Estudio y simulación del comportamiento térmico de elementos de compartimentación

Abstract

La clasificación de la resistencia al fuego de los sistemas de compartimentación se obtiene mediante ensayos en horno bajo una curva de calentamiento normalizada. En la presente tesis se propone una novedosa metodología para predecir el tiempo de fallo de los sistemas de compartimentación sometidos a los ensayos normalizados de resistencia al fuego empleando el modelo computacional de incendios Fire Dynamics Simulator. Se predice la caída de las placas de yeso laminado considerando la hipótesis de que la celulosa proporciona la resistencia mecánica al sistema. Adicionalmente, para analizar la influencia de las cargas mecánicas en la transferencia térmica de los sistemas de compartimentación y evaluar la influencia de los aislantes, se ha desarrollado una metodología junto con el diseño de un nuevo portamuestras para el cono calorimétrico. Finalmente, se presenta la validación del modelo predictivo frente a los resultados experimentales de ensayos normalizados de resistencia al fuego.

The classification of the fire resistance of the compartmentation systems is carried out by performing furnace tests under a normalized curve of temperature. This thesis presents a novel methodology to predict the failure time of compartmentation systems under standard fire resistance tests by using the computational model Fire Dynamics Simulator. The fall out of the gypsum plasterboards is predicted by considering the hypothesis that the cellulose provides the mechanical resistance to the plasterboard. Additionally, to analyze the influence of mechanical stresses in the heat transfer of the systems and to evaluate the influence of insulation, a methodology was developed together with the design of a sample holder to perform cone calorimeter tests. Finally, it is presented the predictive model validation against standard fire resistance tests results.