UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL

DESCRIPCION Y ANALISIS DE INCENDIOS IMPORTANTES PARA PROPONER CRITERIOS DE DISEO

MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL

MARIO IGNACIO SAILER LANTADILLA

PROFESOR GUA: DAVID CAMPUSANO BROWN

MIEMBROS DE LA COMISIN: GABRIEL RODRIGUEZ JAQUE MIGUEL BUSTAMANTE SEPULVEDA

SANTIAGO DE CHILE ENERO 2007

RESUMEN DE LA MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL POR: MARIO SAILER LANTADILLA. FECHA: 25/01/2007 PROF.GUIA: Sr. DAVID CAMPUSANO BROWN. DESCRIPCIN Y ANLISIS DE INCENDIOS IMPORTANTES PARA PROPONER CRITERIOS DE DISEO" La amenaza de un incendio en un edificio es una situacin eventual indeseable pero que debe ser considerada como posible durante el diseo, tal como se considera la eventualidad de un sismo. Se ha desarrollado en estudios anteriores extensa investigacin, principalmente determinando la capacidad de resistencia al fuego de los materiales utilizados en la construccin. Se han desarrollado mtodos de proteccin, algunos de gran eficacia. Sin embargo existe otra rea ,con estudios menos desarrollados, la que se refiere al comportamiento global de las construcciones desde el punto de vista de su diseo. El objetivo general de este trabajo es contribuir a mejorar los diseos futuros, mediante el estudio de casos reales de incendios ocurridos en edificios de uso comercial, industrial o similares. Todos estos casos se caracterizan por tener amplios espacios y alta densidad de carga combustible contenida. Los casos que se estudian se han extrado de informes de liquidaciones de seguros contra incendio que estaban contratados para estos edificios y su contenido. Se escogieron aquellos que aportaban informacin relevante respecto a la causa, propagacin y efecto sobre los materiales. El anlisis de los casos presentados permite observar que el fenmeno de aireacin o tiraje tiene importancia fundamental en la potencia que alcanzar el incendio (energa disipada por unidad de tiempo) y estar directamente relacionada con la magnitud de los daos que encontraremos en un edificio siniestrado. Se concluye que es deseable un diseo de espacios que controlen el suministro de oxgeno para que en el caso de producirse un incendio, ste sea de la menor potencia posible, aumentando el tiempo que permita el desalojo y que los daos generados sean menores. Una forma habitual de diseo de edificios para uso industrial o comercial en nuestro pas es el de estructura resistente vertical formada por pilares y/o muros, una zona amplia interior sin divisiones que generen barreras para el fuego y una cubierta de techo liviana. Esta situacin desde el punto de vista de los incendios es la ms perjudicial. Al iniciarse un incendio el fuego tiene acceso fcil a toda la carga combustible. No existen barreras. Rpidamente desaparece la cubierta de techo y el fuego recibe todo el oxgeno necesario para su propagacin. De esta manera se genera un incendio de gran magnitud, muy peligroso para los ocupantes y personal de bomberos y muy destructivo para los elementos materiales del edificio. La realizacin de un buen diseo pensado para tener un buen comportamiento frente a un incendio debe incluir variados factores. En primer lugar, elementos de prevencin: Disposicin adecuada de la carga combustible, procedimientos seguros, sistemas de deteccin y extincin, conocimiento de los iniciadores potenciales. En segundo lugar, se debe ser muy cuidadoso en el diseo de los espacios. Se deben incorporar barreras verticales y horizontales que eviten la propagacin y controlen la aireacin y oxigenacin. En tercer lugar, es indispensable cumplir con las exigencias de la normativa chilena acerca de la proteccin de los materiales. Se puede resumir, que se trata de un evento que enlaza mltiples factores, y mejores sern las soluciones en la medida que se logre un diseo integrado. Pareciera que la manera prctica de lograr este objetivo integral, sera la revisin y aprobacin de los proyectos por profesionales calificados, en un Registro similar al creado para las revisiones ssmicas.

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AGRADECIMIENTOS

Agradezco a mi familia que fue un importante apoyo durante el desarrollo de este trabajo y durante toda mi carrera. Agradezco a Don David Campusano por permitirme realizar este trabajo bajo su gua y entregarme todo su conocimiento y apoyo. A Don Gabriel Rodrguez por mediante sus acotaciones ayudarme a concretar un mejor trabajo.

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Tabla de Contenidos Pgina 1 Introduccin y Antecedentes Generales 7 7 7 8 7 9 9 10 11 12 12 12 13 15 15 16 16

1.1 Introduccin 1.2 Orientacin de este trabajo 1.3 Ejemplos de casos reales 1.4 Criterios de clasificacin de casos 1.5 Definiciones Bsicas 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7 1.5.8 1.5.9 Incendio Combustin o Fuego Resistencia al fuego Estabilidad al fuego Estanqueidad al fuego Fuego Normalizado Masividad o factor de forma Poder calorfico Carga combustible

1.5.10 Densidad de carga combustible 1.6 Exigencias de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

3

2

Comportamiento de los materiales a la accin del fuego

20 20 23 26

2.1 Comportamiento del acero estructural frente a la accin del fuego 2.2 Comportamiento del hormign armado frente a la accin del fuego 2.3 Comportamiento del hormign pre y postensado frente a la accin del fuego

3

Casos

28 29 36 45 48 56 60 62 68 72 77 80 83 105 118

3.1 CMPC Tissue - Talagante 3.2 CMPC Mulchn 3.3 CMPC Tissue Puente Alto 3.4 Edificio Diego Portales 3.5 Falabella Lyon 3.6 Falabella Mall Vespucio La Florida 3.6 Imprenta Seminario 3.7 Los Tres Montes Mini Market Bar Restaurant 3.7 Bodegas Mathiesen S.A.C. 3.8 Multitiendas Johnsons 3.9 Pacific Star 3.10 Standard Wool 3.11 Supermercado San Francisco Rengo 3.12 Resumen Casos

4

4

Anlisis del comportamiento de los materiales como elementos estructurales

121 121 122 124 124 127 127

4.1 Radieres 4.2 Soportes verticales 4.3 Revestimiento perimetral 4.4 Estructura de entrepiso 4.5 Estructura de techo 4.6 Cubierta de techo

5 5.1 5.2

Anlisis del comportamiento de la estructura y la recuperacin de la capacidad estructural Anlisis de un incendio desde un punto de vista energtico Anlisis del comportamiento de una estructura segn su planimetra Estructuras de cubierta liviana Estructuras de uno o varios niveles con losas o diafragmas horizontales

128 128 130 130 132

5.2.1 5.2.2

6 Conclusiones y Comentarios Respecto del Diseo 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.2 6.2.1 Prevencin Sobre la disposicin de la carga combustible Iniciadores potenciales de un incendio Implementacin de procedimientos seguros Sistemas de deteccin temprana Sistemas de extincin Capacitacin del personal Diseo de los espacios Ventilacin abierta

134 134 134 135 137 137 138 140 140 141

5

6.2.2 6.2.3 6.3 6.4

Barreras verticales Control de aireacin y ventilacin Seleccin de los materiales y su proteccin Factores legales y financieros que estimulan un buen diseo

142 143 144 145

7 Conclusiones y Comentarios respecto del comportamiento de los Materiales 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.1.1 7.1.1.2 7.2 7.2.1 7.2.2 Respecto del comportamiento de los materiales Respecto del comportamiento del acero estructural Respecto del comportamiento del hormign armado Respecto del comportamiento del hormign pre y postensado Cables pretensados Cables postensados

146 146 146 147 148 148 149 150 150 151

Proteccin pasiva especfica para los materiales Proteccin para el hormign armado Proteccin para el acero estructural

Comentario Final Bibliografa Anexo A: Clculo de barrera horizontal para el caso del edificio Diego Portales Anexo B: Captulo 9.3 Fire Resistance. PCI Design Handbook Traduccin del manual del Precast Concrete Institute

153 154

156

161

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CAPITULO 1:

INTRODUCCION Y ANTECEDENTES GENERALES

1.1 INTRODUCCION El incendio es un evento indeseable que puede causar grandes prdidas materiales e incluso vidas humanas. El desarrollo natural de la ingeniera, dirigida a disear y construir ingenios humanos y preservarlos, est en continuo avance para mejorar los conocimientos y mtodos para lograrlo. En el presente trabajo se examinan casos de incendios reales, para observar las causas, el desarrollo del siniestro y sus consecuencias, para de la observacin lograda, conclusiones que permitan diseos futuros. Ms que soluciones definitivas, se pretende determinar problemas que podrn ser abordados con mayor precisin en futuros trabajos de investigacin. Por lo tanto el presente trabajo es ms bien de observacin y de conclusiones cualitativas que cuantitativas, ya que en los incendios mismos no hay posibilidad de mediciones excepto por la observacin de sus efectos, que nos permite deducir rangos de temperatura y tiempos. Las conclusiones se han separado en dos captulos. En el sexto se incluyen aquellas respecto al diseo, y en el sptimo las conclusiones respecto de los materiales componentes de las construcciones afectadas. efectos observados en los obtener desde la prctica proyectar criterios para intentar mejorar los

1.2 ORIENTACION DE ESTE TRABAJO Se ha decidido orientar este trabajo hacia estructuras de uso comercial e industrial, principalmente bodegas y usos de edificios de alta carga combustible. Estos edificios tienen mucho riesgo de sufrir incendios los que al ocurrir son generalmente catastrficos o generan un dao grave a la estructura.

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1.3 EJEMPLOS DE CASOS REALES Para realizar el estudio se ha trabajado con casos de incendios reales ocurridos en edificios industriales, comerciales y similares situados en distintos lugares de Chile a partir del ao 1994. Todos ellos se caracterizan por tener una alta carga combustible. Se han escogido casos variados que presentan distintas tcnicas de construccin y distintos materiales con el objetivo de tener ejemplos representativos que permitan entender los mtodos de propagacin de un incendio en este tipo de construcciones y obtener datos cuantitativos y cualitativos del comportamiento de los materiales y sus mtodos de proteccin en incendios reales.

1.4

CRITERIOS DE CLASIFICACION DE CASOS

Los casos han sido fichados y clasificados para tener un ordenamiento que permita comparar de mejor forma los resultados. Se han clasificado de acuerdo a dos criterios; segn su diseo y segn su materialidad. Segn su Diseo: De acuerdo a este criterio los casos se han clasificado en: a.- Estructuras de cubierta liviana que derivan en abiertas hacia arriba. a.1.- Sin barreras verticales interiores resistentes al fuego. a.2.- Con barreras verticales interiores. b.- De uno o varios niveles con losas o barreras horizontales resistentes al fuego.

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Segn el Material Estructural: De acuerdo a este criterio los casos se han clasificado en: a.- Estructuras soportantes verticales y horizontales de acero b.- Estructuras soportantes verticales de hormign armado y horizontales de acero c.- Estructuras soportantes verticales y horizontales de hormign armado.

