Revista Científica de Ingeniería, Industria y Arquitectura
Vol.9, Núm.17 (ene-jun 2026) ISSN: 2737-6451
Cita sugerida: Jiménez-Tenorio, V., Hidalgo, A., Espín, V., Viscaíno-Cuzco,
M., & Paredes-Beltrán, B. (2026). Evaluación experimental de la reacción al
fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales de la costa
ecuatoriana. Revista Científica FINIBUS – Ingeniería, Industria y
Arquitectura, 9(17), 30-43. https://doi.org/10.56124/finibus.v9i17.003
DOI: https://doi.org/10.56124/finibus.v9i17.003
Recibido: 05-10-2025 Revisado: 15-11-2025
Aceptado: 16-11-2025 Publicado: 01-01-2026
Artículo original
Evaluación experimental de la reacción al fuego de
paneles de caña guadua en viviendas tradicionales de
la costa ecuatoriana
Valeria Jiménez-Tenorio[1]
Andrés Hidalgo [1]
Víctor Espín Guerrero[1]
Mayra Viscaíno-Cuzco [1]
Bolívar Paredes-Beltrán [1]
[1] Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Universidad Técnica de Ambato (UTA). Ambato, Ecuador.
Autor para correspondencia: vjimenez6474@uta.edu.ec
Resumen
La caña guadua es un material de origen vegetal ampliamente utilizado en viviendas tradicionales y soluciones habitacionales
ligeras en la región costa del Ecuador, debido a su disponibilidad local, bajo costo y adecuadas propiedades mecánicas. No
obstante, su comportamiento frente al fuego constituye un aspecto crítico que requiere evaluación técnica bajo condiciones
controladas. El presente estudio tiene como objetivo evaluar experimentalmente la reacción al fuego de paneles de caña guadua
utilizados en viviendas tradicionales de la costa ecuatoriana, mediante el ensayo de pequeña llama conforme a la norma NTE
INEN-ISO 11925-2. Se realizó una caracterización física y mecánica del material, así como el análisis de parámetros asociados
a la propagación de la llama, el comportamiento térmico y el índice de carbonización. Los resultados evidencian que ninguna
de las probetas alcanzó una propagación significativa de la llama ni presentó combustión sostenida para tiempos de exposición
de 30 y 120 segundos, tanto en ensayos a borde como a superficie. Asimismo, se registraron valores reducidos de carbonización,
lo que indica una degradación térmica progresiva del material. En conjunto, los resultados permiten asociar el comportamiento
de los paneles de caña guadua a una contribución limitada al fuego, destacando su viabilidad técnica para aplicaciones
constructivas ligeras en edificaciones tradicionales bajo criterios adecuados de diseño y seguridad frente al fuego.
Palabras Clave: caña guadua; construcción tradicional; reacción al fuego; ensayo de pequeña llama; vivienda ligera.
Article
Experimental Evaluation of the Fire Reaction of Guadua Bamboo Panels in Traditional
Housing in Coastal Ecuador
Abstract
Guadua bamboo is a plant-based material widely used in traditional housing and lightweight construction systems in the coastal
region of Ecuador, due to its local availability, low cost, and favorable mechanical properties. However, its fire performance
remains a critical aspect requiring technical assessment under controlled conditions. This study aims to experimentally evaluate
the reaction-to-fire behavior of Guadua bamboo panels used in traditional housing in coastal Ecuador, through the small flame
test in accordance with NTE INEN-ISO 11925-2. Physical and mechanical characterization of the material was conducted,
along with the analysis of flame spread, thermal behavior, and carbonization index. The results show that none of the specimens
exhibited significant flame propagation or sustained combustion for exposure times of 30 and 120 seconds, in both edge and
surface tests. Additionally, low carbonization values indicate a progressive thermal degradation of the material. Overall, the
findings associate Guadua bamboo panels with a limited contribution to fire, supporting their technical viability for lightweight
construction applications in traditional buildings when appropriate fire safety design criteria are applied.
Keywords: guadua bamboo; traditional construction; reaction to fire; small flame test; lightweight housing.
31
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Evaluación experimental de la reacción al fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana
1. Introducción
En Ecuador, la construcción de viviendas ha incorporado
históricamente una amplia variedad de materiales, entre los
que destacan el hormigón, el acero, la madera y, de manera
particular, los materiales de origen vegetal utilizados en
sistemas constructivos tradicionales. En la región costa,
estos sistemas han adquirido especial relevancia debido a
factores sociales, económicos y ambientales que
condicionan el acceso a viviendas seguras y asequibles. Sin
embargo, diversos eventos naturales y antrópicos han
evidenciado que muchas prácticas constructivas continúan
basándose en métodos estandarizados que no siempre
consideran adecuadamente el contexto local ni el
comportamiento real de los materiales frente a escenarios de
riesgo, como los incendios (Mena et al., 2012; Ruizhen,
2011; Tambunan et al., 2022). En este contexto, resulta
necesario avanzar hacia una evaluación técnica más rigurosa
de los materiales empleados en viviendas tradicionales,
particularmente aquellos de uso extendido en zonas
vulnerables.
