¿Estructura metálica y fuego? Descubre qué protección necesitas (R30 a R240). La resistencia al fuego del acero depende de la estructura, el uso del edificio y las exigencias técnicas del proyecto.
La exposición de una estructura metálica a temperaturas elevadas puede comprometer su capacidad portante mucho antes de que el acero llegue a fundirse. Este comportamiento explica por qué la protección frente al fuego constituye uno de los aspectos técnicos que deben estudiarse durante el diseño de edificios, naves industriales y otras construcciones con elementos de acero. La resistencia exigida puede variar desde R30 hasta R240, en función de las características del inmueble y de las condiciones establecidas por la normativa aplicable.
La elección del sistema de protección no depende únicamente del tipo de perfil o del material utilizado para recubrirlo. El uso del edificio, su altura de evacuación, la configuración constructiva y el nivel de riesgo intrínseco, cuando se trata de establecimientos industriales, determinan las prestaciones que debe alcanzar la estructura. El Código Técnico de la Edificación (CTE DB-SI) y el Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales (RSCIEI) establecen los criterios que permiten identificar las exigencias correspondientes a cada proyecto.
¿Qué ocurre con el acero cuando aumenta la temperatura?
El acero es un material incombustible, pero sus propiedades mecánicas cambian cuando se somete a temperaturas elevadas. Durante un incendio, los perfiles metálicos absorben energía térmica y su temperatura aumenta progresivamente. Este calentamiento reduce su resistencia mecánica y su rigidez, lo que puede provocar deformaciones y comprometer la estabilidad de los elementos que soportan las cargas del edificio.
La velocidad a la que se calienta una estructura depende de factores como su geometría, la superficie expuesta al fuego, las condiciones térmicas del incendio y las características del sistema protector. Por este motivo, la resistencia al fuego no se determina únicamente por el material de construcción, sino mediante una evaluación que relaciona el comportamiento del elemento estructural con las condiciones de exposición previstas.
La protección pasiva actúa como una barrera térmica que retrasa la transferencia de calor hacia el acero. Su función es conservar durante un periodo determinado la capacidad portante exigida, de acuerdo con los métodos de cálculo y clasificación correspondientes. Para conseguirlo, pueden emplearse revestimientos proyectados, pinturas intumescentes, placas y otros sistemas que dispongan de una evaluación técnica adecuada para la aplicación prevista.
R30, R60, R90 y R120: qué representa cada clasificación
La letra R identifica la capacidad portante de un elemento estructural durante un incendio. El número que la acompaña expresa el tiempo, en minutos, durante el cual debe mantener esa prestación conforme a los criterios normalizados de clasificación.
| Clasificación | Tiempo de resistencia |
| R30 | 30 minutos |
| R60 | 60 minutos |
| R90 | 90 minutos |
| R120 | 120 minutos |
| R180 | 180 minutos |
| R240 | 240 minutos |
Estas clasificaciones permiten establecer las prestaciones que debe justificar una estructura metálica, aunque no significan que todos los elementos de un edificio deban alcanzar el mismo valor. Una viga, un pilar o una cercha pueden estar sometidos a condiciones diferentes y desempeñar funciones estructurales distintas.
También es necesario diferenciar la clasificación R de las categorías E e I. Mientras que R representa la capacidad portante, E hace referencia a la integridad frente al paso de llamas y gases calientes, e I identifica el aislamiento térmico. Por tanto, una clasificación REI120 incorpora tres prestaciones que deben mantenerse durante 120 minutos, mientras que R120 se refiere exclusivamente a la capacidad portante.
Cómo determina el CTE la resistencia al fuego de una estructura
En los edificios incluidos en el ámbito de aplicación del CTE DB-SI, las exigencias de resistencia al fuego de los elementos estructurales principales dependen, entre otros factores, del uso del inmueble y de su altura de evacuación. Las tablas del documento establecen los valores que deben cumplir los elementos, con las condiciones y excepciones previstas para cada caso.
Para determinados edificios de uso Residencial Vivienda, Residencial Público, Docente y Administrativo, las exigencias generales de resistencia estructural contemplan los siguientes valores:
- R120 para las plantas de sótano.
