puede conseguir una resistencia al fuego más elevada con un sobre gasto sólo reducido. Puesto la lana mineral se considera también como una sustancia peligrosa para la salud, un ahorro del material alcanzable a través de la invención es deseable también por razones de política del medio ambiente y de la salud.

La distribución diferente del material de aislamiento o del refrigerante o de las otras propiedades de aislamiento diferentes por secciones se puede conseguir de diferentes maneras. Sería concebible proveer el material de aislamiento simultáneamente con la fabricación del mismo con diferentes propiedades locales. Pero de acuerdo con la invención, la optimización de las zonas se realiza de acuerdo con la invención de manera más sencilla y con materiales que se encuentran actualmente en el mercado a través de una fragmentación del inserto. El aislamiento se puede realizar a medida de esta manera de acuerdo con la idea de "piezas brutas hechas a medida". Por ejemplo, se cuerdo con el lugar se insertan piezas de placas de material aislante, como por ejemplo tiras, en las que cada pieza individual está fabricada homogénea en sí como anteriormente. Sin embargo, diferentes piezas tienen diferentes propiedades del material entre sí. Por ejemplo, en la zona superior (en el uso correcto) de una hoja de puerta o de un elemento de cierre de protección contra el fuego similar, una primera tira de una primera estera de fibra mineral o de fibra de vidrio, diseñada para alta resistencia al fuego, se puede disponer en una zona central, adyacente a la primera tira se puede disponer una segunda estera de un segundo material de fibra mineral o fibras de vidrio diseñada para una resistencia media al fuego y en una zona inferior (en el uso correcto), con preferencia libre de juego adyacente a la segunda tira, se puede disponer una tercera tira de una tercera estera de fibra de vidrio o de fibra mineral diseñada para una baja resistencia al fuego.

La invención es especialmente adecuada para una hoja de puerta, que está constituida en forma de caja de acuerdo con la norma DIN 18082, en la que pueden cumplirse, pero no necesariamente también todas las demás características de esta norma DIN (con la excepción del aislamiento homogéneo). Pero la invención también es adecuada para otros elementos de cierre de protección contra el fuego, ya sean piezas de cierres estacionarios como marcos de acristalamiento ya sean hojas de puertas o portones o marcos, como por ejemplo cercos.

La invención se puede aplicar, en principio, también en puertas basculantes, que se pueden utilizar opcionalmente con fijación a la izquierda o a la derecha con rotación en torno a 180º alrededor de un eje de giro vertical sobre el plano de la hoja de la puerta. En este caso, los materiales de aislamiento en las dos zonas marginales que se pueden disponer horizontalmente están diseñados para una resistencia al fuego más elevada que los materiales de aislamiento en la zona central.

A continuación se explican en detalle ejemplos de realización de la invención con la ayuda del dibujo adjunto. En éste:

La figura 1 muestra una vista en planta superior sobre un elemento de cierre de protección contra el fuego en forma de una puerta de caja de chapa metálica.

La figura 2 muestra una sección a través de la puerta a lo largo de la línea II de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista en planta superior sobre el aislamiento alojado en la hoja de la puerta en su espacio hueco; y

La figura 4 muestra una vista en planta superior sobre otro elemento de cierre de protección contra el fuego en forma de una hoja de puerta de marco de cristal con puntos límites indicados entre partes de un aislamiento interior con diferentes propiedades del material.

En la figura 1 se muestra una puerta 1 configurada como elemento de cierre de protección contra el fuego con un cerco 2 y una hoja de puerta 3 móvil articulada en el mismo.

Como se deduce a partir de la sección vertical representada en la figura 2 a través de la puerta 1, la hoja de la puerta 2 está fabricada a partir de una chapa de caja 4 de acero y de una chapa de cubierta 5 colocada encima igualmente de acero. La chapa de caja 4 y la chapa de cubierta 5 rodean totalmente un espacio hueco 6, que está relleno con un aislamiento 7. El aislamiento 7 se representa él solo en una vista en planta superior también en la figura 3.

