Manual de Incendios De Interior (PDF)

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Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Arturo Arnalich Castañeda PARTE 3 Colaborador: Juan Luis Ayuso Blas INCENDIOS DE INTERIOR VENTILACIÓN DE Manual de incendios INCENDIOS Coordinadores de la colección Agustín de la Herrán Souto José Carlos Martínez Collado Alejandro Cabrera Ayllón Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Edición r 2015.10.05 Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las Tratamiento posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia pedagógico, diseño y [email protected] igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las producción www.ceisguadalajara.es imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Caracterización 1 CAPÍTULO Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás.  Manual de incendios “Solo tengo una ambición en este mundo, y es la de ser bombero. Esto, a los ojos de muchos, pudiera parecer modesto, pero los que conocemos este trabajo, creemos que es la más noble tarea. Una antigua máxima dice que “Nada se puede destruir sino es con fuego“. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Nosotros luchamos para preservar la riqueza de nuestra sociedad, que es el producto del hombre, necesaria para la vida de ricos y pobres. Nosotros defendemos del fuego, el arte que ha embellecido nuestro mundo, el producto del talento del hombre que ha permitido el desarrollo de la humanidad. Pero sobre todo, nuestro más honroso encargo es el de salvar vidas: la tarea del mismo Dios. Este pensamiento nos emociona y estimula para asumir el riesgo hasta el máx- imo sacrificio. Esto quizás no interese a la mayoría, pero es suficiente para complacer nuestra ambición y servir con entrega al bien general de nuestra sociedad”. Imagen 1. Edward. F. Croker. Jefe del servicio de bomberos de Nueva York (1899-1911) De entre las múltiples funciones asignadas a los cuerpos de estudios son plenamen- bomberos, la lucha contra incendios en el entorno urbano te vigentes en condicio- puede considerarse la necesidad que dio origen a esta nes de laboratorio, su profesión manteniendo a día de hoy plena vigencia. Además, transferencia al incendio se debe entender que una intervención de incendios de real (dominado por múl- interior no solo entraña la extinción del incendio, también tiples factores externos implica el conjunto de operaciones de búsqueda y rescate no controlables) y, en de víctimas. consecuencia, a las téc- nicas de bomberos, es El progreso acaecido en los últimos 150 años en las inter- limitada. venciones de incendios de interior se ha logrado, en gran medida, a partir de la dinámica existente entre herramientas, El esfuerzo por dotar de técnicas y tácticas utilizadas. La aparición de nuevas herra- una base científica de Imagen 3. Bomberos aplicando mientas ha dado como resultado la optimización de técni- carácter empírico a las técnicas de ventilación ofensiva para cas y planteamientos tácticos; así mismo, la adopción de tácticas y técnicas em- mejorar rápidamente las condiciones de visibilidad novedosos planteamientos ha impulsado el nacimiento de pleadas por bomberos herramientas que posibilitan, a su vez, el empleo de nuevas es uno de los avances recientes más destacables. Orga- técnicas. nismos como NIST1 y Underwriters Laboratories Fire Safety Research Institute han realizado experimentos a escala real Este texto integra las técnicas tradicionales de extinción de en los que se ha buscado evidenciar y evaluar las técnicas incendios confinados de la Escuela Sueca, (que desem- empleadas en la lucha contraincendios. Estas investigacio- barcaron en los servicios nes han permitido establecer su efectividad real, desmontar de bomberos españoles muchas creencias sin base científica empleadas a lo largo a partir de finales de los de los años y generar recomendaciones tácticas. años noventa), con técni- cas de ventilación forzada (cuyo origen tuvo lugar en los EE.UU.) y se aplican en los servicios europeos desde los últimos años. Durante años, la teoría y comportamiento del fuego se estudió desde el ámbito de la docencia universita- ria, con desarrollos teó- ricos y experimentos de laboratorio con una apli- Imagen 2. Bomberos aplicando técnicas cación limitada a nuestro Imagen 4. Captura del video que compara el desarrollo de incendios con de enfriamiento y dilución de gases para combustible moderno y tradicionales reducir la inflamabilidad de los gases de entorno real de trabajo. incendio y progresar de manera segura Si bien muchos de estos 1. Siglas en inglés, National Institute of Standards and Technology). 