- R60 para plantas sobre rasante con una altura de evacuación igual o inferior a 15 metros.
- R90 cuando la altura de evacuación es superior a 15 metros y no supera los 28 metros.
- R120 cuando la altura de evacuación supera los 28 metros.
Estos valores permiten entender cómo las características del edificio influyen en la clasificación exigida. Sin embargo, no deben trasladarse automáticamente a cualquier construcción, ya que existen diferentes usos, configuraciones y disposiciones normativas que pueden modificar los requisitos.
Mortero ignífugo: cómo retrasa el calentamiento de los perfiles metálicos
El mortero ignífugo es una de las soluciones utilizadas para proteger estructuras de acero frente a la acción térmica de un incendio. Su funcionamiento se basa en las propiedades aislantes del revestimiento, que limita la velocidad de transferencia del calor desde el ambiente hacia el perfil metálico. De este modo, contribuye a retrasar el aumento de temperatura del acero y a mantener su capacidad portante durante el periodo requerido por el proyecto.
Su comportamiento depende de la composición del producto, el espesor aplicado, las características del soporte y las condiciones de exposición. También influyen la geometría del perfil y su factor de sección, que relaciona la superficie expuesta al fuego con el volumen de acero. Un perfil con una elevada relación entre superficie y volumen puede calentarse más rápidamente que otro de geometría diferente, por lo que ambos pueden necesitar espesores de protección distintos para alcanzar una misma clasificación.
La selección del revestimiento debe basarse en la documentación técnica del sistema y en su campo de aplicación. No basta con que un producto indique una resistencia determinada en su denominación comercial: es necesario comprobar que su evaluación contempla el tipo de elemento, la geometría, las caras expuestas y las condiciones específicas del proyecto.
Mortero ignífugo proyectado: aplicación y comportamiento térmico
El mortero ignífugo proyectado permite recubrir superficies metálicas mediante equipos específicos que distribuyen el material sobre los elementos estructurales. Este procedimiento facilita la aplicación sobre perfiles de diferentes geometrías, como pilares, vigas y determinados elementos de cubierta, siempre que el sistema esté diseñado y evaluado para esa utilización.
El espesor del revestimiento constituye uno de los parámetros fundamentales para conseguir la resistencia prevista. Sin embargo, su determinación requiere tener en cuenta tanto las características del perfil como las condiciones de diseño térmico y estructural. La aplicación debe ajustarse a los espesores, las condiciones del soporte y los procedimientos establecidos en la documentación técnica del fabricante.
La continuidad del recubrimiento y la correcta ejecución de los encuentros también forman parte de las condiciones necesarias para que el sistema proporcione las prestaciones previstas. Por ello, la aplicación no puede plantearse como una simple operación de cubrir el acero, sino como una intervención técnica que debe responder a las especificaciones del proyecto.
R30 y R60: las exigencias en determinadas estructuras
La clasificación R30 establece una capacidad portante de 30 minutos y puede aparecer en edificios y establecimientos industriales que cumplen las condiciones normativas correspondientes. En el ámbito del CTE, por ejemplo, se contempla para determinadas viviendas unifamiliares, tanto en sótanos como sobre rasante, de acuerdo con las condiciones recogidas en sus tablas.
En los establecimientos industriales, el RSCIEI aprobado por el Real Decreto 164/2025, de 4 de marzo, establece las exigencias en función de la configuración del establecimiento y de su nivel de riesgo intrínseco. Para determinados edificios Tipo C sobre rasante, la resistencia mínima de los elementos estructurales principales es R30 cuando el riesgo es bajo.
La clasificación R60 amplía a una hora el periodo de capacidad portante requerido. En determinados edificios sujetos al CTE, puede exigirse en función del uso y de la altura de evacuación. En establecimientos industriales, también aparece en las condiciones previstas para algunas configuraciones de riesgo bajo o medio, dependiendo de la tipología del inmueble.
R90 y R120: cuando aumenta la exigencia estructural
Las clasificaciones R90 y R120 representan periodos de 90 y 120 minutos de capacidad portante, respectivamente. Su aplicación depende de las exigencias establecidas para cada construcción y de los resultados del análisis estructural. En edificios de mayor altura o con determinadas características de uso, el CTE contempla estas resistencias como parte de los requisitos de seguridad estructural frente al fuego.