La caña guadua (Guadua angustifolia Kunth) ha sido
utilizada durante siglos como material constructivo en la
región costa del Ecuador, destacándose por su disponibilidad
local, bajo costo y favorables propiedades mecánicas. Este
bambú leñoso es reconocido por su elevada relación
resistencia–peso, su capacidad de absorber energía y su
comportamiento adecuado frente a solicitaciones sísmicas,
lo que lo ha posicionado como un material clave para la
construcción de viviendas de bajo costo y rápida ejecución
(Mena et al., 2012). No obstante, al tratarse de un material
de origen vegetal, su comportamiento frente al fuego
constituye un aspecto crítico que debe ser evaluado con
mayor profundidad, especialmente en contextos donde las
viviendas presentan alta densidad y limitadas condiciones de
protección pasiva contra incendios.
En las últimas décadas, iniciativas de vivienda social han
promovido el uso de la caña guadua como elemento principal
en sistemas constructivos prefabricados y panelizados. Un
caso emblemático es el desarrollado en la ciudad de
Guayaquil y otras zonas de la costa ecuatoriana, donde se
han implementado proyectos de vivienda social orientados a
poblaciones en situación de vulnerabilidad. Estas iniciativas
han permitido reducir el déficit habitacional mediante
soluciones constructivas económicas, durables y de rápida
ejecución, basadas principalmente en paneles de caña
guadua y madera. Sin embargo, el uso masivo de este
material ha puesto en evidencia la necesidad de disponer de
información técnica confiable sobre su desempeño frente al
fuego, considerando que los incendios representan uno de los
principales riesgos en este tipo de asentamientos.
Desde el punto de vista científico y técnico, numerosos
estudios han abordado las propiedades físicas, mecánicas y
estructurales de la caña guadua, destacando su resistencia,
durabilidad y potencial para aplicaciones sismo-resistentes.
Asimismo, se han desarrollado normativas específicas que
regulan su uso estructural, consolidando su aceptación en el
ámbito de la construcción formal. No obstante, la mayoría de
estas investigaciones se han centrado en aspectos mecánicos
y de durabilidad, mientras que los estudios orientados a la
reacción al fuego, particularmente en el contexto
ecuatoriano, siguen siendo limitados (Gutierrez et al., 2019;
Ruizhen, 2011; Wang et al., 2026; Wang et al., 2024; Yu et
al., 2022; Zhang et al., 2024). Esta carencia de información
ha contribuido a la persistencia de percepciones negativas
respecto a la seguridad del material frente a incendios,
restringiendo su uso en determinados contextos
constructivos.
El comportamiento frente al fuego de la caña guadua está
influenciado por múltiples factores, entre los que destacan el
contenido de humedad, la microestructura del material, la
orientación de las fibras y la presencia de tratamientos o
recubrimientos. Investigaciones previas han evidenciado que
la carbonización superficial puede actuar como un
mecanismo de protección térmica, ralentizando la
propagación de la llama y limitando la transferencia de calor
hacia el interior del material (Lv et al., 2021; Zhang et al.,
2024). Sin embargo, estos mecanismos dependen en gran
medida de las condiciones de exposición y del tipo de
elemento constructivo evaluado, por lo que resulta
fundamental generar datos experimentales específicos para
paneles de caña guadua utilizados en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana.
En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo
evaluar experimentalmente la reacción al fuego de paneles
de caña guadua empleados en viviendas tradicionales de la
costa ecuatoriana, mediante el ensayo de pequeña llama. A
través de la caracterización física, mecánica y térmica del
material, así como del análisis de parámetros como la
propagación de la llama y la evolución térmica durante el
ensayo, se busca aportar información técnica confiable que
permita comprender su desempeño frente al fuego en etapas
iniciales de exposición. Los resultados obtenidos pretenden
contribuir al fortalecimiento de criterios de seguridad en el
uso de la caña guadua como material constructivo,
promoviendo su aplicación responsable en soluciones de
vivienda social y tradicional en regiones costeras (Mena et
al., 2012; Ruizhen, 2011; Solarte, 2020; Tambunan et al.,
2022)
2. Metodología
2.1. Enfoque metodológico y diseño experimental
El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo y
experimental, estructurado en tres etapas principales
orientadas a evaluar la reacción al fuego de paneles de caña
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guadua utilizados en viviendas tradicionales de la costa
ecuatoriana. La primera etapa estuvo destinada a la
caracterización física y mecánica del material, con el
objetivo de establecer una línea base que permitiera
contextualizar su comportamiento frente a acciones
térmicas. En la segunda etapa se realizaron ensayos
experimentales de reacción al fuego mediante el método de
pequeña llama, conforme a la norma NTE INEN-ISO 11925-
2 (Asociación Española de Normalización, 2021).
Finalmente, la tercera etapa se centró en el procesamiento y
análisis de los resultados obtenidos, incluyendo el cálculo
del índice de inflamabilidad y del índice de carbonización,
así como la recopilación de información bibliográfica sobre
las propiedades térmicas del material (Pope et al., 2021).
2.2. Materiales, equipos y preparación de paneles
Para el desarrollo experimental se emplearon paneles de caña
guadua suministrados por la Fundación Hogar de Cristo,
ubicada en la ciudad de Guayaquil. Se seleccionaron dos
paneles laterales con dimensiones aproximadas de 2.40 m ×
2.45 m, representativos de los sistemas constructivos
utilizados en viviendas tradicionales de la región costera.
Dado que los paneles fueron entregados ya procesados, no se
dispuso de información detallada sobre el origen del culmo
ni sobre las condiciones de crecimiento, por lo que la
selección de las muestras se realizó de manera aleatoria
dentro del material disponible. La procedencia y
características generales de los paneles se ilustran en la
Figura 1.
