la influencia de la reacción al fuego en las estadísticas de incendio. antonio galán
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LA INFLUENCIA DE LA REACCIÓN
AL FUEGO EN LAS ESTADÍSTICAS
DE INCENDIO
Antonio Galán Penalva
Noviembre 2016
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La influencia de la reacción al fuego en las estadísticas de
incendio
1. Introducción
2. Análisis de las estadísticas de incendios
3. Evaluación de los humos en los ensayos de reacción al fuego
4. ¿Se debe incluir la toxicidad en las euroclases?
5. Origen de los humos y toxicidad en los incendios
6. Medidas para reducir la toxicidad del contenido de una
vivienda
7. Conclusiones
8. Bibliografía
9. Sobre Antonio Galán
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1. Introducción
Cada vez que se produce un incendio con víctimas, es un nuevo fracaso de todas las
acciones que se han tomado en el pasado para evitarlo. Por ello es importante,
analizar los datos de las estadísticas de incendio para conocer cuáles son los puntos en
los que se debe seguir desarrollando acciones para mejorar las estrategias. Hay
numerosos factores que podrían influir en el inicio y posterior propagación de un
incendio, por ello se debe disponer de un enfoque lo más abierto posible y no centrar
el debate en un solo aspecto. La seguridad contra incendios depende de las medidas
activas, medidas pasivas, evacuación, formación, actividades de prevención, etc.
Además, hay que considerar otros factores como por ejemplo las instalaciones
eléctricas, los hábitos de los ocupantes de los edificios, especialmente el hábito de
fumar, etc. Todo se resume en considerar el enfoque holístico para las actividades
englobadas en la seguridad contra incendios.
Este documento tiene por objeto considerar la influencia que tienen en la actualidad
los ensayos de reacción al fuego requeridos a nivel europeo, pero sobre todo
centrándose en la legislación nacional (CTE DB SI).
Para ello, primeramente se analizarán las estadísticas de incendios a nivel europeo
para conocer la situación actual y la tendencia que presenta con respecto al número
de incendios y victimas de incendio. Posteriormente, el documento profundizará en los
recintos donde se producen un mayor número de incendios y que presentan un mayor
riesgo para la vida humana así como las causas que producen más incendios. A partir
de este momento, se podrán analizar los ensayos de reacción al fuego aplicables a este
tipo de recintos así como las propuestas de mejora en este campo y que sirvan para
reducir aún más el número de víctimas.
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2. Análisis de las estadísticas de incendios
Consideraciones previas
Las estadísticas de los incendios tienen una gran importancia no sólo para conocer el
origen de un incendio sino también para que se puedan emprender acciones por parte
de los agentes involucrados en la prevención de incendios con el objetivo de reducir
las causas que provocan el inicio de los incendios así como su desarrollo.
Idealmente, las estadísticas de incendios deberían presentarse en un único modelo
armonizado y común para todos los países y analizando los mismos de tipos de datos.
De esta manera, dispondríamos de una fotografía perfecta de cada país y del éxito de
las acciones implementadas por cada país.
En la realidad, esto no es posible y cada país dispone de su propio sistema de
evaluación de los datos procedentes de los incendios. Incluso dentro de un país, es
realmente complicado recopilar la información precisa para obtener una comparativa
de valor. Por ello, conviene reconocer el gran trabajo que realizan las entidades
encargadas de este tipo de actividades.
A pesar de los inconvenientes indicados, en la actualidad disponemos de diferentes
fuentes de información que nos proporcionan estadísticas relacionadas con los
incendios tanto a nivel nacional como a nivel internacional.
A continuación y tomando como referencia las publicaciones europeas y nacionales
disponibles sobre las estadísticas de incendios, se analizarán los datos para extraer
conclusiones generales y que sean realmente útiles para trazar estrategias de trabajo
enfocadas a la reducción de los incendios y por tanto a la reducción de las víctimas.
Número de incendios en la Unión Europea
Para comenzar con el análisis, primeramente es necesario conocer el número de
incendios que se producen cada año. Es importante resaltar que los datos que se
presentan a continuación representan a los países de las Unión Europea y no al
continente europeo.
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Si se analizan el número de incendios totales, se observa que desde el año 2005 se ha
producido un descenso de 700 000 incendios aproximadamente con respecto al
máximo pico producido en 2005.
Tabla 1. Número de incendios totales en la Unión Europea desde el año 2010. Elaboración
propia con datos tomados de CTIF (Center of Fire Statistics).
El lector debe tener en cuenta que existen años en
los que no todos los países han proporcionado sus
datos. No obstante y a pesar de esta circunstancia,
es un hecho que los incendios totales en la Unión
Europea se reducen año tras año, especialmente
desde el 2011.
