Resistencia al Fuego de la Estructura Portante según DB-SI SI 6
Aprende cómo determinar la resistencia al fuego (R) exigida a la estructura portante según DB-SI SI 6, con tablas de valores R por altura de evacuación, material constructivo y procedimientos de justificación.
Introducción
La estructura portante de un edificio debe mantener su capacidad de carga durante el tiempo especificado en caso de incendio. El CTE DB-SI, sección SI 6, establece la resistencia al fuego (R) exigida a forjados, vigas y soportes en función de la altura de evacuación, tipo de ocupación y riesgo del edificio. Esta resistencia se expresa en minutos (R 30, R 60, R 90, R 120, R 180) y se justifica mediante tablas simplificadas, cálculos por métodos de sección residual o ensayos de laboratorio.
A diferencia de la clasificación general de elementos (artículo dedicado a clases EI/REI), SI 6 se enfoca específicamente en cuánto tiempo la estructura debe soportar carga térmica antes del colapso. Comprender esta sección es vital para proyectos residenciales, administrativos, sanitarios y de pública concurrencia, donde la evacuación depende de que muros y forjados no se derrumben.
En esta guía abordaremos:
- Valores de R exigidos según altura y uso (Tabla 3.1 del DB-SI)
- Justificación de forjados, soportes y vigas
- Métodos simplificados de cálculo (recubrimientos, anejos B–F)
- Diferencias entre hormigón, acero y madera
- Errores comunes en visado
Valores de Resistencia al Fuego Exigidos: Tabla 3.1 del DB-SI SI 6
El DB-SI define la resistencia requerida (R) en función de dos parámetros clave:
- Altura de evacuación: distancia entre el suelo de la planta y la salida del edificio (o zona segura)
- Tipo de ocupación: uso del edificio (residencial, administrativo, sanitario, público, industrial)
Tabla de Requerimientos por Altura de Evacuación
| Altura de evacuación (m) | R 30 | R 60 | R 90 | R 120 | R 180 |
|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 5 (residencial, oficina) | ✓ | — | — | — | — |
| 5–28 (residencial, oficina) | — | ✓ | ✓ | — | — |
| > 28 (residencial, oficina) | — | — | ✓ | ✓ | ✓ |
| ≤ 5 (público, comercial) | ✓ | — | — | — | — |
| 5–28 (público, comercial) | — | ✓ | ✓ | ✓ | — |
| > 28 (público, comercial) | — | — | ✓ | ✓ | ✓ |
| Sanitario (cualquier altura) | — | ✓ | ✓ | ✓ | — |
| Industrial bajo riesgo | ✓ | — | — | — | — |
| Industrial riesgo especial | — | ✓ | ✓ | ✓ | — |
Notas:
- La altura de evacuación se mide hasta la salida al exterior o zona segura, no hasta la cubierta.
- En edificios con asensor, la altura se cuenta desde el acceso principal.
- Zonas de riesgo especial (depósitos de combustible, laboratorios) requieren R mínimo 60–120 independientemente de altura.
- Sótanos: requieren R mínimo 60 por mayor dificultad de evacuación.
Resistencia de Forjados
Los forjados son elementos horizontales que forman plantas de un edificio. Su resistencia al fuego depende del tipo de construcción (unidireccional, bidireccional, mixto), canto, recubrimiento de armadura y material base (hormigón armado, madera, acero).
Forjados de Hormigón Armado
Forjado unidireccional (viguetas de HA + bovedilla):
- Para R 60: canto ≥ 20 cm, recubrimiento armadura ≥ 20 mm
- Para R 90: canto ≥ 25 cm, recubrimiento ≥ 25 mm
- Para R 120: canto ≥ 30 cm, recubrimiento ≥ 30 mm
- Para R 180: canto ≥ 35 cm, recubrimiento ≥ 40 mm
Losa maciza de hormigón armado (sin viguetas):
- Para R 60: espesor ≥ 18 cm, recubrimiento ≥ 15 mm
- Para R 90: espesor ≥ 22 cm, recubrimiento ≥ 20 mm
- Para R 120: espesor ≥ 25 cm, recubrimiento ≥ 30 mm
- Para R 180: espesor ≥ 30 cm, recubrimiento ≥ 40 mm
El recubrimiento se mide desde la cara inferior del forjado (expuesta al fuego) hasta el eje de la armadura principal. Un error frecuente es medir desde la cara superior o desde el eje de viguetas secundarias: esto invalida la resistencia calculada.