86 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 3. Incendios de interior. Ventilación de incendios Caracterización a) Fase de crecimiento El incendio comienza su desarrollo en el foco de ignición. El calor se transmite por radiación a los combustibles que se encuentran alrededor. Una columna de convección se forma por encima del foco transmitiendo calor a los combustibles que están en la zona superior. En los primeros momentos, Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. la potencia del incendio es muy limitada y su crecimiento es lento. Los combustibles en el entorno del foco requieren energía para comenzar los procesos de pirólisis que descomponen sus compuestos orgánicos y liberan gases combustibles al entorno. Este proceso se acelera a medida que el incendio cobra magnitud, por lo que lo característico Imagen 5. Detalle de la configuración del experimento de comparación de de esta etapa es un aumento exponencial de la temperatura. combustible moderno y tradicional 1. desarrollo de inCendios de interior Un incendio de interior es aquel fuego que se desarrolla fuera de control en un espacio físico limitado, de modo que no existe transferencia libre de calor ni intercambio libre de fluidos (ya Imagen 9. Esquema de incendio en fase de crecimiento sean gases de incendio o aire fresco) hacia el exterior. Imagen 6. El incendio de interior se desarrolla en un espacio cerrado que puede tener aperturas al exterior En un incendio confinado, la transferencia de gases con el exterior es nula. Esto es, un incendio en el interior de una vivienda es, efectivamente, un incendio de interior, aun Imagen 10. Zona de la curva de temperatura correspondiente a la fase de en el caso de que hubiera ventanas o puertas por los que crecimiento el incendio hubiera roto por fachada; mientras que ante un incendio confinado, puertas y ventanas se encuentran cerradas e intactas, de modo que el intercambio gaseoso con el exterior es prácticamente despreciable. Imagen 7. El incendio confinado es un incendio de interior sin aperturas al exterior 1.1. desarrollo genériCo de un inCendio de interior El estudio clásico en laboratorio del desarrollo de incendio de interior muestra tres fases bien diferenciadas: crecimiento, pleno desarrollo y decaimiento. Imagen 11. Incendio en fase de crecimiento Los gases de incendio comienzan a acumularse en los estratos superiores. Al aumentar la temperatura, la densidad de los gases disminuye (ver formula y gráficos) y aparece Imagen 8. Curva de evolución de la temperatura mostrando las fases de un efecto de flotabilidad que ayuda a extenderlos por todo desarrollo de un incendio de interior el recinto. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 87  Manual de incendios Un estrato superior: formado por los gases de incen- dio que ascienden debido a su menor densidad. Regis- tra presiones superiores a las exteriores. Un estrato inferior: capa más limpia de aire frio y den- so, a presiones por debajo de las exteriores. La división entre ambos coincide, aproximadamente, con Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. el denominado plano neutro, límite horizontal donde las presiones son idénticas a las exteriores. Imagen 13. Esquema de posición del plano neutro. Los signos (+) y (-) indican diferenciales de presión positivos y negativos respectivamente sobre Imagen 12. Gráfica variación de la densidad del aire en relación con la temperatura la presión exterior El colchón de gases de incendio, formado por productos de la combustión y derivados de la pirólisis, puede alcanzar su punto de inflamabilidad durante esta etapa. Esta inflamación puede localizarse en zonas puntuales del colchón de gases, generándose los denominados rollover, o producirse de for- Donde: ma generalizada en todo el recinto, en cuyo caso se hablaría de flashover. ρ = densidad [kg/m³] P = presión [Pa] V = volumen [m³] Ta = temperatura absoluta [ºK] T = temperatura [ºC] Se ha empleado como referencia aire a 20ºC y densidad 1,2 kg/m³ El colchón de gases calientes emite una radiación cuya potencia se ajusta a la Ley de Stefan-Boltzmann que depende de la cuarta potencia de la temperatura. Así, durante las etapas iniciales de la fase de crecimiento, donde la temperatura es relativamente