Incendios en edificios
Dentro del término “número de incendios” se incluye todo tipo de incendios como
por ejemplo incendios forestales, vehículos, etc. Si centramos el análisis en los
incendios producidos en los edificios, que son los lugares donde permanecen las
personas un mayor tiempo y por tanto donde existe un mayor riesgo para la vida
humana, podremos observar el porcentaje de incendios en los edificios.
Los incendios
totales en la
Unión Europea se
reducen año tras
año
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Tabla 2. Porcentaje de incendios en edificios. Elaboración propia con datos tomados de CTIF
(Center of Fire Statistics).
A la vista de los porcentajes, se puede concluir que los incendios en los edificios de la
Unión Europea representan aproximadamente el 30 % del total de los incendios
producidos.
Además, se observa desde el 2012 un incremento del porcentaje de incendios en
edificios el cual podría estar provocado por diferentes condicionantes como el
aumento del número de edificios o una reducción de otros tipos de incendios lo cual
provocará el repunte de otros tipo de incendios. Este hecho queda demostrado por el
número de incendios originados en los edificios, el cual en líneas generales tiende a
reducirse como se muestra en la siguiente tabla.
Tabla 3. Número de incendios en edificios. Elaboración propia con datos tomados de CTIF
(Center of Fire Statistics)
A nivel nacional, se dispone de una información estadística que proporciona una
información más detallada sobre los incendios en los edificios. Para el año 2014, el
94,3 % de las víctimas fueron registradas en los edificios. De este valor, el 86,7 %
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fueron localizadas en las viviendas. La tabla que se presenta a continuación muestra
las víctimas mortales producidas en el año 2014 por cada tipo de edificio.
Tabla 4. Víctimas mortales por el uso del edificio donde se
encontraban. Fuente: Estudio de víctimas de incendios en
España 2014. Fundación Mapfre y APTB.
A la vista de estos datos, las víctimas en las viviendas
claramente suponen prácticamente la totalidad de este
valor alcanzado más del 80%. En consecuencia, las
viviendas es el lugar donde mayor riesgo existe. Por tanto
será este lugar donde se debe centrar toda la actividad de
estudio para desarrollar tecnologías y acciones
preventivas para minimizar al máximo este valor.
Evolución del número de víctimas en los incendios
Resulta de una gran importancia para las autoridades competentes en materia de
seguridad contra incendios, disponer de la evolución de las víctimas en los incendios
con el fin de conocer el grado de éxito de las estrategias implementadas. Es
importante resaltar que los datos que se muestran a continuación incluirán víctimas en
todo tipo de incendios.
La mayor parte
de las víctimas se
producen en las
viviendas
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Existen datos estadísticos que permite visualizar la tendencia de víctimas desde el año
1979 hasta el año 2007.
Tabla 5. Comparación del Índice de víctimas mortales en incendios por millón de habitantes en el 1979 y
en el 2007. Elaboración propia con datos tomados de Fire death rate trends: An international
Perspective.
Los datos anteriores pueden ser expresados por millón de habitantes.
Tabla 6. Comparación de la tendencia del índice de víctimas mortales en incendios por millón de
habitantes (1979 – 2007). Elaboración propia con datos tomados de Fire death rate trends: An
international Perspective.
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A la vista de los datos anteriores, la tendencia general de casi todos los países es la
reducción del número de víctimas mortales por millón. Sin embargo, llama la atención
el caso de Dinamarca y la Rep. Checa, que se comportan de manera contraría al
comportamiento general y su tendencia es creciente (+3,6 % y +18,90%
respectivamente).
Es destacable los datos referentes a España
ya que muestra uno de los menores índices
de víctimas mortales a nivel europeo.
Además este índice se ha visto mejorado
desde el año 1979, pasando de 12 a 5,2
víctimas mortales por millón de habitantes
y la tendencia que muestra desde año 1979
hasta el 2007 es una reducción del -54 %.
Otro tipo de publicaciones muestran la evolución en el número de víctimas por cada
año de cada país. A continuación se muestran los datos disponibles para el conjunto de
los países incluidos únicamente en la Unión Europea. Como se aprecia, claramente el
número de víctimas en los incendio se reduce año tras año en la Unión Europea.
Tabla 7. Evolución de las víctimas de los incendios producidos en la Unión Europea desde el año
2010 hasta el 2014. Elaboración propia con datos tomados de CTIF (Center of Fire Statistics) Nº
20 (año 2016).
Casi todos los países
reducen el número de
víctimas, excepto
Dinamarca y la Rep. Checa
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Para el caso particular de España, el número de
víctimas mortales en incendios, disminuyen año tras
año desde 1980 a pesar que en el año 2014 se ha
producido un importante repunte. Los datos han
sido tomados del “Estudio de Victimas de Incendios
en España 2014”, publicado por la Fundación Mapfre
y APTB en Diciembre de 2015.
