Seguridad de la vida y protección de la propiedad
Dado que la importancia principal de cualquier medida de protección contra incendios es proporcionar un grado aceptable de seguridad para la vida de los habitantes de una estructura, en la mayoría de los países los requisitos legales que se aplican a la protección contra incendios se basan en preocupaciones de seguridad para la vida. Las características de protección de la propiedad están destinadas a limitar el daño físico. En muchos casos estos objetivos son complementarios. Cuando exista preocupación por la pérdida de la propiedad, su función o contenido, un propietario puede optar por implementar medidas más allá del mínimo requerido necesario para abordar las preocupaciones de seguridad de la vida.
Sistemas de alarma y detección de incendios
Un sistema de alarma y detección de incendios proporciona un medio para detectar incendios automáticamente y advertir a los ocupantes del edificio de la amenaza de incendio. Es la alarma sonora o visual proporcionada por un sistema de detección de incendios que es la señal para iniciar la evacuación de los ocupantes del local. Esto es especialmente importante en edificios grandes o de varios pisos donde los ocupantes no se darían cuenta de que se estaba produciendo un incendio dentro de la estructura y donde sería poco probable o poco práctico que otro habitante les diera una advertencia.
Elementos básicos de un sistema de detección y alarma de incendios
Un sistema de detección y alarma de incendios puede incluir todos o algunos de los siguientes:
- una unidad de control del sistema
- una fuente de alimentación eléctrica primaria o principal
- una fuente de alimentación secundaria (de reserva), generalmente suministrada por baterías o un generador de emergencia
- Dispositivos que inician alarmas, como detectores de incendios automáticos, estaciones manuales y/o dispositivos de flujo del sistema de rociadores, conectados a "circuitos de inicio" de la unidad de control del sistema.
- Dispositivos indicadores de alarma, como campanas o luces, conectados a "circuitos indicadores" de la unidad de control del sistema.
- controles auxiliares tales como funciones de cierre de ventilación, conectados a circuitos de salida de la unidad de control del sistema
- indicación de alarma remota a una ubicación de respuesta externa, como el departamento de bomberos
- circuitos de control para activar un sistema de protección contra incendios o un sistema de control de humo.
Sistemas de control de humo
Para reducir la amenaza de que el humo ingrese a las rutas de salida durante la evacuación de una estructura, se pueden usar sistemas de control de humo. Generalmente, los sistemas de ventilación mecánica se emplean para suministrar aire fresco a la ruta de salida. Este método se usa con mayor frecuencia para presurizar escaleras o atrios. Esta es una característica destinada a mejorar la seguridad de la vida.
Extintores portátiles y carretes de manguera
Los ocupantes del edificio suelen proporcionar extintores de incendios portátiles y carretes de mangueras de agua para combatir incendios pequeños (consulte la figura 1). No se debe alentar a los ocupantes del edificio a usar un extintor de incendios portátil o un carrete de manguera a menos que hayan sido capacitados en su uso. En todos los casos, los operadores deben tener mucho cuidado para evitar colocarse en una posición en la que esté bloqueada la salida segura. Para cualquier incendio, por pequeño que sea, la primera acción siempre debe ser notificar a los demás ocupantes del edificio sobre la amenaza de incendio y pedir ayuda al servicio de bomberos profesional.
Figura 1. Extintores portátiles.
Sistemas de rociadores de agua
Los sistemas de rociadores de agua consisten en un suministro de agua, válvulas de distribución y tuberías conectadas a cabezales de rociadores automáticos (consulte la figura 2). Si bien los sistemas de rociadores actuales están destinados principalmente a controlar la propagación del fuego, muchos sistemas han logrado una extinción completa.
Figura 2. Una instalación típica de rociadores que muestra todos los suministros de agua comunes, hidrantes exteriores y tuberías subterráneas.
Una idea errónea común es que todos los cabezales de rociadores automáticos se abren en caso de incendio. De hecho, cada cabezal de rociador está diseñado para abrirse solo cuando hay suficiente calor para indicar un incendio. Entonces, el agua fluye solo desde los cabezales de rociadores que se han abierto como resultado de un incendio en sus inmediaciones. Esta característica de diseño proporciona un uso eficiente del agua para combatir incendios y limita los daños causados por el agua.