1.5 DEFINICIONES BASICAS Para poder comprender el origen y los factores que llevan a que el fuego en una estructura se convierta en un evento sin control, es necesario conocer distintos conceptos relacionados con la combustin y caractersticas de los materiales. A continuacin se darn a conocer una serie de conceptos y definiciones que permitirn en el transcurso de este trabajo describir y analizar casos de incendios reales. Estos conceptos se encuentran definidos en la norma NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa.

1.5.1

INCENDIO (NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa)

Un incendio se define como un fuego no controlado de grandes proporciones que puede surgir sbita o gradualmente y puede llegar a ocasionar lesiones o prdida de vidas humanas, animales, graves deterioros en la estructura o deterioro ambiental.

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1.5.2

COMBUSTION O FUEGO (NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa)

La combustin o como comnmente se le llama, fuego, es un fenmeno qumico exotrmico, durante el cual se genera luz y calor. Puede destacarse la combustin gnea, la cual no genera llama por lo que tampoco genera luz. Esta reaccin se produce entre un combustible y un comburente cuando la temperatura alcanza el nivel de ignicin. De esta manera entonces deben existir tres elementos para que se produzca una combustin: Material combustible Oxgeno (comburente) Temperatura de ignicin

Material combustible: Un material combustible se define como un slido, lquido o gas

que puede ser oxidado rpidamente. Acta como agente reductor, es decir, es capaz de reducir un agente oxidante. Al reaccionar el material combustible con el oxgeno del aire a una temperatura especfica, la cual depende de las caractersticas del material, se desprende calor y luz, se consumen elementos como carbono, hidrgeno y azufre que componen el material y se generan residuos tales como humos y cenizas. Oxgeno (comburente): En la combustin el oxgeno acta combinndose con el

combustible produciendo la oxidacin. Una oxidacin es una reaccin qumica en la cual una sustancia se combina con el oxgeno. El oxgeno se encuentra naturalmente en el aire, y es de l de donde se alimenta un incendio. En una construccin, por ms cerrada que sta sea, siempre existir aire suficiente para que se inicie el fuego, sin embargo en estructuras abiertas o que derivan a ser abiertas esta condicin se ve favorecida acelerando la reaccin y ocasionando fcilmente un fuego sin control.

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-

Temperatura de ignicin:

Para que se inicie una combustin, debe aumentar el nivel

de energa, desencadenando un aumento en la actividad molecular de la estructura qumica de una sustancia. La temperatura de ignicin es una caracterstica propia de cada material y es la temperatura a la cual se inflaman los gases desprendidos previamente por el material combustible. Al iniciarse la combustin se genera ms calor formndose una reaccin en cadena que provoca que contine el proceso de liberacin de gases por parte del material combustible, los cuales se encienden y perpetan la combustin hasta reducir el material a cenizas incombustibles. La velocidad de la reaccin depender de las caractersticas de los tres factores antes nombrados. Mientras mayor sea el estado de subdivisin del combustible, mayor ser la velocidad de combustin. Y por el contrario, mientras ms denso sea el material la combustin se realizar de manera ms lenta. De la misma manera la cantidad de comburente afectar tambin la reaccin. Al aumentar la cantidad de oxgeno la combustin se ver favorecida. De esta situacin se desprende que al poder controlar al menos uno de estos factores se puede controlar la combustin y por ende evitar o detener un incendio en proceso.

1.5.3

RESISTENCIA AL FUEGO (NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa)

Cualidad de un elemento de construccin de soportar las condiciones de un incendio, durante un cierto tiempo (ver NCh935/1). Esta cualidad se mide por el tiempo en minutos durante el cual el elemento conserva la estabilidad mecnica, la estanqueidad a las llamas, el aislamiento trmico y la no emisin de gases inflamables, ver NCh935/1 y NCh935/2. La evaluacin de la resistencia al fuego de cada material debe ser hecha en un laboratorio aplicando un incendio normalizado. Cada incendio es un proceso diferente de otro, donde intervienen distintas variables como el tipo y la disposicin espacial de los materiales combustibles, la ventilacin, las posibles barreras o compartimentaciones que puedan existir, el carcter o la disposicin de los medios contra incendios o la rapidez y eficacia de los servicios de bomberos. Por esta razn es necesario

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uniformar la medicin de la resistencia para todos los materiales, hacindose necesaria la utilizacin de un modelo de incendio.

1.5.4

ESTABILIDAD AL FUEGO (NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa)

Comportamiento de un elemento constructivo sea estructural o no, que garantiza durante un tiempo determinado su estabilidad mecnica frente a la accin del fuego.

1.5.5

ESTANQUEIDAD A LA LLAMA edificios Terminologa)

(NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en

Capacidad de un elemento separador expuesto al fuego por una cara, para no permitir el paso de llamas desde la cara expuesta hacia la cara no expuesta (ver NCh935/1 y NCh935/2)

1.5.6

FUEGO NORMALIZADO

Para realizar estudios de resistencia al fuego en materiales es necesario utilizar un modelo de incendio nico que permita comparar la respuesta de distintos elementos. Este modelo representa la variacin de la temperatura con respecto al tiempo y condiciones de ensayo. La utilizacin de un modelo nico de fuego se debe a que cada incendio es distinto de otro. En esto influyen diversas variables que afectan el desarrollo de un incendio y de cmo el fuego acta sobre el material. El fuego normalizado que se considera para este tipo de estudios es el establecido en la Norma NCh 935/1. En ella se define la curva de evolucin de la temperatura en funcin del tiempo , con una tolerancia de +- 15% en los primeros 10 minutos, segn la siguiente frmula: T To = 345 log10 (8t + 1) donde: t T To = tiempo expresado en minutos contado desde el comienzo del ensayo. = es la temperatura del horno en el instante t, medida en C. = es la temperatura inicial del horno, medida en C, la que est comprendida

entre 0 y 40 C. Las condiciones simuladas representan condiciones de intensa gravedad del incendio.

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Figura 1: Curva Temperatura vs Tiempo de Fuego Normalizado.

Fuente: Argentina. Charreau G.L. Instituto Nacional de Tecnologa Industrial. Efecto del fuego sobre los hormigones. Curva temperatura vs tiempo de fuego normalizado.

1.5.7

MASIVIDAD O FACTOR DE FORMA

La Masividad es un factor que nos indica la susceptibilidad a los cambios de temperatura de un elemento que est expuesto total o parcialmente al fuego. Este concepto es aplicable principalmente en el clculo de la proteccin necesaria en los distintos elementos que forman una estructura. Se calcula como el rea (m2) que est expuesta al fuego dividida por el volumen (m3) envuelto por esta rea. En general las estructuras de acero se construyen con perfiles normalizados de seccin continua, por lo que la masividad se puede calcular en ellos como el permetro (m) de la cara expuesta dividida por el rea (m2) de la seccin. As un perfil ms esbelto tendr masividad ms alta que un perfil menos esbelto, lo que nos indica que debe ser ms protegido para evitar el dao en su estructura. Este concepto va de acuerdo a lo que se puede intuir. Un perfil esbelto ser ms susceptible al calentamiento y al posterior dao que uno menos esbelto.

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Ejemplo de clculo de masividad: Como ejemplo de clculo se considerar un perfil IPE200x100 (22.4) Dimensiones del perfil:

a.- Perfil expuesto al fuego en todo su contorno: Permetro de la seccin del perfil (cm) : P = 10 x 2 + 200 x 2 + (10 0,56) x 2 = 20 + 40 + 18,88 = 78,88 cm = 0,7888 m rea de la seccin: A = 28,5 cm2 = 0,00285 m2 Masividad: M = 0,7888 / 0,00285 = 276,77 m-1 b.- Perfil expuesto al fuego parcialmente: Permetro de la cara expuesta del perfil: P = 20 +10 + (10 0,56) = 39,44 cm = 0,3944 m rea de la seccin: A = 28,5 cm2 = 0,00285 m2 Masividad: M = 0,3944 / 0,00285 = 138,39 m-1

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1.5.8

PODER CALORIFICO Terminologa)

(NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios

El poder calorfico es la cantidad de calor por unidad de masa o de volumen producida por la combustin de una sustancia, slida, lquida o gaseosa (ver NCh1914/2). Expresa la energa mxima que puede liberar la reaccin qumica total entre un combustible y un comburente y es igual a la energa que mantena unidos los tomos en las molculas de combustible, menos la energa utilizada en la formacin de nuevos compuestos (gases resultantes de la combustin o gases quemados).

1.5.9

CARGA COMBUSTIBLE (NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio en edificios Terminologa)

Llamamos carga combustible de un edificio a la cantidad total de calor que se desprende por combustin completa al incendiarse totalmente un edificio o parte de l . Esta energa calrica proviene de la suma del poder calorfico de cada uno de los materiales que componen los elementos que se encuentran dentro del edificio, material de terminaciones y el material que forma la estructura. Puede distinguirse carga combustible media y carga combustible puntual. La carga combustible media se calcula como la carga combustible total dividida por el rea del edificio. La carga combustible puntual se calcula sobre un rea de 4 m2. Se expresa en J o sus mltiplos MJ o GJ. Tambin en kcal o Mcal (ver NCh1916).

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1.5.10 DENSIDAD DE CARGA COMBUSTIBLE en edificios Terminologa)

(NCh 933 Of.97 Prevencin de incendio

La densidad de carga combustible se define como la carga combustible de un edificio o parte de l, dividida por la superficie de planta del mismo. Se suele expresar en MJ/m2 o Mcal/m2 (ver NCH1916). 1MJ / m2 = 238.85 Kcal / m2 1 MJ = 0.053 Kg madera equivalente de 4000 Kcal / kg

1.6 EXIGENCIAS DE LA ORDENANZA GENERAL DE URBANISMO Y CONSTRUCCIONES En la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, en el Captulo 3, Ttulo 4, referido a la Arquitectura, se explican las condiciones de seguridad requeridas contra incendios. Estas exigencias se refieren principalmente a los tiempos de resistencia al fuego para los elementos de construccin de un edificio. Las resistencias requeridas van desde los 15 a los 180 minutos. Estas se representan nombrndolas desde F-15 hasta F-180 pasando por una graduacin normalizada. F-15, F-30, F60, F-90, F 120, F-150, F-180. El nmero indica la cantidad de minutos que el elemento debe mantener su resistencia frente a un fuego normalizado. Los elementos de construccin estn clasificados en elementos verticales, verticaleshorizontales y horizontales. De acuerdo a esta clasificacin son exigidas las resistencias al fuego de cada elemento. Para aplicar esta disposicin, se debe considerar adems el destino y nmero de pisos del edificio, su superficie edificada o la carga de ocupacin, o la densidad de carga combustible segn corresponda. Estas consideraciones se sealan en las tablas 1, 2 y 3 del Captulo 3, Ttulo 4 de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. De acuerdo a esto, la construccin se clasificar en tipo a, b, c o d, con lo que se ingresa a la tabla de resistencia requerida para cada elemento de construccin.