2.3. Caracterización física y mecánica de la caña guadua
La caracterización física y mecánica de la caña guadua se
realizó conforme a los lineamientos establecidos en la norma
NTC 5525 y la norma UNE ISO 22157, mediante ensayos de
contenido de humedad, densidad, tracción, compresión,
flexión y dureza superficial (Wang et al., 2021, 2022; Zhang
et al., 2024). Para la determinación del contenido de
humedad, las muestras fueron pesadas en estado natural y
posteriormente secadas en horno a una temperatura
comprendida entre 101 y 105 °C durante un período de 24
horas, hasta alcanzar masa constante. El procedimiento
experimental para la determinación del contenido de
humedad se muestra en la Figura 2.
A)
B)
Figura 1. Paneles de caña guadua suministrados por la Fundación Hogar de Cristo (Guayaquil, Ecuador): (A) área de
acopio/almacenamiento donde se obtuvieron los paneles; (B) panel de caña guadua provisto para el estudio (2.45 × 2.40 m).
A)
B)
Figura 2. Procedimiento para la determinación del contenido de humedad: (A) pesaje inicial de la muestra en balanza electrónica; (B)
secado en horno y pesaje final, conforme a los lineamientos de las normas NTC 5525 y UNE ISO 22157.
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Evaluación experimental de la reacción al fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana
La densidad del material se determinó a partir de la relación
entre la masa seca y el volumen de cada muestra, siguiendo
el método establecido en la normativa, incluyendo la
medición directa de dimensiones y la aplicación del método
de Arquímedes cuando fue necesario. Para los ensayos
mecánicos de tracción, compresión y flexión, se prepararon
probetas específicas extraídas de las zonas basal, media y
superior del culmo, garantizando la ausencia de defectos
visibles. Las probetas para tracción y compresión se
ensayaron en máquinas universales, aplicando cargas
progresivas a velocidades controladas, mientras que el
ensayo de flexión se realizó mediante el método de cuatro
puntos, permitiendo evaluar tanto la resistencia máxima
como el módulo de elasticidad del material. La
configuración de las probetas y los dispositivos de ensayo se
presentan en la Figura 3.
A)
B)
C)
D)
E)
F)
Figura 3. Probetas, equipos y configuración de ensayos mecánicos en caña guadua, conforme a NTC 5525 y UNE ISO 22157: (A) esquema
geométrico y dimensiones de la probeta para tracción; (B) probeta preparada para tracción; (C) equipo/montaje del ensayo de tracción en
máquina universal; (D) equipo de ensayo de compresión (Shimadzu); (E) probetas para compresión; (F) configuración del ensayo de flexión
a cuatro puntos.
2.4. Ensayo de dureza superficial
La dureza superficial de la caña guadua se determinó
conforme a la norma ISO 868, utilizando un durómetro
digital tipo Shore D (J. Wang et al., 2026; B. Xu et al., 2025).
Para este ensayo se seleccionaron muestras planas y
uniformes, con un espesor mínimo de 6 mm. Cada probeta
fue colocada sobre una superficie rígida y horizontal,
aplicándose el penetrador de forma perpendicular a la
superficie. Se realizaron cinco mediciones en puntos
distintos de cada muestra, separados entre sí por al menos 6
mm, y se calculó el valor promedio de dureza. El
procedimiento de medición y la distribución de los puntos
evaluados se muestran en la Figura 4.
Figura 4. Ensayo de dureza superficial mediante durómetro Shore
D en paneles de caña guadua (puntos de medición establecidos en
la muestra, conforme a ISO 868).
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2.5. Preparación y acondicionamiento de las probetas
para el ensayo de fuego
Para el ensayo de reacción al fuego se prepararon probetas a
partir de los paneles de caña, mediante cortes longitudinales
y transversales conforme a las dimensiones establecidas en
la norma NTE INEN-ISO 11925-2, con medidas
aproximadas de 90 mm × 250 mm y un espesor promedio de
8 mm, con una variación de ±2 mm. En total se elaboraron
24 probetas, distribuidas equitativamente entre cortes
longitudinales y transversales, y destinadas a ensayos a
borde y a superficie. La preparación, la especificación
dimensional y la configuración previa de las probetas se
ilustran en la Figura 5.
Cada probeta fue codificada considerando el tipo de ensayo,
la orientación del corte y el tiempo de aplicación de la llama,
con el fin de asegurar una identificación consistente durante
todo el procedimiento experimental. Adicionalmente, las
muestras se marcaron a alturas específicas conforme a los
criterios de la normativa, estableciendo referencias visuales
para el registro y medición de la propagación de la llama. La
nomenclatura, el marcado y la disposición de las probetas
para los ensayos a borde y a superficie se presentan también
en la Figura 5.
A)
B)
C)
D)
E)
F)
Figura 5. Preparación de probetas y configuración previa del ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2): (A) preparación de muestras; (B)
dimensiones y especificación geométrica de las probetas para superficie; (C) dimensiones y especificación geométrica de las probetas para
borde (D) nomenclatura y codificación; (E) marcado para ensayo a borde; (F) marcado para ensayo a superficie.