Como se deduce a partir de las figuras 2 y 3, el aislamiento 7 presenta -aquí a lo largo de su altura g- tres zonas 8, 9 y 10 diferentes con respecto a las propiedades de aislamiento y de refrigeración. La zona 8 dispuesta en la parte superior en el uso correcto está diseñada para una solicitación de temperatura más elevada que la zona central 9. Y la zona central 9 está diseñada para una solicitación de temperatura más elevada que la zona inferior 10. Las zonas 8, 9, 10 están formadas aquí por tiras 11, 12, 13 de diferentes esteras de fibras de vidrio o de fibras minerales. La zona inferior 10 tiene la tira 13 con la densidad mínima de la materia prima p, por ejemplo p_{13} = 290 kg/m^{3} \pm 20 kg/m^{3}, y la cantidad mínima de hidróxido de aluminio o de hidróxido de magnesio. La zona central 9 tiene la tira 12 con una densidad media de la materia prima p, por ejemplo p_{12} = 340 kg/m^{3} \pm 20 kg/m^{3}, y la cantidad media de hidróxido de aluminio o de hidróxido de magnesio. La zona superior 10 tiene la tira 11 con una densidad máxima de la materia prima p, por ejemplo p_{11} = 390 kg/m^{3} \pm 20 kg/m^{3}, y la cantidad máxima de hidróxido de aluminio o de hidróxido de magnesio. Expresado en términos generales, la densidad de la materia prima y/o la cantidad de refrigerante, como materiales que ceden humedad en caso de incendio, son una función de la altura h. Con preferencia, se incrementan con la altura.

En lugar de la división triple del aislamiento mostrada en el ejemplo de las figuras 1 a 3, éste puede estar dividido también en varias zonas, como se representa en el ejemplo de la figura 4. La figura 4 muestra ahora solamente un elemento de cierre de protección contra el fuego en forma de una hoja de puerta 20 de marco de cristal con un marco de hoja de puerta 21 y un cristal de protección contra el fuego 22 retenido allí. El marco de hoja de puerta 22 está fabricado de metal y está relleno en su interior con el aislamiento 7. El aislamiento 7 está dividido aquí en cinco zonas diferentes superpuestas 23 a 27, cuya densidad de la materia prima y/o la cantidad de refrigerante se incrementan desde abajo hacia arriba.

En la fabricación de la hoja de puerta 3 de la figura 1 se procede de la siguiente manera. En primer lugar se proporciona la chapa de caja 4 como una primera parte de la envolvente que rodea el espacio interior 6, transformando de manera correspondiente, por ejemplo, el panel de chapa de acero por medio de transformación en frío. En el espacio hueco de esta chapa de caja 4, formado a través de flexiones correspondientes, se inserta el aislamiento 7. A tal fin, se proporcionan las tres tiras 11, 12, 13 a partir de cortes de tres esteras de lana mineras diferentes, respectivamente, con diferente calidad de resistencia al fuego y se colocan a tope adyacentes en el espacio hueco 6. La chapa de caja 4 se cierra a continuación por medio de la chapa de cubierta 5 cortada previamente y preparada de manera correspondiente; por lo tanto especialmente se suelda.

Por consiguiente, se ha descrito un elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2; 20) con una envolvente (4, 5) que rodea un espacio hueco (6) y con un aislamiento (7) insertado en el espacio hueco (5) para el aislamiento térmico y/o refrigeración de la envolvente (4, 5) en caso de incendio. Para poder fabricar el elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) sin perjuicio de la resistencia al fuego de manera rentable y cuidadosa del medio ambiente, se propone que el aislamiento (7) esté configurado de forma diferente, visto sobre la altura (h) o anchura (b) del cierre de protección contra el fuego (1), para la adaptación a la diferente solicitación a la temperatura, vista a lo largo de la altura (h) el cierre de protección contra el fuego (1). Además, se ha indicado un procedimiento ventajoso para la fabricación de un elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) de este tipo.

