Conocimiento · Comportamiento al fuego
El fuego también se calcula.
La madera es combustible: eso no está en discusión. Lo que la investigación de las últimas dos décadas midió con precisión es a qué velocidad se carboniza un panel de CLT, cuánta sección conserva y en qué condiciones deja de arder por sí solo. Esta página reúne esa evidencia y lo que implica para proyectar en Argentina.
Tres objeciones frecuentes
Ninguna se responde con adjetivos.
Las tres aparecen en casi toda reunión de proyecto donde se evalúa madera masiva. Las tres tienen respuesta medida en laboratorio, con protocolo, escala y límite declarado. Lo que sigue son los datos, con la referencia al lado.
Si es madera, se quema y se cae.
Un panel macizo carboniza desde la cara expuesta a una velocidad medida de 0,51 a 0,65 mm/min y conserva capacidad portante mientras la sección residual alcance. El colapso no es un evento súbito: es una pérdida de sección lenta y calculable.2,4
El fuego se propaga hasta consumir todo el edificio.
Con encapsulación suficiente y sin desprendimiento de láminas, el CLT dejó de arder por sí solo al consumirse el mobiliario: así ocurrió en los ensayos del ICC y en 5 de 11 recintos europeos a escala real.2,3
El acero y el hormigón no tienen este problema.
El acero estructural conserva apenas el 47 % de su límite elástico a 600 °C y por eso se protege. Ningún material es a prueba de fuego: los tres se dimensionan para un tiempo de resistencia requerido.6
El mecanismo físico
El carbón es la protección. La sección residual es la estructura.
Cuando la superficie del panel supera los 300 °C, la celulosa y la lignina se descomponen y dejan una capa de carbón de conductividad térmica muy baja. Ese carbón aísla: el calor que llega a la madera sana disminuye y el frente avanza a velocidad estable. El Eurocódigo 5 define ese frente como la isoterma de 300 °C y adopta, para coníferas, β0 = 0,65 mm/min.4
De ahí sale el método de sección reducida: a la profundidad carbonizada se le suma una capa de compensación de 7 mm —la zona de madera caliente cuyas propiedades ya no se consideran— y la sección que queda se verifica con la resistencia de la madera a temperatura ambiente.4 El calculista sabe de antemano cuánto material va a tener disponible en cada minuto del incendio. Esa es la diferencia entre un material combustible y un material calculable.
Modelo unidimensional según EN 1995-1-2 con β0 = 0,65 mm/min y d0 = 7 mm.4 Los ensayos a escala real sobre recintos de CLT expuesto midieron 0,51 mm/min en cielorrasos y 0,65 mm/min en muros.2 El diagrama ilustra el método de cálculo; no reemplaza la verificación con el espesor, la especie y el adhesivo del panel real.
Evidencia
Lo que midieron los laboratorios que quemaron edificios enteros.
No se trata de ensayos de laboratorio sobre probetas. Son compartimentos habitables construidos con paneles reales, con carga de fuego residencial, sin rociadores y sin intervención de bomberos, instrumentados y publicados con sus conjuntos de datos abiertos.