Previo al ensayo, las probetas fueron acondicionadas en una
cámara climática a una temperatura de (23 ± 2) °C y una
humedad relativa de (50 ± 5) %, durante un período mínimo
de 72 horas, hasta alcanzar masa constante. Este proceso
permitió asegurar condiciones homogéneas de humedad y
temperatura, minimizando la influencia de estas variables en
la reacción al fuego del material (Gonzalez, 2020; Solarte et
al., 2021). El acondicionamiento y el registro de masas se
muestran en la Figura 6.
2.6. Ensayo de reacción al fuego y registro térmico
El ensayo de reacción al fuego se realizó conforme a la
norma NTE INEN-ISO 11925-2, aplicando una llama única
con una altura nominal de 20 mm ± 2 mm, inclinada a 45°
respecto a la probeta. Las muestras fueron colocadas en un
portaprobeta dentro de la cámara de combustión, asegurando
una velocidad del aire controlada conforme a la normativa.
La presión del gas propano se ajustó para mantener una llama
estable durante todo el ensayo. Se colocó un sistema de
recolección de partículas, compuesto por una bandeja de
aluminio y papel filtro, para registrar la eventual caída de
partículas inflamadas. La disposición del equipo y la
aplicación de la llama se muestran en la Figura 7. Para la
interpretación del desempeño frente a ignitabilidad, se utilizó
como referencia el criterio de propagación vertical de la
llama (Fs) asociado a la metodología de clasificación de
reacción al fuego descrita en EN 13501-1, considerando el
umbral de 150 mm empleado en el ensayo ISO 11925-2. Esta
referencia se emplea únicamente como criterio comparativo
del comportamiento bajo ignición local y no constituye, por
sí sola, una clasificación integral de Euroclases.
Las probetas fueron expuestas a la llama durante 30
segundos conforme a la normativa, y adicionalmente se
realizaron ensayos con un tiempo de aplicación de 120
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Evaluación experimental de la reacción al fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana
segundos bajo criterio experimental. Durante el ensayo se
registraron visualmente los fenómenos de ignición,
propagación de la llama y extinción. Paralelamente, se
utilizó una cámara térmica avanzada para registrar la
evolución de la temperatura superficial del material desde el
inicio del ensayo hasta su finalización, permitiendo
identificar temperaturas máximas y gradientes térmicos a lo
largo de la probeta.
A)
B)
Figura 6. Acondicionamiento previo al ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2): (A) registro de masa inicial de las probetas; (B)
acondicionamiento en cámara climática hasta alcanzar masa constante de acuerdo con norma ISO 11925-2.
2.7. Procesamiento de datos e índices de
comportamiento frente al fuego
A partir de los resultados obtenidos en los ensayos de
reacción al fuego se procedió a parámetros de ignitabilidad
(Fs) e índice de carbonización, considerando parámetros
como la altura máxima de propagación de la llama, el tiempo
de ignición y la presencia de partículas inflamadas, conforme
a los criterios establecidos en la norma NTE INEN-ISO
11925-2 y la clasificación EN 13501-1. Asimismo, se
determinó el índice de carbonización a partir de la diferencia
entre la masa inicial y la masa final de las probetas tras el
ensayo, expresado como porcentaje de pérdida de masa.
3. Resultados
Los resultados obtenidos permiten caracterizar de manera
integral el comportamiento físico, mecánico y de reacción al
fuego de los paneles de caña guadua utilizados en viviendas
tradicionales de la costa ecuatoriana. En primera instancia,
la caracterización evidenció valores de contenido de
humedad promedio cercanos al 14,9 %, ubicados en rangos
aceptables para materiales constructivos de origen vegetal
empleados en ambientes tropicales. Este nivel de humedad
resulta relevante, ya que influye directamente tanto en el
comportamiento mecánico como en la respuesta térmica del
material, particularmente en los procesos de ignición y
propagación inicial de la llama. Los valores registrados
presentan una dispersión limitada entre probetas, lo que
indica condiciones homogéneas de acondicionamiento
previo al ensayo.
En relación con las propiedades mecánicas, los ensayos de
tracción mostraron valores elevados de resistencia en la
dirección paralela a las fibras, con esfuerzos últimos
promedios cercanos a 90 MPa y módulos elásticos del orden
de 16,7 GPa. Este comportamiento confirma la eficiencia
estructural de la caña cuando trabaja predominantemente en
la dirección de las fibras, consistente con la naturaleza
anisotrópica del material. La Tabla 3 sintetiza los parámetros
obtenidos en tracción, evidenciando que, bajo las
condiciones aplicadas, la respuesta del material resulta
favorable para elementos sometidos a solicitaciones axiales
en sistemas livianos o panelizados.
Los ensayos de compresión y flexión evidenciaron una
respuesta mecánica consistente, con dispersión moderada
atribuible a variaciones naturales del culmo y a la anisotropía
propia del material. En términos generales, los valores
obtenidos reflejan que la caña guadua mantiene una
capacidad resistente adecuada para elementos estructurales
ligeros, conservando su integridad frente a solicitaciones
iniciales. Los resultados de compresión y flexión se
presentan en las Tablas 4 y 5, respectivamente, y permiten
comparar el desempeño del material bajo distintos estados de
carga, en concordancia con su aplicación potencial en
paneles y componentes no destinados a altas exigencias
estructurales.
