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mar
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Flashover provocado por la ventilación / www.tantad.com

El fenómeno de flashover ya se ha tratado en muchos artículos. Hemos oído que no es predecible, que mata a muchos bomberos etc … Cada vez los resultados son prácticamente idénticos: peligroso e impredecible.
Pero si realmente hay un problema con el flashover, no hace falta decir que las respuestas no son convincentes: es impredecible, se llama la lotería y ser bombero no debe ser una lotería . Sin embargo, cuando la respuesta no es convincente, hay que preguntarse por qué. En este caso, el flashover es realmente impredecible, o somos simplemente hoydía incapables de predecir? Dicho de otra manera, somos competentes faz a un fenómeno totalmente al azar, o simplemente nos falta el conocimiento sobre el tema?

En este artículo, iremos aclarar algunos puntos. En última instancia, afirmamos dos cosas: el flashover como suele definirse no mata a los bomberos y no es fácilmente predecible, pero es sin embargo muy fácil de controlar.
 
Para entender claramente tenemos que analizar. Nosotros recopilamos información confiable en varios niveles: videos que muestran reproducciones de flashover en los hogares, en los minisimuladores y análisis de accidentes. Vamos a empezar mirando en YouTube o Dailymotion. Encontramos una gran cantidad de videos que muestran reconstrucciones de incendios. Las habitaciones (dormitorio, comedor, sala de estar …) están amuebladas, el fuego se establece en uno de los elementos (cortinas, alfombras, silla …) y se observa la progresión del fuego. En todos estos videos se ve que el tiempo transcurrido entre la inflamación, por lo general muy baja (un único fósforo), y el flashover es de unos 3 a 5 minutos, pero nunca más.
 
Continuando con los mini-simuladores. Se utilizan en formación flashover, y están construidos de madera. El combustible se compone de papel, cartón y trozos pequeños de madera. Desde el lanzamiento con un único fósforo hacia el flashover, por lo general se pasán entre 5 y 8 minutos, pero nunca más.
Sabiendo que tenemos, entre nuestros videos y mini-simuladores, una diferencia de combustible, se puede deducir que la diferencia de velocidad sin duda viene del hecho de que en una vivienda, el combustible dá una mayor producción de calor que las pequeñas piezas de madera del mini-simulador.
 
Vamos a continuar con el análisis de algunos accidentes.

  • El 5 de febrero de 1992, flashover del Athletic Club (Indianápolis – EE.UU.). El informe señala que los empleados tienen el olor a quemado entre las 11:45 y 12:00. En 12:06, pidieron ayuda. Alrededor de 12:23 el camión Engine 7 fue llegó en la escena y fue sólo después de esto que ocurrió el accidente. Suponiendo que los empleados han notado el olor a quemado a las 12:00, el accidente se produjo por tanto al menos 25 minutos después de la primera percepción de la existencia de un incendio.
  • El 1 de febrero de 1996, dos bomberos británicos mueren en un incendio en una casa en Blaina (Gales). La quema de todo el piso se produce a las 6:15 cuando la alarma se dio a las 5:48. Por lo tanto, hubo 27 minutos entre el descubrimiento del fuego y los accidentes.
  • El 22 de diciembre de 1999, Keokuk (Iowa). El centro envía una alerta a los bomberos 8:24. El informe indica que el fuego comenzó poco después de las 8:00. El accidente, que cobró la vida de tres bomberos, parece haber sucedido en torno de 8:35. Suponiendo que el incendio comenzó alrededor de las 8:15, así que tenemos una diferencia de 20 minutos entre el inicio del incendio y el accidente.

Es posible seguir analizando decenas de casos, pero cada vez llegamos a la misma conclusión: el tiempo que transcurre entre el momento en que el fuego inició y la hora del accidente no está de acuerdo con videos o testes en mini-simulador. Hay un verdadero punto a aclarar.
 
¿Qué es el flashover?
La mejor definición que encontramos del flashover viene dada por Kennedy, complementada con la definición de la NFPA 101: Life Safety Code (Código de Seguridad Humana)
3.3.79 Flashover. “Una etapa en el desarrollo de un fuego contenido cuando todas las superficies expuestas alcanzan temperaturas de ignición más o menos simultáneamente y el fuego se propaga rápidamente por todo el espacio.”
 