Tabla 8. Evolución de víctimas mortales de incendios en España. (Elaboración propia con datos
tomados del Estudio de la Fundación Mapfre y APTB).
Si tomamos estos datos y se muestran por millón de habitantes, la tendencia de
reducción de las víctimas es todavía más acusada, dado que la población de España
ha ido creciendo a lo largo de los últimos 30 años.
España presenta uno
de los menores datos
de víctimas
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Tabla 9. Evolución de víctimas mortales por millón de habitantes Elaboración propia con
datos tomados del estudio de la Fundación MAPFRE y APTB.
Estos datos sitúan a España en una de las cifras más bajas en Europa. Como se ha
indicado anteriormente y a pesar del aumento en el número de víctimas en España en
el año 2014, se mantiene un índice por millón de habitantes de los más bajos en
comparación con el resto de países europeos solo superado por Suiza. Los países que
han reportado peores datos han sido las repúblicas ex soviéticas.
Tabla 10. Comparativa del índice de muertos en incendios (por millón de habitantes) en distintos países
durante el año 2010). (Fuente: Fundación MAPFRE y APTB).
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A nivel europeo, no existen datos sobre las causas más probables de los incendios. Por
suerte, a nivel nacional, la Fundación Mapfre y APTB han recopilado este tipo de
información en su documento de análisis. A continuación se muestran dicha
información.
Tabla 11. Causa probable de la muerte. Fuente: Estudio de víctimas de incendios en España 2014.
Fundación Mapfre y APTB.
Con un 60%, la causa más probable de muerte es la intoxicación. Es decir, 2 de cada 3
personas en España, fallecen en un incendio por la inhalación de humos. A mucha
distancia, le sigue como segunda causa de muerte las quemaduras sufridas en los
incendios.
Otro aspecto factor analizado en el estudio de la Fundación Mapfre y APTB, es que se
recoge la causa probable de incendios con víctimas mortales.
Tabla 12. Causa probable de incendios con víctimas. Fuente: Estudio de víctimas de incendios en España
2014. Fundación Mapfre y APTB.
La causa que más destaca son los productores de calor seguido del fuego directo.
Otros aspectos que deben ser tenidos en cuenta como origen de incendios son las
instalaciones eléctricas, el hábito de fumar y las actividades realizadas en la cocina.
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En resumen y con las estadísticas en la mano, podemos concluir lo siguiente:
El número de incendios totales en la Unión Europea se reduce año atrás año.
Los incendios en edificios representan un porcentaje próximo al 30 %.
En el caso de España, los incendios en las viviendas representan
prácticamente la totalidad de los incendios en los edificios.
La mayoría de los países consiguen reducir el número de víctimas en los
incendios. España representa uno de los mejores datos. Por el contrario,
Dinamarca y la Republica Checa están en el extremo opuesto.
Las muertes por intoxicación se sitúan en España en un 60 % de las muertes
producidas en los incendios.
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3. Evaluación de los humos en los ensayos de reacción al
fuego
En el apartado referido al análisis de las estadísticas de incendios, se ha puesto de
manifiesto que las muertes como consecuencia de la inhalación de humos en un
incendio representan un porcentaje muy alto. En este capítulo se expondrá cómo se
evalúan los humos en los ensayos de reacción en el ámbito de los productos
constructivos.
En la actualidad en la Unión Europea, el sistema de clasificación para los productos
constructivos desde el punto de vista de la Reacción al Fuego se realiza con el sistema
llamado comúnmente como “Euroclases”. El actual sistema de clasificación viene
recogido en la norma de clasificación UNE-EN 13501-1 y está basado en el ensayo de
referencia a gran escala ISO 9705 “Reaction to fire tests. Room corner test for wall and
ceiling lining products - Part 1: Test method for a small room configuration”.
El ensayo según la norma ISO 9705 se emplea para evaluar la posible aparición del
flashover en una habitación con una buena ventilación donde el comienzo del incendio
se localiza en una de sus esquinas. Este ensayo a gran escala sirve de base para la
obtención de la clasificación de reacción al fuego.
Figura 1. Relación entre las clases y los resultados de los ensayos según la norma ISO 9705.
Como se aprecia en la imagen anterior, la designación de las clases está basada en el
tiempo en el que se puede producir el flashover.
La correlación entre el ensayo de referencia y el ensayo a escala media (requerido en
las Euroclases) es buena ya que predice el flashover para prácticamente todos los
productos constructivos, excepto para 4 grupos de productos llamados “exóticos” que
son los cables, tuberías plásticas, paneles sándwich de EPS y paneles de policarbonato.
