José Manuel Calvo Hurtado
@ Agosto, 2002

Introducción		Protección pasiva, compartimentación
Protección activa, instalaciones			Definiciones
	y medios		Compartimentación horizontal
	Instalaciones de detección		Compartimentacion vertical
	Instalaciones de alarma		Protección de las estructuras frente
	Instalaciones de emergencia		al incendio
	Instalaciones de extinción de incendios	La lucha contra el humo
	Señalización		Vestíbulos de independencia

Introducción

• La lucha contra el incendio, tanto en sus facetas de prevención como de protección, (prevención son las medidas adoptadas para que no se produzca un incendio), se puede llevar a cabo desde dos formas: ACTIVA Y PASIVA:

• LA PROTECCION ACTIVA incluye aquellas actuaciones que implican una acción directa, en la utilización de instalaciones y medios para la protección y lucha contra los incendios. Por ejemplo: La evacuación, la utilización de extintores, sistemas fijos, etc.

• LA PROTECCION PASIVA O ESTRUCTURAL incluye aquellos métodos que deben su eficacia a estar permanentemente presentes, pero sin implicar ninguna acción directa sobre el fuego. Estos elementos pasivos no actúan directamente sobre el fuego, pero pueden compartimentar su desarrollo (muro), impedir la caída del edificio (recubrimiento de estructuras metálicas) o permitir la evacuación o extinción por eliminación de humos que las harían imposibles.

• La protección estructural es la faceta quizás más importante en la lucha contra el fuego, si bien es también la más olvidada por las dificultades de aplicación que conlleva y por los condicionantes que introduce en el diseño.

 
Protección activa. Instalaciones y medios.

• A continuación se describirán las instalaciones y medios de protección activa enmarcados en los grupos siguientes:

1. Detección

2. Alarma

3. Emergencia

4. Extinción

• Se entiende por detección de incendios al hecho de descubrir y avisar que hay un fuego en un determinado lugar.

• La detección no sólo debe descubrir que hay un incendio, sino que debe localizarlo con precisión en el espacio y comunicarlo con fiabilidad a las personas que harán entrar en funcionamiento el plan de emergencia previsto.

• La característica fundamental de la detección es la rapidez, de lo contrario, el desarrollo del fuego traería consecuencias desfavorables.

• La detección puede ser humana o automática.

• La detección humana es aquella que como su propia palabra indica se realiza por las personas; es obvio que la rapidez de detección en este caso es baja.

• Las instalaciones fijas de detección automática de incendios permiten su detección y localización, así como la puesta en marcha automática o semi-automática del plan de alarma. Opcionalmente pueden accionar los sistemas fijos de extinción de incendios.

• Pueden vigilar permanentemente zonas inaccesibles a la detección humana, y con más rapidez, si bien caben las detecciones erróneas.

• Normalmente están supervisadas por un vigilante, pero pueden programarse para actuar automáticamente si no existe esta vigilancia o si el vigilante no actúa correctamente según el plan preestablecido (plan de alarma programable).

• Las funciones del sistema de detección automática de incendios son:

• Detectar la presencia de un conato de incendio con rapidez, dando una alarma preestablecida (señalización óptica-acústica en un panel o central de señalización). Esta detección ha de ser fiable. Normalmente antes de sonar la alarma principal, el vigilante debe comprobar la realidad del fuego detectado.

• Localizar el incendio en el espacio.

• Ejecutar el plan de alarma, con o sin intervención humana.

• Realizar funciones auxiliares: transmitir automáticamente la alarma a distancia, disparar una instalación de extinción fija, parar máquinas (aire acondicionado), cerrar puertas, abrir exutorios. etc.

• El sistema debe poseer seguridad de funcionamiento por lo que necesariamente debe autovigilarse.

• Los componentes principales de una instalación automática de detección son:

• Detectores automáticos.

• Central de señalización y mando a distancia.

• Líneas.

• Aparatos auxiliares: Alarma general, teléfono directo a bomberos, accionamiento sistema de extinción, etc.

• Son los elementos que detectan el fuego a través de algunos fenómenos que lo acompañan: gases o humos, temperatura o radiación UV, visible o infrarroja. Según el fenómeno que detecten los detectores se denominan:

• Detector de gases o iónico.

• Detector de humos visibles (óptico de humos).

• Detector de temperatura:

• Fija.
• Termovelocimétrico.

• Detector de llama:

• Ultravioleta.
• Infrarroja.

• Como los fenómenos detectados aparecen sucesivamente después de iniciado un incendio, veremos que primero actúan los iónicos, luego los ópticos de humos, los ópticos de llamas y por último los térmicos (éstos últimos precisan que el fuego haya tomado un cierto incremento antes de detectarlo).