Tomando estas definiciones a una situación real: el fuego, adecuadamente ventilado, se desarrolla. Produce una gran cantidad de humo (veremos más adelante por qué un fuego bien ventilado produce humo en una habitación). Este humo se estratifica en el techo y empieza a irradiar hacia abajo (esto se llama feedback radiativo), poco a poco las piezas de muebles se calientan y comienzan a pirolizar. Después de un tiempo, la extensión del incendio lleva el humo a un nivel de calor tan fuerte que se inflama prácticamente todos los artículos sujetos a su calor, y ella misma se inflama. La propagación del fuego siendo entonces en una zona de gas, es muy rápida y los muebles, calentados durante varios minutos, inflámanse casi al mismo tiempo.
Para ocurrir, el flashover necesita tres cosas: una reserva considerable de combustible para que el fuego tenga la capacidad de aumentar su potencia. Lo tenemos en las viviendas existentes. Un techo de humo que permite calentar las piezas de mobiliario mismo si están a una gran distancia desde el foco principal. Un suministro de aire suficiente para que el fuego produja la potencia necesaria para el aumento de la temperatura del techo de humo.
 
Porque para que el fenómeno se dispare, hay que haber alguna energía térmica. La radiación térmica por el humo hacia abajo (llamado feedback o retroalimentación radiativo) debe ser del orden de 20kw/m2 y sólo podemos alcanzar esta radiación con un fuego bien ventilado y cuando el fuego está bien ventilado, él avanza muy rápidamente . Eso es lo que tenemos en los videos o en nuestro mini-simulador: el fuego está bien ventilado, aumenta rápidamente, el techo de humo se inicia, se calienta, entonces todos los elementos pirolizan y luego todo se inflama. Pero esto sucede en una duración mucho más corta que lo que se encuentra en intervención de bomberos.
 
Hacer más lento el proceso
¿Cómo frenar la progresión de una chimenea en el hogar? Simplemente cierre un poco de la oferta de aire.
Tenemos dos casos extremos: si las aberturas son muy pequeñas, el fuego no tendrá suficiente oxígeno y se extinguirá. Tendremos entonces condiciones de tipo backdraft. En contra, si las aberturas son grandes, el fuego crecerá rápidamente, y tenemos un flashover en 4-5 minutos (en el contexto de una habitación por ejemplo). Pero entre los dos?
 
Imaginemos que podemos hacer varios ensaios, con una habitación amueblada. Encendemos el fuego y dejamos la puerta abierta. El flashover se producirá en 4 minutos (aprox.). Vamos empezar nuevamente y cerrar la puerta un poco. Observamos que el fuego es en general menos intenso, pero tiene lo suficiente para calentar el humo y recibe esta radiación de 20kw/m2. Por lo tanto, llega al flashover pero esta vez (por ejemplo) en 5 minutos. Si cerramos la puerta aún más, tenemos el flashover en 6 minutos … etc Pero cuanto más cerrada la puerta, tanto más baja es la intensidad del fuego. En algún momento, aunque la puerta no está completamente cerrada, su apertura no permitirá proporcionar suficiente aire para el fuego. Cuidado, pues habrá suficiente aire para continuar ardiendo, pero su potencia será insuficiente para que se desencadene el flashover. Vamos a tener una situación de espera: el fuego es suficiente ventilado para estar vivo, pasando de un elemento mobiliario al próximo. Produce el humo, que está muy presente, pero el fuego no puede aumentar pues que el suministro de aire es insuficiente. Por lo tanto, está estable, como el fuego en nuestra chimenea.
 
De hecho, mientras el fuego se encontraba en su fase de crecimiento y se dirigía hacia el “pico del flashover, su crecimiento ha sido detenido por una ventilación insuficiente. El fuego se mantiene en un estado intermedio, por lo que puede salir de tres maneras:

  • Por falta de combustible. Cuando se ha consumido todo el combustible presente, el fuego se apaga. Tenemos lo que explica el caso de los apartamentos completamente carbonizados, descubiertos por los propietarios al regresar de las vacaciones. Pero en las viviendas existentes, con la cantidad de muebles que tenemos, esto puede tardar un tiempo muy largo.
  • Por falta de comburente. El fuego genera calor, o sea, presión. Y podemos imaginar que si un objeto en fuego cae o que la presión cierra una toma de aire. El fuego se extinguirá entonces por falta de comburente. Si los bomberos entran en este momiento, existe el riesgo de backdraft.
  • Al aumentar la cantidad de oxígeno. En este caso, el fuego reanudará su ciclo y se desarrollará hasta el flashover sin duda, de una vez o en varias, como veremos más adelante en nuestros ejemplos.

El tercer caso produce lo que llamamos un flashover provocado por la ventilación, es decir, un flashover que no fue producido por una ventilación que era correcta desde el principio, sino por los cambios en la ventilación, insuficiente al comienzo y que ha pasado a ser suficiente después de eso.
 