Por tanto, las clasificaciones de reacción al fuego estarán basadas en este escenario de
referencia. Esto implica que otro tipo de escenarios con diferentes suposiciones
iniciales no serán del todo precisos para obtener afirmaciones concluyentes sobre el
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comportamiento al fuego de un producto, ya que los productos se consideran de
acuerdo a su aplicación final de uso.
El sistema de clasificación llamado comúnmente Euroclases está formado por 3 partes
independientes la una de la otra:
Primera letra, este término se asocia con la liberación de calor del producto. Las opciones para expresar este factor son las siguientes:
Siendo A1, la clase que mejor comportamiento tendría con respecto a la liberación de calor. Para las clases A1, A2, B, C y D (Solo en un caso muy concreto) se tiene en cuenta la velocidad de liberación del calor.
Segundo Término, este término se refiere a la cantidad de humos que un producto libera, así como su velocidad. Se pueden encontrar 3 casos:
Donde s1 representa el mejor comportamiento con respecto a los humos.
Tercer término, este término muestra la producción de partículas
inflamadas del producto ensayado. Al igual que en el caso anterior, se distinguen 3 casos:
d0 representa un producto que no produce partículas inflamadas
mientras que las otras dos posibles subclasificaciones muestran la
caída de partículas inflamadas con diferentes tiempos de
persistencia
Un aspecto que se debe tener en cuenta es que existen las Euroclases se adaptan a los
usos de los productos, es decir, hay Euroclases especificas en función del uso. Esto
viene indicado en los subíndices que acompañan al primer término únicamente.
Las clasificaciones específicas disponibles son:
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Por tanto, en la clasificación de reacción al fuego de un producto de construcción,
existirá una parte de dicha clasificación que proporcionará información sobre los
humos.
En los ensayos de cubiertas según el método requerido en España no se evalúan los
humos debido a que estos ensayos están diseñados para productos o sistemas que
serán instalados en el exterior y que por tanto no supondrán en teoría ningún riesgo
para las personas.
La evaluación de los humos en el sistema de euroclases considera los siguientes
parámetros.
SMOGRA (Smoke grow rate): Es el valor máximo del cociente de la velocidad de producción de humo de la muestra y el tiempo durante el cual se ha producido. El SMOGRA se mide en m2/s2.
TSP (Total Smoke Production): Producción total de humo de la muestra en los primeros 600 s del inicio de exposición a las llamas del quemador principal. EL TSP se mide en m2.
Como se ha indicado anteriormente, un producto podría disponer de 3 posibles
clasificaciones asociadas a los humos:
Paredes y techos
Aislamiento térmico lineal
Observando los criterios de clasificación del TSP y SMOGRA de ambas tablas, hay que
destacar que éstos serán diferentes en función de la aplicación del producto. Como
consecuencia directa de este hecho, no será posible comparar la clasificación
referente a los humos de un aislamiento térmico lineal a otro producto instalado en
otra aplicación final de uso como una pared o un techo.
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Estos parámetros se tienen en cuenta para la clasificación de paredes, techos y
aislamiento térmico lineal. Además en el caso de los cables, son uno de los requisitos a
tener en cuenta para su clasificación.
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4. ¿Se debe incluir la toxicidad en las euroclases?
Datos a tener en cuenta
En el apartado anterior se han mostrado los parámetros y criterios que se tienen en
cuenta en las euroclases a la hora de asignar la clasificación referente a los humos. Esta
evaluación de los humos es cuantitativa y no cualitativa, es decir no se mide la
toxicidad de los humos generados en los ensayos de reacción al fuego.
Recordando las estadísticas de incendio del apartado 2, se concluía que la mayor parte
de las víctimas en los incendios se producía en las viviendas. Además, 2 de 3 víctimas
en los incendios se debían a la inhalación de humos. Por otro lado, también se señaló
que los incendios en los edificios representan alrededor de un 30% de todos los
incendios producidos en la Unión Europea. En concreto para España, los incendios en
los edificios representan el 94,3 % de las víctimas de los incendios, siendo las viviendas
el lugar donde mayor riesgo existe para las personas.
A la vista de los datos anteriores, la mayor parte de los esfuerzos para reducir el
número de víctimas se debería centrar en los edificios y más concretamente en las
viviendas, ya que es lugar señalado por las estadísticas como el más peligroso para
las personas en caso de incendio.
Marco normativo nacional
Con respecto a la legislación actual en materia
de seguridad contra incendios, su objetivo es
salvaguardar la vida de las personas en caso de
incendio por lo que es básico la evacuación de
las personas. Por ello, establece los requisitos
mínimos para garantizar que la evacuación
pueda ser realizada de la manera más rápida
posible en condiciones de seguridad. Para ello,
se recogen una serie de exigencias básicas
centradas en la propagación interior,
propagación exterior, evacuación de los
ocupantes así como las instalaciones de
protección contra incendios.