Seis compartimentos residenciales a escala real
550MJ/m² de carga de fuego, sin rociadores ni bomberosRecintos de 9,1 × 4,6 × 2,7 m en CLT de 175 mm. Con tres capas de placa de yeso tipo X de 15,9 mm, el CLT no participó del incendio ni desarrolló carbón.1
Cinco ensayos que cambiaron el código de Estados Unidos
23MW de pico de liberación de calor en combustión libreEl CLT expuesto se autoextinguió al consumirse el contenido. Sobre esa evidencia el IBC 2021 incorporó las tipologías IV-A, IV-B y IV-C.3
Once recintos residenciales en CLT de 180 mm
44,5kW/m² · flujo crítico de autoextinción validado a gran escalaQuemador de hasta 1.800 kW, 90 minutos equivalentes ISO 834. Velocidad media de carbonización 0,59 mm/min; cinco recintos se autoextinguieron.2
| Material | Qué le pasa en el incendio | Cómo se diseña |
|---|---|---|
| CLT | Carboniza desde la cara expuesta a ~0,65 mm/min; la sección interior mantiene su resistencia.2,4 | Sección reducida (EN 1995-1-2) o encapsulación con placa de yeso.1,4 |
| Acero | Pierde rigidez y resistencia con la temperatura: ky,θ = 0,47 a 600 °C.6 | Protección pasiva dimensionada al tiempo requerido: intumescente, placas o mortero. |
| Hormigón armado | Baja conductividad; riesgo de desconchamiento explosivo y pérdida de adherencia de armaduras. | Recubrimiento mínimo de armaduras según clase de resistencia al fuego. |
Implicancias de proyecto
Cinco decisiones que definen el comportamiento al fuego antes que el material.
No es una receta: es la traducción a proyecto de los resultados anteriores. Cada decisión tiene detrás un ensayo que la sostiene y un límite que la acota.
| Decisión | Qué dice la evidencia | Referencia |
|---|---|---|
| Definir cuánto CLT queda expuesto | Encapsulación total con tres capas de yeso tipo X: el CLT no participa. Exposición amplia (36–64 %) baja la temperatura del recinto pero triplica el flujo de calor hacia la fachada. La exposición parcial mal resuelta fue la peor configuración de todas. | NIST/NRC 2018;1 Hopkin et al. 20242 |
| Dimensionar por sección reducida | Sumar al espesor estructural la profundidad de carbón esperada (β0 · t) más 7 mm de compensación, para el tiempo de resistencia requerido. Para 60 minutos: 46 mm por cara expuesta. | EN 1995-1-24 |
| Especificar el adhesivo | Exigir adhesivos con comportamiento verificado a alta temperatura. El desprendimiento de láminas multiplica la velocidad de carbonización y anula la autoextinción. | Hopkin et al. 2024;2 Östman et al. 20185 |
| Embeber los herrajes | Conexiones metálicas dentro de la madera, no expuestas al calor: el acero pierde la mitad de su resistencia a 600 °C y la madera que lo rodea lo mantiene frío. | EN 1993-1-26 |
| Sellar juntas y compartimentar | Tratar la holgura panel-panel y la unión losa-muro como puntos de verificación al fuego, con sellado específico; respetar la compartimentación y, en altura, rociadores según tipología. | IBC 20213 |
Lo que todavía no está cerrado
Un material de ingeniería se defiende con sus límites, no a pesar de ellos.
La protección parcial, lejos de ser un punto intermedio seguro, fue la configuración que más dificultó la autoextinción: un solo caso exitoso entre los recintos parcialmente protegidos.Síntesis de Hopkin et al., Fire Technology 60 (2024)2
Desprendimiento de capas
Si el adhesivo entre láminas falla con el calor, la lámina carbonizada se desprende y expone madera fresca: la velocidad de carbonización se dispara —hasta 1,50 mm/min medido tras la caída de revestimientos— y la autoextinción se compromete.2,5
Protección parcial
Encapsular "un poco" puede ser peor que exponer con criterio o encapsular por completo: el revestimiento que cae durante el incendio alimenta el fuego en el momento de mayor temperatura.2
Juntas y uniones
Las holguras entre paneles y las conexiones losa-muro son los caminos por donde el fuego y los gases calientes atraviesan el elemento antes de lo que predice el cálculo de la sección plena.5
Ventilación y fachada
Con madera expuesta, el flujo de calor hacia la fachada se triplicó en los ensayos europeos. El diseño del cerramiento exterior y la propagación vertical pasan a ser variables de primer orden.2
Modelos predictivos
La correlación entre velocidad de carbonización y tasa de liberación de calor sigue siendo débil en la literatura revisada. Los modelos numéricos avanzan, pero el ensayo a escala real sigue siendo la referencia.2
Marco normativo · Argentina
El CIRSOC 601 no incluye el fuego ni el CLT. Ese vacío es la agenda.