¿Quién cambia la ventilación del incendio?
Pero, ¿cómo puede cambiar la ventilación? Dos soluciones: Una es la rotura de ventanas. Estudios (Fang y Breese en 1980 [2] y Skelly en 1990 [3]) demostraron que la rotura de las ventanas sólo podían provenir de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Hoy, con ventanas de doble cristal, esta rotura es casi imposible o al menos, ocurre muy raramente. Con ventanas de un solo acristalamiento, o el perfil de ventilación inicial será suficiente para producir energía rápidamente, permitiendo la rotura (el flashover se producirá entonces antes de la hora de llegada de la emergencia) o sino que el perfil de la ventilación es inadecuada, la rotura no se producirá y tampoco el flashover.
 
Puesto que esta solución no representa un riesgo para los bomberos, vamos a considerar la segunda alternativa, más realista: el cambio del perfil de la ventilación es el resultado de la acción humana.
 
Procure todos los cuentos de accidentes y vuelva a leerlos con atención: encontramos grandes similitudes. Los bomberos llegaron cuando el fuego estaba brillante, pero por lo general bastante pequeño y localizado. Ellos llegan en la escena más de 10 o hasta 20 minutos después de la ignición. Así que si el flashover debía ocurris, ya habría ocurrido. Ellos entran en busca de la presunta víctima, rompiendo las ventanas presuntamente para evacuar el humo. En cualquier caso, al llegar se presentan a un fuego constante, que espera sobretodo que uno pueda mejorar su perfil de ventilación. Y eso es lo que hace el rescate. Ya se trate de personas que entran y aumentan la ventilación sin darse cuenta, o es que otras personas creen hacer bien y cambían este perfil rompiendo cristales o puertas. Pero en todos los casos, el resultado es el mismo: la recuperación de la intensidad del fuego y pocos minutos después todo está encendido, en el mínimo destruyendo la casa y, en el peor, atrapando a las víctimas y el rescate de manera casi definitiva.
 
Y en última instancia, los bomberos no mueren en un flashover, mueren en un flashover inducido por la ventilación y es muy a menudo los bomberos que están cambiando el perfil de la ventilación y permitiendo al fuego reanudar su crecimiento.
 
Análisis
Para ver lo que sucede, podemos utilizar modelos informáticos. La primera se llevó a cabo en el curso de formadores Tantad flashover.
Se muestra la evolución de la potencia térmica en un hogar. El fuego (A) se encuentra en una habitación donde la ventilación se realiza mediante una pequeña ventana (B). Esta apertura es suficiente para mantener el fuego, pero insuficiente para llegar al flashover. La puerta principal (C) está cerrada, y también la puerta (E) que dá en la habitación (D), onde se supone que están las víctimas.
Se inicia el fuego (1) pero esta evolución se detiene rápidamente por una pequeña punta (2). Se consume el oxígeno reserva inicial (aire en la habitación) y ahora el fuego depende de la contribución de oxígeno suministrada por la pequeña ventana (B). El fuego variará en intensidad, pero nunca alcanzará una alta potencia. A lo largo del periodo marcado 3, él espera que los bomberos lleguen y entren para salvar a las víctimas. Sin embargo, los bomberos deberían saber dos cosas: en primer lugar que las víctimas que están confinadas aún estarán vivas por mucho tiempo y tratar de sacarlas las dejará vulnerables al incendio y el humo. A continuación, que las víctimas no confinadas ya han muerto: ¿cómo puede un niño, en pijama, siguir viviendo en un entorno en el que el bombero sólo puede permanecer unos minutos con la protección respiratoria y la ropa de protección?

En nuestra simulación, abrimos la puerta principal (C) de la vivienda, al instante 4 en la curva de potencia térmica. La situación se deteriora, pero no inmediatamente. Los bomberos terían tiempo de dirigirse hacia el fuego y atacarlo. Pero la simulación continúa sin un ataque, en el supuesto de la apertura sucesiva de la puerta (E) para buscar a las víctimas. El resultado es fácilmente observable: el fuego es mejor ventilado, aumenta y alcanza el flashover. Observamos también que si la apertura de la puerta principal (C) ayuda mucho el fuego, es la apertura de la puerta de la sala (E al instant 5), que degrada más la situación. Esta pieza se encuentra en una presión más baja que el resto de la estructura (sala fría, estructura caliente), cuando la puerta se abre, el aire caliente y humo entran en la habitación (matando a la víctima en cuestión de segundos ), mientras que el aire fresco se extrae rápidamente y de inmediato le ayudará al fuego.
 
La segunda simulación reproduce fielmente un incidente que ocurrió 04 de marzo 2006 a las 8:15 am, en el sector de Bully-les-Mines (Norte de Francia). Los servicios de emergencia llegaron al lugar y fueron recibidos por un hombre y su hijo, únicos habitantes de la casa. El fuego comenzó en la cámara (C) y salieron ilesos. El par de bomberos entra (A) en una primera parte, con humo, pero sin calor perceptible. Los dos bomberos buscan el fuego y no lo encuentran. Pasan (B)entonces al segundo cuarto, sin éxito: el fuego, poco ventilado y apenas visible, está detrás de la cama (C). En ese momento las ventanas D y E están cerradas.