Central de señalización

• Es el cerebro del sistema y a ella están unidas las líneas de detectores y las de pulsadores de alarma.

• Entre las funciones a desarrollar por una central de señalización destacan:

• Alimentar el sistema a partir de la red. Debe disponer de batería para alimentación de socorro por fallo de red. Debe recargar la batería y avisar de sus averías.

• Dar señales ópticas o acústicas en los diversos niveles de alarma preestablecidos.

• Debe permitir localizar la línea donde se ha producido la alarma.

• Controlar la realización del plan de alarma: Controlar presencia del vigilante y de extinción del fuego. En caso contrario disparar la alarma general, etc.

• Realizar funciones auxiliares como:

• Transmitir alarma al exterior.

• Dar orden de disparo de instalaciones automáticas.

• Transmitir a mandos situados a distancia.

• Permitir realización de pruebas, etc.

Líneas

• Unen los detectores y pulsadores de alarma a la central y ésta a las alarmas ópticas, acústicas o sistema de mando a distancia.

• Entre las características de las líneas destacan:

• Las líneas deben estar vigiladas. Una avería (rotura) debe ser detectada y señalizada en el central.

• Alcanzar longitudes de hasta 1000 metros y 20 detector/línea. No tiene sentido controlar zonas muy alejadas de la central que requerirán un tiempo alto de localización del detector excitado, con la demora en la toma de decisiones que esto supone.

• El material de las líneas es normal de iluminación o telefonía, con las secciones adecuadas a la carga.

• La alarma es utilizada en el campo de la lucha contra el fuego para comunicar de forma instantánea una determinada información (aviso de evacuación, ...) mediante la emisión de señales acústicas. Para cumplir su finalidad, es necesario que toda persona sujeta a su campo de aplicación reciba la señal y la identifique sin equívocos.

• Se consideran instalaciones de alarma las siguientes:

• La instalación de pulsadores de alarma tiene como finalidad la transmisión de una señal a un puesto de control, centralizado y perfectamente vigilado, de forma tal que resulte localizable la zona del pulsador que ha sido activado y puedan ser tomadas las medidas pertinentes.

• Los pulsadores habrán de ser fácilmente visibles y la distancia a recorrer desde cualquier punto de un edificio protegido por la instalación de pulsadores hasta alcanzar el pulsador más próximo, habrá de ser inferior a 25 metros.

• Los pulsadores estarán provistos de dispositivo de protección que impida su activación involuntaria.

• La instalación de alerta tiene como finalidad la transmisión desde un puesto de control, centralizado y perfectamente vigilado, de una señal perceptible en todo el edificio o zona del mismo protegida por esta señal, que permita el conocimiento de la existencia de un incendio por parte de los ocupantes.

• El plan de emergencias contra incendios contemplará la forma de utilización de esta instalación.

• Las señales serán acústicas en todo caso y además visuales cuando así se requiera por las características del edificio o de los ocupantes del mismo.

• La instalación de alerta podrá considerarse sustituida por la de megafonía, cuando ésta exista y pueda cumplir todos los requisitos establecidos para aquella.

• Esta tiene como finalidad el comunicar a los ocupantes la existencia de un incendio, así como transmitir las instrucciones previstas en el plan de emergencia.

Instalaciones de emergencia

• Se consideran instalaciones de emergencia las siguientes:

• Aquel que en caso de fallo del alumbrado general se activa permitiendo de esta forma la evacuación segura y fácil de los ocupantes del edificio hacia el exterior.

• El alumbrado de emergencia estará previsto para entrar en funcionamiento automáticamente al producirse el fallo de los alumbrados generales y deberá poder funcionar durante un mínimo de una hora.

• Es el que se instala para funcionar de un modo continuo durante determinado período de tiempo. Este alumbrado debe señalizar de modo permanente la situación de puertas, pasillos y salidas de los locales durante todo el tiempo que permanezcan con público.

• Se consideran instalaciones de extinción de incendios las siguientes:

• BOCAS DE INCENDIO

• HIDRANTES

• COLUMNA SECA

• EXTINTORES MOVILES

• SISTEMAS FIJOS DE EXTINCION

• La instalación de bocas de incendio estará compuesta por bocas de incendios equipadas (BIE), red de tuberías de agua y fuente de abastecimiento.

• Las bocas de incendio equipadas serán de dos tipos, de 25 ó 45 mm. y estarán provistas de los siguientes elementos: boquilla, lanza, manguera, racor, válvula, manómetro, soporte y armario.