Respecto a la reacción al fuego, los ensayos realizados
conforme a la norma ISO 11925-2 evidenciaron que ninguna
de las probetas evaluadas alcanzó una propagación vertical
de la llama superior a 150 mm, tanto para exposiciones de 30
s como de 120 s. Este comportamiento fue consistente en los
ensayos realizados sobre superficie y sobre borde, sin
diferencias que impliquen una propagación crítica en las
condiciones evaluadas. Los resultados de propagación para
cada configuración se presentan en la Tabla 6, mientras que
la evidencia fotográfica comparativa de las respuestas
iniciales para 30 s y 120 s se muestra en la Figura 8.
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Jiménez-Tenorio et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i17.003
A)
B)
C)
Figura 7. Configuración y control del ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2): (A) verificación de la altura de la llama mediante
galga; (B) aplicación de la llama en el ensayo a borde; (C) aplicación de la llama en el ensayo a superficie.
Tabla 1. Contenido de humedad de las probetas de caña guadua (GaK).
Muestra
Masa húmeda (g)
Masa seca (g)
Contenido de humedad (%)
P1
5,7
4,9
16,3
P2
4,1
3,5
17,1
P3
5,4
4,5
20,0
P4
3,4
3,0
13,3
P5
3,3
2,8
17,9
P6
3,4
3,0
13,3
P7
3,1
2,6
19,2
P8
1,9
1,7
11,8
P9
2,9
2,6
11,5
P10
2,1
1,9
10,5
P11
2,2
1,9
15,8
P12
2,0
1,8
11,1
P13
2,4
2,1
14,3
P14
2,9
2,5
16,0
Promedio
14,9
Tabla 2. Densidad de las probetas de caña guadua (GaK).
Muestra
Masa seca (g)
Volumen (mL)
Densidad (kg/m³)
P1
1,8
2,3
782,609
P2
2,6
3,6
722,220
P3
1,9
2,4
791,667
P4
1,9
2,6
730,769
P5
1,8
2,5
720,000
P6
2,1
3,0
700,000
Promedio
741,211
37
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de la costa ecuatoriana
Tabla 3. Resultados del ensayo de tracción de la caña guadua.
Muestra
Espesor (mm)
Anchura (mm)
Área
(mm²)
Carga máxima
(N)
Esfuerzo último
(MPa)
Módulo elástico
(GPa)
T1
8,0
10,0
80,0
6193,15
77,41
20,09
T2
8,0
10,0
80,0
8539,65
106,75
19,77
T3
8,0
10,0
80,0
4021,95
50,27
11,84
T4
8,0
10,0
80,0
5969,48
74,62
15,10
T5
8,0
10,0
80,0
7378,82
92,24
20,68
T6
8,0
10,0
80,0
11182,00
139,78
12,87
Promedio
8,0
10,0
80,0
7214,20
90,20
16,70
Tabla 4. Resultados del ensayo de compresión.
Muestra
Diámetro exterior D
(mm)
Diámetro interior d
(mm)
Área
(mm²)
Longitud
(mm)
Fuerza (N)
Esfuerzo máximo
(MPa)
P1
81,26
61,67
2199,11
81,79
78995,10
35,92
P2
80,00
60,00
2199,11
83,11
71340,20
32,44
P3
86,00
70,00
1960,35
84,17
64696,60
33,00
P4
84,48
72,12
1520,20
87,17
64377,80
42,35
P5
86,77
71,19
1932,88
88,52
64471,20
33,36
P6
78,64
64,70
1569,35
136,38
41471,80
26,43
Promedio
82,86
66,61
1896,83
93,52
64225,45
33,92
A)
B)
C)
D)
Figura 8. Aplicación de la llama y respuesta inicial de las probetas durante el ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2): (A) ensayo a
superficie (30 s); (B) ensayo a borde (30 s); (C) ensayo a superficie (120 s); (D) ensayo a borde (120 s).
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Tabla 5. Resultados del ensayo de flexión.
Muestra
Diámetro
exterior (mm)
Diámetro
interior (mm)
Área
(mm²)
Inercia
(mm⁴)
Fuerza
(N)
Esfuerzo
máximo
(MPa)
Desplazamiento
máximo (mm)
F1
76,000
60,000
1709,030
1453681,152
69983,80
47,1339
20,318
F2
82,000
64,000
2064,031
1999565,568
79526,90
47,3043
24,047
Promedio
79,000
62,000
1886,531
1726623,360
74755,350
47,2191
22,1824
Tabla 6. Resultados del ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2): ignición, propagación y presencia de partículas (30 s y 120 s).
Configuración
Tiempo de
aplicación (s)
Orientación
Código
Ignición
Llama alcanza
150 mm
Tiempo a 150
mm (s)
Partículas en
papel filtro
Superficie
30
Longitudinal
30SL1
Sí
No
0,00
No
Superficie
30
Longitudinal
30SL2
Sí
No
0,00
No
Superficie
30
Longitudinal
30SL3
Sí
No
0,00
No
Superficie
30
Transversal
30ST1
Sí
No
0,00
No
Superficie
30
Transversal
30ST2
Sí
No
0,00
No
Superficie
30
Transversal
30ST3
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Longitudinal
30BL1
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Longitudinal
30BL2
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Longitudinal
30BL3
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Transversal
30BT1
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Transversal
30BT2
Sí
No
0,00
No
Borde
30
Transversal
30BT3
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Longitudinal
60SL1
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Longitudinal
60SL2
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Longitudinal
60SL3
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Transversal
60ST1
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Transversal
60ST2
Sí
No
0,00
No
Superficie
120
Transversal
60ST3
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Longitudinal
60BL1
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Longitudinal
60BL2
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Longitudinal
60BL3
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Transversal
60BT1
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Transversal
60BT2
Sí
No
0,00
No
Borde
120
Transversal
60BT3
Sí
No
0,00
No
Nota: Los códigos 60XX corresponden a probetas con 120 s de aplicación de llama (se mantuvo la codificación original del registro).