Toda esta investigación se lleva a cabo en la fase 1 de la evolución del incendio. Ellos revuelven sobre sus pasos, sin percibir calor y en la presencia de un humo denso moderadamente, los bomberos creen que hubo un incendio, pero que todo está apagado. Por lo tanto, óptan por abrir la ventana D para ganar visibilidad. Rápido (2) el límite máximo de humo se eleva, la visibilidad mejora, pero entonces el fuego recibe aire. Aumenta durante la fase 3. La pareja siente calor creciente y ve por la puerta, unas luces de color naranja. Como la pareja iba al fuego (B), él creció y llevó a la ruptura del vidrio de esta pieza (solo vaso de mala calidad – roto au instant 4) y el fuego llega al flashover, perfectamente visible en la curva de potencia. El frente de llamas pasa en la habitación donde están los dos bomberos que debem su supervivencia al hecho de que han una lanza 500lpm(135GPM) con la que protegerse.
 
¿Qué hacer?
Ahora está claro que si el perfil de ventilación es adecuado, el flahover ocurrirá antes de que llegara la ayuda. De lo contrario, es importante mantener el fuego en este estado de expectativa. Quiebre de ventanas, abrir “para ver” es probablemente lo peor que uno pueda hacer pues eso es todo lo que el fuego espera. Los bomberos deben debe trabajar calmamente (obviamente esto no significa pereza …) establecer medios hidráulicos de gran alcance y luego entrar cambiando el mínimo posible el estado de la ventilación de la estructura y resfriando sistemáticamente el humo, porque el humo es el elemento que promueve la extensión del fuego por los frentes de llamas.
El anti-ventilación, que consiste en el cierre de las puertas abiertas, tiene muchos inconvenientes. El PPV posee la misma medida.
En cuanto a creer que el establecimiento de puntos de salida en el alto va a resolver todos los problemas, es una utopía: si el suministro de aire es limitado, esto puede ser simplemente debido a que la combustión ocupa el alto de las aberturas y reduce la superficie para entrada del aire. Al crear una salida, el techo de humo sube, liberando así las aberturas y facilitando la entrada de aire. Si la salida está en la posición correcta y de tamaño suficiente, la evacuación del humo será rápida y el aumento de potencia del fuego tendrá poco impacto. Pero si la salida es un poco demasiado pequeña, o está fuera de lugar, o más generalmente, una zona trampa el humo, entonces la subida del techo de humo y consequente aumento de la entrada de aire tendrá consecuencias a lo mejor devastadoras.
 
Fue después de estas análisis, que el grupo de instructores de flashover Tantad inició un estudio sobre las tácticas. Fue en esta investigación que la capitán Karla Marina Gomes Pereira, de los bomberos de Brasilia, declaró el principio de “ventilación discreta” sistema visando que la estructura permanesca lo más posible en el estado en el que los bomberos la encuentran al llegar. Como ladrones que entran discretamente en una casa sin el conocimiento de los residentes, los bomberos penetrar en la casa sin el conocimiento del fuego, discretamente: lo que está abierto permanece abierto, cerrado permanece cerrado. Si el fuego está casi dormido, tanto mejor dejarlo dormir y matarlo de sorpresa.
 
Conclusión:
El flashover inducido por la ventilación es probablemente el peor enemigo de los bomberos, sobre todo porque son ellos los que por lo general lo causan. Es no solamente la competencia del personal que entra, sino también la competencia del comando que hace la diferencia. Hacer entrar personal sin medios hidráulicos es un error fundamental. Y cuando hablamos de medios hidráulicos, obviamente estamos hablando de lanza y no extintor de incendios! El papel del líder debe ser controlar la estructura y evitar las acciones exteriores que la perturban. El orden de ventilar solamente puede venir de los que encontraron el fuego y que son los mismos que sufrirán los efectos positivos o negativos de esta acción. Ventilar, perforar, romper: todo tiene un impacto sobre el fuego, contra los bomberos y las víctimas.
 

 

FUENTE: http://www.tantad.com/modules.php?name=News&file=article&sid=3
 
1 – “A Discussion of the Practical Use of Flashover In Fire Investigation” Patrick Kennedy, Kathryn C. Kennedy
2 – JB Fang, Breese JN, A Discussion of the Practical Use of Flashover In Fire Investigation”, NBSIR 80-2120, National Bureau of Standards, Gaithersburg, MD, 1980.
3 – Skelly, MJ, “A Discussion of the Practical Use of Flashover In Fire Investigation”, NIST-GCR-90-578, (Gaithersburg, MD: Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, 1990).National Institute of Standards and Technology


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