baja, este efecto tiene poca trascendencia. Sin embargo, a 500 ºC la cantidad de energía Imagen 14. Flashover en una práctica de formación en un contenedor metálico radiada es 64 veces mayor que a temperatura ambiente. No todos los incendios de interior desembocan en un esta- do de flashover. Con frecuencia, la temperatura alcanzada Donde: no es suficiente o la concentración de oxígeno se ha redu- cido a lo largo de la fase de crecimiento, de modo que la P = potencia emitida por unidad de superficie [W/m²] mezcla resultante es demasiado rica en combustible frente k agrupa los factores de emisividad y la constante de a comburente. En otras ocasiones, simplemente la fracción Stefan-Boltzman de combustible (la proporción de combustible disponible) en el colchón de gases es insuficiente para alcanzar el lími- A medida que la temperatura aumenta, la radiación lo hace te inferior de inflamabilidad. de manera exponencial y comienza la pirólisis de combusti- bles alejados de la zona de llamas. El colchón de gases se enriquece en gases combustibles aunque su inflamabilidad b) Fase de Pleno Desarrollo dependerá de la temperatura y concentración de oxígeno. Durante esta etapa, la temperatura va en constante aumen- El desarrollo del incendio llega al punto en el que la concen- to. El incendio dispone de oxígeno suficiente para desarro- tración de oxigeno en el interior comienza a descender como llarse por lo que su potencia queda limitada por la cantidad, consecuencia de uno o varios de los siguientes factores: disposición, continuidad y naturaleza del combustible. Combustión generalizada del colchón de gases de in- También es característica de esta fase la formación de dos cendio con el consiguiente e importante consumo de estratos dentro del recinto: oxígeno. 88 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 3. Incendios de interior. Ventilación de incendios Caracterización Incendio confinado o con ventilación insuficiente, de En incendios con cierto nivel de ventilación, la etapa de modo que el consumo de oxígeno supera el aporte ex- desarrollo puede alargarse en el tiempo, ya que la propia terior. potencia del incendio contrarresta las perdidas energéticas Demanda de oxígeno elevada. La combustión de los a través de paredes, techos y ventilación. Por su parte, combustibles repartidos por el recinto a lo largo del los incendios en recintos con un alto grado de aislamiento tiempo genera igualmente un notable consumo de oxí- energético consiguen mantener la temperatura y alargar la etapa de pleno desarrollo a pesar de encontrarse Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. geno. Dependerá de la tasa de combustión (masa de combustible que se consume por unidad de tiempo), completamente confinados. del tiempo de desarrollo del incendio y de las dimensio- Conviene precisar la evolución diferenciada que tienen los nes de la estancia. incendios ventilados y los incendios confinados: En incendios ventilados, a lo largo de la etapa de pleno desarrollo se mantienen definidos y diferenciados los es- tratos de gases de incendio y aire fresco a través del flujo que genera la propia ventilación del incendio. El aire fresco entrante caerá rápidamente a las zonas más bajas del re- Imagen 15. Esquema de incendio en fase de pleno desarrollo cinto debido a su mayor densidad, mientras que los gases de incendio a mayor temperatura buscarán las zonas altas. Sin embargo, en incendios confinados, el plano neutro cae prácticamente hasta el suelo. La ausencia de un flujo de ventilación impide la evacuación de gases de incendio e irremediablemente el estrato inferior desaparece. Este factor tiene una influencia decisiva en las tácticas que se van a poder emplear. Mientras que en un incendio venti- Imagen 16. Zona de la curva de temperatura correspondiente a la fase de lado existe la posibilidad de tener cierto nivel de visibilidad pleno desarrollo para la progresión interior, en los incendios confinados ple- namente desarrollados, la visibilidad es nula. Por tanto, en uno y otro caso las técnicas y tácticas serán diferentes. Es característico de esta etapa que la curva de temperatu- ras alcance su límite y se mantenga estable durante un tiempo. En este periodo, la potencia del incendio no viene c) Fase de decaimiento determinada por el combustible (características, distribu- ción, cantidad, continuidad, etc.) sino por la falta de oxíge- Con el tiempo, el recinto pierde temperatura y el incendio