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Durante las últimas décadas, la cultura de prevención contra incendios ha evolucionado a un ritmo acelerado adaptándose a las exigencias
de seguridad que implican las vanguardias arquitectónicas e ingeniería de construcción para la edificación de grandes ciudades. Las normativas para la regulación de este tipo de estrategias de seguridad se han estandarizado dando pie a programas para sistemas contra incendio más eficientes y eficaces.
Entre las principales funciones que llevan a cabo quienes ejecutan los sistemas contra incendio se encuentran: prevenir la ignición, control del proceso de combustión, detección y notificación temprana, extinción manual o automática del incendio y el control final. Los sistemas contra incendio son regularmente la integración de otros sistemas con diferentes enfoques que al ordenarse y sistematizarse se ha convertido en la actualidad una de las prácticas más eficiente para combatir incendios.
Todo accidente que tenga que ver con fuego cumple un proceso de combustión llamado triángulo de fuego, el cual describe los tres elementos necesarios que al combinarse en la proporción adecuada, generan la combustión. La cual se define como una reacción química exotérmica de oxidación auto-mantenida en la cual intervienen materiales combustibles y generalmente el oxígeno del aire, que es quién actúa como agente oxidante. Como resultado del proceso, se obtiene un desprendimiento de calor y en la mayoría de los casos de luz.
La combustión generalmente desprende el suficiente calor como para que los materiales combustibles adyacentes alcancen su temperatura de ignición. Para que un proceso de combustión tenga lugar, es preciso que se den tres condiciones básicas, estas son el combustible, el comburente (es decir, un agente oxidante como el oxígeno o cierto tipo de ácidos) y la energía de activación. De igual forma, es posible prevenir o combatir el fuego eliminando cualquiera de ellos, es decir:
- Sin suficiente calor, el fuego no puede iniciar ni propagarse. Así que puede combatirse exponiéndolo a un compuesto que absorba el calor de la reacción. En este caso puede ser el agua, pero existen también cierto tipo de gases y polvos que reaccionan de manera similar al combatir las llamas en el caso de llegarse a presentar un incendio debido a fallas eléctricas por ejemplo.
- Sin combustible, el fuego se detiene. Este se puede eliminar ya sea por consumirse con las llamas por medio de químicos o medios físicos que impidan al fuego acceder a él. Un ejemplo de medio físico puede ser mediante un cortafuegos que puede ser natural (como un arroyo), artificial (una carretera) o creado específicamente para impedir la propagación del fuego (una zona deforestada adrede, como los fuegos controlados)
- Sin oxígeno o comburente, el fuego no puede iniciar ni propagarse.
De igual forma, el cuarto elemento necesario para que el fuego sea continuo y se propague es la reacción en cadena. Si uno de estos elementos llega a faltar, el fuego se extingue.
Asimismo, basándonos en la velocidad de la combustión podemos clasificarlas en tres tipos diferentes:
Combustión sin llama: Ocurre en materiales combustibles sólidos, es relativamente lenta y puede ocurrir en la superficie o interior de combustibles porosos cuando estos no están en el mismo estado que el agente oxidante. Por ejemplo cuando el combustible es un sólido y el agente oxidante un gas. También se puede deber a una temperatura baja, pero es la composición química del material combustible la que origina que el incendio genere brasa y no produzca llamas. Por ejemplo un cigarrillo que al prenderse sólo produce brasa.
Combustión con llama: Esta es la combustión típica y de mayor frecuencia. Como se mencionó anteriormente, en esta combustión sólo la fase gaseosa arde. Este tipo de combustión se puede dar tanto en combustibles gaseosos, líquidos o sólidos.
Combustiones rápidas (explosiones): Este tipo de reacciones son más rápidas que las combustiones con llama y van acompañadas de otros efectos peligrosos, como es la liberación de presión. Los explosivos y los gases inflamables representan este tipo de combustión. Asimismo, podemos clasificar las explosiones en dos clases: deflagraciones y detonaciones. La deflagración es una reacción cuya velocidad de reacción va desde 1 m/s a la velocidad del sonido. Cuando la velocidad de la reacción es mayor que la del sonido se consideran detonaciones
Debido a la diversidad en los tipos de combustión, se fueron diseñando e implementando nuevos agentes de sistemas contra incendio. A continuación se mencionan algunos.
- Extinción con agua. Además de su bajo costo y alta disponibilidad, el agua es uno de los líquidos conocidos más efectivo para combatir la mayoría de incendio. Extingue las llamas siguiendo el siguiente proceso: enfría el combustible sólido o líquido, baja la temperatura de las flamas, genera vapor que reduce el oxígeno. Nebulizada bloquea la transferencia de radiación.
- Extinción con agua-espuma. Se utiliza principalmente contra líquidos inflamables o contra líquidos y sólidos inflamables en lugares de acceso limitado. Funciona mediante una espuma que se mezcla con el agua, porque de ser sólo agua, los líquidos inflamables flotarían por no ser solubles. Al contrario de la espuma, pues ningún líquido es más liviano que ella, lo cual la hace flotar sobre el líquido combustible sofocando el fuego.
- Extinción con gases inertes: Estos gases actúan para para combatir la ignición a través de la dilución de oxígeno. Los gases inertes más conocidos son: dióxido de carbono, nitrógeno, vapor, helio, argón, neón. Estos elementos son utilizados en sofisticados sistemas contra incendio en la industria. En su mayoría, son costosos pero altamente efectivos en la extinción del fuego y en el impacto reducido que hacen en el área afectada.
- Extinción mediante agentes químicos secos. Este método es el más aplicado para atacar los incendios eléctricos (tipo C), debido a que otros agentes como el agua al ser conductor de electricidad puede generar más daños que el fuego mismo. Los agentes químicos secos desalientan la ignición mediante una reacción química donde se absorbe el calor que se genera con los átomos de hidrógeno presentes en la combustión, produciendo a su vez escudos de energía radiantes. Sin embargo, la desventaja de estos agentes secos pueden llegar a dañar los equipos eléctricos o causar corrosión en la maquinaria operativa.
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