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Tabla: Resistencia al fuego requerida para los elementos de construccin de edificios.

Los destinos nombrados en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, que se ajustan a las caractersticas de este trabajo son: Tabla 1: Locales Comerciales. Establecimientos Industriales. Supermercados y Centros Comerciales. Establecimientos de Bodegaje. Tabla 3: -

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Tabla 1. Cap.3, Ttulo 4. Ordenanza General de Urbanismo y Construccin.

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Tabla 3. Cap.3, Ttulo 4. Ordenanza General de Urbanismo y Construccin.

Para el uso de esta tabla se debe conocer la carga combustible media o puntual mxima. Estos conceptos aparecen explicados en el punto 1.5.10 CARGA COMBUSTIBLE.

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CAPITULO 2: COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES FRENTE A LA ACCION DEL FUEGO Se hace muy importante conocer las caractersticas y comportamiento ante el fuego de los materiales ms usados en la construccin de estructuras de uso industrial y comercial para poder entender el proceso de dao de la estructura y el desarrollo y propagacin del fuego. Estos materiales son principalmente perfiles de acero estructural, elementos de hormign armado y elementos de hormign pre y postensado. A continuacin se presenta una explicacin del proceso de dao del fuego y las altas temperaturas sobre estos materiales y las caractersticas de su comportamiento.

2.1 COMPORTAMIENTO DEL ACERO ESTRUCTURAL FRENTE A LA ACCION DEL FUEGO El acero es el material ms usado en la fabricacin de estructuras metlicas. Es una aleacin de hierro y carbono en porcentajes muy precisos que determinan las propiedades mecnicas del mismo. Tiene cualidades muy beneficiosas para la construccin. Posee una alta resistencia, homogeneidad, facilidad en sus uniones (soldabilidad, uniones apernadas), permite la construccin de estructuras ms livianas, etc. Sin embargo entrega una falsa sensacin de seguridad debido a que sus propiedades mecnicas se ven gravemente alteradas por la temperatura. La resistencia al fuego del acero se ve determinada principalmente por la temperatura a la cual se presenta el fenmeno de plasticidad en l. El acero durante un incendio alcanza un comportamiento plstico a baja temperatura y ms an, este fenmeno se extiende a toda la estructura debido a su alta conductividad trmica ( 47 58 W/mK), donde W es la medida del calor transferido por unidad de tiempo ( W = joule / seg ), m la unidad de longitud (metros) y K la escala de medicin de la temperatura (Kelvin). A partir de una temperatura de 250 C , se modifican la resistencia y el lmite elstico del acero. Alcanzando una temperatura de alrededor de 540 C (denominada "temperatura crtica") la cada de la resistencia es muy acusada, con lo que la estructura no puede soportar la carga de diseo.

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En los grficos de la figura 1 puede comprobarse que, por ejemplo, en un acero A-42-27 a 600 de temperatura interna, aplicndole una tensin de 400 kg/cm2, se obtiene la misma deformacin que aplicndole 2.600 kg/cm2 a 20 de temperatura. La variacin del mdulo de elasticidad con la temperatura se expresa con la siguiente ecuacin:E = 2,1 x 106 [-17,2 10-12 (Ttp)4 + 11,8 10-9 (Ttp)3 - 34,5 10-7 (Ttp)2 + 15,9 10-5 (Ttp) + 1 ] kg/cm2.

Esta ecuacin es vlida para temperaturas del perfil 0 T tp 600 C.

Figura 2: Evolucin del mdulo de elasticidad al variar la temperatura en un perfil de acero

Fuente: Espaa. Ministerio del Trabajo y Asuntos un perfil de acero.

Sociales. Estructuras metlicas:

Comportamiento frente al fuego. Evolucin del mdulo de elasticidad al variar la temperatura en

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Figura 3: Diagrama de tensin del acero para distintas temperaturas vs su mdulo de elasticidad.

Fuente: Espaa. Ministerio del Trabajo y Asuntos su mdulo de elasticidad.

Sociales. Estructuras metlicas:

Comportamiento frente al fuego. Diagrama de tensin del acero para distintas temperaturas vs

Debido a la alta conductividad trmica del acero, el debilitamiento del material es generalizado, por esta razn durante un incendio las fallas en la estructura se producen no slo en las zonas expuestas al fuego sino tambin en reas vecinas, lo que puede llevar incluso al colapso total. Adems del debilitamiento del material, se suma un efecto de aumento de volumen por efecto del alza de la temperatura, lo que aumenta las tensiones internas. Es as que durante un incendio en una estructura metlica nos encontramos con una estructura ms dbil y con mayores esfuerzos, lo que se convierte en una situacin muy desfavorable.

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2.2 COMPORTAMIENTO DEL HORMIGON ARMADO FRENTE A LA ACCION DEL FUEGO El comportamiento frente al fuego del hormign armado es ms complejo que el del acero. Esto se debe a que es un material compuesto y los distintos materiales que lo componen no reaccionan de la misma manera. El hormign es un material compuesto, polifsico, formado por mezcla de ridos aglomerados mediante un conglomerante hidrulico como es el cemento. Su comportamiento a compresin es bueno, sin embargo es muy malo a traccin, por esta razn se incorporan en l barras de acero, principalmente en las zonas que se encuentran a traccin, lo que da origen al hormign armado. Principales caractersticas del hormign armado: Buen comportamiento mecnico. Resistente a la corrosin en ambientes hmedos y alcalinos. Buen comportamiento a la fatiga. Costo bajo y posibilidad de mejora importante de sus caractersticas mecnicas con costo reducido. Masivo y rgido (buen comportamiento dinmico). Prcticamente no necesita mantencin. El tiempo necesario para la ejecucin de las estructuras de hormign es largo en comparacin con el de las estructuras metlicas. Baja conductividad trmica. Coeficiente de dilatacin trmica similar entre el hormign y el acero que forma la armadura. (Coeficientes de dilatacin trmica: Hormign: = 1 x10-5. Acero: = 1,1 x10-5.) Buen comportamiento frente al fuego.

El buen comportamiento del hormign armado frente al fuego se debe principalmente por su baja conductividad trmica (1,63 W/mK). Gracias a esto el avance del dao en un elemento de hormign armado expuesto al fuego se produce ms lentamente, conservando sus propiedades mecnicas durante mayor tiempo que una estructura de acero. La dificultad que tiene el calor de traspasar el hormign provoca que siempre el interior del elemento de hormign est a menor temperatura que la desarrollada por el incendio.

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La accin del fuego sobre el hormign y sobre la armadura que l contiene se traduce en una prdida de resistencia y un aumento del mdulo de elasticidad. Al estar sometido a temperaturas entre 300 C y 600 C toma una tonalidad roscea por alteracin de los compuestos de hierro y pierde hasta un 60 % de su resistencia inicial a la compresin. Hasta los 900 C, toma un color gris claro, ya que se han comenzado a degradar los compuestos del conglomerante endurecido. El hormign se vuelve poroso y friable. Al enfriarse la superficie y mientras el hormign se mantiene caliente en su interior, se produce una serie de fisuras que se cortan ortogonalmente (fisuracin en piel de cocodrilo) y pierde entre un 60% y 90% de la resistencia inicial. Por encima de los 900 C, el hormign adquiere un tono blancuzco a amarillento y carece de resistencia residual. El descascaramiento o spalling, es uno de los efectos del fuego sobre las estructuras de hormign y de ste se distinguen tres tipos : - Descascaramiento del agregado - Descascaramiento explosivo - Desprendimientos El descascaramiento del agregado se debe al estallido y fractura de las partculas del agregado como resultado de cambios fsicos o qumicos bajo temperaturas elevadas. Por regla general, este descascaramiento es de poca extensin y se limita slo a la superficie. El descascaramiento explosivo por su parte, corresponde a esfuerzos de tensin provocados por el vapor de agua que se produce por la humedad interna y por los esfuerzos de restriccin debidos a la elevacin de temperatura ocurrida durante el siniestro. Los esfuerzos de tensiones causados por el movimiento de vapor de agua dependen en gran parte del contenido de humedad y esto es funcin de la edad del hormign, as los hormigones jvenes que se vean afectados durante la etapa de construccin mostrarn evidentemente un contenido de humedad mas alta, por ello es que all las tensiones inducidas sern mayores comparativamente con aquellos hormigones ms maduros.

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En hormigones armados, este descascaramiento explosivo provoca la exposicin de las armaduras de refuerzo. El descascaramiento por desprendimiento es el resultado del desprendimiento de secciones de diversa geometra, ocurridas con ocasin del siniestro, normalmente son el resultado de siniestros de larga duracin y se asocian a cambios volumtricos. La capa de recubrimiento constituye una gran proteccin para las barras de armadura que se encuentran dentro del elemento de hormign. El hormign que forma el recubrimiento acta como aislante trmico, dada su baja conductividad. En la siguiente tabla se muestra el aumento de temperatura para una barra de acero que se encuentre en contacto directo con el fuego y para una que se encuentre protegida por un recubrimiento dentro de una losa de hormign de 10 cm de espesor, para distintos espesores de recubrimiento, para temperaturas que alcance un incendio en funcin del tiempo de acuerdo a una curva de fuego normalizado.

Tabla 1: Temperatura de la armadura dentro de una losa H.A. e = 10 cm vs tiempo.

Fuente: Burn Maestro M. 2005. Resistencia al fuego de las estructuras de hormign. Espaa.

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La prdida de resistencia del hormign no es igual para el acero al alcanzar una misma temperatura. En el acero este fenmeno es mucho ms acusado. A continuacin se muestra la prdida de resistencia del hormign y del acero que compone la armadura en funcin de las temperaturas que alcanzan: Tabla 2: Prdida de resistencia de la armadura de refuerzo y del hormign en funcin de la temperatura que alcanzan durante un incendio.

Fuente: Burn Maestro M. 2005. Resistencia al fuego de las estructuras de hormign. Espaa.

2.3 COMPORTAMIENTO DEL HORMIGON PRE Y POSTENSADO FRENTE AL FUEGO Llamamos hormigones pre y postensados a aquellos hormigones a los cuales se les han introducido tensiones de compresin, previo a su puesta en servicio utilizando cables de acero tensos en su interior. Se diferencian principalmente en su proceso de construccin. En los hormigones pretensados los cables han sido tensados antes del hormigonado del elemento. En los hormigones postensados el elemento es hormigonado primero dejndose vainas corrugadas por los cuales se introducen los cables, posterior al proceso de fraguado y cuando ya ha alcanzado un alto nivel de endurecimiento los cables son tensados obtenindose un efecto de compresin del elemento. El comportamiento de este hormign ante el fuego es similar al hormign armado convencional, pero la diferencia est en los daos que ocurren en los cables de tensado y las consecuencias de stos en el elemento.

