🏗️ Tema 32: Construcción básica, instalaciones del edificio y DB SI 5

Concello de Santiago de Compostela · Servizo de Extinción de Incendios e Salvamento · Bombero/a conductor/a especialista

Resumen

Tema 24 de la parte específica del anexo III de tus bases (el 32 aquí). El epígrafe oficial, en gallego, dice: «CONSTRUCIÓN BÁSICA E INSTALACIÓNS XERAIS DUN EDIFICIO. Construción básica. Reacción e resistencia ao lume. Nocións simples de prevención en edificación. Elementos estruturais dun edificio: cimentacións, alicerces, vigas, vigas mestras, forxados, armazóns, muros de carga e cuberta. Elementos non estruturais: Elementos de compartimentación e elementos divisorios: Muros de compartimentación, muros de cerramento: muros de pantalla, fachadas, medianeiras, patios de luces. Elementos de comunicación vertical: escaleiras, patios de luces, patinillos, shunts e montacargas. Materiais estruturais: aceiro, formigón e madeira. Instalacións de servizos xerais: auga, electricidade, gas, calefacción, climatización, cuarto de ascensores. Código Técnico da Edificación: DB SI-5». Aquí lo tienes explicado en castellano; en el examen puedes elegir el cuestionario en gallego o en castellano (lo marcaste en la solicitud).

El manual es de 2015; donde cita normas, manda el texto vigente del Código Técnico de la Edificación (CTE, Real Decreto 314/2006) y, para el hormigón y el acero, el Código Estructural (Real Decreto 470/2021), que derogó la EHE-08 y la EAE que menciona el manual.

Fuerza: magnitud vectorial que representa la interacción entre cuerpos; F = m · a y se mide en newtons (1 N = 1 kg·m/s²). La definen su módulo, dirección, sentido y punto de aplicación. Rigen las tres leyes de Newton: inercia (un cuerpo sigue en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si no actúa una fuerza), ley fundamental (fuerza = masa × aceleración) y acción y reacción (toda fuerza tiene otra igual y de sentido contrario). Un par de fuerzas son dos fuerzas paralelas, iguales y de sentido contrario; su momento es la fuerza por la distancia perpendicular entre ellas (brazo), en N·m. El manual toma como positivo el giro horario y como negativo el antihorario, y llama momento resistente o de empotramiento a la reacción que impide el giro. La palanca está en equilibrio cuando P · dp = R · dr: a más brazo de potencia, menos fuerza.

Equilibrio estático: no hay movimientos, así que la suma de fuerzas y la suma de momentos de cada cuerpo son cero (ΣF = 0, ΣM = 0). El centro de gravedad es el punto donde puede considerarse concentrado el peso y no tiene por qué ser un punto material (en una esfera hueca está en el centro, fuera del material). Un cuerpo apoyado está en equilibrio estable mientras la vertical de su centro de gravedad cae dentro de la base de apoyo. Elasticidad es la capacidad de deformarse de forma reversible; superado el límite elástico, el material entra en régimen plástico y la deformación es permanente. Ley de Hooke: σ = E · ε. Módulos de Young del manual: acero 210.000 N/mm², fundición 100.000 (se deforma el doble que el acero), hormigón 21.500-39.000, fábrica de ladrillo 3.000-5.000.

Comportamiento térmico: cuanto menor es el coeficiente de conductividad térmica (W/m·K), más aislante es el material (corcho, fibra de vidrio, poliuretano). El coeficiente de dilatación lineal del acero es 0,000012 por °C y el del hormigón es prácticamente el mismo, lo que permite que trabajen juntos en el hormigón armado; aplicándolo, una viga de 10 m que se calienta 100 °C se alarga 1,2 cm. En un incendio esos alargamientos empujan lateralmente a otros elementos y pueden provocar el colapso.

Acciones en la edificación (CTE DB SE-AE). Permanentes: peso propio, pretensado y acciones del terreno (pesos específicos del anejo C: hormigón normal 24 kN/m³, 1 kN/m³ más si es armado; acero 77-78,5). Variables: sobrecarga de uso (viviendas y habitaciones de hospitales y hoteles, 2 kN/m² y 2 kN de carga concentrada; zonas de acceso público, de 3 a 5 kN/m²), acciones sobre barandillas y elementos divisorios, viento (valor simplificado de presión dinámica 0,5 kN/m² en todo el territorio), acciones térmicas (pueden no considerarse en hormigón o acero si no hay elementos continuos de más de 40 m, con juntas de dilatación) y nieve (1,0 kN/m² en cubiertas planas de localidades por debajo de 1.000 m de altitud). Accidentales: sismo (norma NCSE-02, Real Decreto 997/2002, obligatoria en general desde una aceleración sísmica básica de 0,04 g), incendio (DB SI) e impacto (vehículos de hasta 30 kN: 50 kN en la dirección de la vía y 25 kN en la perpendicular, no simultáneas).