• El emplazamiento y distribución de las BIE se efectuará conforme se indica a continuación:

• Se situarán sobre un soporte rígido a una altura máx. de 1,5 m y preferentemente cerca de las puertas o salidas.

• Cualquier punto de la totalidad de la superficie deberá estar protegido al menos por una BIE a menos de 25 m.

• Alrededor de cada BIE se mantendrá una zona libre de obstáculos.

• La presión dinámica en punta de lanza será como mínimo 3,5 Kg/cm² y como máximo 5 Kg/cm².

• Son una fuente de suministro de agua específica y exclusiva contra incendios, de las que se alimentan los vehículos del SEIS (Servicio de Extinción de Incendios y Salvamentos). Su presión no tiene que ser elevada aunque sí su caudal.

• Un edificio se considera protegido por la red de hidrantes cuando cualquier punto de sus fachadas a nivel de rasante, se encuentra a menos de 100 m. de uno de ellos.

• Serán de tipo 80 mm. o tipo 100 mm.

• La instalación de columna seca es para uso exclusivo del SEIS, y estará formada por una conducción normalmente vacía, que partiendo de la fachada del edificio discurre normalmente por la caja de escalera y está provista de bocas de salida en pisos y de toma de alimentación en fachada para conexión de los equipos del SEIS, que son los que proporcionan a la conducción la presión y el caudal necesario para la extinción del incendio.

• Tiene por finalidad poder disponer de agua en las distintas plantas del edificio, ahorrando tendidos de manguera de elevada longitud que conllevaría grandes retrasos.

• Su composición es la siguiente:

• Tubería de acero galvanizado de 80 mm.

• Toma de alimentación en fachada formada por conexión siamesa con llaves incorporadas y con racores de 70 mm., tapones con cadenas y una llave de purga de 25 mm.; todo encerrado en una hornacina cerrada con tapa metalizada pintada de blanco con la inscripción "USO EXCLUSIVO BOMBEROS".

• Bocas de salida en pisos formadas por conexión siamesa con llaves incorporadas, con racores de 70 mm. y tapones con cadenas, encerradas en hornacinas provista de tapa de cristal con la inscripción "USO EXCLUSIVO BOMBEROS". Se dispondrá en las plantas pares hasta la octava y en todas a partir de ésta.

• Cada cuatro plantas (4, 8, 12...) se dispondrá una llave de seccionamiento situada por encima de la conexión siamesa y alojada en su misma hornacina.

• Son aparatos que contienen un agente extintor que puede ser proyectado y dirigido sobre un fuego por la acción de una presión interna, con el fin de apagarlo.

• La carga es la masa o volumen de agente extintor contenido en el aparato. En los de agua se expresa en l. y en los restantes en Kg.

• Deben ir provistos de una placa de timbre de la Delegación de Industria, que contendrá el número de registro de timbrado inicial y su fecha, así como las sucesivas cada cinco años. Deben tener una etiqueta de características en la que indicarán los productos contenidos, los fuegos para los que se puede o no usar, así como las instrucciones de empleo. Deberán estar provistos de una etiqueta con la revisión anual de la casa especializada.

• Los extintores móviles sólo son eficaces cuando el fuego se encuentra en su fase inicial, si la sustancia extintora es la adecuada y si se sabe emplearlos.

• En función del agente extintor los extintores se clasifican en: Agua, Espuma, Polvo, Anhídrido Carbónico CO₂, Hidrocarburos Halogenados (Halones) y Específicos para fuegos metales.

• Los sistemas fijos de extinción tienen como finalidad el control y la extinción de un incendio mediante la descarga automática en el área protegida, de un producto extintor, sin intervención humana. Se componen de las siguientes partes:

• SEGUN LA ZONA DE ACTUACION

• PROTECCION PARCIAL. Consiste en una aplicación local del agente extintor directamente sobre la superficie del material incendiado.

• INUNDACION TOTAL. Consiste en llenar un espacio cerrado con una cantidad o concentración predeterminada de agente extintor hasta sofocar el incendio y/o que la temperatura de los objetos haya bajado por debajo de la de auto-ignición del combustible.

• SEGUN EL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO

• MANUAL. Accionado por el hombre.

• AUTOMATICO. Accionado automáticamente.

• MIXTO. Posee ambas cualidades

• SEGUN LA SUSTANCIA EXTINTORA.

• Sistemas de agua, de espuma física, de anhídrido carbónico, de halones y de polvo seco.

• La señalización es el conjunto símbolos normalizados que estimulan la actuación de las personas que los reciben frente a unas circunstancias (riesgos, protecciones,...) que se pretenden resaltar.