Lista de signos de referencia

1

Puerta

2

Cerco

3

Hoja de puerta

4

Chapa de caja

5

Chapa de cubierta

6

Espacio hueco

7

Aislamiento

8

Zona superior

9

Zona central

10

Zona inferior

11

Tira de una primera estera de lana mineral

12

Tira de una segunda estera de lana mineral

13

Tira de una tercera estera de lana mineral

20

Hoja de puerta de marco de cristal

21

Marco de hoja de puerta

22

Cristal de protección contra el fuego

23 - 27

Zonas de aislamiento configurado de forma diferente

h

Altura

b

Anchura

d

Densidad

Claims (7)

1. Elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) con una envolvente (4, 5) que rodea un espacio hueco (6) y con un aislamiento (7) insertado en el espacio hueco (6) para el aislamiento térmico y/o refrigeración de la envolvente (4, 5) en caso de incendio, en el que el aislamiento (7) está configurado de forma diferente a lo largo de la altura (h) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) para la adaptación a la diferente solicitación a la temperatura vista a lo largo de la altura (h) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20), caracterizado porque el aislamiento (7) está dividido en la dirección de la anchura (b) del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) totalmente en varias piezas (11, 12, 13) colocadas superpuestas en el espacio hueco de diferentes esteras de fibras de vidrio o de fibras minerales con diferentes propiedades de material entre sí.

2. Elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el aislamiento (7) está diseñado en una zona (8), que se puede disponer arriba en el uso correcto, para un aislamiento término y/o efecto de refrigeración más elevado que en una zona media (9) y/o en una zona (10) dispuesta en la parte inferior en el uso correcto.

3. Elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las diferentes piezas (11, 12, 13) presentan diferentes densidades del material, de manera que el aislamiento (7) presenta una densidad del material (p, p_{11}, p_{12}, p_{13}) variable sobre la altura (h) del espacio hueco (6).

4. Elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las diferentes piezas presentan porciones diferentes de materiales de refrigeración, de manera que el aislamiento (7) presenta una porción de materiales de refrigeración que varia sobre la altura, especialmente de materiales que ceden humedad a medida que se eleva la temperatura.

5. Elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es una hoja de puerta (3, 20) para una puerta de protección contra el fuego (1), con preferencia con una envolvente (4, 5) de chapa metálica.

6. Elemento de cierre de protección contra el fuego de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aislamiento (7) está formado por varias tiras (11, 12, 13) de placas de lana de vidrio o de lana mineral, respectivamente, con diferente densidad de la materia prima y/o con diferentes porciones de refrigerante, de manera que las tiras (11, 12, 13) están colocadas superpuestas en el espacio hueco (6).

7. Procedimiento para la fabricación de un elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, con las etapas:

a)

preparación de una primera pieza (4) de la envolvente,

b)

inserción del aislamiento (7) en la primera pieza (4) de la envolvente,

c)

inclusión del aislamiento (7) a través de la unión de una segunda pieza (5) de la envolvente con la primera pieza (4), caracterizado porque la etapa b) comprende

b1a)

preparación de varias piezas diferentes de esteras de material aislante (11, 12, 13) a base de fibras de vidrio o fibras minerales;

b2a)

selección y disposición de las piezas de esteras de material aislante (11, 12, 13) de acuerdo con la solicitación de la temperatura en el lugar correspondiente, de manera que en una zona superior del elemento de cierre de protección contra el fuego (3, 2, 20) se inserta una pieza de estera de material aislante (11) formada a partir de una estera de fibras minerales o de fibras de vidrio diseñada para una alta resistencia al fuego y en una zona inferior del elemento de cierre de protección contra el fuego se inserta otra pieza de estera de material de aislamiento (13) a partir de otra estera de fibras minerales o de fibras de vidrio de fibras minerales o de fibras de vidrio diseñada para una baja resistencia al fuego, de manera que las piezas de estera de material aislante (11, 12, 13) se colocan adyacentes a tope en el espacio hueco (6).