Método de justificación: consultar el Anejo F del DB-SI (tabla de soluciones habituales) o aplicar métodos simplificados del Anejo B (método de sección residual para elementos de HA). Si el forjado no coincide exactamente con tabla, se requiere ensayo o cálculo de laboratorio acreditado ENAC.
Forjados Mixtos (Chapa Colaborante + Hormigón)
Un forjado mixto combina chapa de acero galvanizado con capa superior de hormigón armado:
- Para R 60: chapa ≥ 0,75 mm, canto total ≥ 12 cm, recubrimiento hormigón ≥ 20 mm
- Para R 90: chapa ≥ 0,75 mm, canto ≥ 15 cm, recubrimiento ≥ 25 mm
- Para R 120: no recomendado sin protección adicional (requiere encofrado inferior)
Nota crítica: la chapa de acero se pierde por fusión (≈600 °C); su contribución estructural se anula durante incendio. Solo el hormigón de la capa superior cuenta para resistencia. Por eso, forjados mixtos alcanzan menores valores R que forjados unidireccionales de igual canto.
Forjados de Madera (CLT, Madera Laminada)
Madera laminada cruzada (CLT) o vigas de madera laminada encolada (MLE):
- Para R 60: espesor ≥ 17,5 cm, capa superficial de sacrificio ≥ 4 cm
- Para R 90: espesor ≥ 22 cm, capa sacrificio ≥ 5 cm
La velocidad de carbonización en madera es 0,7 mm/min (norma UNE-EN 335). Se reserva una capa que se quema (carboniza) y pierde resistencia; el interior mantiene propiedades mecánicas. Esta metodología (Anejo E del DB-SI) requiere ensayo o cálculo justificativo del fabricante; no se acepta estimación sin documentación técnica.
Resistencia de Soportes (Pilares) y Vigas
Los soportes (pilares o columnas) y vigas son elementos comprimidos y flectados. Su resistencia al fuego depende de:
- Material: hormigón armado, acero, madera
- Esbeltez: elementos esbeltos se deforman más bajo calor
- Protección: revestimiento, encofrado, pintura intumescente
Pilares de Hormigón Armado
Para un pilar de HA sin revestimiento protector:
- R 60: sección ≥ 20 × 20 cm, recubrimiento armadura ≥ 25 mm
- R 90: sección ≥ 25 × 25 cm, recubrimiento ≥ 30 mm
- R 120: sección ≥ 30 × 30 cm, recubrimiento ≥ 40 mm
- R 180: sección ≥ 40 × 40 cm, recubrimiento ≥ 50 mm
Estos valores no incluyen revestimiento (yeso, mortero). Si se reviste con protección de 20–30 mm, pueden reducirse secciones. Un pilar de 25 × 25 cm sin revestimiento alcanza R 90; con revestimiento de 30 mm + lana mineral, puede alcanzar R 120.
Vigas de Hormigón Armado
Una viga de HA (sección rectangular b × h):
- R 60: ancho ≥ 20 cm, canto ≥ 30 cm, recubrimiento ≥ 30 mm
- R 90: ancho ≥ 25 cm, canto ≥ 40 cm, recubrimiento ≥ 35 mm
- R 120: ancho ≥ 30 cm, canto ≥ 50 cm, recubrimiento ≥ 40 mm
Las vigas sufren más que los forjados porque exponen varias caras al fuego (inferior, laterales). Un recubrimiento insuficiente en cara lateral invalida la resistencia. Revisar planos de armado para confirmar distancias en todas las caras.
Vigas y Pilares de Acero
El acero sin protección alcanza temperatura crítica (~550 °C) en 10–20 minutos, perdiendo resistencia. Para estructuras metálicas, se requiere:
-
Pintura intumescente: película de 2–5 mm que forma aislante expandido
- R 60–90 típicos
- Inspección periódica (fragilidad, peladuras)
-
Revestimiento proyectado: mortero o fibra de ~25 mm
- R 90–120 posibles
- Más duradero, pero irregular si se aplica in situ
-
Hormigón de relleno: pilar de acero relleno de HA
- R 120–180 alcanzables
- Sección equivalente a soportes de HA
-
Encofrado de placas: HA, cartón-yeso tipo F o tablas de madera
- R 60–120 según espesor
Cualquier protección de acero requiere ensayo de laboratorio certificando la solución aplicada. Cambios en tipo de pintura, espesor de mortero o colocación de protección invalidan ensayos anteriores.