En todos los casos se observó ignición superficial durante la
aplicación de la llama; sin embargo, tras el retiro de la fuente
de ignición no se registró combustión sostenida ni
propagación continua. Adicionalmente, no se evidenció la
generación de partículas inflamadas que activaran el papel
filtro dispuesto durante el ensayo, lo que constituye un
indicador favorable desde el punto de vista de la seguridad
frente al fuego. La ausencia de goteo o desprendimiento de
partículas en combustión sugiere que el material no
contribuye de manera significativa a la propagación
secundaria del incendio bajo las condiciones evaluadas. Los
valores de Fs se mantuvieron dentro del umbral de 150 mm,
criterio de referencia utilizado en el marco de EN 13501-1
para la evaluación de ignitabilidad mediante ISO 11925-2.
En este sentido, el comportamiento observado es consistente
con un desempeño favorable frente a ignición localizada, sin
evidenciar propagación vertical significativa bajo las
condiciones del ensayo.
39
Vol.9, Núm.17 (ene-jun 2026) ISSN: 2737-6451
Evaluación experimental de la reacción al fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana
El análisis térmico permitió registrar temperaturas máximas
variables en función del tiempo de exposición y del punto de
medición, alcanzándose los valores más elevados en la zona
directamente expuesta a la llama y observándose una
reducción progresiva hacia secciones alejadas del punto de
ignición. Este comportamiento evidencia un gradiente
térmico y una atenuación del flujo de calor a lo largo del
panel, incluso en exposiciones prolongadas. Los valores de
temperatura máxima registrados por configuración se
resumen en la Tabla 7 y 8. Adicionalmente, la disposición de
los puntos de control definidos para el registro térmico se
presenta en la Figura 9A, mientras que la evolución temporal
de la temperatura a distintas distancias y la propagación
promedio, integrando ensayos a borde y a superficie, se
muestran en la Figura 9B.
Tabla 7. Distancia de propagación vertical de la llama (Fs) y
criterio de clasificación (EN 13501-1).
Código
Fs (mm)
Criterio (EN 13501-1)
30SL1
35
<150
30SL2
21
<150
30SL3
34
<150
30ST1
30
<150
30ST2
33
<150
30ST3
33
<150
30BL1
24
<150
30BL2
27
<150
30BL3
14
<150
30BT1
28
<150
30BT2
32
<150
30BT3
26
<150
60SL1
58
<150
60SL2
50
<150
60SL3
57
<150
60ST1
47
<150
60ST2
56
<150
60ST3
65
<150
60BL1
95
<150
60BL2
150
≤150
60BL3
150
≤150
60BT1
64
<150
60BT2
57
<150
60BT3
60
<150
Tabla 8. Temperaturas máximas registradas durante el ensayo
(cámara infrarroja).
Tiempo de aplicación
(s)
Código
Temperatura máxima
(°C)
30
30SL1
444,67
30
30SL2
434,44
30
30SL3
449,28
30
30ST1
444,83
30
30ST2
443,17
30
30ST3
451,67
30
30BL1
449,27
30
30BL2
446,00
30
30BL3
431,89
30
30BT1
449,61
30
30BT2
459,56
30
30BT3
472,11
120
60SL1
537,60
120
60SL2
530,67
120
60SL3
548,50
120
60ST1
537,60
120
60ST2
541,50
120
60ST3
543,20
120
60BL1
547,33
120
60BL2
551,00
120
60BL3
526,33
120
60BT1
520,10
120
60BT2
522,30
120
60BT3
530,00
Finalmente, el índice de carbonización calculado a partir de
la pérdida de masa mostró valores bajos en exposiciones
cortas, con incrementos graduales conforme aumentó el
tiempo de aplicación de la llama. Este comportamiento
sugiere que la degradación térmica ocurre de forma
progresiva, sin colapso inmediato del elemento panelizado
en las etapas iniciales del escenario evaluado. El índice de
carbonización se resume en la Tabla 9, y permite
complementar la interpretación conjunta del desempeño del
material considerando propagación de llama, respuesta
térmica y pérdida de masa.
4. Discusión
Los resultados obtenidos confirman que los paneles de caña
guadua presentan un comportamiento físico y mecánico
adecuado para su aplicación en sistemas constructivos
tradicionales, particularmente en viviendas de bajo costo en
la región costa del Ecuador.
40
Vol.9, Núm.17 (ene-jun 2026) ISSN: 2737-6451
Jiménez-Tenorio et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i17.003
A)
B)
Figura 9. Registro térmico durante el ensayo: (A) distribución de los puntos de medición de temperatura en la probeta; (B) propagación
de temperatura promedio registrada a diferentes distancias, considerando ensayos a borde y a superficie.
Tabla 9. Índice de carbonización de las probetas (pérdida de masa).
