lunes, 21 de octubre de 2013

Debate abierto: Interacción entre rociadores y aireadores



Cuando se produce un incendio, tanto los sistemas de rociadores como los equipos de evacuación de humos tienen un papel que jugar en la protección de las vidas y propiedades. Sin embargo, su aplicación conjunta ha sido rodeada de controversia. Paul Compton, Director Técnico en Colt International, analiza su interacción.
Los sistemas de rociadores y de evacuación de humos en caso de incendio tienen propósitos diferentes y complementarios.


Un sistema de rociadores se diseña para controlar el fuego, evitar su crecimiento e idealmente extinguirlo. Un sistema de evacuación de humos no se diseña para conseguir un efecto sobre el propio fuego, sino para controlar el humo y el calor generado por el mismo, con el objetivo de minimizar tanto los daños producidos por éstos como el riesgo de colapso estructural del edificio. Un sistema de control de humos también permite condiciones de visibilidad durante la evacuación y en la posterior operación de lucha contra el fuego.
Por lo tanto, la combinación de los rociadores con la evacuación de humos en caso de incendio debería ser el “equipo perfecto”.



Controversia


Desafortunadamente, la controversia técnica respecto a la interacción de los rociadores y los sistemas de evacuación de humos dura muchos años y, a pesar de investigaciones y ensayos significativos, todavía no existe un criterio universal aceptado sobre la combinación de estos sistemas.



Los principales argumentos contra el uso combinado de los rociadores y los exutorios o aireadores han sido que la extracción de calor y humo por medio de éstos podría retrasar la operación de los propios rociadores, y que manteniendo el contenido de oxígeno en el edificio, la ventilación podría favorecer la combustión intensamente.



Defensores de la evacuación de humos han argumentado que la inundación por completo de humo que ocurre en un edificio no ventilado plantea una mayor amenaza para las vidas y las propiedades que cualquier potencial retraso en la operación de los rociadores y que, en aquellos espacios relativamente grandes donde se usa el control de humos, la reducción de oxígeno no tendrá un efecto significante sobre el desarrollo del incendio hasta que el edificio esté completamente inundado de humo. Ante la ausencia de información concluyente, algunas organizaciones han determinado recientemente que la actuación del sistema de evacuación de humos debería retrasarse hasta que los primeros rociadores hayan operado. ¿Es válida tal estrategia?



Hechos



Hace más de treinta años se solía recomendar que no hubiera ventilación en edificios donde se instalasen rociadores, al objeto de no dificultar su operación. Sin embargo, sucesivos incendios demostraron que la inundación de humo y vapor en el edificio complicaba la evacuación de personas y dificultaba la labor de las brigadas de extinción para terminar el trabajo comenzado por los rociadores. En este sentido, quizás la evacuación del calor pudiera haber permitido a los rociadores concentrar el agua necesaria sobre el foco del incendio, mientras que la extracción de humo y vapor hubiera limitado daños innecesarios y ayudado a las brigadas contra incendios a realizar su trabajo.



Con el tiempo, y la experiencia adquirida, esta recomendación se ve modificada para que mecanismos de disparo operen sobre el sistema de evacuación de humos y calor después de la actuación de los primeros rociadores. Por aquel entonces las aseguradoras eran cautas porque había poca experiencia sobre cómo evaluar el uso de una evacuación automática de humos, pero el retraso en la operación de los aireadores significaba que el daño del agua y del humo continuaba siendo mayor del necesario. Sin embargo, las aseguradoras en su gran mayoría todavía apuestan por la compartimentación y los rociadores mientras no valoran el temprano uso de la evacuación de los humos, sólo por si afectara a la operación de los rociadores.



Los sistemas actuales



Hoy en día se acepta generalmente que, salvo unas pocas excepciones, donde se tenga instalado un sistema de control y evacuación de humos, los aireadores deberían operar automáticamente y tan pronto como sea posible, para permitir la evacuación segura de personas con independencia de la configuración del sistema de rociadores.



Las últimas investigaciones sobre la materia fueron dos series de experimentos a escala real. La primera, en 1992, fue llevada a cabo por la Fire Research Station (FRS) y Colt International en un edificio multifuncional construido para la realización de las pruebas en Gante (Bélgica). La segunda, en 1998, fue organizada por la NFPRF y el NIST en el edificio para ensayos de incendio de UL en Estados Unidos.



Ambas pruebas confirmaron en gran medida que cuando se produce un incendio no debería haber un retraso innecesario en la operación de cualquier sistema de protección contra incendios. Mientras más temprano abran los aireadores, mayor es la probabilidad de impedir que los gases calientes se mezclen con el aire fresco cercano al suelo. Es más difícil eliminar posteriormente todo el humo de incendio que pueda ocupar un edificio que impedir esta inundación.

Los experimentos mostraron que la ventilación no retrasaba la operación de los primeros rociadores de manera significante, pero en cambio podía reducir el número de rociadores lejanos al foco del incendio que se activaban innecesariamente.



Los efectos de la ventilación sobre la operación de los rociadores eran secundarios frente a factores como la tasa de desarrollo del fuego, la temperatura de operación nominal de los rociadores y, con fuegos de crecimiento rápido, la constante de tiempo de los rociadores.
"Debería ser siempre considerada una combinación de rociadores y aireadores para evacuación de humos"





Los efectos de la ventilación sobre la operación de los primeros rociadores son mínimos con fuegos de elevada emisión de calor que crecen rápidamente, particularmente de manera vertical; éstos son los fuegos para los cuales es más probable que se requiera un rociador de respuesta rápida para controlar el incendio. Con fuegos de baja emisión de calor y crecimiento lento, un ligero retraso en la entrada en funcionamiento de los rociadores, que podría ser causada por la ventilación, no sería crítico. Mientras más lento sea el crecimiento del fuego, más pequeño será éste en el momento de la operación del rociador.



Excepto en superficies muy pequeñas, parece entonces haber poca justificación para recomendar que los aireadores no deban abrir antes de la operación de los rociadores.

El humo puede desplazarse a una velocidad superior a los 2 m/s, más rápido que la probable velocidad de escape de un ocupante.


Conclusión



El hecho de que los rociadores se diseñen para controlar el fuego y los aireadores o exutorios para controlar los humos es ciertamente una combinación perfecta. Siempre y cuando el proyecto haya sido diseñado adecuadamente, no debería haber preocupación sobre si la interacción entre ellos limitará la posibilidad de que cada uno de los sistemas funcione de manera óptima cumpliendo su respectiva función.