Métodos Simplificados de Justificación
El CTE DB-SI ofrece varias alternativas para justificar resistencia al fuego:
1. Tablas del Anejo F
El Anejo F contiene soluciones estándar (forjados, pilares, vigas, muros, puertas) sin necesidad de ensayos. Procedimiento: identificar solución, citar apartado, especificar en memoria técnica DB-SI. Ventaja: rápido, económico. Límite: si no aparece solución (losas pretensadas), se requiere método alternativo.
2. Métodos Analíticos (Anejos B, C, E)
Para elementos no tabulados: cálculo justificativo de reducción de resistencia por temperatura (HA), isotermas (acero), carbonización (madera). Requiere despacho técnico o software especializado (CYPEfire, Tekton3D). Documentación obligatoria en expediente.
3. Ensayo de Laboratorio
Si no aplican tablas ni métodos analíticos:
- Ensayo UNE-EN 1363-1 (hornos verticales, elementos simples)
- UNE-EN 1365-2 (forjados horizontales)
- UNE-EN 1365-3 (vigas)
Laboratorio acreditado ENAC emite informe con clasificación R final. Requisito: Marcado CE (RPC 305/2011) e Informe de Ensayos.
Plazo: 4–8 semanas, coste €5.000–15.000 según complejidad.
Diferencias por Material Constructivo
Hormigón Armado
Ventajas: resistencia térmica, métodos simplificados (Anejo F), durabilidad.
Desventajas: cantos/recubrimientos mayores para R elevados (R 180 exige 30+ cm); riesgo de desconchado si humedad interior elevada.
Recomendación: especificar recubrimientos mayores (35–40 mm) en elementos críticos.
Acero
Ventajas: secciones compactas, protecciones flexibles.
Desventajas: resistencia cae en 10–20 min (sin protección); inspección periódica obligatoria; cambios en protección invalidan ensayos.
Recomendación: usar en plantas bajas o con protección robusta (hormigón, encofrado).
Madera
Ventajas: renovable, carbonización controlada, estética.
Desventajas: verificación de humedad crítica (>20% cambia carbonización); ensayo de laboratorio casi obligatorio.
Recomendación: plants bajas o CLT con ensayos CE de fabricante documentados.
Elementos en Zonas de Riesgo Especial
Ciertas ocupaciones demandan resistencias mayores, independientemente de altura:
- Depósitos de combustible, laboratorios químicos: R mínimo 120
- Salas de calderas, centros de transformación: R mínimo 90
- Cocinas colectivas: R mínimo 120 en elementos de cierre
- Garajes subterráneos: R mínimo 90 (menor tiempo evacuación)
- Zonas de almacenaje de carga alta: según densidad (DB-SI SI 1)
Estas zonas deben estar sectoradas (muros + puertas con EI 120) y con elementos estructurales con R 90–120 según riesgo. Un error común: asumir que porque es garaje subterráneo la estructura de HA convencional (R 60) es suficiente. No: la norma exige R 90 mínimo.
Errores Comunes en Visado
Error 1: Especificar Tabla Anejo F Sin Verificar Condiciones de Montaje
Problema: proyecto cita "Anejo F, forjado unidireccional 25 cm REI 120" pero:
- Canto real de proyecto: 23 cm (especificado mal en planos)
- Recubrimiento real: 18 mm (armadores no cumplen 20 mm)
- Bovedilla de hormigón ligero en lugar de cerámica
Resultado: clasificación R 60, no R 120. Rechazo en visado.
Solución: acotar en planos espesores exactos, recubrimientos y tipo de bovedilla. Incluir cuadro en memoria relacionando forjado → tabla Anejo F → línea aplicable.
Error 2: Confundir Resistencia de Elemento (R) Con Separación de Sectores (EI)
Problema: proyecto especifica "forjado EI 120" sin indicar R de elementos portantes.
- EI 120 se refiere a estanqueidad e integridad (cierre de sector), no a capacidad portante de estructura.
- La estructura puede tener R 60 aunque el cierre de sector sea EI 120.
Solución: indicar ambas: estructura R 90, cierre de sector EI 120.
Error 3: Cambios en Protección de Acero Sin Justificación
Problema: proyecto especifica "vigas IPE 300 con pintura intumescente R 60" (basado en ensayo), pero en obra se aplica mortero proyectado de 15 mm.