Suministro de agua
El agua para un sistema de rociadores automáticos debe estar disponible en cantidad suficiente y en volumen y presión suficientes en todo momento para garantizar un funcionamiento fiable en caso de incendio. Cuando un suministro de agua municipal no pueda cumplir con este requisito, se debe proporcionar un arreglo de depósito o bomba para proporcionar un suministro de agua seguro.
Válvulas de control
Las válvulas de control deben mantenerse en la posición abierta en todo momento. A menudo, la supervisión de las válvulas de control se puede lograr mediante el sistema automático de alarma contra incendios mediante la provisión de interruptores antisabotaje de válvulas que iniciarán una señal de problema o supervisión en el panel de control de alarma contra incendios para indicar una válvula cerrada. Si no se puede proporcionar este tipo de monitoreo, las válvulas deben bloquearse en la posición abierta.
Roscado
El agua fluye a través de una red de tuberías, generalmente suspendida del techo, con los rociadores suspendidos a intervalos a lo largo de las tuberías. Las tuberías utilizadas en los sistemas de rociadores deben ser de un tipo que pueda soportar una presión de trabajo de no menos de 1,200 kPa. Para los sistemas de tuberías expuestas, los accesorios deben ser del tipo atornillado, bridado, de junta mecánica o soldado.
Cabezales rociadores
La cabeza de un rociador consta de un orificio, normalmente mantenido cerrado por un elemento de liberación sensible a la temperatura, y un deflector de rociado. Los diseñadores de rociadores utilizan el patrón de descarga de agua y los requisitos de espacio para cabezales de rociadores individuales para garantizar una cobertura completa del riesgo protegido.
Sistemas Especiales de Extinción
Los sistemas de extinción especiales se utilizan en los casos en que los rociadores de agua no brindan una protección adecuada o cuando el riesgo de daño por agua es inaceptable. En muchos casos en los que los daños causados por el agua son motivo de preocupación, se pueden usar sistemas de extinción especiales junto con sistemas de rociadores de agua, con el sistema de extinción especial diseñado para reaccionar en una etapa temprana del desarrollo del incendio.
Sistemas especiales de extinción con agua y agua aditivada
Sistemas de rociado de agua
Los sistemas de rociado de agua aumentan la efectividad del agua al producir gotas de agua más pequeñas y, por lo tanto, una mayor superficie de agua está expuesta al fuego, con un aumento relativo en la capacidad de absorción de calor. Este tipo de sistema a menudo se elige como un medio para mantener fríos los recipientes a presión grandes, como las esferas de butano, cuando existe el riesgo de que se origine un incendio en un área adyacente. El sistema es similar a un sistema de rociadores; sin embargo, todos los cabezales están abiertos y se utiliza un sistema de detección independiente o una acción manual para abrir las válvulas de control. Esto permite que el agua fluya a través de la red de tuberías a todos los dispositivos de aspersión que sirven como salidas del sistema de tuberías.
Sistemas de espuma
En un sistema de espuma, se inyecta un concentrado líquido en el suministro de agua antes de la válvula de control. El concentrado de espuma y el aire se mezclan, ya sea mediante la acción mecánica de la descarga o aspirando aire en el dispositivo de descarga. El aire incorporado en la solución de espuma crea una espuma expandida. Como la espuma expandida es menos densa que la mayoría de los hidrocarburos, la espuma expandida forma una manta sobre el líquido inflamable. Esta capa de espuma reduce la propagación del vapor de combustible. El agua, que representa hasta el 97 % de la solución de espuma, proporciona un efecto refrescante para reducir aún más la propagación del vapor y enfriar los objetos calientes que podrían servir como fuente de reencendido.
Sistemas de extinción gaseosos
Sistemas de dióxido de carbono
Los sistemas de dióxido de carbono consisten en un suministro de dióxido de carbono, almacenado como gas comprimido licuado en recipientes a presión (véanse las figuras 3 y 4). El dióxido de carbono se mantiene en el recipiente a presión por medio de una válvula automática que se abre en caso de incendio por medio de un sistema de detección separado o por operación manual. Una vez liberado, el dióxido de carbono se entrega al fuego por medio de un arreglo de tubería y boquilla de descarga. El dióxido de carbono extingue el fuego al desplazar el oxígeno disponible para el fuego. Los sistemas de dióxido de carbono pueden diseñarse para su uso en áreas abiertas como imprentas o volúmenes cerrados como espacios de maquinaria de barcos. El dióxido de carbono, en concentraciones de extinción de incendios, es tóxico para las personas, y se deben emplear medidas especiales para asegurar que las personas en el área protegida sean evacuadas antes de que ocurra la descarga. Las alarmas previas a la descarga y otras medidas de seguridad deben incorporarse cuidadosamente en el diseño del sistema para garantizar la seguridad adecuada para las personas que trabajan en el área protegida. El dióxido de carbono se considera un extintor limpio porque no causa daños colaterales y no es conductor eléctrico.
