Análisis de la resistencia al fuego de los forjados de un edificio situado en el barrio de Velluters en el centro histórico de Valencia

Abstract

[EN] Numerous historic buildings have a structure formed by masonry or brick walls and flooring systems with timber joists and brick archies. Rehabilitating buildings with this structural system is a great challenge because it requires adapting to the requirements of current regulations, buildings built long before these regulations entered into force, including the fire resistance of the structure. In the particular case of flooring systems with timber joists and brick archies, it is not possible to directly apply the methods established by the regulations for the verification of fire resistance due to their geometric particularities and their constructive organization. That is why many of these flooring systems have been demolished or protected against fire with elements that have made them lose its architectural and aesthetic value. In this context, the purpose of this Master's Thesis is to analyze the fire resistance of traditional flooring systems from a building located in the historic center of Valencia. For this purpose, the thermal analysis of the flooring systems has been carried out using the finite element software SAFIR, considering different fire models of UNE-EN 1991-1-2. Based on the results of the thermal analysis, the fire resistance of the flooring system has been verified assuming an adaptation of the simplified mechanical methods of UNE-EN 1995-1-2. The validity of the methodology followed and the assumptions assumed in the mechanical analysis of the flooring system has been verified through numerical models of advanced calculation developed in SAFIR. Finally, for the flooring systems that do not meet the requirements of current regulations, different reinforcement systems have been proposed in order to reach the required fire resistance times. In this way, it contributes to the conservation of heritage trying to preserve their unique architecture and aesthetics instead of replacing them.

[CA] Nombrosos edificis històrics presenten una estructura formada per murs de maçoneria o fàbrica de rajola i forjats amb biguetes de fusta i revoltons de rajoles. Rehabilitar edificis amb aquest sistema estructural suposa un gran repte perquè requereix adaptar als requisits de les normatives actuals edificis construïts molt abans que aquestes normes entraren en vigor, entre ells, el de resistència al foc de l'estructura. En el cas particular dels forjats de revoltons no és possible l'aplicació directa dels mètodes establits per la normativa per a la verificació de resistència al foc degut a les seues particularitats geomètriques i la seua organització constructiva. És per això que molts d'aquests forjats han sigut demolits o protegits front al foc amb elements que li han fet perdre el seu valor arquitectònic i estètic. En aquest context, el propòsit d'aquest Treball Final de Màster és el d'analitzar la resistència al foc dels forjats de revoltons tradicionals d'un edifici situat en el centre històric de València. Per a això, s'ha dut a terme l'anàlisi tèrmic dels forjats mitjançant el programari d'elements finits SAFIR, considerant diferents models d'incendi de la UNE-EN 1991-1-2. En base als resultats de l'anàlisi tèrmic, s'ha verificat la resistència al foc del forjat assumint una adaptació dels mètodes mecànics simplificats de la UNE-EN 1995-1-2. La validesa de la metodologia seguida i les hipòtesis assumides en l'anàlisi mecànic del forjat han sigut verificades a través de models numèrics de càlcul avançat elaborats en SAFIR. Finalment, per als forjats de l'edifici que no compleixen amb les exigències de la normativa actual, s'han proposat diferents sistemes de reforç per tal d'assolir els temps de resistència al foc requerits. D'aquesta manera, es contribueix a la conservació del patrimoni tractant de preservar l'arquitectura i estètica singular dels mateixos en lloc de substituir-los.

[ES] Numerosos edificios históricos presentan una estructura formada por muros de mampostería o fábrica de ladrillo y forjados con viguetas de madera y revoltones de ladrillos. Rehabilitar edificios con este sistema estructural supone un gran reto pues requiere adaptar a los requisitos de las normativas actuales edificios construidos mucho antes de que estas normas entrasen en vigor, entre ellos, el de resistencia al fuego de la estructura. En el caso particular de los forjados de revoltones no es posible la aplicación directa de los métodos establecidos por la normativa para la verificación de resistencia al fuego debido a sus particularidades geométricas y su organización constructiva. Es por ello que muchos de estos forjados han sido demolidos o protegidos frente a fuego con elementos que le han hecho perder su valor arquitectónico y estético. En este contexto, el propósito de este Trabajo Final de Máster es el de analizar la resistencia al fuego de los forjados de revoltones tradicionales de un edificio situado en el centro histórico de Valencia. Para ello, se ha llevado a cabo el análisis térmico de los forjados mediante el software de elementos finitos SAFIR, considerando distintos modelos de incendio de la UNE-EN 1991-1-2. En base a los resultados del análisis térmico, se ha verificado la resistencia al fuego del forjado asumiendo una adaptación de los métodos mecánicos simplificados de la UNE-EN 1995-1-2. La validez de la metodología seguida y las hipótesis asumidas en el análisis mecánico del forjado han sido verificadas a través de modelos numéricos de cálculo avanzado elaborados en SAFIR. Por último, para los forjados del edificio que no cumplen con las exigencias de la normativa actual, se han propuesto distintos sistemas de refuerzo con el fin de alcanzar los tiempos de resistencia al fuego requeridos. De esta manera, se contribuye a la conservación del patrimonio tratando de preservar la arquitectura y estética singular de los mismos en lugar de sustituirlos.