Código
Masa inicial (g)
Masa final (g)
Índice de carbonización (%)
30SL1
132,29
132,28
0,007
30SL2
131,36
131,36
0,000
30SL3
139,84
139,82
0,016
30ST1
197,37
197,35
0,008
30ST2
168,98
168,97
0,007
30ST3
166,63
166,60
0,020
30BL1
122,43
122,42
0,005
30BL2
122,91
122,90
0,010
30BL3
119,82
119,81
0,005
30BT1
160,54
160,47
0,041
30BT2
167,30
167,20
0,059
30BT3
186,56
186,42
0,076
60SL1
122,10
121,50
0,494
60SL2
123,36
122,47
0,721
60SL3
131,30
130,31
0,753
60ST1
157,63
156,92
0,450
60ST2
145,44
144,81
0,430
60ST3
199,84
199,18
0,331
60BL1
113,93
106,81
6,252
60BL2
114,21
94,69
17,088
60BL3
136,19
130,98
3,825
60BT1
150,05
148,54
1,006
60BT2
147,13
146,14
0,672
60BT3
182,91
181,72
0,652
El contenido de humedad y la densidad determinados se
encuentran dentro de rangos que favorecen una respuesta
térmica controlada, ya que niveles moderados de humedad y
densidades intermedias contribuyen a la absorción de calor y
a la retardación de los procesos de ignición superficial
durante la exposición inicial al fuego (Gutierrez et al., 2019;
Wang et al., 2024; Xiao & Ma, 2012; Yu et al., 2022).
41
Vol.9, Núm.17 (ene-jun 2026) ISSN: 2737-6451
Evaluación experimental de la reacción al fuego de paneles de caña guadua en viviendas tradicionales
de la costa ecuatoriana
El desempeño mecánico observado es coherente con la
naturaleza anisotrópica de la caña guadua, donde la
orientación de las fibras juega un papel determinante en la
resistencia y rigidez del material. La elevada capacidad
resistente registrada en tracción y la respuesta consistente en
flexión sugieren que los paneles mantienen su integridad
estructural durante solicitaciones iniciales, aspecto relevante
al considerar escenarios donde puedan coexistir cargas de
servicio y exposición térmica puntual. En este sentido, la
estabilidad inicial del elemento constructivo puede
contribuir positivamente a mantener condiciones de
seguridad durante los primeros minutos de un evento de
incendio (Chen et al., 2019; Solarte, 2020; Xu et al., 2025).
En relación con la reacción al fuego, el hecho de que la
propagación vertical de la llama no supere los límites
establecidos por la normativa, incluso para exposiciones de
mayor duración dentro del rango evaluado, sugiere que la
caña guadua presenta una resistencia moderada frente a la
ignición y una propagación no crítica bajo una fuente de
llama pequeña. Este comportamiento es consistente con la
formación de una capa carbonizada superficial que actúa
como barrera térmica, reduciendo la transferencia de calor
hacia el interior y limitando la continuidad de la combustión
(Bala et al., 2020; Lv et al., 2021; Yang et al., 2023).
Aunque EN 13501-1 constituye el marco de clasificación de
reacción al fuego, los resultados obtenidos en este estudio
corresponden específicamente a la evaluación de
ignitabilidad mediante ISO 11925-2. Por tanto, los hallazgos
deben interpretarse como evidencia experimental del
comportamiento bajo ignición local y no como una
asignación definitiva de Euroclase, la cual requiere un
conjunto de ensayos y criterios adicionales según el sistema
de clasificación aplicable.
El comportamiento térmico registrado respalda esta
interpretación, ya que la temperatura disminuye con la
distancia respecto a la fuente de calor, evidenciando una
atenuación del flujo térmico a lo largo del panel. Si bien en
la zona expuesta se alcanzan temperaturas elevadas, el
patrón de gradientes observados sugiere que la propagación
del calor se ve limitada por las características del material
lignocelulósico y por los mecanismos de carbonización. No
obstante, bajo exposiciones prolongadas, es esperable que
procesos avanzados de degradación térmica comprometan el
desempeño, lo cual refuerza la importancia de analizar el
sistema constructivo completo y no únicamente el material
aislado (Pope et al., 2021).
El incremento gradual del índice de carbonización con el
tiempo de exposición confirma la sensibilidad del material
ante condiciones térmicas sostenidas. Aunque el desempeño
en etapas iniciales es favorable, en aplicaciones
habitacionales permanentes la seguridad frente al fuego
depende de estrategias complementarias de diseño y
protección pasiva, incluyendo recubrimientos adecuados,
disposición constructiva que limite exposición directa y
soluciones que reduzcan la continuidad del material
combustible. En conjunto, los resultados respaldan la
viabilidad del uso de paneles de caña guadua en viviendas
tradicionales y sociales, siempre que su aplicación se
acompañe de criterios técnicos adecuados de diseño,
ejecución y mantenimiento (Lv et al., 2021; Ruizhen, 2011;
Solarte, 2020; Xu et al., 2025).
5. Conclusiones
El presente estudio permitió caracterizar de manera
experimental el comportamiento frente al fuego de paneles
de caña guadua utilizados en viviendas tradicionales de la
costa ecuatoriana, a partir de ensayos realizados bajo
condiciones controladas conforme a la norma NTE INEN-
ISO 11925-2. Los resultados obtenidos evidencian que, en
las condiciones evaluadas, ninguna de las probetas alcanzó
ignición sostenida ni una propagación significativa de la
llama más allá del límite de 150 mm establecido por la
normativa, tanto en ensayos realizados sobre borde como
sobre superficie y para tiempos de exposición de 30 y 120
segundos. Este comportamiento indica una respuesta
favorable del material frente a llamas pequeñas en escenarios
controlados.