En las naves industriales, el RSCIEI diferencia las exigencias según la configuración del establecimiento. Para determinados edificios Tipo B sobre rasante, por ejemplo, establece R60 para riesgo bajo, R90 para riesgo medio y R120 para riesgo alto. En edificios Tipo C sobre rasante, los valores generales indicados para esos niveles de riesgo son R30, R60 y R90, respectivamente.
Estas diferencias ponen de manifiesto que la clasificación no puede establecerse únicamente por la apariencia o las dimensiones de la nave. La configuración constructiva y el nivel de riesgo intrínseco son parámetros que deben quedar identificados en el proyecto antes de determinar la solución de protección.
R180 y R240: protección para periodos de resistencia elevados
Las clasificaciones R180 y R240 corresponden a 180 y 240 minutos de capacidad portante. Se trata de periodos elevados que pueden aparecer en aplicaciones sujetas a exigencias específicas, según la normativa aplicable y las características del edificio. Su utilización requiere comprobar que el sistema de protección dispone de una evaluación válida para alcanzar la prestación solicitada.
En estos casos, el dimensionamiento del revestimiento adquiere especial relevancia. La relación entre el factor de sección, la temperatura crítica del acero y las características del sistema protector condiciona el espesor necesario. Por tanto, no existe un espesor universal que permita alcanzar R180 o R240 en cualquier perfil metálico.
Además, debe distinguirse entre la resistencia portante de una estructura y la resistencia de los elementos de compartimentación. El RSCIEI contempla, para determinados elementos separadores entre establecimientos industriales, clasificaciones EI120, EI180 y EI240 en función del nivel de riesgo. Cuando estos elementos también desempeñan una función portante, deben justificarse las prestaciones REI correspondientes.
La configuración de la nave industrial modifica la resistencia exigida
La normativa industrial contempla diferentes tipologías de establecimientos, entre ellas las configuraciones Tipo B y Tipo C. Esta distinción, junto con el nivel de riesgo intrínseco y la situación de la planta, determina las exigencias de resistencia al fuego de los elementos estructurales principales.
Resistencia estructural general para determinados edificios sobre rasante
| Nivel de riesgo intrínseco | Tipo B | Tipo C |
| Bajo | R60 | R30 |
| Medio | R90 | R60 |
| Alto | R120 | R90 |
Valores generales recogidos para las configuraciones indicadas, sujetos a las condiciones y excepciones del RSCIEI.
La estructura principal de una cubierta ligera puede tener requisitos específicos que no coinciden con los de los pilares y otros elementos portantes. El reglamento contempla valores diferenciados para determinadas cubiertas ligeras, en función de la tipología y del nivel de riesgo. Por ello, la resistencia exigible a una cercha o a un dintel de cubierta no debe trasladarse automáticamente a los soportes que sostienen el conjunto.
También existen supuestos reglamentarios en los que determinadas condiciones de protección activa y control de humos permiten aplicar exigencias estructurales específicas. Estos escenarios deben verificarse de forma conjunta, atendiendo a todos los requisitos establecidos para la configuración del establecimiento.
El factor de sección y la temperatura crítica determinan el espesor
El cálculo de la protección de una estructura metálica requiere estudiar las propiedades geométricas y térmicas de cada perfil. Entre los parámetros principales se encuentra el factor de sección, también denominado factor de masividad, que relaciona la superficie expuesta al fuego con el volumen del elemento estructural.
Cuando un perfil presenta una superficie expuesta elevada respecto a su masa, su temperatura puede aumentar con mayor rapidez. En cambio, una sección más masiva puede presentar una respuesta térmica diferente bajo condiciones de exposición equivalentes. Esta diferencia explica por qué dos perfiles que necesitan alcanzar R90 pueden requerir espesores de protección distintos.
La temperatura crítica es otro de los datos fundamentales del cálculo. Representa la temperatura a la que el elemento alcanza una condición límite de capacidad portante, de acuerdo con los criterios estructurales adoptados. No existe un valor único que pueda utilizarse indistintamente en todos los proyectos, puesto que depende de las condiciones de carga, el grado de utilización y el análisis de cada elemento.
