PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

La madera desde el punto de vista del comportamiento de los materiales, es un material combustible. Un incendio se origina por la combustión de materiales combustibles que evoluciona de forma aleatoria en el espacio y en el tiempo en función del volumen de materiales combustibles que lo alimentan y de la presencia de oxígeno. La estructura de un edificio propiamente dicha apenas contribuye en el desarrollo del incendio, aunque se suele ver afectada por el mismo; por el contrario los materiales que existen en el edificio (cortinas, muebles, revestimientos, etc.) son los que más contribuyen a su evolución y desarrollo. Esta diferenciación entre estructura y material se recoge en la inmensa mayoría de los reglamentos y especificaciones sobre el fuego publicados en diferentes países.

Los incendios puede ser controlado mediante una adecuada política de prevención, previsión y control

1. CLASIFICACION DE LOS MATERIALES SEGÚN SU COMPORTAMIENTO.

Es preciso aclarar que más que la combustibilidad relativa de los materiales, interesa conocer su comportamiento, que está definido según los siguientes criterios.

A. DE ACUERDO A SU REACCION AL FUEGO

Es decir considerando el material como un alimento capaz de favorecer la propagación del fuego en un incendio. En ese sentido, se puede clasificar de la siguiente forma:

a) MATERIALES COMBUSTIBLES: son aquellos que pueden arder indefinidamente hasta consumirse, como son el (papel, fibras vegetales, madera, paja. Etc.)

b) MATERIALES DIFICILMENTE COMBUSTIBLES: son aquellos que dejan de arder cuando se les aparta la fuente de calor, como sucede con la lana pura.

c) MATERIALES INCOMBUSTIBLES: son los que no llegan a arder con llama, como por ejemplo la arena, la grava, las piedras, el acero, el hormigón, el ladrillo, etc.

B. DE ACUERDO A SU RESISTENCIA ANTE EL FUEGO.

Es decir el tiempo que pueden desempeñar su papel con toda seguridad, en una construcción sometida a un incendio. Esta resistencia se refiere a los materiales que en forma simple o combinada puedan desempeñar alguna función en la edificación.

a) CAPACES DE CONTENER EL FUEGO: cuando pueden soportar durante 30 min. Temperaturas de hasta 850 °C

b) RESISTENCIA AL FUEGO: cuando resisten durante 2 horas temperaturas de hasta 1000 °C.

c) MUY RESISITENTES AL FUEGO: cuando se conservan en buen estado durante 4 horas a temperaturas de hasta 1125 °C

2. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION.

El término incombustible solo aplica en sentido figurado a aquellos materiales que no arden ni sufren combustión dentro de ciertos límites de temperatura entre ellos:

• Ladrillo. (a T>1000°c y 1300°c se raja a causa de dilataciones desiguales)

• El acero. (a T>=270°c sufre importantes dilataciones y a T>500°c su resistencia disminuya en un 50%)

• El hormigón.(se funde a los 1093°c y 1371°c)

• El asbesto cemento.(sufre grandes deformaciones a partir de los 120°c pero mantiene su resistencia hasta 750°c)

• Morteros y revoques.(sus rangos de resistencia se modifican entre 100 y 300°c )

• La madera: La combustión se inicia al alcanzar una temperatura de ignición de 275 °C. Esta circunstancia se ve favorecida debido a su alto contenido de gases, la mayor parte combustibles que una vez combinados con el oxígeno, completan la reacción química que origina la combustión.

De acuerdo a su resistencia ante el fuego es conveniente anotar que la resistencia mecánica de la madera cuando se quema disminuye solo en función de su destrucción progresiva es decir, a menor dimensión de la pieza, menor resistencia.

Las grandes piezas de madera sufren una combustión lenta, debido a que su mala conductividad térmica impide expulsar rápidamente la mayor parte de sus gases combustibles, lo cual ocasionará una carbonización superficial.

Hay algunos factores que influyen el comportamiento de la madera ante el fuego:a) El contenido de humedad alto dificulta el proceso de combustión porque el vapor

resultante baja la temperatura del área en combustión, reduce la cantidad de oxígeno y retarda el momento de ignición.

b) El peso específico bajo facilita la ignición debido a la menor cantidad de masa expuesta. Entre dos piezas de madera con iguales dimensiones, se consumirá en más tiempo aquella de mayor peso específico.

c) Las secciones grandes se deterioran gradualmente formando una capa de carbón que dificulta la transmisión de calor y obstaculiza la liberación de gases inflamables del material aun no afectado.

d) La forma de exposición ante el fuego puede facilitar una mayor o menor propagación de la llama, por ejemplo en un cielo raso de celosía, la llama se propaga mas rápido que en un cielo raso de superficie lisa hecho con tableros de madera.