El Reglamento Argentino de Estructuras de Madera CIRSOC 601 cubre madera aserrada, laminada encolada estructural y productos derivados, con valores de diseño referidos a las normas IRAM de la serie 9660 a 9670. Su alcance excluye de forma explícita las estructuras sometidas a la acción del fuego y no menciona la madera contralaminada.7 La clasificación de resistencia al fuego de elementos constructivos se rige por IRAM 11949.8
Esto no es una barrera: es la situación de la que partieron Estados Unidos y Europa hace quince años. La diferencia es que hoy la evidencia experimental ya existe, los métodos de cálculo están normalizados y los conjuntos de datos del NIST son públicos.
Ensayar el panel nacional
Velocidad de carbonización de paneles de pino resinoso y eucalipto de producción local, por cara y orientación de lámina, bajo IRAM 11949 y protocolos compatibles con ISO 834.
Adoptar el método de cálculo
Sección reducida de EN 1995-1-2 como base de verificación mientras se desarrolla un anexo de fuego para el CIRSOC 601.
Publicar los límites
Documentar adhesivos, uniones y configuraciones de exposición con la misma transparencia que la literatura internacional. Los resultados, sean los que sean, se publican.
Informe técnico completo
Veinte páginas, diecisiete referencias, todos los ensayos citados.
El informe reúne los ensayos a escala real de Estados Unidos y Europa, los métodos de cálculo del Eurocódigo 5, las tipologías del IBC 2021 y el estado del marco normativo argentino, con la lista completa de fuentes primarias.
Seguir leyendo
Cuánta madera dejar a la vista
Qué cambia en el recinto, en la fachada y en el cálculo según el porcentaje de CLT expuesto. Próximamente.
Nota · ConocimientoSección reducida, paso a paso
Cómo se dimensiona un panel para R60 y R90 con el método del Eurocódigo 5. Próximamente.
Recurso · Biblioteca técnicaFichas de producto CLT y GLT
Espesores, especies, adhesivos y tolerancias de fabricación. Próximamente.
Referencias
- Su, J.; Lafrance, P.-S.; Hoehler, M.; Bundy, M. Fire Safety Challenges of Tall Wood Buildings — Phase 2: Task 3, Cross Laminated Timber Compartment Fire Tests. Fire Protection Research Foundation / NIST / NRC Canadá, 2018.
- Hopkin, D.; Węgrzyński, W.; Gorska, C.; Spearpoint, M. et al. "Large-Scale Enclosure Fire Experiments Adopting CLT Slabs with Different Types of Polyurethane Adhesives". Fire Technology 60, 2024.
- Bland, D. "Tall Mass Timber Construction in the 2021 IBC". STRUCTURE magazine, 2019; WoodWorks, Tall Mass Timber Types IV-A, IV-B, IV-C, 2021.
- EN 1995-1-2 — Eurocódigo 5: Proyecto de estructuras de madera. Parte 1-2: Proyecto de estructuras sometidas al fuego. CEN.
- Östman, B.; Schmid, J.; Klippel, M.; Just, A.; Werther, N.; Brandon, D. "Fire Design of CLT in Europe". Wood and Fiber Science 50, 2018.
- EN 1993-1-2 — Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-2: Proyecto de estructuras sometidas al fuego. CEN.
- INTI-CIRSOC. Reglamento Argentino de Estructuras de Madera CIRSOC 601, 2016.
- IRAM 11949 — Clasificación de la resistencia al fuego de elementos de construcción, con modificación 1 de 2022.
Los valores citados corresponden a las configuraciones ensayadas en cada fuente. No reemplazan la verificación de un proyecto concreto con su espesor, especie, adhesivo y condiciones de exposición.