Una vez identificados estos parámetros, es posible determinar el comportamiento térmico previsto y seleccionar un sistema de protección adecuado. El espesor se establece a partir de las tablas, los métodos de cálculo o la documentación técnica que resulte aplicable al producto y al elemento que se va a proteger.
¿Todas las vigas y pilares metálicos necesitan protección?
La necesidad de proteger una viga o un pilar depende de su función estructural y de las exigencias normativas que correspondan al edificio. El RSCIEI contempla determinadas excepciones para elementos secundarios cuyo colapso ante la acción directa del incendio no pueda ocasionar daños a los ocupantes ni comprometer la estabilidad global, la evacuación o la compartimentación de los sectores de incendio.
Por tanto, es necesario diferenciar los elementos principales de los secundarios y analizar su comportamiento dentro del conjunto estructural. También deben estudiarse las condiciones de exposición, ya que un perfil protegido por tres caras no presenta necesariamente las mismas características térmicas que otro expuesto por sus cuatro caras.
La evaluación individual de los elementos permite definir qué prestaciones deben justificarse y qué solución resulta aplicable en cada caso. Esta distinción evita utilizar una misma especificación de protección para componentes que pueden tener necesidades técnicas diferentes.
Cómo se determina la protección adecuada para una estructura metálica
La selección del sistema de protección requiere seguir una secuencia técnica que comienza con la identificación de la normativa y termina con la definición de las condiciones de aplicación.
- Identificación de la normativa: se determina si el edificio está sujeto al CTE DB-SI, al RSCIEI o a otros requisitos que resulten aplicables.
- Determinación de la resistencia exigida: se establece la clasificación R correspondiente a partir del uso, la configuración, la altura de evacuación y el nivel de riesgo, cuando proceda.
- Análisis de los elementos estructurales: se identifican los perfiles, su geometría, orientación, función y número de caras expuestas al fuego.
- Evaluación de los parámetros térmicos: se determinan el factor de sección y la temperatura crítica, junto con las condiciones de cálculo necesarias.
- Selección del sistema de protección: se comprueba que el mortero, la pintura intumescente, las placas u otra solución cuentan con una evaluación adecuada para la aplicación.
- Determinación del espesor: se establece el espesor requerido a partir de los datos del proyecto y de las especificaciones técnicas del sistema seleccionado.
Este procedimiento permite relacionar la exigencia reglamentaria con las características reales de la estructura y las prestaciones que puede ofrecer el revestimiento protector.
Los errores técnicos que pueden alterar el cálculo de resistencia
Uno de los errores habituales consiste en seleccionar un producto antes de conocer la resistencia al fuego que debe alcanzar la estructura. Este planteamiento puede conducir a elegir una solución que no se ajusta a las condiciones del proyecto o cuya documentación técnica no contempla el perfil que se pretende proteger.
También es incorrecto asignar un espesor fijo a todas las estructuras que necesitan una misma clasificación. La resistencia R90, por ejemplo, no equivale a un número universal de milímetros de revestimiento. El espesor depende del factor de sección, la temperatura crítica, las caras expuestas y las características específicas del sistema.
Otro aspecto que requiere atención es la interpretación de las prestaciones declaradas por los fabricantes. Una solución evaluada para determinados perfiles y condiciones no puede extrapolarse automáticamente a cualquier geometría o situación de exposición. La aplicación debe respetar los límites y las instrucciones de la documentación técnica, incluidas las condiciones del soporte y los espesores establecidos.
La resistencia al fuego como punto de partida del diseño de protección
La protección de una estructura metálica requiere relacionar las exigencias normativas con el comportamiento térmico y mecánico de cada elemento. Las clasificaciones R30, R60, R90, R120, R180 y R240 representan periodos de capacidad portante que deben justificarse conforme a las características del edificio y a los procedimientos técnicos correspondientes.
El análisis de la geometría de los perfiles, la temperatura crítica, la exposición al fuego y las prestaciones del sistema protector permite establecer una solución adaptada a cada estructura. De esta forma, el diseño de la protección pasiva responde a criterios técnicos definidos y no a espesores genéricos que podrían no ajustarse a las condiciones reales del proyecto.
