Propagación de los incendios mediante los humos

En este post vamos a conocer cómo podría propagarse un incendio a través de los humos y las medidas técnica empleadas para evitarlo.

¿Qué es el humo?

El humo es el conjunto de partículas sólidas y líquidas en suspensión en el aire, o en los productos volátiles, que resultan de una combustión o pirolisis. El humo se genera durante los procesos de combustión incompleta, tales como:

Combustión con llamas, donde se produce una serie de reacciones complejas en las que la oxidación es demasiado lenta para impedir la formación de partículas de carbón (hollín).

Combustión sin llamas, donde pequeñas gotículas de sustancias alquitranadas en forma húmeda escapan, si las condiciones del aire lo permiten, para producir partículas de humo de 10-3 mm (una micra) de diámetro.

La cantidad de humo producida por las llamas de un material que arde depende de dos factores:

De la naturaleza química del combustible. Las investigaciones han concluido que los materiales que contienen en su estructura moléculas o átomos de oxígeno producen menos humo que aquellos que no lo contienen. Además, los materiales que incorporan en su estructura anillos bencénicos tienden a generar mayores cantidades de humo que las estructuras más abiertas.

De las características del fuego. En este caso se ha indicado que la cantidad de humo depende de la temperatura de la combustión y de la zona de llamas y del nivel de la concentración de oxígeno disponible en la zona de la combustión, que a su vez está directamente unido a la tasa de ventilación del recinto donde se produce el fuego. 

Peligro de los humos y los gases calientes

El humo y los gases calientes que se generan en el incendio, constituyen un factor de riesgo importante para las personas. Entre otros peligros, podemos enumerar:

Favorecen, por su gran movilidad y elevada temperatura la propagación del incendio.

Afectan a los elementos estructurales al someterlos a elevadas temperaturas.

Inundan las vías de evacuación y salidas y pueden plantear un riesgo de atrapamiento.

Dificultan la aproximación al incendio para los trabajos de extinción y control.

Los bienes materiales que no se ven afectados por las elevadas temperaturas, sufren un deterioro importante por el olor y la corrosión de humos y gases de combustión.

Movimiento del humo

En un incendio, los humos se mueven debido al efecto de flotabilidad debido a la menor densidad y mayor temperatura que poseen durante un incendio. En ausencia de una extracción de humos, toda la zona o sector se llena con el humo y los gases calientes del incendio. La inundación de humos puede llegar a ser total, afectando a otras zonas del recinto y por tanto propagando el incendio.

Por tanto, para evitar la propagación de los humos se debería utilizar soluciones técnicas apropiadas, como por ejemplo la evacuación de los humos. Si éstos pueden ser descargados al exterior, la propagación se reduce significativamente.

Evolución de los humos en un incendio sin evacuación de humos.

1

Figura 1. Incendios sin sistema de evacuación de humos. Fuente: Colt.

Evolución de los humos en un incendio con evacuación de humos.

Captura2

Figura 2. Incendio con sistema de evacuación de humos. Fuente: Colt

Medidas para evitar la propagación de los humos.

Ignifugación de productos, es el procedimiento por el cual un material sometido a un proceso de ignifugación mejora su comportamiento de reacción al fuego, disminuyendo la inflamabilidad y la velocidad de propagación de la llama. Esto además, produce una disminución en la producción de humos.

Productos intumescentes, son aquellos que se hinchan por efecto del calor formando una capa de material carbonizado protegiendo al elemento constructivo. La eficacia de la intumescencia va a estar en función del tiempo que resiste hasta que la misma se carbonice. Actualmente para evitar la propagación del incendio, podemos encontrar collarines para tuberías, almohadillas intumescentes, etc.

Compartimentación, son sistemas de separación cuya misión es evitar la propagación de un incendio durante un tiempo determinado. Los edificios se compartimentan en sectores de incendio, de esta manera, el incendio queda localizado en una sola zona, no afectando a zonas adyacentes. Zonas muy sensibles a la propagación de incendios son por ejemplo el sellado de los huecos de paso de paso de un conducto, sistemas de sellado de paso de cables, sistemas de sellados de patinillos, cuadros eléctricos, etc. Se pueden utilizar sistemas con resinas termoplásticas y paneles de lana de roca.

SCTEH (Sistemas de control de la temperatura y evacuación de humos), con este tipo de sistemas se extraen los humos y gases calientes de combustión y se aporta aire fresco de reposición en el sistema. De esta forma, se puede proteger las vías de evacuación del edificio y ayuda a las operaciones de lucha contra el incendio. Dentro de este tipo de sistemas podemos disponer de barreras de humos, cortinas, aireadores naturales, ventiladores mecánicos, exutorios, compuertas de control de humo, etc.

Diseño de Instalaciones de Protección contra Incendios (PCI)

Sobre Antonio Galán 47 Artículos
Antonio es Licenciado en Química (Univ. Alcalá de Henares), dispone del Postgrado de Perito de Seguros, Incendios y Riesgos Diversos (Univ. Barcelona e INESE) y del Curso Europeo Superior de Seguridad contra Incendios (CFPA-Europe y Cepreven). Además y como complemento a la formación anterior, ha realizado el Curso de Inspección y Evaluación de Multirriesgos en Industrias y el Seminario Modular de las normas NFPA 13, 20 y 25. (Cepreven). En la actualidad, Antonio desarrolla su actividad profesional prestando servicios de consultoría en materia de seguridad contra incendios, especializado en Reacción al Fuego. A nivel nacional, ostenta el cargo de Presidente del subcomité de normalización de los ensayos de Reacción al Fuego de materiales (CTN-23-SC6), es vocal del subcomité de normalización de Ingeniería de Seguridad contra Incendios (CTN-23-SC8), es miembro de la Comisión Técnica del Código Técnico de la Edificación (CTE DB SI-Seguridad en caso de incendio) y colabora habitualmente con la Asociación para la Prevención y Protección de Riesgos (Cepreven) en cursos y jornadas técnicas sobre protección pasiva. A nivel europeo, asiste como delegado español a las reuniones internacionales del CEN/TC 127 "Fire Safety in Buildings" y como experto nacional en los grupos de trabajo europeos incluidos en este comité europeo (WG4 “Reaction to Fire”, WG5 “Roofs” y WG7 “Classification”). En el pasado, su actividad profesional se desarrolló durante 9 años en el laboratorio de ensayos de reacción al fuego de AFITI-LICOF siendo destacable la posición de Director Técnico de Laboratorio y la de profesor del Master en Ingeniería de Protección contra Incendios de la Universidad de Comillas y de la Asociación de Profesionales de Ingeniería de Protección contra Incendios (APICI). Además, tras finalizar su Postgrado de Perito de Seguros, Incendios y Riesgos Diversos, colaboró con un gabinete pericial.