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A baja temperatura, entre los 100 y 150 C, se inicia el dao por spalling. Este dao se debe a la migracin del agua intersticial por efecto de las altas temperaturas. La presin interna que genera esta migracin provoca el desprendimiento de material en la superficie. Esta situacin puede ser tan grave, que incluso puede degradar el recubrimiento por completo. Al aumentar la temperatura y superar los 300 C se presenta una alta prdida de resistencia en el hormign. Cuando el calor logra superar el recubrimiento se inicia el dao en los cables de acero que tensan el elemento. Si esto ocurre, los cables rpidamente pierden la tensin ocasionando una deformacin excesiva por efecto de las cargas sobre el elemento.

La resistencia de un elemento de hormign armado o precomprimido, depender del espesor del recubrimiento de las barras de armadura o de los cables tensados y de las caractersticas del material de agregado.

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CAPITULO 3:

CASOS ESTUDIADOS

A continuacin se presentan casos de incendios reales en estructuras de uso industrial, comercial y similares. Se caracterizan principalmente por tener una alta carga combustible. En este archivo de casos se encontrarn estructuras de distinta clasificacin y representantes de distintas soluciones estructurales. Los materiales utilizados en su construccin son diversos y se podr observar el desempeo de estos en distintas situaciones de incendio.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: SINIESTRO CMPC BODEGA TISSUE - TALAGANTE : TALAGANTE : 2004 ESTRUCTURA CUBIERTA LIVIANA SIN BARRERAS VERTICALES. ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE H.A.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACIN POR ESTRUCTURA:

INTRODUCCION: Se trata de un galpn utilizado como bodega de almacenamiento de productos terminados elaborados por la empresa. Estos productos consistan principalmente en papel higinico tipo Confort en todas sus variedades los cuales se encontraban apilados en bloques formados por palets. Los bloques mediante los cuales se ordenan estn formados por 4 palets en altura lo que est dado por el peso que resisten los rollos de papel confort. La estructura es un galpn formado por cuatro lneas de pilares los cuales soportan vigas prefabricadas de hormign. Estas vigas forman un techo a seis aguas.

CROQUIS PLANTA ESTRUCTURA:

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: PISO: El piso es un radier de hormign afinado. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El soporte vertical est dado por cuatro lneas de pilares de hormign armado prefabricados. Sobre ellos descansan vigas, las que se ubican de a tres a lo ancho, apoyadas en sus extremos sobre cada uno de los pilares. Adems, estn unidos longitudinalmente entre si por vigas de seccin rectangular en su extremo superior. REVESTIMIENTO PERIMETRAL: Perimetralmente est revestido con planchas de acero pre pintado tipo PV-6 de Instapanel colocadas horizontalmente sobre pilares de hormign armado apoyados entre los pilares y entre los marcos. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: No existe. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: La estructura de techo est formada por vigas prefabricadas de hormign armado, alargada en cada extremo con cabezales en sitio de 2,5 m y conectados a la seccin central con cables postensados sin adherencia. Estas vigas son del tipo doble T y son de altura variable, observndose en ellas grandes orificios en el alma para alivianar peso. Las vigas cubren una luz de 30 metros. Las costaneras son de hormign pretensado, de seccin de 7 cm en el alma, y arriostramientos de hormign. CUBIERTA DE TECHO: La cubierta es de chapa de acero plegada tipo PV-6 de Instapanel.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: DAOS EN PISOS: No se observan daos apreciables en el radier de hormign. No hay daos causados por el incendio ni tampoco por cada de elementos ya que no hubo colapso de la estructura ni cada de elementos mayores. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: En los pilares de hormign armado se observa en muchas zonas la prdida del recubrimiento debido al choque trmico por el agua de extincin, quedando a la vista la armadura. DAOS EN REVESTIMIENTO PERIMETRAL: El revestimiento de planchas de acero pre pintado tipo PV-6 de Instapanel colocadas horizontalmente result totalmente deformado por efecto de la temperatura en algunas zonas. DAOS EN ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: Si bien existe dao en las vigas de hormign armado que forman la estructura de techo, este dao no es suficiente para provocar el colapso de la estructura. Se observan fisuras y desprendimiento de la capa de recubrimiento principalmente en la zona central inferior de las vigas que es el lugar donde estn sometidas a mayor flexin. Los mayores daos se presentan en las costaneras que sirven de apoyo a la cubierta de techo, presentando una deformacin lateral. Al ser elementos ms esbeltos el dao por efecto del fuego fue mayor. Muchas se encuentran muy deformadas, fisuradas y con su armadura al descubierto. Tres vigas precomprimidas sufrieron deformaciones laterales y fisuracin en el cordn inferior y las cabezas de alargue. Estas vigas se ensayaron con una prueba de carga, que result satisfactoria. Sin embargo se estim prudente reemplazarlas. Se observ que en estas vigas, los cables postensados inferiores, con recubrimiento de aproximadamente 3 a 4 cm perdieron la grasa mineral , que por presin rompi la vaina de PVC, debido a la temperatura alcanzada y se escap por fisuras en el cordn inferior, sin alcanzar a fallar por traccin los cables mismos.

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DAOS EN CUBIERTA DE TECHO: La estructura de techo se encuentra destruida completamente por efecto de las altas temperaturas y por la deformacin de las viguetas que forman el techo. OBSERVACIONES: Se puede apreciar un buen comportamiento del hormign armado de los pilares, con recubrimientos de 2 a 3 cm. Se debe considerar que los estribos ( 8 mm ) estn a 15 y 20 cm, lo que deja a las barras longitudinales algo ms protegidas, y envueltas en el hormign del ncleo. Los elementos de secciones delgados, costaneras de alma 7 cm y vigas alma de 10 cm, con una sola malla central, resultaron ms afectadas.

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ARCHIVO FOTOGRFICO:

Prdida de recubrimiento en pilares. Se puede ver parte de los estribos.

Prdida de recubrimiento en pilares. Armadura a la vista.

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Dao en vigas y viguetas. Fisuracin y desprendimiento de recubrimiento en zonas de alta flexin.

Prdida total de la cubierta de techo.

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Dao en revestimientos laterales por efecto del calor.

Estado de la estructura luego del retiro de escombros. No se observan daos en el radier de piso.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: CMPC PLANTA MULCHN : KILMETRO 537, CARRETERA N 5 SUR, MULCHN : 09 DE NOVIEMBRE DEL 2003 ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA SIN BARRERAS VERTICALES.

CLASIFICACION POR AIREACIN: CLASIFICACIN POR ESTRUCTURA:

ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE ACERO.

INTRODUCCION: Se trata de un aserradero, ubicado en el kilmetro 537 de la carretera N 5 Sur, que forma parte de un conjunto de varias construcciones ubicadas al poniente del cruce con el acceso a la ciudad de Mulchn, distante a 120 km al norte de Temuco. Estas construcciones son utilizadas para albergar los diferentes procesos de elaboracin de madera de pino en diferentes secciones para ser comercializadas en el mercado externo. La planta pertenece a la Compaa Manufacturera de Papeles y Cartones ( C.M.P.C ) en su divisin correspondiente a maderas. Todas las construcciones que componen la planta han sido ejecutadas en diferentes perodos y en su gran mayora son de estructura metlica con revestimientos de planchas de acero galvanizado. Las nicas construcciones de estructura y revestimientos de madera son las oficinas administrativas, el casino, los baos del personal y el galpn de mantencin. El edificio afectado por el siniestro corresponde al aserradero. Esta construccin se ubica en el centro de la plataforma principal y est compuesta de varios galpones que en su conjunto forman una figura similar a una T. Esta forma es una respuesta al proceso productivo que se caracteriza por ser predominantemente lineal.

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCIN ( Aserradero ): PISO: El pavimento es un radier de hormign de 10 cm de espesor, distribudo en paos de diferente tamao. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El soporte vertical est construdo en base a pilares tubulares rectangulares anclados a apoyos de hormign, los cuales se encuentran unidos entre s por medio de un cimiento corrido de hormign y una viga corrida de hormign armado. Los pilares estn colocados cada 5.5 m de separacin entre ejes. REVESTIMIENTO PERIMETRAL: Exteriormente est revestido con tablas de madera de pino tinglado de 1 x 8 las que van clavadas a listones de 2 x 3 y estos estn anclados a costaneras metlicas 125x50x15x2 mm mediante un perno de 3/8 x 21/2 tipo cabeza coche. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: Interiormente tiene una plataforma a 2.4 m de altura respecto del nivel de piso terminado formada por pilares y vigas metlicas doble T. Esta plataforma tambin se apoya en los pilares perimetrales, por lo tanto stos tienen una seccin variable, son ms anchos hasta el nivel de la plataforma, donde reciben el envigado metlico de entrepiso, y despus se reduce hasta recibir la cercha. El resto de la estructura soportante son pilares tubulares metlicos y vigas doble T colocados en una trama de 5 x 5 m. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : Est formado por cerchas metlicas, compuesta de perfiles metlicos canales 150x50x3 mm y ngulos 40x40x2 mm. Como arriostramiento tiene vigas reticuladas de 0.8 m. de altura y en el centro miden 3.6 m. CUBIERTA DE TECHO: La cubierta es de planchas de zinc onduladas colocadas sobre un entablado tipo encamisado de 1 x5 con fieltro asfltico. El entablado se fija sobre un listoneado de pino de 2 x 3 que queda anclado a unas costaneras metlicas 150x50x15x2 mm.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: El da domingo 9 de noviembre de 2003, cerca de las 20:45 hrs., se declar un incendio que destruy todo el edificio correspondiente al aserradero, incluyendo los galpones que lo componen y las construcciones adosadas. Se pudo constatar un alto grado de daos tanto en las construcciones e instalaciones como en la maquinaria que se utilizaba para la produccin de madera elaborada. De acuerdo al informe elaborado por el Instituto de Investigaciones Tecnolgicas de la Universidad de Concepcin ( I.I.T ), la causa del incendio fue a partir de trabajos en caliente que se estaban ejecutando en el sector de la zona de carga del aserradero (extremo nororiente del galpn principal). En dicho sector se estaban reparando unas cadenas del sistema de transporte de troncos. El fuego se propag muy rpido debido a la gran cantidad de aserrn y astillas acopiados bajo la plataforma de mantencin de las mquinas y por el piso de tablones de madera de pino que cubren los andenes y veredas de trnsito del personal. Los revestimientos de todas las construcciones que conforman el aserradero eran de tablas de pino tinglado las que envolvieron con fuego todos los edificios. Adems, en esta zona del pas, las techumbres tienen un revestimiento de tablas de madera denominado encamisado, el que contribuy tambin a la rpida propagacin del fuego por todo el permetro de las construcciones. DAOS EN PISOS: Existen daos en zonas puntuales debido a la cada de la estructura sobre el radier de hormign. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Se observa un gran dao en los pilares metlicos debido al colapso de la estructura. Los pilares se encuentran doblados y retorcidos. DAOS EN REVESTIMIENTO PERIMETRAL: El revestimiento perimetral fue

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consumido totalmente por el fuego.