Esfuerzos y tensiones. Las cargas producen esfuerzos que se traducen en tensiones internas; la tensión es la fuerza por unidad de área (el manual usa N/mm², que es lo mismo que un megapascal). La tensión de rotura es la máxima que soporta el material en laboratorio, sin coeficientes; la de trabajo es la admisible con coeficientes de seguridad, del orden del 70-80 % del límite elástico según el manual. Esfuerzos simples: compresión (las partículas se aprietan: pilares, muros, pies derechos, puntales), tracción (se separan: tirantes) y cortante o cizalladura (deslizan unas sobre otras por fuerzas paralelas no coincidentes: encuentro de viga y pilar). Esfuerzos compuestos: flexión (carga transversal en pieza longitudinal; en una viga biapoyada tracciona abajo y comprime arriba, en un voladizo al revés), pandeo (piezas esbeltas comprimidas en su directriz) y torsión.

En una viga a flexión, las fibras extremas solo tienen tensiones normales (compresiones y tracciones) y la fibra neutra, que pasa por el centro de gravedad de la sección, solo tensiones de cortante; el cortante vertical es máximo en la fibra neutra. Una carga puntual da un cortante constante entre cargas y un momento flector que varía linealmente; una carga uniformemente repartida da un cortante que varía linealmente y un flector parabólico. Con la misma carga, los momentos cambian según cómo sean los nudos de los extremos.

Sistemas constructivos básicos. El manual divide la edificación en elementos estructurales (capacidad portante: forjados, pilares, cimentaciones), complementarios (cerramientos, particiones, instalaciones, acabados) y auxiliares (andamios, cimbras, encofrados o apeos, que solo están durante la obra o la reparación). Capacidad portante es la aptitud de asegurar estabilidad y resistencia durante el periodo de servicio, que el CTE DB SE fija en 50 años si no se indica otro; aptitud al servicio es limitar deformaciones y anomalías. El CTE (desde 2006, desarrolla la Ley de Ordenación de la Edificación) tiene documentos básicos de seguridad (SE, con AE, C, A, F y M; SI; SUA) y de habitabilidad (HS, HR, HE). Para valorar una estructura el bombero mira tres factores: geometría, rigidez y materiales. La geometría manda: un cable libre adopta la forma funicular (catenaria si solo carga su peso, parábola con carga uniforme en proyección horizontal), y al aumentar la flecha bajan los esfuerzos internos; los arriostramientos absorben las componentes horizontales.

Rigidez: capacidad de soportar esfuerzos sin deformarse en exceso. En el plano, un cuerpo tiene tres grados de libertad (desplazamiento vertical, horizontal y giro), que las coacciones limitan. Nudos: apoyo (1 coacción, 2 grados de libertad: solo impide el desplazamiento vertical), articulación (2 coacciones, 1 grado: permite solo el giro) y empotramiento (3 coacciones, 0 grados). Comparando grados de libertad (GL) y coacciones (C): GL = C, isostática (estable con lo justo; la temperatura no crea tensiones, pero si falla un elemento colapsa); GL < C, hiperestática (más segura, reparte esfuerzos si falla un elemento, pero sensible a asientos, desplazamientos de nudos y temperatura); GL > C, hipostática o mecanismo (inestable). Ante una patología: fase 0, equilibrio previo; fase 1, equilibrio de la estructura dañada; fase 2, soluciones, empezando por la más sencilla y la de menor peligro para los intervinientes, como un apeo junto al nudo sin movimientos.

Es la sección más nuestra: recoge lo que un edificio debe tener para que el camión llegue, se coloque y podamos entrar. La exigencia básica SI 5 (art. 11.5 del CTE) dice que se facilitará la intervención de los equipos de rescate y de extinción de incendios. La sección tiene dos apartados: condiciones de aproximación y entorno, y accesibilidad por fachada.

Ojo con el ámbito: la nota de la sección remite al apartado II de la introducción del DB-SI. Como el CTE se aplica a obras de edificación, las condiciones del entorno solo son obligatorias para los elementos que formen parte del proyecto de edificación (las instalaciones fijas, el equipamiento propio y los elementos de urbanización adscritos al edificio, según la Ley de Ordenación de la Edificación). Una calle pública ya existente no se rige por la SI 5, aunque las ordenanzas municipales suelen pedir lo mismo.

Aproximación (ap. 1.1). Los viales por los que el camión llega hasta el espacio de maniobra deben tener una anchura mínima libre de 3,5 m, una altura mínima libre o gálibo de 4,5 m y una capacidad portante de 20 kN/m². En los tramos curvos, el carril queda delimitado por una corona circular de radios mínimos 5,30 m y 12,50 m, con una anchura libre para circular de 7,20 m.