3. SISTEMAS DE PREVENCIÓN

Son los recursos que se preparan y disponen en forma anticipada a la aparición de un incendio para reducir la posibilidad de que este ocurra son también llamados recursos indirectos y están dirigidos en muchos casos a contrarrestar la posible negligencia a los ocupantes de una edificación a base de madera tales sistemas son:

3.1.FUENTES DE INCENDIOS: Son aquellas que pueden ser la causa de la aparición de un incendio

Fuentes de calor e iluminación: son las causas más frecuentes para iniciar y propagar el fuego en una edificación como son: las cocinas, chimeneas, calefactores; y las de iluminación, velas, lámparas y mecheros.Es conveniente analizar de un modo anticipado lo siguiente: (la identificación del usuario y acciones de capacitación)

Instalaciones eléctricas: las medidas de precaución en este aspecto están dirigidos a controlar la aparición de cortocircuitos y a reducir en el caso que esto fracase, los riesgos de un incendio en la edificación. Una práctica común es usar tuberías portadoras de conductores, debido a las ventajas que presentan como guía de recorrido y como elemento de protección y aislamiento de los conductores.En el caso de los fusibles de seguridad, nunca deben tener una capacidad de carga mayor que la de los propios conductores, siendo recomendable que sea menor o en el peor de los casos igual.Finalmente es aconsejable por razones de seguridad y por facilidad de mantenimiento que las instalaciones eléctricas de una edificación sean diseñadas no solo en función de la capacidad de consumo, sino también con un criterio de agrupación por áreas y tipos de usos, de tal manera que no sobrecarguen los circuitos ni tampoco se afecten entre ellos.

Materiales inflamables: este proceso está directamente relacionado con los materiales de bajo punto de ignición, que muchas veces son los verdaderos propagadores de un incendio y los causales de la mayor parte de las pérdidas de vida.

3.2.TRATAMIENTOS RETARDADORES DEL FUEGO

Los materiales retardadores del fuego, también llamados ignífugos, como su nombre lo indica, reducen el grado de combustibilidad de la madera y la velocidad de propagación de la llama, dando tiempo de evacuar a personas y/o mobiliario asi como la intervención de bomberos.Hay dos métodos usados como son:

METODO DE RECUBRIMIENTO: consiste en aplicar una capa de retardante en la superficie de la madera. De tal forma que una vez en contacto con el fuego, el material alcance más lentamente la temperatura de ignición. Las pinturas retardadoras de fuego generalmente se basan en silicatos solubles en agua, resinas de urea, carbohidratos, aloginatos, emulsiones polivinilicas, etc.

METODO DE IMPREGNACION: Mediante este tratamiento se pretende que la madera cuando es sometido a la acción de las llamas, produzca por lo general, una carbonización sin llama, que evita la propagación del fuego al resto de la edificación.

El tratamiento también reduce la cantidad de calor que puede desprenderse durante la combustión lo cual permite que la llama se extingaLos tratamientos de impregnación son los mismos que se usas en la preservación contra insectos y hongos.

4. SISTEMAS DE PREVISION Y CONTROL.Considerando que los sistemas de prevención no son perfectos, es conveniente diseñar sistemas de control que impida la propagación del fuego en la eventualidad de que se produzca un incendio. De este modo reducen el riesgo de pérdida de vidas de los ocupantes y evitan la destrucción de la edificación y de su contenido. Se basan principalmente en aspectos de diseño arquitectónico, detección y confinamiento del fuego.

4.1.CRITERIOS DE ZONIFICACIONSe refiere principalmente a dos aspectos: la distribución arquitectónica considerando las posibles fuentes de incendio y las medidas de seguridad en términos de evacuación de los ocupantes y enseres de la edificación

DISTRIBUCION ARQUITECTONICA.

Se recomienda considerar pautas de diseño que prevean la ubicación de las posibles fuentes de incendio en relación al resto de la edificación y al mismo tiempo faciliten el acceso a la zona del incendio en el momento en que este debe ser sofocado. Los más importantes son:

1. AISLAMIENTO POR UBICACIÓN: evitando la ubicación de las fuentes de calor (cocina, calderas, etc.) en zonas estratégicas o de gran área de influencia, para evitar una rápida propagación al resto de la edificación. Lo recomendable es zonificar adecuadamente las funciones arquitectónicas considerando el aspecto de seguridad.