La reacción al fuego de los elementos constructivos, decorativos y de mobiliario es
referenciada en los capítulos dedicados a la propagación interior y a la propagación
exterior. Las clases de reacción al fuego mínimas que deben cumplir los elementos
constructivos dependerán del lugar donde esté prevista su instalación. Ninguna de las
exigencias de reacción al fuego recoge la evaluación de la toxicidad. De igual manera,
el mobiliario de una vivienda o un edificio no está sujeto a ensayos de reacción al
fuego (Excepto las butacas y asientos tapizados así como los elementos textiles
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suspendidos como telones, cortinas, cortinajes, etc.. instalados en edificios y
establecimientos de pública concurrencia).
En ninguno de los casos, el mobiliario está
sometido a exigencias de toxicidad de los
humos generados en caso de incendio.
Contenido vs Continente
En las viviendas podremos encontrar diferentes productos susceptibles de iniciar y/o
propagar un incendio. Este tipo de productos deben ser agrupados en dos categorías,
continente y contenido.
El “contenido” se define como el conjunto de bienes muebles, ropas, enseres
domésticos o de uso personal, víveres y otras provisiones, antena individual de
televisión y demás cosas que se hallen dentro de la vivienda. Es decir, el mobiliario de
una vivienda.
Por el contrario el “continente” sería el conjunto de construcciones principales y
accesorias con sus instalaciones fijas (agua, gas, electricidad, calefacción, refrigeración
y otras propias de la vivienda como tal), así como las que existan para su solidez,
ornato, higiene o comodidad. Se consideran que forman parte del continente los falsos
techos y las moquetas, entelados, papeles pintados y maderas, adheridas a suelos,
paredes o techos. En esta categoría se engloban los elementos constructivos.
El mobiliario de una
vivienda no tiene
exigencias de reacción al
fuego ni de toxicidad de
humos
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Es importante realizar esta diferenciación ya que su participación en un incendio se
realizará en diferentes etapas del incendio.
El contenido de los edificios, especialmente en las viviendas resulta clave en las
primeras fases del incendio, ya que la velocidad de propagación así como el desarrollo
de un incendio dependerá en gran medida de este tipo de materiales. En la actualidad,
existen estudios que indican que el flashover(1) podría ser alcanzado en menos de 5
minutos cuando antes solía ser un tiempo de 30 min. Esta reducción del tiempo de
aparición del flashover tiene su consecuencia en las personas y es que en caso de
incendio, el tiempo de evacuación será mucho menor y por tanto el riesgo de sufrir las
consecuencias de un incendio será mucho mayor.
Este cambio en la velocidad de propagación de un incendio derivada del contenido de
un edificio es debido a los siguientes factores:
Un mayor uso de materiales sintéticos inflamables (plásticos y textiles).
Un incremento en la cantidad de materiales combustibles.
Artículos o bienes con una composición y comportamiento al fuego desconocido.
(1) Flashover o combustión súbita generalizada es un fenómeno que se observa en incendios confinados
en los cuales de forma repentina todas las superficies combustibles, que hasta ese momento no estaban
implicadas en el incendio, comienzan a arder.
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Un ejemplo para mostrar este hecho es un experimento llevado a cabo por Babrauskas
V, Lawson RJ, Walton DW, Twilley HW y que obtuvieron los siguientes resultados:
Como se puede observar, la silla con poliolefina no solo libera una mayor cantidad de
calor, sino que además lo hace en un tiempo inferior que la silla acolchada de algodón.
Esto es tan solo un ejemplo de cómo los nuevos materiales empleados en el contenido
de un edificio afectan en gran medida a la velocidad de propagación de un incendio.
Si tomamos un enfoque paralelo considerando como referencia las cargas de fuego
contenidas en diferentes tipos de edificios, podremos primeramente conocer la carga
de fuego de diferentes edificios:
Tabla 13. Valores de densidad de carga de fuego variable característica. Fuente:
Elaboración propia con datos tomados del Código Técnico de la Edificación (DB-
SI). En esta tabla, los valores de carga de fuego característica no incluyen la
contribución de revestimientos y acabados, ya que son singulares para cada
edificio y deben ser calculados caso a caso.
Además, es posible conocer la carga de fuego de los revestimientos más habituales
que se pueden encontrar en los edificios.
Tabla 14. Valores de densidad de carga de fuego variable característica. Fuente:
Elaboración propia con datos tomados de diferentes fuentes, normas y documentos
específicos.
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Si realizamos un análisis comparativo, se puede observar en la mayoría de los casos, la
carga de fuego de los productos usados como revestimientos tiene un valor muy
inferior al resto del contenido disponible en cada situación. Es decir, la carga de fuego
del contenido normalmente es mucho mayor que el continente de la edificación.