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DAOS EN VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: La estructura de entrepiso colaps junto con el resto de la estructura. DAOS EN VIGAS DE TECHO: Debido a la prdida de resistencia por efecto de la temperatura las vigas de techo colapsaron produciendo un efecto en cadena que llev abajo toda la estructura. DAOS EN CUBIERTA DE TECHO: Las planchas de zinc se deformaron por efecto de la temperatura y el colapso de la estructura. El entablado fue consumido completamente por el fuego.

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ENSAYOS REALIZADOS: Se encarg a la empresa CESMEC la realizacin de un estudio del dao en los elementos de hormign que forman la estructura de la planta CMPC Mulchn. Se extrajeron probetas testigo desde el pavimento siniestrado. Junto con esto, se realizaron ensayos para determinar el ndice esclereomtrico utilizando el martillo Schmidt en otras zonas del pavimento y directamente sobre las fundaciones. En general los resultados destructivos (testigos de hormign) y no destructivos

(esclereometras) , dan cuenta de resistencias del hormign sin efectos del fuego reinante en el siniestro. Adems, las probetas testigo de hormign fueron analizadas cualitativamente. Hasta los 900 C , el hormign toma un color gris claro, ya que se han comenzado a degradar los compuestos del conglomerante endurecido. El hormign se vuelve poroso y friable. Al enfriarse la superficie y mientras el hormign se mantiene caliente en su interior, se produce una serie de fisuras que se cortan ortogonalmente (fisuracin en piel de cocodrilo) y pierde entre un 60 % y 90% de la resistencia inicial. Por encima de los 900 C, carece de resistencia residual. el hormign adquiere un tono blancuzco a amarillento y

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Bajo estos conceptos, evaluadas las probetas testigo de hormign, sumados a los resultados obtenidos de los ensayos, se puede asegurar que los sectores obscultados mantienen las propiedades originales. Por cuanto la resistencia obtenida es incluso alta. Se puede observar en algunos sectores la prdida de capa superficial de no ms de 5 mm de espesor, que generalmente corresponde a la capa de terminacin. Este echo, sumado a los efectos residuales del siniestro, dan cuenta de una superficie irregular y sucia, con una tonalidad oscura producto del holln. Esto sin duda es un problema esttico ms que resistente, por cuanto se recomienda eliminar la capa superficial entre 4 a 5 mm mediante algn mtodo mecnico (escarificado o granallado) y aplicar algn revestimiento superficial segn requerimientos o necesidades.

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Resultado de los ensayos: ENSAYO ESCLEROMETRICO SOLICITANTE: CABO DE HORNOS CONSULTORES LT. ORDEN DE TRABAJO: 308114 ATENCIN SR.: JAIME ROJAS FECHA DE EMISIN: 10/02/04 DIRECCION : LINNEO N6557, LAS CONDES, SANTIAGO

ANTECEDENTES

A peticin del solicitante se procedi a efectuar ensaye escleromtrico por medio del martillo de Schmitd, marca Controls, Modelo C 181, segn los procedimientos indicados en la Norma Nch 1565 Of. Las resistencias indicadas ms adelante corresponden a una estimacin a la fecha de ejecucin del ensaye y se basa en estadsticas de resistencia. Por este motivo, los resultados deben ser evaluados con las reservas que la norma establece para este ensaye. Las muestras fueron tomadas con fecha 05 de febrero del 2004, desde la obra: PLANTA ASERRADERO MULCHEN CMPC.

RESULTADOS Punto N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Promedio Resistencia kgf/cm 1 40 38 38 34 36 38 36 36 36 36 37 360 2 40 40 38 42 42 42 40 40 42 42 41 430 3 30 34 36 34 32 36 36 36 36 36 35 320 4 34 34 38 38 38 38 38 38 38 38 37 360 5 40 40 40 42 42 44 38 40 38 38 40 410 6 40 38 36 36 38 34 38 36 38 38 37 360

Observaciones: Muestra tomada en: M-1 = Fundacin sector Chipre Canter Linck VM-30, lado oriente. M-2 = Fundacin Sector Perfilador de cantos Linck VP-34 Lado oriente fundacin. M-3 = Fundacin lado sur poniente Sala UM Catech, lado oriente. M-4 = Fundacin Sierra Mltiple Linck HMK-20, lado oriente. M-5 = Fundacin Sala UH Catech cara oriente. M-6 =Fundacin Sierra Cuadruple ARI KS 124, lado poniente.

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ENSAYO ESCLEROMETRICO SOLICITANTE: CABO DE HORNOS CONSULTORES LT. ORDEN DE TRABAJO: 308114 ATENCIN SR.: JAIME ROJAS FECHA DE EMISIN: 10/02/04 DIRECCION : LINNEO N6557, LAS CONDES, SANTIAGO

ANTECEDENTES A peticin del solicitante se procedi a efectuar ensaye escleromtrico por medio del martillo de Schmitd, marca Controls, Modelo C 181, segn los procedimientos indicados en la Norma Nch 1565 Of. Las resistencias indicadas ms adelante corresponden a una estimacin a la fecha de ejecucin del ensaye y se basa en estadsticas de resistencia. Por este motivo, los resultados deben ser evaluados con las reservas que la norma establece para este ensaye. Las muestras fueron tomadas con fecha 05 de febrero del 2004, desde la obra: PLANTA ASERRADERO MULCHEN CMPC.RESULTADOS Punto N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Promedio Resistencia kgf/cm 1 38 38 36 36 36 36 38 38 34 38 37 410 2 32 30 30 30 30 30 30 28 30 30 30 300 3 38 36 36 36 38 34 38 36 36 36 36 400 4 34 36 34 38 38 37 38 38 38 38 37 410 5 32 30 32 30 32 32 28 34 32 32 31 310 6 34 34 32 36 38 36 38 38 36 38 36 310

Observaciones: Muestra tomada en: M-1 = Pavimento sector Chipre Canter Linck VM-30 M-2 = Pavimento sector lado Oriente fundacin perfilador de cantos VP-34 M-3 = Pavimento, 12 metros al poniente de fundacin Perfilador de cantos V1-34 M-4 = Pavimento sector Norte sierra mltiple HMK-20 M-5 = Pavimento, lado Poniente sala UM Catech M-6 =Pavimento, lado Sur-oriente sala UM Catech

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ENSAYO TESTIGO DE HORMIGON ENDURECIDO SOLICITANTE: CABO DE HORNOS CONSULTORES LT. ORDEN DE TRABAJO: 308114 ATENCIN SR.: JAIME ROJAS FECHA DE EMISIN: 10-02-2004 DIRECCION : LINNEO N6557, LAS CONDES, SANTIAGO ENSAYO REALIZADO Se informa resultados de la extraccin y ensayo de (4) Testigos de Hormign Endurecido, de acuerdo al procedimiento indicado en Normas NCh 1171/1.IDENTIFICACION

Obra :Planta Aserradero Mulchn - CMPC Fecha de extraccin : 05/02/2004CARACTERISTICAS DEL HORMIGON Testigo Caractersticas Dimetro Espesor hormign Altura de ensayo Densidad cm 12.0 cm 10.9 cm 2.400 gr/cm3 2.426 2.402 2.398 11.3 11.8 11.2 12.5 14.9 12.6 1 10.1 2 10.1 3 10.1 4 10.1

RESISTENCIAS Correccin Resistencia Testigo 1 Directa 374 Corregida por Esbeltez 333 Corregida por forma 379 360 369 306 Cubo Normal 307 315 255 Cilindro Normal 342 346 285 Testigo Refrentado 2 3 4 kgf/cm2 Observaciones

Observaciones: M-1 = Frente a Sierra cudrupla ARI KS - 124 M-2 = Frente a perfilador de cantos Link VP - 34 M-3 = Frente rechazote tablas, entre sierra mltiple Link HMK 20 y Rechazo de tablas. M-4 = Frente a sala U.H Catech

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ENSAYO TESTIGO DE HORMIGON ENDURECIDO SOLICITANTE: CABO DE HORNOS CONSULTORES LT. ORDEN DE TRABAJO: 308114 ATENCIN SR.: JAIME ROJAS FECHA DE EMISIN: 10-02-2004 DIRECCION : LINNEO N6557, LAS CONDES, SANTIAGO ENSAYO REALIZADO Se informa resultados de la extraccin y ensayo de (4) Testigos de Hormign Endurecido, de acuerdo al procedimiento indicado en Normas NCh 1171/1. IDENTIFICACION Obra :Planta Aserradero Mulchn - CMPC Fecha de extraccin : 05/02/2004CARACTERISTICAS DEL HORMIGON Testigo Caractersticas Dimetro Espesor hormign Altura de ensayo Densidad cm 15.3 cm 13.4 cm 2.448 gr/cm3 2.434 2.371 2.419 10.7 11.0 14.2 12.0 12.4 15.6 5 10.1 6 10.1 7 10.1 8 10.1

RESISTENCIAS Correccin Resistencia Testigo 5 Directa 284 Corregida por Esbeltez 267 Corregida por forma 320 368 320 311 Cubo Normal 315 266 259 Cilindro Normal 356 301 293 Testigo Refrentado 6 7 8 kgf/cm2 Observaciones

Observaciones: M-5 = Costado de Sierra Mltiple Linck HMK - 20 M-6 = Costado cortadora Catech KT - 53 M-7 = Entre cortadora Catech KT 53 y cinta despuntes. M-8 = Entre chicotes de KT 53 y cinta restos de madera.

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CASO UBICACION FECHA SINIESTRO

: SINIESTRO CMPC TISSUE PLANTA PUENTE ALTO : AV. EYZAGUIRRE N 01098 PUENTE ALTO. : 2 DE FEBRERO DEL 2003. ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA SIN BARRERAS VERTICALES.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA:

ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE ACERO.

INTRODUCCION: Se trata de un galpn que se utiliza para el almacenamiento de productos terminados elaborados por la empresa, especficamente papel higinico tipo Confort en todas sus variedades (Noble, Orqudea, etc.). La forma de almacenamiento es en bloques formados por palets apilados. La razn de tener bloques es permitir la circulacin de la gra horquilla por entre los pasillos que se generan. La altura mxima de estos bloques es de 4 palets y est dada por el tipo de material, ya que los rollos de papel higinico no resisten ms peso. En la madrugada del da domingo 02 de Febrero del ao 2003, cerca de las 2 A.M., se declar un incendio en el extremo norte del galpn propagndose rpidamente por sobre la mercadera. El personal que trabajaba a esas horas en la fbrica procedi a retirar una parte de la mercadera, mientras trabajaba la brigada contra incendio, hasta que se perdi el control del fuego consumindose todo el contenido y destruyndose toda la estructura metlica.