Figura 3. Diagrama de un sistema de dióxido de carbono de alta presión para inundación total.
Figura 4. Un sistema de inundación total instalado en una habitación con piso elevado.
Sistemas de gas inerte
Los sistemas de gas inerte generalmente usan una mezcla de nitrógeno y argón como medio de extinción. En algunos casos, también se proporciona un pequeño porcentaje de dióxido de carbono en la mezcla de gases. Las mezclas de gases inertes extinguen incendios al reducir la concentración de oxígeno dentro de un volumen protegido. Son adecuados para su uso en espacios cerrados únicamente. La característica única que ofrecen las mezclas de gases inertes es que reducen el oxígeno a una concentración lo suficientemente baja como para extinguir muchos tipos de incendios; sin embargo, los niveles de oxígeno no se reducen lo suficiente como para representar una amenaza inmediata para los ocupantes del espacio protegido. Los gases inertes se comprimen y almacenan en recipientes a presión. El funcionamiento del sistema es similar al de un sistema de dióxido de carbono. Como los gases inertes no pueden licuarse por compresión, el número de recipientes de almacenamiento necesarios para la protección de un volumen protegido cerrado determinado es mayor que el del dióxido de carbono.
Sistemas de halones
Los halones 1301, 1211 y 2402 se han identificado como sustancias que agotan la capa de ozono. La producción de estos agentes extintores cesó en 1994, según lo exige el Protocolo de Montreal, un acuerdo internacional para proteger la capa de ozono de la tierra. El halón 1301 se utilizó con mayor frecuencia en sistemas fijos de protección contra incendios. El halón 1301 se almacenó como gas comprimido licuado en recipientes a presión en una disposición similar a la utilizada para el dióxido de carbono. La ventaja que ofrecía el halón 1301 era que las presiones de almacenamiento eran más bajas y que las concentraciones muy bajas proporcionaban una capacidad de extinción eficaz. Los sistemas de halón 1301 se utilizaron con éxito para peligros totalmente cerrados en los que la concentración de extinción lograda podía mantenerse durante un tiempo suficiente para que se produjera la extinción. Para la mayoría de los riesgos, las concentraciones utilizadas no representaron una amenaza inmediata para los ocupantes. El halón 1301 todavía se usa para varias aplicaciones importantes en las que aún no se han desarrollado alternativas aceptables. Los ejemplos incluyen el uso a bordo de aeronaves comerciales y militares y para algunos casos especiales donde se requieren concentraciones de inertización para evitar explosiones en áreas donde los ocupantes podrían estar presentes. El halón de los sistemas de halones existentes que ya no se necesitan debería estar disponible para que lo utilicen otros con aplicaciones críticas. Esto va en contra de la necesidad de producir más de estos extintores ambientalmente sensibles y ayudar a proteger la capa de ozono.
Sistemas de halocarbonos
Los agentes halocarbonados se desarrollaron como resultado de las preocupaciones ambientales asociadas con los halones. Estos agentes difieren ampliamente en toxicidad, impacto ambiental, requisitos de peso y volumen de almacenamiento, costo y disponibilidad de hardware de sistema aprobado. Todos pueden almacenarse como gases comprimidos licuados en recipientes a presión. La configuración del sistema es similar a un sistema de dióxido de carbono.
Diseño, Instalación y Mantenimiento de Sistemas de Protección Activa Contra Incendios
Solo aquellos expertos en este trabajo son competentes para diseñar, instalar y mantener este equipo. Puede ser necesario que muchos de los encargados de comprar, instalar, inspeccionar, probar, aprobar y mantener este equipo consulten con un especialista en protección contra incendios experimentado y competente para cumplir con sus funciones de manera efectiva.
Más información
Esta sección de la Enciclopedia presenta una descripción general muy breve y limitada de la selección disponible de sistemas activos de protección contra incendios. Los lectores a menudo pueden obtener más información poniéndose en contacto con una asociación nacional de protección contra incendios, su aseguradora o el departamento de prevención de incendios de su servicio de bomberos local.