Seguridad Contra Incendios: Clasificación de Fuegos y Cálculo de Carga de Fuego

Riesgo de Incendio

El riesgo de incendio se define como el peligro relativo de que un incendio se pueda iniciar y expandir, generando humos y gases, o que se pueda producir una explosión, poniendo en peligro la vida y la seguridad de las personas que se encuentran en un edificio.

Clasificación de Fuegos

Los fuegos se categorizan según el tipo de combustible involucrado:

  • Clase A: Originados por combustibles sólidos que dejan cenizas y rescoldos al arder, como la madera, papel, paja, tejidos naturales, etc. El método más apropiado de extinción para estos fuegos es el de enfriamiento.
  • Clase B: Originados por combustibles líquidos o que destilen líquido por el calor, como el alquitrán, gasolinas, aceites, grasas, disolventes, etc. El método más apropiado de extinción es la sofocación o la inhibición de la reacción en cadena.
  • Clase C: Originados por combustibles gaseosos, como el acetileno, butano, propano, metano, etc. El método más apropiado de extinción es eliminar la salida del gas cerrando las válvulas, aunque también pueden extinguirse por sofocación o inhibición de la reacción en cadena.
  • Clase D: Llamados también «fuegos especiales», son los originados por ciertos productos químicos o por metales combustibles, como el sodio, potasio, aluminio pulverizado, titanio, circonio, litio, etc. Cada producto requiere un sistema específico de extinción.
  • Clase E: Llamados también «fuegos eléctricos», son los originados en equipos o instalaciones eléctricas o cualquier fuego que se produzca en presencia de tensión eléctrica (a partir de 25 V). Se debe cortar siempre el suministro eléctrico y extinguirlos por sofocación con agentes extintores no conductores.

Triángulo del Fuego

El triángulo del fuego representa los tres elementos esenciales para que se produzca la combustión:

  1. Combustible: Cualquier sustancia capaz de arder (sólido, líquido o gaseoso).
  2. Comburente: El agente oxidante de la reacción (normalmente el oxígeno del aire).
  3. Energía de activación (Calor): La energía necesaria para que el combustible y el comburente reaccionen.

El fuego se desencadena cuando estos factores se combinan en la proporción adecuada. Eliminando uno de estos lados del triángulo, es posible prevenir o atacar un fuego:

  • Eliminación de calor: Se puede introducir un compuesto que absorba el calor, como el agua, polvos o gases.
  • Eliminación de combustible: Puede ocurrir de forma natural (consumo total) o artificial mediante procesos físicos o químicos.
  • Eliminación de oxígeno: Provocando la insuficiencia de comburente para impedir la propagación.

Tetraedro del Fuego y Reacción en Cadena

El Tetraedro del Fuego

Mientras que el triángulo explica el inicio del fuego, el tetraedro del fuego explica cómo este se propaga y mantiene su continuidad. La ausencia de cualquiera de sus cuatro elementos extingue el fuego.

Reacción en Cadena

La reacción en cadena es el factor que permite que progrese la combustión una vez iniciada. Ocurre cuando el fuego desprende calor que es transmitido al combustible, realimentándolo en una espiral de retroalimentación.

Combustión

La combustión es un proceso químico de oxidación rápida acompañado de desprendimiento de energía en forma de calor y luz. Para que este proceso ocurra, es indispensable la presencia simultánea de combustible, comburente y calor.

Tipos de Extintores según la Clase de Fuego

CLASEMATERIALESDESCRIPCIÓN
ACombustibles sólidosMadera, cartón, papel
BCombustibles líquidosCera, grasas, alcohol
CCombustibles gaseososMetano, butano, propano
DMetales y químicosSodio, potasio, magnesio

Unidad de Ancho de Salida

Es la cantidad de personas que pueden pasar por una salida en la unidad de tiempo (estimado en 40 personas/minuto por unidad de ancho de salida).

Cálculo de Población y Dimensiones

La población se determina mediante la relación: Superficie (m²) / X (m²).

Valores de ancho mínimos permitidos:

  • 0.55 m para edificios nuevos.
  • 0.45 m para edificios viejos.

Carga de Fuego

La carga de fuego (o carga combustible) es la cantidad de energía resultante de la combustión completa de los materiales en un sector de incendio. Representa el peso en madera necesario para producir una cantidad calorífica equivalente a la generada por todos los materiales por unidad de superficie.

Cálculo de la Carga de Fuego

Para determinarla, se calcula la masa de cada materia combustible y se multiplica por su Poder Calorífico:

  • Algodón (kg) × Poder Calorífico (kcal/kg) = Total kcal
  • Plásticos (kg) × Poder Calorífico (kcal/kg) = Total kcal
  • Caucho (kg) × Poder Calorífico (kcal/kg) = Total kcal

Fórmulas principales:

  • Kg de madera equivalente = Total Calorías (kcal) / 4400 kcal/kg
  • Carga de fuego (qf) = Kg de madera equivalente / Superficie del sector (m²)

Objetivo del Cálculo

Permite establecer el comportamiento de los materiales constructivos, la resistencia de las estructuras, los tipos de ventilación necesarios y la capacidad extintora mínima requerida.

Resistencia al Fuego y Potencial Extintor

Resistencia al Fuego

Es la capacidad de un elemento para mantener sus propiedades ante el fuego durante un tiempo determinado. Por ejemplo, la denominación R60 indica que el elemento es capaz de resistir el fuego durante 60 minutos.

Potencial Extintor

Es un índice que mide la aptitud de un extintor para apagar un fuego, basado en tres variables:

  1. Calidad del agente extintor (la más determinante).
  2. Características físicas del equipo (caudal, tiempo de descarga).
  3. Habilidad del operador.

Para su determinación se realizan ensayos normalizados: IRAM 3542 para fuegos Clase A (madera) e IRAM 3543 para fuegos Clase B (combustibles líquidos).

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