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: PISO: El piso es un radier de hormign con malla de acero terminado a grano perdido con canteras selladas. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: La estructura del galpn est formada por dos naves cuyo apoyo central es comn a las dos. Cada una de ellas esta formada por marcos rgidos compuestos de pilares de acero sobre los cuales se apoyan vigas reticuladas. Los pilares se apoyan sobre un dado de hormign que sobresale del nivel de piso terminado mediante una placa de acero apernada perimetralmente. REVESTIMIENTO PERIMETRAL: Perimetralmente est revestido con planchas de acero pre pintado tipo PV-5 de Instapanel colocadas verticalmente sobre costaneras metlicas apoyadas entre los pilares y entre los marcos. En el deslinde sur limita con otro galpn de similares caractersticas separado por un muro cortafuego ejecutado con albailera reforzada con pilares tipo machn, de ancho variable, y vigas de hormign armado. Todo estucado por ambos lados. Hacia el deslinde poniente y norte tiene un muro de albailera de 3.00 m. de altura, de similares caractersticas, pero con pilares y vigas del mismo ancho y en toda su altura. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: No existe. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: El techo est formado por vigas metlicas reticuladas que forman marcos con los pilares que las sostienen. Cada marco est colocado a una distancia aproximada de 6.00 m. de separacin y como arriostramiento tiene tensores colocados entre los pilares y bajo las vigas. Las vigas de la techumbre tienen un ancho variable aumentando hacia la unin con el pilar y hacia el apoyo bajo la cumbrera pero disminuyendo en su tramo intermedio. CUBIERTA DE TECHO: La cubierta es de planchas de asbesto cemento tipo Gran Onda de Pizarreo colocadas sobre costaneras de perfil metlico tipo canal arrisotradas entre s con perfiles ngulos apernados en su encuentro con las costaneras.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: DAOS EN PISOS: Con relacin al estado del radier de hormign, una vez retirados los escombros, se constat que su comportamiento a la temperatura y a la cada de la estructura colapsada haba sido muy buena. Por lo tanto se consider recuperarlo en su totalidad. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Por efecto de la temperatura y del peso de las vigas que forman el techo los pilares sufrieron graves deformaciones que terminaron con el colapso de la estructura. DAOS EN REVESTIMIENTO PERIMETRAL: El revestimiento de planchas de acero pre pintado tipo PV-5 de Instapanel colocadas verticalmente sobre costaneras metlicas result totalmente deformado por efecto de la temperatura y del colapso de la estructura sin posibilidades de reutilizarlo. Los muros de cierro perimetral, de albailera reforzada con pilares y vigas de hormign armado, tambin se comportaron muy bien frente a la temperatura y el fuego, siendo factible su reutilizacin con excepcin de un tramo del costado nor poniente que colaps por la cada de la estructura. La existencia de un muro corta fuego que lo separaba de un galpn de similares caractersticas hacia el sur, evit la propagacin de fuego hacia dicha estructura, pero se pudo apreciar que por el golpe de la vigas metlicas al caer colapsadas causaron algunos desprendimientos superficiales de albailera sin que alteraran su resistencia. DAOS EN ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: El colapso fue total, se desplomaron los marcos hacia el interior deformados por la temperatura. DAOS EN CUBIERTA DE TECHO: Al colapsar la estructura la cubierta de techo se da completamente quebrndose con la cada.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: EDIFICIO DIEGO PORTALES : ALAMEDA DEL LIBERTADOR BERNARDO OHIGGINS : 5 DE MARZO DEL 2006. ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA CON BARRERAS VERTICALES. ESTRUCTURA ARMADO Y VERTICAL ACERO Y DE HORMIGON DE

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA:

HORIZONTAL

HORMIGON ARMADO Y ACERO.

INTRODUCCION: El edificio Diego Portales comenz a construirse el ao 1971 y fue entregado para su uso en marzo de 1972. El gobierno de Salvador Allende se encarg de las obras. Se reclut a miles de voluntarios para la rpida ejecucin de las obras, las cuales estuvieron terminadas en 100 das. Fue construdo con este apuro para dar acogida a la Tercera Conferencia Mundial de Comercio y Desarrollo de las Naciones Unidas, el que agrupaba a diferentes organismos de trabajo de carcter internacional. Despus de realizada la conferencia, el edificio fue transferido al Ministerio de Educacin. Luego del golpe militar y el bombardeo e incendio del Palacio de la Moneda, el edificio se constituy en la sede del gobierno. Actualmente el edificio alberga al Ministerio de Defensa y constituye, adems, un centro de convenciones. El edificio, en la zona del incendio consta de tres niveles. En el primer nivel est ubicado un casino, en el segundo nivel se encuentran los salones Azul y Blanco, adems de salones ms pequeos para conferencias, y en el tercer nivel se encuentra el Saln Plenario el cual sufri el incendio. El Saln Plenario tena una superficie de 2380 m2, con dimensiones de 68 metros de fondo por 35 de ancho y con capacidad para 2130 personas.

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: Los dos primeros niveles estn construdos en hormign armado y se separan por losas slidas. El tercer nivel est formado principalmente por una estructura de acero apoyada sobre columnas de hormign armado. PISO: La cubierta de piso estaba formada por alfombrado y piso de madera. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: La estructura que forma el edificio est construda a base de pilares de hormign armado. Estos pilares se encuentran en dos hileras, uno en cada extremo de las vigas de techo. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: Existe una losa de hormign armado que hace de separacin entre los dos niveles. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : La estructura de techo est formada por vigas reticuladas de acero de 3.5 metros de altura y luces de 40 metros. DESCRIPCION DE LOS DAOS: A las 16:45 horas del 5 de marzo del 2006, se declar un violento incendio originado en el ala oriente del edificio, el cual destruy el edificio en un 40%. El saln de plenarios fue completamente destrudo, el Saln Blanco y Azul resultaron daados en un 25%. Adems, las altas temperaturas provocaron el colapso de la estructura metlica de techo tras media hora de iniciado el fuego. Las causas apuntan a un recalentamiento de la red elctrica. En la zona del foco slo se encontr como fuente de calor el tendido elctrico ubicado a nivel de piso, el cual fue revisado con microscopios, encontrndose porosidad y cristalizacin de su contextura. Lo anterior se explica debido a un recalentamiento interno excesivo.

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DAOS EN PISOS: Las llamas y las altas temperaturas consumieron completamente la cubierta de piso de la losa que divide los dos niveles superiores. Los niveles inferiores no sufrieron daos por las llamas por lo que la cubierta de piso se conserva intacta. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Los pilares de hormign no presentan dao aparente causado por el fuego. DAOS EN VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: La losa de hormign armado de

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entrepiso no sufri dao por efecto del fuego ni la cada de la estructura, tanto as, que en los niveles inferiores no existen daos causados por las llamas. El agua proveniente de la extincin, s caus daos en el primer y segundo nivel. DAOS EN ESTRUCTURA DE TECHO: Las vigas que formaban la estructura de techo sufrieron el colapso total debido a las altas temperaturas generadas durante el incendio. La deformacin presentada por este motivo llev a que las vigas colapsaran hacia dentro del edificio. DAOS EN TERMINACIONES: El dao es total. Todo el material de terminaciones fue consumido por las llamas en el segundo nivel, que corresponde a la sala de plenarios.

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ARCHIVO FOTOGRFICO

Vista interior desde gradera de la Sala de Plenarios antes de ser afectada por el incendio.

Vista interior desde graderas de la Sala de Plenarios, posterior al incendio. Estructura de acero que forma el techo colapsada.

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Estructura de techo colapsada hacia el interior.

Estructura de acero que forma las vigas de techo colapsada.

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Detalle nodo perteneciente a una viga de techo. Se puede observar la gravedad de la deformacin y la ausencia de proteccin ignfuga.

Perfil de acero deformado perteneciente a una viga de techo.

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Vista de las graderas. Puede observarse que no existe material combustible que no haya sido consumido por el fuego.

Cielo del nivel inmediatamente inferior al nivel afectado. No se observan daos por efecto del fuego y las altas temperaturas.

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Segundo nivel inferior. Lugar donde se realizaban las reparaciones. No se observan daos causados por las llamas o las altas temperaturas.

Vista area de la zona siniestrada. Trabajos de desmantelamiento.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: FALABELLA S.A.C.I. - LYON : NUEVA DE LYON N 064 PROVIDENCIA. : 8 DE NOVIEMBRE DEL 2003. ESTRUCTURA DE VARIOS NIVELES CON LOSAS. ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE HORMIGON ARMADO.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA:

INTRODUCCION: Falabella es una empresa dedicada a la venta de vestuario, perfumera, lnea blanca, juguetera, electrnica y otros similares del rubro que comercializa en grandes tiendas distribudas a lo largo del pas. La tienda Falabella Lyon, se inaugur el 24 de febrero de 1992 con dos subterrneos ms dos pisos. En el momento de su inauguracin tena tres accesos, uno hacia la calle Lyon, uno hacia la calle Andrs de Fuenzalida y otro hacia una plaza peatonal que comunica ambas calles. Esta construccin se emplaza entre dos edificios de 13 pisos de altura, ocupando inclusive una parte de sus respectivos subterrneos. A principios del ao 2003, se inici la construccin de un edificio de dos subterrneos y tres pisos en un terreno que permita una conexin hacia la Av. Providencia. Esta construccin fue anexada a la tienda aumentando su superficie til en casi un 50%. El nuevo edificio permiti adems, reaumentar el tamao de la tienda e incorporar un restaurante ubicado en el 3 piso.

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: PISO: El piso del segundo subterrneo est formado por un radier de hormign afinado. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El soporte vertical est constituido por pilares, machones y muros de hormign armado en todos los pisos. Existen adems de la estructura principal de hormign armado, zonas que poseen pilares metlicos. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: La estructura est dividida interiormente por 4 losas de hormign armado las cuales se apoyan sobre vigas de este mismo material. El cielo del 3 piso es tambin una losa de hormign armado. Bajo las vigas exista un cielo de volcanita en algunas zonas y en otras cielo americano. Sobre las losas, se haba construdo una sobre losa, y como piso, dependiendo la zona, exista flexit, alfombra o cermica. Existen en ciertas zonas, vigas de acero. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : Losa de hormign armado.