• Las instalaciones y medios de protección que acabamos de ver deberán señalizarse conforme se especifica en la norma UNE-23033, en la que se dan los símbolos a emplear.

• Se entiende por PROTECCION PASIVA O ESTRUCTURAL al conjunto de diseños y elementos constructivos de un edificio, que presentarán una barrera contra el avance del incendio, confinándolo a un sector, y limitando por ello las consecuencias del mismo.

• SECTOR DE INCENDIO. Las zonas con riesgo compartimentado se denominan "sector de incendio". Este debe asegurar que un incendio declarado en su interior no se transmitirá, en un tiempo preestablecido, a los sectores vecinos. El lograr que sean de volumen reducido es un objetivo de la protección estructural.

• CURVA DE TEMPERATURAS. La velocidad de crecimiento de la temperatura, el valor máximo de la misma y su duración serán diferentes de un incendio a otro. La homologación de materiales de protección de estructuras exige medir su comportamiento frente al fuego, para ello se ha definido en la normativa una curva temperatura-tiempo, en la que para un tiempo determinado se representa la trayectoria seguida por la temperatura y su límite máximo. Es decir, estas curvas corresponden a situaciones límite de carga térmica con materiales de todo tipo (corresponden a incendios experimentales realizados).

• RESISTENCIA AL FUEGO. Se entiende por elemento o estructura resistente al fuego durante un tiempo determinado cuando sometido a las condiciones de la curva de fuego (curva tiempo temperatura), en el tiempo pretendido, no disminuye su resistencia característica.

• Los elementos constructivos se clasifican en función de su resistencia al fuego, distinguiéndose los tipos: RF-30, RF-60, RF-90, RF-120, RF-180 Y RF-240.

• Las siglas RF significan resistencia al fuego, y el número indica los minutos de duración de su resistencia.

• Tiene como finalidad dificultar la propagación horizontal del fuego (y humos). Los elementos de protección actúan limitando la transmisión de calor, impidiendo el derrame de líquidos combustibles, y en definitiva delimitando "sectores de incendio".

• SEPARACION POR DISTANCIA. Es la medida idónea para reducir la conducción y radiación de calor de unos combustibles a otros o entre edificios, siendo una de las formas de separar sectores contra incendios. Su defecto es precisar de espacios abiertos no disponibles en muchos casos. Es una solución aplicable especialmente en fase de proyecto o en la distribución en planta.

• MUROS O PAREDES CORTAFUEGOS. Son muros de carga, de cerramiento o de separación construidos con materiales incombustibles, que dividen al edificio en zonas aisladas entre sí, definiendo sectores de incendio.

• Su resistencia al fuego debe ser acorde con las necesidades. Se clasifican y nombran RF-30, RF-60, RF-90, RF-120, RF-180, RF-240.

• El grado de resistencia al fuego de un muro debe estar en relación al riesgo que debe confinar. Sus aberturas serán las mínimas posibles, y estarán protegidas con puertas y ventanas adecuadas contra incendios, con una RF de un grado igual al del muro.

• En caso de naves con techo poco resistente, con ventanas próximas, etc., los muros deben sobresalir lo suficiente para cerrar el paso a las llamas.

• DIQUES O CUBETOS. Tienen la misión de contener el líquido inflamable derramado en una rotura o fuga de un depósito, impidiendo su esparcimiento. Determina pues un sector de incendio, que coincide con sus dimensiones, siempre que esté separado por la distancia de seguridad mínima. Su uso eficaz se extiende a todo el campo de almacenamiento de líquidos inflamables (Petroquímicas). Su capacidad, en caso de un solo depósito debe ser la misma que la del depósito. En caso de agrupaciones de depósitos se aplican coeficientes reductores.

• PUERTAS CORTA FUEGO. Su finalidad es proteger las aberturas que sea necesario practicar en los muros cortafuegos. El material y el tipo de construcción de la puerta, determinan una resistencia al fuego concreta. Su resistencia al fuego oscila entre RF-30 y RF-180, resistencias superiores son difíciles de conseguir.

• Las corrientes de convección que establecen los gases calientes (humos) del incendio, que ascienden rápidamente por cualquier conducto al que tengan acceso, son el objetivo de las barreras verticales resistentes al fuego.

• Aparte de las aberturas verticales típicas (cajas ascensores, huecos escaleras, ventanas, etc.) se debe prestar especial atención a los conductos empotrados y no previstos para la conducción de humos, tales como conductos de aire acondicionado, bajantes de servicios para cables y conducciones, etc. Estos conductos pueden propagar incendios a zonas alejadas del foco inicial.