- Mortero de 15 mm puede no lograr R 60 (depende de densidad, espesor exacto)
- Cambio sin verificación → incumplimiento
Solución: si obra requiere cambio de protección, solicitar cálculo o ensayo nuevo acreditando clasificación.
Error 4: Soportes de Sótano Con Recubrimiento Reducido
Problema: proyecto especifica pilares 30 × 30 cm, recubrimiento 25 mm (R 90 tabla).
- Sótano → altura de evacuación alta (distancia hasta salida) → requiere R 120
- Recubrimiento 25 mm solo alcanza R 90
Resultado: insuficiente. Exige ampliar sección a 35 × 35 cm o recubrimiento a 40 mm.
FAQ: Preguntas Frecuentes Sobre SI 6
¿Cómo se mide la altura de evacuación en un edificio con asensor?
La altura se cuenta desde la salida del edificio al exterior, no desde el acceso al asensor. En un bloque residencial, es la distancia desde el piso más alto hasta la puerta de calle (escaleras exteriores o pasillo exterior). El asensor reduce tiempo de ocupantes pero no reduce requisitos de resistencia estructural: la estructura debe soportar el fuego incluso si asensor falla.
¿Forjado R 120 en planta baja, R 60 en planta primera?
Sí, es válido si la altura de evacuación cambia. En oficinas, si planta baja tiene altura de evacuación 5 m (salida directa), requiere R 30. Planta 1 con 10 m (escaleras), requiere R 60. Cada planta se diseña según su altura de evacuación específica, aunque en la práctica se especifica R homogéneo para simplificar.
¿Puedo usar recubrimiento parcial en pilares (ej., 30 mm en cara inferior, 15 mm en laterales)?
No. Los recubrimientos deben ser uniformes en todas las caras expuestas del elemento. Un pilar con recubrimiento reducido en caras laterales alcanza menos resistencia que la tabla. Laboratorios de ensayo verifican uniformidad; cambios tras ensayo invalidan clasificación.
¿Losa maciza de 25 cm hormigón pretensado alcanza R 120?
La tabla Anejo F cubre losas armadas, no pretensadas. Estructuras pretensadas requieren cálculo específico (Anejo B) o ensayo: pérdida de tensionamiento bajo calor puede comprometer clasificación. Se recomienda verificar con proyectista estructural y proveedor de sistema.
¿Forjado unidireccional 28 cm, recubrimiento 32 mm, qué R alcanza?
Según tabla Anejo F: canto 30 cm, recubrimiento 30 mm → R 180. Tu forjado es ligeramente inferior en canto (28 vs 30), pero recubrimiento es mayor (32 vs 30). No es extrapolación directa: clasificación formal requiere cálculo o ensayo. Conservadoramente, se reduciría a R 120. Consulta con despacho técnico.
¿Acero inoxidable en estructuras alcanza mayor resistencia al fuego que acero al carbono?
No. Ambos pierden resistencia a temperatura similar (~550 °C crítica). El inoxidable no se oxida (ventaja anticorrosión), pero resistencia térmica es equivalente. Requiere misma protección (pintura intumescente, mortero, hormigón).
Conclusión
La resistencia al fuego de la estructura portante (DB-SI SI 6) es requisito técnico y legal. Los valores de R se derivan de altura de evacuación y tipo de ocupación (Tabla 3.1), justificados mediante tablas simplificadas, cálculo analítico o ensayo.
Forjados de HA alcanzan fácilmente R 60–120 con cantos y recubrimientos adecuados. Estructuras metálicas requieren protección adicional (intumescencia, mortero, hormigón). Madera admite carbonización controlada con capa sacrificial.
Errores habituales: confundir cantos especificados con valores reales en obra, no verificar recubrimientos uniformes, mezclar protecciones sin justificación técnica.
La verificación automatizada de proyectos CTE cruza especificaciones estructurales con exigencias de SI 6, alertando sobre discrepancias (forjado 20 cm especificado como R 120 que requiere 25 cm mínimo) antes de enviar a visado. Esto evita rechazos costosos y garantiza cumplimiento normativo desde la redacción.
Para proyectos complejos con múltiples plantas y ocupaciones variadas, integra la verificación de SI 6 desde fases de anteproyecto. Consulta nuestros planes de verificación CTE para optimizar tu flujo normativo.