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Cuadro de superficies:Sector Total piso m2 Segundo subterrneo Primer subterrneo Primer piso Segundo piso Tercer piso Total 5997,87 5494,88 2179,87 2858,62 532,38 17063,62 Util tienda m2 0 3693,62 2034,79 2855,62 414,72 8998,75

La diferencia entre el total de cada piso y la superficie til como tienda es utilizada como servicios para el personal, estacionamientos, bodegas, casino personal, lockers y vestuarios, oficinas de seguridad, etc.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: En la noche del da 8 de noviembre del ao 2003, cerca de las 11.45 hrs, se declar un incendio en el Primer Subterrneo de la multitienda, propagndose rpidamente hacia el primer piso y saturando de humo el 2 y 3 nivel. Al momento de ocurrir el siniestro la tienda se encontraba en remodelacin y estaba a pocos das de ser reinaugurada. Debido a que el incendio se inici en el subterrneo de la tienda, la temperatura que alcanz fue muy alta, aprecindose brotes de agua hirviendo por entre las palmetas de piso ubicadas inmediatamente encima de las losas, adems de trizaduras de otros pavimentos. La gran cantidad de humo se origin producto de la combustin de la mercadera en exhibicin, tales como colchones, zapatillas, muebles, juguetes, etc. Adems de los muros divisorios de tabiquera de madera. Debido al grado de destruccin de la zona identificada como foco del incendio ( al interior de la tienda, fuera de la zona de remodelacin, en el sector destinado a la venta de radios de auto ), no se puede determinar de manera exacta la causa que dio origen al siniestro. La causa de mayor probabilidad se encontrara en un desperfecto elctrico de un alargador de corriente, ya sea por producto de un exceso de carga o por conexiones defectuosas.

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DAOS EN PISOS: No hay dao apreciable en el radier que forma el piso del 2 subterrneo. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El dao existe en los

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revestimientos que cubran estas estructuras, pero en ellas mismas no existe dao. En este tipo de tiendas se utilizan revestimientos de trupn y volcanita pintados como terminacin, lo que en este caso fue muy til como proteccin. Los pilares de acero que se encontraban en la zona donde se desarroll el incendio no exhiben dao apreciable a

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simple vista, sin embargo, se determin su reemplazo por el hecho de la poca confiabilidad que tiene el acero estructural luego de ser sometido a altas temperaturas. DAOS EN VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: No existe dao en vigas y losas por efecto del fuego. Una zona de la losa del 1 piso si result daada, pero por haber sido necesario demolerla para acceder a apagar el incendio que ocurra en el piso inferior. El dao principalmente se concentra en los cielos, la sobrelosa y los pisos, por efecto del fuego y el agua. Las vigas de acero ubicadas en la zona afectada por el incendio no muestran daos apreciables a simple vista sin embargo se determin su reemplazo por el hecho de la poca confiabilidad que tiene el acero estructural luego de ser sometido a altas temperaturas. DAOS EN TERMINACIONES: Los daos en terminaciones en el 1 piso y 1

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subterrneo son totales. El fuego se inici en el 1 subterrneo y se propag al 1 piso. Los daos en terminaciones en el 2 y 3 nivel son principalmente por efecto del humo.

ENSAYOS REALIZADOS: Se encarg a IDIEM la realizacin de ensayos a los elementos estructurales de este edificio por motivos del incendio ocurrido el 8 de noviembre del ao 2003. Del anlisis del informe de IDIEM N 293.263 se desprende que prcticamente no hay daos en pilares, muros y vigas de hormign armado que conforman la estructura del edificio. Se observan daos reparables en forma simple en losas. No hay dao estructural que afecte a la estabilidad general del edificio y slo se deben reparar zonas que afectan exclusivamente en forma puntual a la tienda. Se determin que todos los elementos metlicos de la zona afectada, vigas y pilares, deben ser reemplazados. Esto, debido a la poca confiabilidad del acero estructural al ser expuesto a altas temperaturas, aunque aparentemente no haya sido comprometido. De igual manera los anclajes de los elementos metlicos deben ser rehechos en su totalidad por la segura falla de las substancias qumicas utilizadas en la conexin al hormign armado. La degradacin de las resinas epxicas producto de las altas temperaturas es segura.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: FALABELLA MALL VESPUCIO LA FLORIDA : AV. AMERICO VESPUCIO LA FLORIDA : 1997 ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA CON BARRERAS VERTICALES. ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE HORMIGON ARMADO.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA :

INTRODUCCION: Se trata de un local dentro de la estructura del mall, en 3 niveles. El incendio se produjo en el segundo y tercer nivel del local y se consumi la mercadera en exhibicin. Este mall tiene losas postensadas sin vigas de entrepiso y techo, con pilares aproximadamente a 9 x 9 m. El incendio se comunic por el hall de escalas hacia los pisos superiores, siendo la losa del ltimo nivel la ms afectada. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCIN: PISO: El pavimento es un radier de hormign de 10 cm de espesor, cubierto con

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baldoza o alfombra dependiendo la zona. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El soporte vertical est construido en base a muros de hormign armado y pilares separados a 9 x 9 metros. LOSAS DE ENTREPISO: Las divisiones verticales interiores estn constituidas por losas de hormign armado de 25 cm de espesor postensadas. La armadura principal son monocables postensados sin adherencia, dentro de vainas de PVC con grasa mineral entre el cable y la funda. Lleva una malla inferior de armadura pasiva de reparticin de 10 mm a 40 cm en ambos sentidos. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : Est formado por una losa de hormign armado similar a las losas de entrepiso.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: Los mdulos de losa sobre el rea siniestrada sufrieron grandes deformaciones por la falla por traccin de algunos cables postensados. Esta deformacin alcanz flechas mximas al centro de los mdulos del orden de 20 a 25 cm, convirtindose en una placa o tela en traccin sostenida por la armadura pasiva. Fue necesario la demolicin completa de los mdulos afectados y su reconstruccin. DAOS EN PISOS: No existen daos por efectos del fuego. Existe desprendimiento y trizaduras por efecto de la deformacin de las losas. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: No existen daos significativos en los muros de hormign armado. LOSAS DE ENTREPISO: Se observan grandes deformaciones por falla de los cables de postensado. Se observan flechas de entre 20 y 25 cm. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: La losa que es el cielo del tercer nivel result con grabes deformaciones, al igual que las losas de entrepiso.

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OBSERVACIONES:

El incendio no alcanz una magnitud importante, por la existencia de la losa de techo que no colaps, a pesar de la deformacin.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: IMPRENTA SEMINARIO LTDA. : RICARDO LAGOS N 557 SANTIAGO. : 13 DE SEPTIEMBRE DEL 2003. ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA CON BARRERA VERTICAL. ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE ACERO.

CLASIFICACION POR AIREACION : CLASIFICACION POR ESTRUCTURA :

INTRODUCCION: Se trata de una edificacin en donde funcionan las oficinas y talleres de la Imprenta Seminario Ltda. La propiedad se compone de cuatro sectores, ms un patio interior. El rea principal corresponde al sector del Taller de trabajo que posee una planta libre y en la que se ubican varias mquinas. En el lado norte del taller se sita un altillo que abarca el ancho del local, el cual se compone de una edificacin liviana y que se ocupa como bodega de materias primas y otros elementos. costado del bao. A este altillo se accede mediante una escalera metlica ubicada a un En el sector norte de la propiedad se encuentra el sector administrativo, el En el

cual cuenta con oficinas, recepcin, baos, comedor, bodega y bao. En el extremo oriente de la propiedad se ubica un sector de personal, que cuenta con camarines y un bao. descubierto. encuentro de las tres reas anteriores, se ubica un patio interior el cual se encuentra

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CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: PISO: Los pavimentos corresponden a radieres de hormign como base ms palmetas de flexit alto trfico en Taller y comedor, cermicas 20x20cm en baos, alfombras en oficinas administrativas. En el altillo hay un entablado de pino machihembrado 1x4. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: de fachada es ms alto que los muros interiores. La propiedad est edificada con En el sector de Taller, sobre la

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muros de albailera de ladrillo dispuesto en soga, estucado por ambos lados. El muro albailera oriente, se observa un tabique con estructura metlica liviana y parte en madera pino revestido con planchas de fibrocemento (Internit) por el interior y zinc ondulado por el exterior. con planchas En el altillo hay tabiques de madera en pino 2x2 revestidos de fibrocemento pintado por exterior. El

El taller est compuesto por una estructura metlica con pilares canal 100x50x2 mm dobles, los cuales comienzan desde la base superior del muro de albailera. sin pintar. permetro norte y poniente cuenta con un revestimientos exterior en planchas Instapanel Estos tienen una estructura para afirmar las planchas en tubo metlicos de En el sector oriente sobre la albailera se observa una 30x50 mm cada 90 cm. ondulado por exterior. VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: Existe en el lado Norte un altillo que abarca todo el ancho del local. Este altillo est construido en base a perfiles metlicos y costaneras. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : En el taller se observan tres cerchas metlicas construdas en base a costaneras 150x50x15x2mm ms reticulado de perfil 20x2mm doble. Se observan costaneras de perfil metlico 80x40x2mm. CUBIERTA DE TECHO: La cubierta de techo est formada por planchas de zinc ondulado.

estructura metlica en perfil tubo 30x50 mm para sostener el revestimiento de zinc

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: La propiedad fue afectada por un siniestro el da 13 de Septiembre del 2003, el cual da parcialmente las estructuras metlicas, revestimientos y terminaciones del sector del taller de la Imprenta. El siniestro comenz en otra propiedad, ubicada hacia esquina de calle Pedro Lagos con Santiago Concha. El fuego se propag entre las propiedades afectndolas por completo y llegando hasta el muro medianero entre la Imprenta y un local vecino de embobinado . resultando completamente comprometido. DAOS EN PISOS: El piso de entablado del altillo result totalmente destrudo. La cada de elementos en el piso de flexit al lado de la escala metlica quem la superficie de las palmetas. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: No se observan grandes daos en los muros, ms que daos en las pinturas causados por el holln y humo propagado, con excepcin del muro medianero que sirvi como cortafuegos el cual result comprometido completamente. DAOS EN VIGAS DE ENTREPISO: en algunas de ellas. DAOS EN VIGAS DE TECHO: La estructura de cercha metlica oriente en techumbre de la Imprenta, result parcialmente deformada producto del calor del incendio. Producto de ello, estos elementos se debern reponer como precaucin debido a la prdida de estabilidad estructural y disminucin de resistencia. DAOS EN CUBIERTA DE TECHO: La cubierta de planchas de zinc ondulado result parcialmente afectada por la temperatura que deform algunas planchas, principalmente del sector oriente del taller. Las vigas que conforman el entrepiso del altillo Este muro sirvi de cortafuego, debido a que ste recibi todo el calor y la fuerza del siniestro,

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resultaron daadas parcialmente observndose deformacin producto de la temperatura

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DAOS EN TERMINACIONES: La pintura de muros result completamente manchada por la impregnacin de holln y humo que se propag por el Taller. o Otros elementos deteriorados en el interior del Taller corresponden a las placas de cielo americano que resultaron deformadas, junto con un tramo de su perfilera. o El sector de personal, como camarines y bao result con impregnacin de holln en pinturas de muros y cielos. o Las oficinas administrativas y otros recintos cercanos resultaron con impregnacin de holln en alfombras, pinturas de muros y cielos por lo que debern pintarse para retirar el olor. o La instalacin elctrica de las oficinas administrativas no present deterioro ni compromiso por el incendio.