• Los elementos de lucha más comunes se analizan a continuación:

• CORTAFUEGOS EN CONDUCTO. En todos los conductos citados anteriormente y en especial donde atraviesan muros, se debe disponer estratégicamente amortiguadores de fuego o cortafuegos que impidan el flujo de humos a su través. Suelen ser unas trampillas, que accionadas por un fusible, caen por su propio peso y taponan el conducto en cuestión. Obviamente todos estos conductos deben ser incombustibles, RF-60 y procurando estar alejados de almacenes de materiales combustibles.

• TECHOS DE FORJADO. El forjado es el elemento que habitualmente debe impedir el desarrollo vertical del fuego. Dicho forjado debe ser incombustible, y asegurar una resistencia al fuego acorde con las características esperadas para el incendio. Tiene una doble misión: impedir el desarrollo vertical del fuego e impedir un debilitamiento de su resistencia que provoque el desplome de la planta superior.

• HUECOS VERTICALES. Son los huecos de escaleras, montacargas, ascensores y otras aberturas verticales que constituyen caminos idóneos para el desarrollo vertical del incendio a otros sectores. Deben de hacerse de materiales incombustibles, garantizando alta resistencia al fuego y con puertas cortafuego protegiendo sus aberturas.

• VENTANAS. Representan un camino fácil de propagación vertical entre plantas del mismo edificio, u horizontal entre edificios próximos o contiguos. Las llamas al calentar el cristal lo rompen y al salir a la fachada radian calor hacia las ventanas de los edificios próximos y alcanzan las ventanas de la parte superior, cuyos cristales rompen y permiten la penetración de las llamas en el interior; si hay combustibles en su proximidades la propagación está asegurada.

• Por ello, en los edificios con alto riesgo de incendio se debe limitar en lo posible la presencia de ventanales. Las que se instalen deben tener marco metálico y montar vidrio armado que aunque rompen no dejan huecos a las llamas.

• Una protección eficaz para las ventanas son los salientes de los forjados (aleros o balconadas), que obligan a las llamas a separarse de fachada (subsistiendo sin embargo el efecto radiante).

• La estabilidad de un edificio depende de la conservación de la resistencia mecánica de sus elementos estructurales: pilares, jácenas y techos (viguería o placas). En caso de incendio, el edificio será estable en tanto que dichos elementos resistan el fuego.

• La utilización de armaduras de acero en el hormigón armado o bien las estructuras totalmente metálicas, representan un grave riesgo por la disminución de resistencia que sufre el acero con la temperatura, así como sus grandes deformaciones térmicas. Por ello, resulta imprescindible proteger las estructuras metálicas de los edificios con recubrimientos aislantes y resistentes al fuego. Los recubrimientos pueden efectuarse con materiales cerámicos, con fibras aislantes e incombustibles y con pinturas intumescentes.

• Durante las primeras fases de un incendio el efecto negativo de los humos es muy superior al efecto de la temperatura (llamas), por su influencia sobre las personas. Por un lado dificulta o impide la evacuación de personas y por otro obstaculiza la extinción manual del incendio al impedir acercarse a los focos (y en ocasiones incluso a localizarlos).

• La evacuación de humos ha de ser controlada para optimizar el proceso, es decir, deber preverse los circuitos de evacuación de humos. Con los diseños adecuados debe evitarse la posibilidad de evacuación de humos a través de las vías de evacuación de personas o a través de conductos que puedan propagar el incendio.

• Vestíbulo de independencia es un espacio constituido como sector de incendio, situado en los accesos de otros sectores y destinado exclusivamente a independizar unos sectores de otros dentro de un edificio, de tal forma que se impida u obstaculice la propagación del incendio y de los humos que este produce.

• Cuando se ubiquen vestíbulos de independencia en las cajas de escaleras, estos deberán poseer instalación de ventilación en todas las plantas, formada por un conducto de entrada de aire fresco próximo al suelo y otro de salida de humos próximo al techo y en ángulo opuesto al anterior. Además deberá estar protegido por puertas resistentes al fuego.

• EXUTORIOS. Son aberturas en los techos, realizados con trampillas, para salida exclusiva de los humos. La evacuación de humos ha de ser controlada por un experto para optimizar el proceso de forma que éste no sea contraproducente.

• Los exutorios normalmente están cerrados, siendo su apertura manual y/o automática. Los de apertura automática, suelen funcionar por rotura de un fusible que libera unas tapaderas o trampillas, las cuales caen por su propio peso y dejan abierto el hueco o ventanilla. Los modelos que se instalan pueden ser variados, y se utilizan principalmente en salas públicas o en naves industriales.

José Manuel Calvo Hurtado
jmcalvo@proteccioncivil-andalucia.org