2. AISLAMIENTO POR ORIENTACION: es decir tomando en consideración los factores climáticos y en especial el problema de los vientos, de modo tal, que su dirección ´predominante nunca se convierta en un elemento favorable para la propagación del fuego.

3. Accesibilidad: es necesario prever rápido y directo acceso a los posibles lugares donde el incendio pueda originarse para facilitar la labor de los equipo de auxilio o de bomberos, pues pasado los primeros 10 o 15 minutos la experiencia indirecta que puede resultar infructuoso cualquier intento de sofocación.

REQUISITOS DE CIRCULACION Y ESCAPE.

Tiene por objeto proporcionar a los ocupantes de una edificación las facilidades para una evacuación rápida desde un lugar inseguro hasta otro de mayor seguridad, ubicado en calles o grandes espacios abiertos. Las regulaciones se establecen en los códigos locales de construcción de cada país.

Para cumplir con dichos requisitos es tomar en cuenta lo siguiente.

a) NUMERO DE SALIDAS.

Se entiende que a mayor cantidad de personas se necesita mayor cantidad de salidas para asegurar que los ocupantes sean capaces de evacuar la edificación si peligro alguno. Para pequeñas edificaciones de 1 a 2 pisos se requiere una salida aunque es conveniente contar con 2. Para edificaciones de mayor altura se requiere mínimo 2 salidas por piso.

b) DISTANCIAS MAXIMAS DE RECORRIDO:

El diseño arquitectónico debe prever una máxima distancia de recorrido para acceder a los puestos de escape. Esta distancia varía en función del área por piso pero en general las distancias oscilan entre los 25 m. como mínimo y 45 m. como máximo, si es que la edificación esta provista de irrigadores automáticos.

c) UBICACIÓN DE SALIDA:

Es importante que las salidas y corredores de escape no estén ubicados cerca de las posibles fuentes de incendio ni tampoco de los lugares de almacenamiento de materiales combustibles, pues de ser así, corren el riesgo de ser bloqueadas por el fuego.Asimismo es necesario cuando existan más de dos salidas por piso, estas se ubiquen tan lejos como sea posible, para que puedan aprovecharse al máximo las respectivas áreas de influencia.

d) SEÑALIZACIOND E SALIDAS DE EMERGENCIA:

La mayoría de personas que ocupan una edificación, harán la evacuación por la misma puerta que ingresaron, es decir la principal, a menos que se sepa que hay salida de emergencia.

e) ESCALERAS DE ESCAPE:

Es imprescindible que las edificaciones en altura cuenten con escaleras exteriores de escape, construidas con materiales resistentes al fuego.

4.2. SISTEMAS DE VENTILACION

La mayoría de las personas que mueren en un incendio no son víctimas de las llamas sino de la falta de oxígeno, del acceso de calor y de principalmente de inhalación de humo y de gases tóxicos. Adicionalmente la presencia de humo impide la evacuación de personas y enseres del local afectado debido a la falta de visibilidad, dificultando así la labor de extinción del fuego de parte del personal que intenta hacerlo.Como es sabido el humo es una masa gaseosa que se desprende de una combustión incompleta que está compuesta principalmente de vapor de agua y que traslada una cantidad de residuos incombustibles en forma de partículas, que son las que le dan su verdadero color y apariencia. Debido a su baja densidad tiende a elevarse y de no existir forma de ser evacuado se concentra y permanece en la parte superior de los techos.Considerando lo analizado, se deduce que un buen sistema de ventilación debe considerar los medio mecánicos automáticos necesarios para eliminar el humo acumulado en la parte superior de los ambientes sin que esto signifique la creación de corrientes de aire que ayuden a propagar el fuego. Eb todos los locales arquitectónicos es posible diseñar la ubicación, el área y numero de ventanas o salidas de humo necesarias, ya sea en el techo o en la parte superior de los muros, controlando según sea el caso el desplazamiento del humo con solo instalar

barreras físicas que interrumpan el posible recorrido del mismo siempre y cuando además, este siendo simultáneamente evacuado

5. CARACTERISTICAS DE OCUPACION DE LA EDIFICACION

Es posible clasificar las edificaciones de acuerdo a la propensión que tengan para incendiarse o al peligro que representen para mantener la integridad física de sus ocupantes y el mobiliario que contienen.