no en el recinto. decae, bien porque el combustible se consume, bien por- que, ante la falta de ventilación, la potencia del incendio no La temperatura interior dependerá, por un lado, de la es suficiente para compensar las pérdidas de calor hacia el potencia del incendio (la cantidad de energía que genera entorno. por unidad de tiempo) y, por otro lado, de las pérdidas de calor del recinto. Imagen 18. Esquema de incendio en fase de decaimiento Imagen 19. Zona de la curva de temperatura correspondiente a la fase de decaimiento Imagen 17. Incendio en su etapa de pleno desarrollo. En este caso el recinto se encuentra ventilado y se produce una diferenciación clara de los estratos de gases de incendio y aire fresco como puede verse en las ventanas a nivel de incendio a su izquierda Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 89  Manual de incendios 1.2. inCendios limitados por el Combustible Un bloque de poliestireno se consume a razón de 50g por (ilC) Ejemplo segundo en un lugar abierto (ILC). Incendio limitado por el combustible es aquél en el que la emisión de calor y su crecimiento están limitados por carac- terísticas del combustible (cantidad y distribución), habien- do una proporción adecuada de aire para la combustión. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. (NFPA2 921, 2008. 3.3.79). 1.3. inCendios limitados por la ventilaCión (ilv) Incendio limitado por la ventilación es aquél en el que su crecimiento y potencia queda limitado por la cantidad de oxígeno disponible. Un ILV habiendo pasado o no por una etapa de flashover, ha consumido tal proporción de oxígeno, que el factor limitante para su crecimiento no será el combustible, sino la Imagen 20. Durante la fase de crecimiento, el incendio está limitado por el combustible disponibilidad de oxigeno. Se puede corresponder con un incendio de interior en Se pueden encontrar incendios limitados por el combusti- su etapa de pleno desarrollo , incluso con aperturas de ble (ILC) en: ventilación, ahora bien, su potencia viene determinada por Incendios de interior en su etapa de desarrollo inicial. el tamaño y la geometría de la apertura de ventilación al Incendios de interior con amplia ventilación. exterior. Incendios de interior a los que se está aplicando venti- Podemos aproximar el valor de esta potencia, para incendios lación por presión positiva, una vez se ha realizado el barrido inicial de gases. de interior con una sola apertura por la que se canalizan los flujos de entrada de aire y salida de gases, utilizando la cendios en recintos de gran volumen (naves industriales o hangares) donde el tamaño del incendio en relación al Ecuación de Kawagoe. volumen del mismo es pequeño. Incendios de exterior. Donde: Q = potencia del incendio [MW] k = constante (k=0,092 como referencia para el sistema de unidades propuesto) Hc = poder calorífico del combustible [MJ/kg] A = área de la apertura de ventilación [m2] h = altura de la apertura de ventilación [m] Potencia de un incendio alimentado a través de la apertura Ejemplo de una puerta de 2x0,8m. Imagen 21. Evolución de un incendio. Las dos imágenes superiores corresponden a un Incendio Limitado por el Combustible (ILC). En la última Podemos comparar esta potencia con la de un incendio con imagen (2:45) se aprecia claramente un Incendio Limitado por la Ventilación (ILV) una apertura de paso de manguera (10 cm de anchura). La potencia de un ILC viene determinada por la cantidad de combustible que entra en combustión en la unidad de tiempo. Otra aproximación a la potencia de un ILV puede realizarse Donde: empleando la Regla de Thornton que establece la cantidad Q = potencia del incendio [MW] de energía procedente de la combustión de compuestos mc = tasa de combustión [kg/s] orgánicos según el consumo de oxígeno: 13,1 kJ/g de Hc = poder calorífico del combustible [MJ/kg] oxígeno. 2. Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (inglés:National Fire Protection Association) 90 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 3. Incendios de interior. Ventilación de incendios Caracterización Donde: La potencia de incendio (Q) aparece expresada en MW e Q = potencia del incendio [MW] indica la cantidad de energía que produce el incendio en la unidad de tiempo. Se observa cómo la potencia del in- Et = 0,0131 MJ/g, cantidad de energía liberada por gramo cendio aumenta de forma exponencial durante la etapa de consumido de oxígeno Et = 13,1 kJ/g crecimiento pero, cuando el incendio consume el oxígeno mO2 = masa de oxígeno consumida [g] disponible, la combustión se ralentiza y, consecuentemen- t = tiempo empleado para consumir la cantidad de oxígeno te, la energía que genera. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. mO2 [s] En incendios confinados (sin ninguna apertura de ventila- ción) la potencia se aproximará a cero. Sin embargo, ni Calcular la potencia media de un incendio que consigue siquiera en incendios confinados existe una estanqueidad Ejemplo reducir la concentración de oxígeno de un 21% a un 5% en perfecta y el pequeño flujo de aire que se introduce por ren- 5 minutos en un recinto de 80m3. dijas, huecos de ventilación y zonas mal selladas mantiene densidad del oxígeno a 1 Atm cierta potencia en el incendio. Cantidad de oxígeno En incendios con aperturas de ventilación, la potencia pue- de alcanzar valores considerables aún en la fase de ILV. Además, en estos casos, es más que probable la transición a través de un estado de flashover antes de alcanzar el estado de ILV. 1.4. diferenCias entre ilC e ilv En la transición de ILC a ILV, la concentración de oxígeno En la siguiente gráfica se compara la evolución de varios pa- cae rápidamente. Este déficit de oxigeno genera gran can- rámetros de un incendio de interior. Habitualmente se hace tidad de productos de combustión incompleta (carbonillas y referencia exclusivamente a la temperatura (T), pero otros gases no completamente oxidados). Esta situación genera factores condicionan de modo importante la intervención de altas concentraciones de gases tóxicos (obsérvese la cur- bomberos. Obsérvese la diferencia que se produce en las con- va CO para apreciar cómo las concentraciones de monóxi- diciones interiores cuando el incendio pasa de un estado ILC do de carbono se disparan). a un estado ILV. El momento de tránsito resulta de vital impor- Además de la formación de partículas de carbonilla en tancia ya que múltiples parámetros del incendio se modifican suspensión responsables de la pérdida de visibilidad, los y las condiciones interiores empeoran de forma significativa. ambientes de ILV tienen otra particularidad. Los recintos quedan llenos de gases de incendio a altas temperatu- ras. En la mayoría de los casos, estos gases se encuen- tran fuera de su punto de inflamabilidad, no porque no exista temperatura, sino porque la mezcla es excesiva- mente rica en combustible frente a la proporción de com- burente. Cuando estas atmósferas sufren un aumento de ventilación, se mezclan gases de incendio y aire progre- sivamente y el incendio aumenta su potencia significati- vamente hasta incluso derivar en un flashover inducido por la ventilación. Imagen 22. Gráfica comparativa entre incendio ILC e incendio ILV Imagen 23. Incendio en estado ILC Imagen 24. Incendio en estado ILV Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 91  Manual de incendios Proporción de oxígeno adecuada de modo que la De cara a la intervención interior de bomberos, las condi- mezcla de gases se encuentre en su ventana de in- ciones de seguridad que ofrecen uno y otro tipo de incen- flamabilidad (temperatura y relación combustible/com- dio son radicalmente diferentes. burente). Esto se consigue cuando existe una apertura de ventilación suficiente o cuando el recinto incendiado está en el interior de una estructura lo suficientemente Tabla 1. Diferencias entre ILC e ILV amplia como para garantizar el aporte de oxígeno ne- Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. cesario. ILC ILV Entorno relativamente seguro Entorno especialmente peligroso con para la progresión interior dificultades específicas Podemos esperar que el incendio produzca un flashover en corto espacio de tiempo cuando se presentan distin- tos indicadores que, en ningún caso, deben interpretarse Falta visibilidad. Operaciones Buena visibilidad como señal inequívoca de que se vaya a producir este fe- interiores lentas y costosas nómeno: Incendio próximo a concluir su fase de crecimiento. Atmósfera no respirable para Colchón de gases de incendio denso y muy oscuro. víctimas o bomberos sin Altas temperaturas en el recinto. Las superficies ex- equipo de respiración puestas a la radiación muestran claros signos de estar Colchón de pirolizando. aire fresco Atmósfera combustible Existe un aporte de oxígeno, por lo que el incendio se en zonas bajas encuentra ventilado.. Temperaturas altas A pesar de la ventilación, el plano neutro