En caso de incendio, el contenido típico de un recinto, como por ejemplo el mobiliario
y el equipamiento de una oficina o una vivienda, será afectado por el incendio en la
primera fase y en función de su inflamabilidad se podrá propagar en mayor o menor
grado. Los revestimientos tales como una placa de yeso laminado o revestimiento
decorativo de cualquier material, al estar expuestos directamente al fuego, serán
afectados en las primeras fases del incendio, cobrando una especial relevante sus
propiedades de reacción al fuego.
Otros productos, ocultos en cámaras de aire y falsos techos, como por ejemplo los
materiales aislantes térmicos y acústicos, tendrán una contribución muy limitada ya
que no estarían expuestos en una primera fase y solamente lo harían en caso de
derrumbe de la capa superficial tras la cual están instalados. Esto podría llegar a
producirse una vez pasado el flashover.
Tabla 15. Densidad de carga de fuego de productos aislantes. Fuente: Elaboración propia
con datos tomados de diferentes fuentes, normas y documentos específicos.
Con respecto a la aportación del continente a un incendio, ésta será relevante en
situación de flashover o post-flashover. En estas etapas del incendio, la evacuación de
las personas ya no será posible y por tanto todos los esfuerzos para la evacuación y
gestión de los humos liberados en un incendio deben centrarse en la etapa pre-
flashover.
La evaluación de los elementos constructivos debe ser realizada tomando en cuenta
la aplicación final de uso, ya que de dicha manera podremos conocer de una manera
más cercana el comportamiento frente al fuego de un producto o sistema. No tiene
ningún sentido ensayar un elemento constructivo en condiciones en las que nunca se
va a encontrar. (Excepto que la norma aplicable al producto o sistema especifique lo
contrario).
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Seguidamente se muestran 3 casos reales que reflejan esta situación y que se pueden
aplicar a un edificio.
Ejemplo 1: Poliestireno.
El poliestireno (expandido o extruido) desnudo puede alcanzar una clasificación
de reacción al fuego E. Pero si este mismo producto, se ensaya en un montaje
normalizado, según la UNE-EN 15715, simulando la condición final de uso en un
elemento constructivo recubierto con una placa de yeso laminado, podría
alcanzar una clasificación de reacción al fuego B-s1, d0.
También podría alcanzar una euroclase B-s1, d0 si el poliestireno es recubierto
por un enfoscado (mortero de cemento) o enlucido (yeso).
En éstas condiciones, el poliestireno está recubierto por otro material que
determina en mayor medida el comportamiento frente al fuego del conjunto y
por tanto su contribución en la fase de inicio y propagación del incendio estará
muy limitada.
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Ejemplo 2: Pintura.
Una pintura siempre se debe ensayar sobre un sustrato. En la actualidad, existe
una serie de sustratos normalizados que pueden usarse en los ensayos para
simular diferentes condiciones finales de uso. Pero, la pintura se comportará de
manera diferentes en función del sustrato. Una pintura aplicada sobre un
sustrato estándar de chapa de acero puede alcanzar una euroclase B-s1, d0. Por
el contrario, si se aplica este mismo producto en las mismas condiciones que el
caso anterior pero sobre un sustrato estándar de madera, la euroclase que
podría alcanzar sería C-s3,d0 o D-s3, d0.
Ejemplo 3. Revestimiento de madera Un tablero de madera puede variar su clasificación en función si el producto es
instalado con una cámara de aire y si es directamente atornillado a un sustrato
incombustible. En este caso, si el tablero de madera se instala con una cámara
de aire, se puede alcanzar una euroclase B-s2,d0. Pero si el mismo tablero, se
ensaya para una aplicación final de uso en la que vaya a ser instalado mediante
tornillería a un sustrato incombustible, la euroclase del producto puede llegar a
B-s1,d0.
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Como ha quedado demostrado con los anteriores ejemplos, el comportamiento de
reacción al fuego de un producto dependerá de la condición final de uso donde vaya
a ser instalado, no del producto en sí.
En base a la información mostrada en
este apartado, se llega deduce que la
inclusión en la euroclase de un término
para evaluar la toxicidad de los humos
no implicaría una de mejora significativa
a la reducción de las víctimas en los
incendios, ya que los datos estadísticos
demuestran que el origen de la toxicidad
que afecta a las personas procede del
mobiliario de los edificios y de las
viviendas (sofás, mesas, camas, ropas,
muebles, libros, juguetes) y no de los
elementos constructivos.
La inclusión en la euroclase
de un término para evaluar
la toxicidad de los humos no
implicaría una de mejora
significativa a la reducción
de las víctimas en los
incendios
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5. Origen de los humos y toxicidad en los incendios.