6. SEPARACION FISICA O CONSTRUCTIVA

Consiste en logar una discontinuidad física entre elementos, componentes o edificaciones, a través de barreras físicas tales como cortafuegos, aislantes, muros de separación, etc.

a) Barreras entre elementos o componentesMás conocidos como cortafuegos, son utilizados mayormente en construcción de viviendas del tipo ligeras o de entramado. Tienen por función bloquear las corrientes de aire entre espacios ocultos, delimitando compartimientos estancos y controlando de esta manera la propagación de la llama y el humo entre ellos

b) Barreras entre ambientesUna vez que el fuego se ha desarrollado en un ambiente, es necesario impedir que se propague al resto de la edificación, para lo cual es recomendable diseñar cada uno de los ambientes con paredes que tengan cierta resistencia al fuego, de forma tal que existan sectores aislados entre si, que controlen la propagación de humo, los gases, el calor y la llama, confinando de este modo el incendio

Las separaciones de fuego o barreras entre ambientes son los mismos cerramientos de las edificaciones construidas con materiales adecuados y cuyo principal requisito es que funcionen como un elemento continuo, aun en el caso que tengan mas de un piso de altura.

RESISTENCIA DE PUERTAS Y/O VENTANAS (horas)RESISTENCIA DE PARED DIVISORIA RESISTENCIA DE LA PUERTA Y/O

VENTANA¾1

1 ½234

¾¾1

1 ½23

La razón por la cual la resistencia exigida para puerta y ventanas es menor que para paredes, se basa en el hecho de que difícilmente se almacena cerca de un vano cualquier objeto o material que contribuye a una mayor combustibilidad y propagación de la llama.

TIEMPO ASIGNADO A TABLEROS DE REVESTIMIENTOSDESCRIPCION DEL TABLERO TIEMPO (min)

Tablero de fibra de 12.5 mmTablero de contrachapado de 8 mm con pegamento fenólicoTablero de contrachapado de 11 mm con pegamento fenólicoTablero de contrachapado de 14 mm con pegamento fenólicoTablero de yeso de 9.5 mmTablero de yeso de 12.7 mmTablero de yeso de 15.9 mmDoble tablero de yeso de 12.7 m y 9.5 mmTablero de yeso de 12.7 mmTablero de asbesto de cemento de 4.5. mm y tablero de yeso de 9.5 mmTablero de asbesto de cemento de 4.5 mm y tablero de yeso de 12.7 mm

55

101510153025354050

RESISTENCIA AL FUEGO DE REVESTIMIENTOSMaterial de base Rspesor del

revoque (mm)Revoque

Arena y cemento portland

Arena y yeso

Listones de maderaTablero de fibra de 12.5 mmTablero de fibra de 9.5 mmTablero de fibra de 9.5 mmTablero de fibra de 9.5 mmMalla expandidaMalla expandidaMalla expandida

1313131619192326

5 min.5 min.5 min.5 min.5 min.20 min.25 min.30 min.

20 min.20 min.35 min.40 min.50 min.50 min.60 min.80 min.

c) Barrera entre edificacionesMás conocidas como muros cortafuegos, tienen por finalidad evitar que un fuego iniciado en una edificación se propague a las construcciones vecinas.

Deben ser capaces de soportar explosiones de fuego severas y además ser auto portantes de manera que las construcciones adyacentes puedan colapsar si afectarlo. Para que esto sea posible, los muros cortafuegos deben tener mayor

resistencia al fuego que el resto de la estructura, permaneciendo estables e intactos hasta que el incendio en el local afectado haya sido sofocado

ALARMAS AUTOMATICAS

El pronto descubrimiento de un incendio asegura frecuentemente su rápida extinción, si es que este se produce en los primeros minutos de iniciado el fuego. Las alarmas permiten detectar automáticamente un incendio y las más conocidas son las que funcionan detectando el calor y las que funcionan detectando humo.

Los primeros pueden a su vez ser accionadas a gas o electricidad y su funcionamiento se basa en el aumento progresivo del calor en el local afectado

Los detectores de humo funcionan con la electricidad y los más comunes provistos de células fotoeléctricas que tienen un haz de luz al ser interrumpido por el humo pone en funcionamiento la alarma.

SISTEMA DE IRRIGADORES O EXTINTORES AUTOMATICOS