desciende has- generalizadas ta casi el nivel de suelo. Lenguas de gases inflamados (rollover) en el colchón Concentración de gases de incendio. de gases tóxicos Concentración alta de gases relativamente bajas tóxicos (CO, HCN, etc.) Durante la fase de flashover se produce un pico puntual (CO, HCN, etc.) en la potencia del incendio, una ligera sobrepresión y un elevado nivel de radiación térmica que intensifica el Colchón de gases inflamables riesgo para los bomberos que se encuentren en el in- Combustión completa con abundantes productos terior. Por tanto, las operaciones de progresión interior incompletos de combustión y control de la ventilación deberán ir encaminadas a evitar que se produzca un flashover con efectivos en Foco fácilmente el interior. Para ello caben distintos enfoques que, en Dificultad para localizar foco localizable muchos casos, pueden emplearse de forma simultánea o consecutiva. Limitar o reducir el apor- 1.5. Flashover te de aire al incendio. Flashover es la fase transitoria en el Reducir la temperatura desarrollo de un incendio de interior del colchón de gases de in- en el que las superficies expuestas cendio de forma que se re- a la radiación térmica alcanzan su duzca su inflamabilidad. temperatura de inflamación de una Diluir el colchón de ga- manera casi simultánea y el incendio se ses con vapor de agua para extiende rápidamente por todo el espacio situarlo fuera de rango de in- disponible generalizando el incendio en el flamabilidad. recinto.(NFPA 921, 2008. 3.3.78). Realizar un barrido de El desarrollo de un incendio no siempre los gases de incendio para transcurre por una fase de flashover. Para expulsarlos fuera del recin- que concurra, deben darse las siguientes to mediante ventilación for- circunstancias: zada. Este barrido deberá Carga de combustible suficiente hacerse sin provocar exce- como para generar un colchón de sivas turbulencias que mez- gases cuya radiación permita que las clen los gases de incendio superficies expuestas alcancen su con el aire aportado. temperatura de inflamación. Imagen 25. Inflamación generalizada en una cámara de entrenamiento a base de GLP 92 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 3. Incendios de interior. Ventilación de incendios Caracterización 1.6. inCendios infraventilados En ausencia de un flujo de aire continuo, el plano neutro descenderá hasta el nivel del suelo con lo que desaparece Un incendio infraventilado es un incendio de interior que alcanza la clásica estratificación propia de los incendios con cierta el estado de incendio limitado por la ventilación sin transcurrir por ventilación. Desde el punto de vista operativo, esto tiene gran un etapa de flashover. trascendencia, ya que la visibilidad interior es prácticamente nula y desaparece el colchón de aire fresco que pudiera favorecer la supervivencia de víctimas. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Denominamos fracción de combustible a la proporción de combustible disponible en el colchón de gases. Antes del flashover, el colchón de gases contiene productos de combustión completa (fruto del desarrollo del incendio limitado por el combustible), gases procedentes de la pirolización y una fracción de productos de combustión incompleta que tienden aumentar a medida que se reduce la concentración de oxígeno. La fracción de combustible (proporción de combustible disponible en el colchón de gases) estará compuesta por los gases procedentes de la Imagen 26.Evolución comparada de la temperatura (T) y potencia (Q) en un pirolización y los productos de la combustión incompleta. incendio infraventilado frente a un incendio que transcurre por una etapa de flashover Los incendios infraventilados son típicos de recintos confinados o con una ventilación muy limitada en la que el aporte de oxígeno es reducido y el incendio consume durabte la etapa de desarrollo el oxígeno disponible en el recinto. En la mayoría de los casos, el confinamiento es el motivo que desencadena el incendio infraventilado. Imagen 28. Comparación de la fracción de combustible y temperatura en un incendio de desarrollo normal y en un incendio infraventilado En el momento que en el incendio se produce un flashover, esta fracción de combustible se consume rápidamente. Sin embargo, en un incendio infraventilado, la alta fracción de combustible confiere un elevado potencial de crecimiento frente a la ventilación. En el entorno actual de incendio, con edificaciones de alto grado de aislamiento térmico y combustibles sintéticos que requieren una cantidad alta de oxígeno para su combus- tión, los incendios infraventilados son comunes y constitu- yen el escenario más frecuente a la llegada a siniestro. 