Una combustión es una reacción irreversible y exotérmica entre un combustible y un agente oxidante o comburente. La combustión normalmente genera efluentes de incendio que pueden estar acompañados de llamas y/o incandescencia. Los productos de la combustión pueden ser sólidos, líquidos o gases y podrían ser efluentes de incendio, cenizas, carbonizados u hollín. Las combustiones pueden ser completas o incompletas. Las combustiones completas son aquellas donde todos los productos de combustión se oxidan completamente. Cuando el oxidante es el oxígeno, todo el carbono se convierte en dióxido de carbono, y todo el hidrogeno se transforma en agua. Otros productos combustibles compuestos de azufre y nitrógeno, se transformarán en dióxido de azufre y óxidos derivados del nitrógeno. En este tipo de combustiones, no existen restos de los combustibles en los humos. Por otro lado, es posible encontrar reacciones donde actúan como oxidante otras sustancias tales como el ácido nítrico o el perclorato de amonio. Por el contrario, una combustión incompleta es aquella en la que parte del combustible no reacciona completamente porque el oxígeno (u otro oxidante) no es suficiente. Cuando una sustancia orgánica reacciona con el oxígeno de manera incompleta se forma además de dióxido de carbono y agua, otros subproductos de la combustión los cuales incluyen también carbón, hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono , dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre, Sulfuro de hidrógeno, hidrocarburos, ácido cianhídrico, amoníaco, ácido clorhídrico, fosgeno, acroleína, etc.
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Como consecuencia de este tipo de combustiones, se produce el humo que es debido a pequeñas partículas que no han ardido. 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. La cantidad de humo depende de la temperatura de la combustión y de la zona de llamas, 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.
La composición de los humos dependerá de la naturaleza del combustible y de las condiciones de combustión.
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
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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.
La composición de los humos dependerá de la naturaleza del
combustible y de las condiciones de combustión.
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6. Medidas para reducir la toxicidad del contenido de una
vivienda
Propuesta de acciones
Obviamente lo primero que se debe intentar es reducir el riesgo de iniciación de un incendio en las posibles fuentes de incendios en edificios y más concretamente en las viviendas. Entre las fuentes más habituales de incendios se podrían destacar los equipos productores de calor, las instalaciones eléctricas defectuosas, incendios en las cocinas, cigarrillos, explosiones y fugas de gas. Si estas causas se combinan con el mobiliario típico de una vivienda, como por ejemplo, sofás, mobiliario tapizado, muebles, ropa, cortinas, colchones, televisiones, etc, el resultado será que la probabilidad de inicio y propagación de incendio será muy elevada.
Si además, no se dispone de un sistema adecuado de detección y la evacuación de las personas no es la adecuada, lamentablemente podremos estar próximos a un escenario con víctimas.
Por otro lado, se debería considerar por parte de los reguladores la obligatoriedad de limitar la combustibilidad y la generación de humos, incluyendo por supuesto la toxicidad, a los productos de consumo que vayan a ser destinados a su uso como mobiliario tapizado o muebles a través de ensayos de reacción al fuego específicos.
Como se ha mencionado en este documento, el contenido de una vivienda en las primeras fases de un incendio es el factor más importante en la generación de humos.
Otro aspecto a considerar por parte de los reguladores sería la instalación de detectores de humos en las viviendas de manera obligatoria y en casos muy concretos (personas con movilidad reducida o personas mayores) conectados a los servicios de extinción de incendios.
El contenido de una vivienda en
las primeras fases de un
incendio es el factor más
importante en la generación de
humos
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Como complemento perfecto a los detectores, sería la instalación de rociadores para controlar un incendio. Es necesario abrir este debate y afrontar este reto entre todos los agentes interesados. Será necesario conocer los inconvenientes derivados de su instalación y combinación, y buscar soluciones que estén a la altura del gran reto de seguir salvando vidas.
Casos de Éxito
Las viviendas con detectores de humos muestran una tasa de víctimas y heridos inferior al 50% que unas viviendas sin alarmas.
Por ejemplo en Estados Unidos, el 95 % de las casas disponen de un detector. El otro 5% restante es el responsable del 39% de los incendios y de la mitad de las víctimas.
En el Reino Unido, las viviendas que disponen de detectores de humos muestran 4 víctimas por cada 1000 incendios.
Estas medidas representan también una inversión ya que por cada euro invertido en detectores, conducen a 69 euros ahorrados en costes relacionados con un incendio. Además, la combinación de un sistema de detección con uno de rociadores, podrían reducir las víctimas en un valor próximo al 82 % y a un 46% de heridos.
Si consideramos el mobiliario, el Reino Unido e Irlanda han impuesto requerimientos con respecto a su comportamiento de reacción al fuego. Estas acciones se han traducido en una reducción del 37% en el inicio del incendio y en un 64% en las víctimas. Esta acciones en combinación con un aumento del uso de los detectores de humos han conducido a salvar 54 vidas por año y evitando 1065 incendios en viviendas en el periodo comprendido entre 2003 y 2007.