La caracterización física y mecánica de los paneles de caña
guadua mostró valores coherentes con su aplicación en
sistemas constructivos ligeros. La densidad promedio
determinada fue del orden de 741 kg/m³ y el contenido de
humedad promedio alcanzó aproximadamente el 14.9 %,
valores que se encuentran dentro de rangos aceptables para
materiales de construcción de origen vegetal. En cuanto a las
propiedades mecánicas, los valores promedio de resistencia
a tracción, compresión y flexión evidencian una capacidad
resistente adecuada para aplicaciones de baja exigencia
estructural, coherente con el uso tradicional del material en
cerramientos y elementos no portantes.
Desde la perspectiva de la reacción al fuego, los ensayos de
inflamabilidad permitieron determinar índices de
propagación y carbonización reducidos. El índice de
carbonización (pérdida de masa) fue bajo para exposiciones
de 30 s, y aumentó de forma marcada en varias probetas para
la condición de 120 s, evidenciando una degradación térmica
progresiva dependiente del tiempo de aplicación de la llama.
En particular, los mayores valores se observaron en algunas
configuraciones ensayadas a 120 s, lo que confirma la
sensibilidad del material ante exposiciones sostenidas y
refuerza la necesidad de criterios complementarios de
protección pasiva en aplicaciones habitacionales.
En función de los parámetros evaluados mediante el ensayo
de ignitabilidad de la norma NTE INEN-ISO 11925-2, las
probetas no superaron el umbral de propagación vertical de
42
Vol.9, Núm.17 (ene-jun 2026) ISSN: 2737-6451
Jiménez-Tenorio et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i17.003
la llama Fs = 150 mm en las configuraciones ensayadas
(borde/superficie) y para los tiempos de aplicación
considerados (30 s y 120 s). Estos resultados evidencian un
desempeño favorable frente a ignición localizada bajo
condiciones controladas. No obstante, dado que la
clasificación completa conforme a EN 13501-1 requiere
ensayos adicionales y criterios complementarios, los
hallazgos del presente estudio deben interpretarse como
evidencia experimental de ignitabilidad y comportamiento
térmico inicial, y no como una asignación definitiva de
Euroclase.
En conjunto, los resultados obtenidos permiten concluir que
la caña guadua constituye un material técnicamente viable
para su uso en construcciones tradicionales y soluciones
habitacionales ligeras en la región costa del Ecuador,
siempre que su aplicación se realice bajo criterios de diseño
adecuados y considerando sus limitaciones inherentes frente
al fuego y otros factores ambientales. El estudio aporta
evidencia experimental que contribuye a una mejor
comprensión del desempeño del material frente a la acción
directa de una llama pequeña, fortaleciendo su base técnica
dentro del contexto de la construcción tradicional.
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Contribución de los autores (CRediT)
Jiménez Tenorio, V.: Metodología, Investigación, Curación de
Datos, Visualización. Hidalgo, A.: Validación, Investigación.
Espín, V.: Conceptualización, Metodología, Validación,
Análisis formal, Redacción - borrador original. Vizcaíno-
Cuzco, M.: Validación, Investigación, Redacción – revisión y
edición. Paredes-Beltrán, B.: Conceptualización, Redacción –
borrador original, Redacción – revisión y edición, supervisión.
Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del
manuscrito.
Financiamiento
Los autores agradecen a la Universidad Técnica de Ambato por
el apoyo financiero canalizado a través de la Dirección de
Investigación y Desarrollo (DIDE) para la ejecución de esta
investigación, en el marco del Proyecto PFICM30:
“Caracterización del comportamiento frente al fuego de
materiales de construcción utilizados en obra civil”.
Adicionalmente, B.P.-B. agradece a la Universidad Técnica de
Ambato por el apoyo financiero recibido mediante su Programa
de Movilidad Doctoral (Reconocimiento No. 1886-CU-P-2018,
Resolución HCU).
Disponibilidad de datos
Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están
disponibles a solicitud razonable al autor de correspondencia.
Agradecimientos
Los autores agradecen el apoyo continuo del grupo de
investigación “Gestión de Recursos Naturales e Infraestructura
Sustentable” (GeReNIS) de la Universidad Técnica de Ambato.
Asimismo, expresan su reconocimiento al personal técnico del
“Laboratorio de Investigación Mecánica LIM-UTA” de la
Universidad Técnica de Ambato por su asistencia durante la
preparación de muestras y la ejecución de los ensayos
experimentales.
Conflicto de intereses
Los autores han declarado que no existe conflicto de intereses
en esta obra.
Declaración sobre el uso de IA generativa y tecnologías
asistidas por IA
El manuscrito no incluye una declaración específica respecto al
uso de herramientas de inteligencia artificial durante su proceso
de redacción. La autoría, así como la responsabilidad total del
contenido, recaen exclusivamente en los autores
Nota del Editor
Descargo de responsabilidad: Los datos, declaraciones,
opiniones contenidas en el documento son responsabilidad
únicamente de los autores y no de la Revista Científica FINIBUS
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Revista Científica FINIBUS - ISSN: 2737-
6451.