1.7. Flashover induCido por la ventilaCión El flashover inducido por la ventilación es un flashover producto de la ventilación realizada en un incendio infraventilado. En incendios infraventilados (incendios limitados por la ventilación que no han sufrido una etapa de flashover). Ante la apertura de cualquier hueco de ventilación, el incendio recobrará potencia, ya que accede al oxígeno necesario para situar en rango de inflamabilidad la gran cantidad de combustible disponible. Esto permite que la temperatura Imagen 27. Bomberos en el momento de acceso a un incendio infraventilado. Al abrirse la puerta encontramos el plano neutro casi a nivel del suelo suba hasta volver a ofrecer condiciones para que se impidiendo la visibilidad produzca un flashover en el recinto. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 93  Manual de incendios Además de los indicadores clásicos de flashover, es característica la formación creciente de flujos de entrada de aire y salida de gases desde el momento en que se practica la apertura. El flujo inicial, prácticamente laminar, evoluciona en flujos de salida de mayor velocidad y turbulencia a medida que el incendio recupera la potencia y se acerca al flashover inducido por la ventilación. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Una ventilación inadecuada puede generar un flashover Imagen 29. Evolución de la temperatura y potencia de incendio (Q) inducido por la ventilación. Por tanto, en incendios infra- ventilados los enfoques de intervención serán similares a Siendo los incendios infraventilados uno de los escenarios los empleados en situaciones de flashover; al inicio de la progresión se debe prestar especial atención al control de mas frecuentes, a la llegada del servicio de bomberos y el la ventilación. inicio de la progresión interior se debe prestar especial aten- ción al control de la ventilación. Una ventilación inadecuada puede generar un flashover inducido por la ventilación cuan- do los efectivos ya están en el interior del recinto. 1.8. BackdraFt Los experimentos de Underwriters Laboratories, en vivien- El backdraft es una deflagración como consecuencia de un aporte de aire repentino a un incendio en un espacio confinado en el que das de tamaño real con mobiliario moderno han permitido existen productos incompletos de combustión por de la falta de arrojaron un rango de dos minutos aproximadamente desde oxígeno. (NFPA 921, 2008. 3.3.14) la apertura de ventilación hasta que se produce el flashover inducido por la ventilación. Al igual que en el flashover inducido por la ventilación, en un backdraft también se parte de un escenario de incendio infraventilado, (ILV) que, al no haber pasado por un estado de flashover, contiene una fracción de combustible alta en su colchón de gases. La diferencia estriba en que, en el flashover inducido por la ventilación el aumento de potencia del incendio se produce paulatinamente mientras que en un backdraft el aumento de potencia es repentino y consecuencia de una deflagración. Imagen 30. Incendio en Dalkey Road (Dublín). En la imagen superior se aprecia un incendio infraventilado. A pesar de que la puerta está abierta, el flujo de aire es insuficiente y el incendio no llega a transcurrir por una etapa de flashover. La imagen central reproduce el momento en el que los cristales del escaparate se rompen. Abajo la imagen 1 minuto después en plena etapa Imagen 31. Secuencia de imágenes en un simulador de backdraft de flashover inducido por la ventilación 94 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados.  