Si estas medidas son adoptadas por Europa, se estima que se podrían salvar 850 víctimas por año en incendios en viviendas.
Los cigarrillos son también objetivos para evitar los incendios en las viviendas. Los cigarrillos autoextinguibles son una opción para evitar el inicio de un incendio.
A esta respecto, el estado de New York presento en una ley de 2004, sobre la obligatoriedad de que todos los cigarrillos vendidos en su estado tenían que ser autoextinguibles. Esta ley trajo como resultado una reducción de las víctimas del 41%. En Europa, Finlandia fue el primer país en disponer de una regulación similar y ha reducido las victimas mortales de incendios asociados a cigarrillos en un 43%.
La combinación de un sistema
de detección con uno de
rociadores, podrían reducir las
víctimas en un valor próximo al
82 % y a un 46% de heridos.
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7. Conclusiones
Tras la presentación y análisis de los diferentes aspectos que pueden influir en las estadísticas de incendio y viendo cual sería la influencia de los ensayos de reacción al fuego, se concluye lo siguiente:
Los incendios totales en la Unión Europea se reducen año tras año.
El porcentaje de incendios en los edificios es aproximadamente del 30%.
La mayor parte de los incendios en edificios se producen en las viviendas.
La tendencia general de casi todos los países es la reducción de sus víctimas en los incendios. España presenta uno de los datos en este sentido. Por el contrario Dinamarca y La Rep. Checa se comportan de manera contraria.
La mayor parte de las víctimas en incendios es debido a la inhalación de humos.
Las principales causas de incendios con víctimas se asocian a los productores de calor, el fuego directo y a las instalaciones eléctricas. Otras fuentes a tener en cuenta serían el hábito de fumar, actividades relacionadas con la cocina, fugas y explosiones de gas.
Los ensayos de reacción al fuego se deben realizar en aplicación final de uso, excepto que la norma aplicable al producto o sistema especifique lo contrario.
Existe una correlación adecuada entre el ensayo de referencia (Room corner test) y el SBI para estimar la aparición del flashover.
La carga de fuego del contenido normalmente es mucho mayor que el continente de la edificación.
La toxicidad de los humos depende de las características del incendio (temperatura, nivel de oxígeno, ventilación, etc).
La introducción en la euroclase de un término para evaluar la toxicidad del continente no conduciría a una reducción de las víctimas en los incendios.
Sin embargo, la introducción de ensayos de reacción al fuego con una parte para valorar la toxicidad sería efectivo para el contenido de una vivienda (mobiliario tapizado, muebles, colchones, etc).
Es necesario concienciar de la importancia que presentan los detectores de humos y los rociadores para salvar vidas.
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9. Sobre Antonio Galán
Antonio Galán Penalva es Licenciado en Química por la
Universidad de Alcalá de Henares y dispone del Postgrado
de Perito de Seguros, Incendios y Riesgos Diversos por la
Universidad de Barcelona e INESE y del Curso Europeo
Superior de Seguridad contra Incendios organizado por la
Asociación para la prevención y protección de riesgos
(CEPREVEN) y CFPA Europe.
Actualmente, desarrolla su actividad profesional prestando
servicios de consultoría en materia de seguridad contra
incendios, especializado en reacción al fuego.
Además, ostenta el cargo de Presidente del subcomité de normalización de seguridad contra
incendios CTN-23-SC6 (Ensayos de Reacción al Fuego de materiales), es vocal del subcomité de
normalización de ingeniería de seguridad contra incendios CTN-23-SC8 y colabora
habitualmente con la Asociación para la prevención y protección de riesgos (CEPREVEN) en
cursos sobre protección pasiva enfocados a la reducción del riesgo.
Durante 9 años, ha desarrollado su actividad profesional en el Laboratorio de Ensayos de
Reacción al Fuego de AFITI-LICOF siendo destacable la posición de Director Técnico de
Laboratorio. Durante este periodo, a nivel nacional participó en diferentes comités técnicos y
de normalización y a nivel internacional fue representante de su laboratorio en EGOLF
(European Group of Organisations for Fire Testing, Inspection and Certification).
Además, fue profesor del Master en Ingeniería de Protección contra Incendios de la
Universidad de Comillas y de Profesionales de Ingeniería de Protección contra Incendios
(APICI).
Por último, Antonio es el autor del “Blog de la Seguridad contra Incendios” donde se tratan
diversos aspectos de la Seguridad contra Incendios de una manera sencilla y entendible para
todos.
El autor de este documento no es responsable de las opiniones que se puedan crear en torno a este documento por
parte de terceras personas así como cualquier implicación legal derivada del uso y manipulación de la información
contenida en este documento.
Edición: Noviembre 2016