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ARCHIVO FOTOGRFICO:

Estructura de techo.

Cercha metlica afectada por las llamas.

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Dao en flexit, placas del piso.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: LOS TRES MONTES MINI MARKET - BAR RESTORAN. : CACIQUE COLIN N 200 (EX 439), LAMPA. : 20 DE JULIO DEL 2002 ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA CON BARRERA VERTICAL. ESTRUCTURA HORIZONTAL DE ACERO Y ESTRUCTURA VERTICAL DE ACERO Y HORMIGON ARMADO.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA:

INTRODUCCION: Se trata de una construccin de dos pisos, con distintos sistemas constructivos y terminaciones, que se utiliza como minimarket y bar- restorn en el primer piso y como vivienda en el segundo piso. El da sbado 20 de julio de 2002, a las 05:00 A.M., se declar un incendio que se propag rpidamente a todas las dependencias de la construccin, comprometiendo el minimarket, el bar restorn y las dos viviendas ubicadas en el segundo piso.

CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCION: PISO: Radier revestido con cermica. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: El primer piso tiene muros de

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albailera de ladrillo reforzada con pilares y vigas de hormign armado estucados por los lados y una estructura metlica compuesta de pilares reticulados de ancho constante que soportan vigas reticuladas de similares caractersticas. Esta estructura se prolonga hasta el segundo piso y es la caracterstica que predomina en las dos viviendas. Los muros divisorios no estructurales son de tabiquera de madera revestida con planchas de yeso-cartn por ambos lados.

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VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: El entrepiso es un envigado de pino de 3x8 colocadas cada 0.6 m de separacin, como pavimento tiene un entablado machihembrado de coige y raul de 1 x 4. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : En un sector del restaurante, donde no existe segundo piso, hay una estructura de techumbre compuesta de cerchas metlicas a dos aguas. El resto de la estructura de techo (que cubre el segundo piso) es similar a un galpn de gran tamao, cruza todo el segundo piso para soportar un envigado de techumbre a dos aguas sobre las cuales se colocan costaneras de acero. CUBIERTA DE TECHO: La zona del restaurante que no posee segundo piso tiene una cubierta de techo compuesta por planchas de fibra de cemento gran onda colocadas sobre costaneras metlicas. La cubierta que se encuentra sobre la estructura del segundo piso se compone de planchas de zinc acanalado onda estandar.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: Los daos se producen por dos causas, una de ellas el fuego y la otra el agua que se ocupa para extinguirlo. Por tratarse de una estructura predominantemente de acero, la accin del fuego afect la totalidad de stas, deformndolas y hacindolas colapsar totalmente. DAOS EN PISOS: Rotura de la cermica por efecto de la cada de la estructura. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Los muros de albailera fueron arrastrados por el colapso de la estructura metlica desplomndose y quebrndose en su base o bien desplomndose severamente. Los revestimientos de cermica que existan en algunos muros, como por ejemplo en lo baos, se soplaron con la alta temperatura desprendindose y quebrndose por su cada. Los estucos se agrietaron y fisuraron en forma de piel de cocodrilo debido a la violenta retraccin del material por el cambio muy rpido de temperatura originado al recibir el agua de los bomberos. Deformacin de pilares reticulados los cuales colapsaron junto a la estructura de techo. DAOS EN VIGAS Y LOSAS DE ENTREPISO: Toda la estructura de entrepiso result totalmente consumida por el fuego. DAOS EN VIGAS DE TECHO: La estructura del techo estaba constituda por vigas de acero las cuales sufrieron graves deformaciones por efecto de la temperatura imperante y lo que provoc el colapso total de la estructura. DAOS EN CUBIERTA DE TECHO: Deformacin total por altas temperaturas de la cubierta de planchas de zinc acanalado. Las planchas de fibra de cemento que se encontraban cubriendo la zona que no posee segundo piso se quebraron por efecto de la cada de la estructura.

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DAOS EN TERMINACIONES: Deformacin por altas temperaturas de elementos de terminacin , metlicos y aluminio. o o o Combustin de elementos de madera tanto estructurales como de terminaciones. Prdida total de aislacin de tabiques, por el fuego y el agua. Combustin y deformacin de revestimientos de paramentos verticales, pinturas, madera, vidrios, etc. o o Combustin y deformacin de puertas, marcos y ventanas de madera. Combustin de cielos falsos con sus respectivos entramados, ya sean de volcanita y madera , como los de fibra mineral y perfilera de soporte. o o o o o o Rotura por temperatura de vidrios y elementos cermicos en fro. Daos en artefactos sanitarios de loza, accesorios del mismo material y griferas. Daos por agua en elementos de yeso, volcanita y molduras. Combustin de muebles integrados, en cocina, closets, vanitorios, etc. Daos por combustin, desprendimiento y agua en aislamiento de lana mineral. Daos en instalaciones de electricidad, combustin de ductos, cables y accesorios. o Daos en instalaciones sanitarias, combustin y deformacin en caeras de agua potable plsticas y de cobre pre-embutidas en tabiques y cielos. Daos en ductos de plstico pre-embutidos en alcantarillado. o o Daos en sectores no amagados por efecto del calor y el humo imperante. Daos por agua en sectores y materiales no comprometidos directamente por el fuego. o Daos en exteriores por el paso de vehculos y personas, como tambin por el agua utilizada para combatir el incendio. tabiques y cielos para ventilaciones de

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: BODEGAS MATHIESEN S.A.C.I : CAMINO LO SIERRA LO ESPEJO : DICIEMBRE DE 1994 ESTRUCTURA DE CUBIERTA LIVIANA CON BARRERAS VERTICALES. ESTRUCTURA VERTICAL DE HORMIGON ARMADO Y HORIZONTAL DE ACERO.

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA :

INTRODUCCION: Incendio ocurrido en Diciembre de 1994, en la Bodegas destinadas a productos qumicos importados como materias primas principalmente para industrias productoras de plsticos, caucho y gases para industrias de refrigeracin, ubicada en Camino Lo Sierra en la comuna de Lo Espejo. El rea siniestrada corresponde a 3 bodegas de 30 x 60 m, separadas por patios de carga de 20 y 30 m respectivamente. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CONSTRUCCIN: PISO: El pavimento es un radier de hormign. ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Las bodegas estn construidas con pilares de hormign armado de 4,5 m de alto, en 2 naves de 15 m, la distancia entre pilares es de 5 m en el permetro y 10 m en el eje central. Las paredes perimetrales son de muro de albailera fiscal estucados por el interior. LOSAS DE ENTREPISO: No existe. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE : La estructura de techo est compuesta por cerchas de perfiles plegados de acero de espesor 4 mm y costaneras de espesor 3mm. En el eje central lleva una viga portante de 10 m que recibe una cercha intermedia. No tenan proteccin al fuego. La cubierta est formada por planchas onduladas de asbesto cemento. Existe un sector de oficinas adyacente a la bodega intermedia, con losa superior prefabricada nervada.

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DESCRIPCION DE LOS DAOS: El incendio se inici en una pequea bodega de productos inflamables, construida adyacente a la nave posterior. Esta bodega y la adyacente no contaban con instalacin elctrica. El incendio se propag rpidamente y afect los productos qumicos que produjeron una nube txica que afect a gran parte de la ciudad. La explosin de balones de gas produjo el esparcimiento de trozos metlicos que caus el fallecimiento de una persona a una distancia superior a 100 m del lugar del siniestro, y daos en las propiedades vecinas. Los efectos de los gases txicos en personas del vecindario se evala hasta esta fecha. DAOS EN PISOS: Los radiereres sufrieron daos superficiales por la cada de elementos y descascaramiento por choque trmico en algunos sectores. DAOS EN ESTRUCTURAS SOPORTANTES VERTICALES: Deformacin de pilares extremos por efecto del colapso de la estructura de acero de techumbre. Los pilares centrales se mantuvieron verticales, y se observa prdidas de recubrimiento por efecto del choque trmico al ser alcanzados por el agua de extincin. Las albaileras no sufrieron daos, excepto en sectores afectados por golpes de balones de gas que explotaron. LOSAS DE ENTREPISO: No existe. ESTRUCTURA DE TECHUMBRE: Las estructuras de acero de techumbre colapsaron en pocos minutos, transformndose en cuerdas que deformaron a los pilares extremos hacia el centro. La viga superior se deform lateralmente por efecto del arrastre de las cerchas, sin colapsar.

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OBSERVACIONES: Los daos de las construcciones fueron generalizados, y pudieron ser recuperados los radieres y las estructuras verticales que no sufrieron deformaciones. La estructura de las oficinas anexas no sufrieron daos estructurales, a pesar de haberse consumido el combustible en su interior.

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ARCHIVO FOTOGRAFICO

Daos en muros por efecto de golpes con objetos producidos por las explosiones.

Interior de la bodega. Se puede observar el grave dao en la estructura de acero.

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Interior de la bodega. Estructura de acero colapsada. Pueden observarse tambores los cuales contenan productos qumicos inflamables.

Colapso de la estructura de acero.

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Estructura de acero que compone la estructura de techo se encuentra colapsada.

Puede observarse con claridad la prdida de la cubierta de techo lo cual facilita la aireacin.

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CASO UBICACIN FECHA SINIESTRO

: SINIESTRO MULTITIENDAS JOHNSON`S : 21 DE MAYO N 570 ARICA. : 13 DE ABRIL DEL 2003 ESTRUCTURA LOSAS. DE VARIOS NIVELES CON

CLASIFICACION POR AIREACION: CLASIFICACION POR ESTRUCTURA :

ESTRUCTURA VERTICAL Y HORIZONTAL DE HORMIGON ARMADO.

INTRODUCCION: Se trata de un edificio de tres pisos utilizado como una tienda comercial. Ubicado en una de las principales avenidas del centro de la ciudad de Arica. El edificio ocupa la totalidad de terreno cuya forma es de un rectngulo alargado cuyo frente es de casi 15 m y un fondo de 42 mt. aproximadamente. El lugar donde se inicia el fuego corresponde a la zona denominada cajn para el letrero que es un espacio de 1 m de ancho, 12 m de largo y 7 m de altura. Este volumen de estructura metlica asoma 1 m sobre la vereda y sostiene un letrero de panaflex que se ilumina desde el interior con equipos de tubos fluorescentes. En este lugar se haba guardado mercadera de la tienda debido al atiborramiento de la bodega por cambio de temporada. Estos productos dificultaron el acceso al foco del fuego haciendo que el uso de los extintores no fuese efectivo (segn los fabricantes, el polvo qumico se debe aplicar directamente al foco del fuego, en su base). El fuego comenz a propagarse rpidamente, primero abarcando al tercer piso por completo y despus al segundo piso consumiendo toda la ropa, mobiliario y revestimientos.

CARACTERISTICAS GENERA