Parte 3. Incendios de interior. Ventilación de incendios Caracterización En el momento en que se produce una apertura en el recinto Reducir la temperatura del interior mediante ataque del incendio, una lámina de aire fresco se introduce en el indirecto con agua desde la puerta de acceso o apertu- interior y se extiende por las zonas más bajas. A este flujo ras practicables que puedan cerrarse. se le denomina corriente de gravedad. Por encima de ella Cuando el backdraft sea inminente, solo cabe asegu- se encuentra un flujo de gases calientes que se encamina rar que se produzca preservando que el personal se hacia la salida de gases. La fricción de ambos flujos produce encuentre en el exterior en situación defensiva. turbulencias y zonas de mezcla. En los primeros instantes, Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. las zonas de mezcla solo afectan la zona cercana a la salida de gases, paulatinamente se desplazan hacia el fondo del 1.9. explosión de Humo recinto hasta alcanzar una fuente de ignición que inicia la deflagración de la mezcla. La explosión de humo es una deflagración como consecuencia de la presencia de una fuente de ignición en una mezcla de gases de Para que se produzca un backdraft es necesaria una incendio y aire dentro de su rango de inflamabilidad. fracción de combustible realmente alta en el interior del recinto (>15% según autores). Un abundante volumen de Durante el incendio, los gases de incendio se desplazan a productos de pirólisis (fruto de la presencia de combustibles espacios ocultos sin fuentes de ignición, donde se mezclan ricos y altas temperaturas durante un tiempo prolongado), con el aire existente. Estas mezclas pueden ser enorme- junto a los productos incompletos de combustión en el mente variables en cuanto a proporción combustible/com- recinto, constituyen el combustible del backdraft. burente y temperatura. Erróneamente se asocia el fenómeno del backdraft a la Cuando la mezcla alcanza su punto de inflamabilidad (tem- concentración de monóxido de carbono en el recinto. Al seguir peratura superior a la de ignición y concentración de com- este planteamiento, se creía que reducir la temperatura bustible dentro del rango de inflamabilidad), la presencia por debajo de la temperatura de ignición del monóxido de una fuente de ignición basta para que se produzca su de carbono (609ºC) permitía evitar el fenómeno. Estudios deflagración y se desate una onda expansiva que puede posteriores han demostrado que las concentraciones de CO generar importantes daños materiales. En la mayoría de en los incendios difícilmente sobrepasan el 5%, cuando el los casos, se producirá al accionar circuitos eléctricos o por límite inferior de inflamabilidad del CO se sitúa en el 12%. contacto con recintos o elementos incandescentes. En comparación con el backdraft, el desencadenante de la El desencadenamiento de un backdraft puede ir precedido de distintos indicadores, sin que ninguno de ellos pueda deflagración no es el acceso a la ventilación, sino la presen- tomarse como señal inequívoca de que vaya realmente a cia de una fuente de ignición en una mezcla previa situada producirse. en rango de inflamabilidad. Incendio infraventilado en recinto confinado. Pulsaciones en el interior del recinto. Las presiones en Distintos indicadores pueden anticipar el desencadena- el interior pasan de ser negativas a positivas en corto miento de una explosión de gases. Sin que ninguno de espacio de tiempo. El incendio parece “respirar y exha- ellos pueda tomarse como señal inequívoca de que vaya a lar”. producirse: Colchón de gases de incendio denso que en el exterior Humo caliente, no excesivamente denso, en espacio tiene tonos anaranjados y amarillentos. confinado fuera de la zona de incendio. Mezcla homogénea de gases de incendio y aire. Durante un backdraft se produce un aumento brusco de la potencia del incendio que lleva asociada una onda de presión susceptible de ocasionar daños materiales de importancia y, La intervención deberá ir encaminada a: en la mayoría de los casos, resultados trágicos al personal Evitar cualquier tipo de fuente de ignición. en el interior, por lo que debe ser una situación a evitar a toda costa. Para ello caben distintos enfoques operativos: Reducir la temperatura de la mezcla mediante ataque indirecto desde alguna apertura. Apertura de un hueco de ventilación en cubierta. Este tipo de aperturas no permite que se introduzca una Ventilar y expulsar la mezcla de gases del interior del corriente de gravedad por lo que no existe una mezcla recinto. efectiva de gases de incendio y aire. Si bien esta pue- de ser una opción operativa en los tipos constructivos a base de entramados ligeros de madera, no resulta 2. influenCia del Combustible viable en las construcciones habituales compuestas de forjados. El combustible determina en gran medida el desarrollo y comportamiento de los incendios. En incendios limitados por Limitar o reducir el aporte de aire al incendio y espe- el combustible, las características del combustible, así como rar a que el incendio decaiga por sí mismo. A medida