Entorno (ap. 1.2). Los edificios con altura de evacuación descendente mayor que 9 m necesitan un espacio de maniobra a lo largo de las fachadas donde están los accesos (o en el interior del edificio o del espacio abierto interior donde estén). Condiciones: anchura mínima libre de 5 m; altura libre, la del edificio; separación máxima del vehículo a la fachada de 23 m en edificios de hasta 15 m de altura de evacuación, 18 m si tienen más de 15 y hasta 20 m, y 10 m si tienen más de 20 m; distancia máxima de 30 m hasta los accesos necesarios para llegar a todas las zonas; pendiente máxima del 10 %; y resistencia al punzonamiento del suelo de 100 kN sobre 20 cm de diámetro.

Más condiciones del entorno. El punzonamiento también lo deben aguantar las tapas de registro de servicios públicos de más de 0,15 × 0,15 m situadas en ese espacio, según la norma UNE-EN 124:2015. El espacio de maniobra se mantiene libre de mobiliario urbano, arbolado, jardines, mojones u otros obstáculos, y donde se vayan a usar escaleras o plataformas hidráulicas hay que evitar cables eléctricos aéreos y ramas. Si el edificio tiene columna seca, debe haber acceso para un equipo de bombeo a menos de 18 m de cada toma, y la toma debe verse desde el camión. En vías sin salida de más de 20 m de largo hay que dejar espacio para que maniobren los vehículos de extinción.

En zonas edificadas limítrofes o interiores a áreas forestales debe haber una franja de 25 m de anchura que separe lo edificado del monte, libre de arbustos o vegetación que pueda propagar el fuego, y un camino perimetral de 5 m, que puede ir dentro de esa franja. La zona edificada debe tener preferentemente dos vías de acceso alternativas que cumplan las condiciones de aproximación; si solo puede haber una, debe terminar en un fondo de saco circular de 12,50 m de radio.

Accesibilidad por fachada (ap. 2.1). Las fachadas del espacio de maniobra deben tener huecos que permitan entrar desde el exterior a cada planta: el alféizar no puede estar a más de 1,20 m del nivel de la planta; el hueco debe medir al menos 0,80 m en horizontal y 1,20 m en vertical; y entre los ejes verticales de dos huecos consecutivos no puede haber más de 25 m, medidos sobre la fachada. No se deben instalar en fachada elementos que impidan o dificulten entrar por esos huecos, salvo los elementos de seguridad (rejas, por ejemplo) en plantas cuya altura de evacuación no pase de 9 m.

Aparcamientos robotizados (ap. 2.2): en cada sector de incendio deben tener una vía compartimentada con elementos EI 120 y puertas EI2 60-C5 que permita a los bomberos llegar a cada nivel, y un sistema mecánico de extracción de humo capaz de hacer 3 renovaciones por hora. Recuerda que la altura de evacuación es la máxima diferencia de cotas entre un origen de evacuación y la salida del edificio que le corresponde, sin contar las plantas más altas que solo tengan zonas de ocupación nula (anejo SI A).

Cómo no liarse con las cifras: el vial es para llegar (3,5 de ancho, 4,5 de alto, 20 kN/m²) y el espacio de maniobra es para trabajar (5 m de ancho, 10 % de pendiente, 100 kN de punzonamiento). Las distancias a fachada bajan cuanto más alto es el edificio, porque la autoescala tiene que llegar más arriba: 23, 18 y 10 m. Y hay dos «9 m»: el que obliga a tener espacio de maniobra y el que permite rejas en los huecos de las plantas bajas.

Claves para el examen

• Fuerza: vectorial, F = m · a, en N (kg·m/s²). Módulo, dirección, sentido y punto de aplicación.
• Newton: 1.ª inercia, 2.ª F = m · a, 3.ª acción y reacción.
• Momento = fuerza × brazo (N·m). Palanca: P · dp = R · dr.
• Equilibrio: ΣF = 0 y ΣM = 0. Estable si el centro de gravedad cae en la base.
• Hooke: σ = E · ε. E acero 210.000 N/mm²; la fundición se deforma el doble.
• Dilatación acero ≈ hormigón ≈ 0,000012 /°C.
• Acciones CTE: permanentes, variables y accidentales.
• Vivienda 2 kN/m²; viento 0,5 kN/m²; nieve 1,0 kN/m² (< 1.000 m); juntas cada 40 m.
• Sismo NCSE-02 desde 0,04 g. Impacto: 50 kN paralelo, 25 kN perpendicular.
• Simples: compresión, tracción, cortante. Compuestos: flexión, pandeo, torsión.
• Viga biapoyada: tracción abajo; voladizo: tracción arriba.
• Fibra neutra: solo cortante (máximo). Carga repartida: flector parabólico.

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