Aplicación del agua nebulizada Tridimensional

A principios de los años 80, tras un Flashover en el que murieron dos bomberos suecos, los bomberos de Estocolmo empezaron a practicar las técnicas desarrolladas por Gisselson & Rosander y que estaban dirigidas a protegerles de los peligros asociados Flashover y Backdraft. Estas técnicas se basaban en la utilización de una lanza de spray (T&A Fogfighter) para aplicar una fina niebla de agua dentro de la capa superior de gases de fuego, usando una serie de chorros cortos (utilizando una técnica de “pulsing” en el surtidor). El objetivo era evitar el contacto con las superficies calientes (paredes y techos), y poner pequeñas cantidades de gotas de agua directamente dentro de los gases, maximizando el efecto de refrigeración. La aplicación evitaba la masiva expansión del vapor y otros problemas asociados con el “ataque indirecto” con agua nebulizada, creando un seguro y confortable ambiente para los bomberos que avanzaban dentro y antes de atacar a la fuente principal del fuego. El concepto sueco (también llamado “lucha ofensiva”), se basaba en el reconocimiento de que el desarrollo de un fuego sigue un proceso y se hacía un gran hincapié sobre la observación de signos de aviso específicos que podrían llevar a la inflamación de los gases de fuego, es decir Flashover y Backdraft. Los beneficios de las aplicaciones 3DWF son iguales tanto en situaciones de pre-Flashover como en fuegos en fase de post- Flashover.

Situaciones de Pre-Flashover.

El agua nebulizada es aplicada en la ruta de aproximación al fuego, incluso fuera del compartimiento mismo, para inertizar los gases de fuego que pueden estar tanto súper calentados como fríos. El objetivo es suspender una niebla de finas gotas de agua en las partes altas para prevenir o mitigar el potencial de cualquier combustión gaseosa. Es muy probable que esta técnica haya salvado la vida de muchos bomberos mientras trabajaban bajo las duras condiciones de un fuego estructural.

Una aplicación más amplia hace uso de la presión negativa existente por debajo del “plano neutro”, donde el aire está siendo llevado hacia el fuego. Una cantidad de gotas de agua pueden ser puestas dentro de este “curso de aire” para maximizar el efecto de las aplicaciones de 3DWF. Ambas aplicaciones son precisas y requieren una efectiva acción de “pulsing” en el surtidor, con atención al ángulo del cono (diámetro del patrón de spray) y ángulo de aplicación (con relación a la horizontal).

Fuegos en fase de Post-Flashover.

En las situaciones en que el fuego se ha desarrollado hasta su fase de Flashover y más allá, las aplicaciones 3DWF pueden ser usadas para extinguir cualquier combustión gaseosa con un seguro y rápido control. Esta habilidad requiere un intensivo entrenamiento, en el que el bombero se enfrente a Flashovers reales en un simulador de fuego (container), en el que son presenciadas las etapas de progresión del fuego, y en el que las pulsaciones del surtidor son practicadas para controlar las condiciones con seguridad y rapidez. En un Flashover todo ocurre rápidamente y el bombero debe experimentar varias situaciones de entrenamiento que le permitan ganar confianza en estas situaciones de vida o muerte.

Para conseguir resultados efectivos, el cono de niebla y el ángulo de aplicación son tan importantes como los aspectos prácticos de las pulsaciones en el surtidor. Por ejemplo, un cono de niebla de 60º aplicado en un ángulo de 45º del suelo dentro de una habitación de tamaño medio (unos 50 m3), contendrá alrededor de 16m3 de gotas de agua. Un chorro de un segundo de duración desde una línea de 100 litros por minuto de caudal, pondrá aproximadamente 1,6 litros de agua dentro del cono. Para el propósito de esta explicación consideremos una simple unidad de aire calentada a 538º C, con un peso de 0,45 Kg. , y con un volumen de un metro cúbico. Esta simple unidad de aire es capaz de evaporar 0,1 Kg. (0,1 litro) de agua, que como vapor (generado a esa temperatura, típica de un fuego en un compartimiento que raya el Flashover) ocupará 0,37m3. Cuando se utiliza un ángulo de cono de 60º, este ocupará el espacio de 16 unidades de aire a 538º C. Esto significa que 1,6 Kg. (16 x 0,1 Kg.) o 1,6 litros de agua, puede ser evaporada, es decir la cantidad exacta que es descargada dentro del cono durante una única ráfaga de un segundo. Esta cantidad de agua es evaporada en los gases antes de que alcance las paredes y el techo, maximizando el efecto de refrigeración en la capa superior. Se puede comprobar que, aplicando demasiada agua, esta pasará a través de los gases, creando indeseables cantidades de vapor al alcanza las superficies calientes dentro del compartimiento.

Ahora, recurriendo a los cálculos de Charles Law, podemos observar cómo los gases han sido realmente enfriados, produciéndose una contracción de los mismos. Cada unidad de aire dentro del cono ha sido ahora enfriada a unos 100º C y ocupa un volumen de sólo 0,45 m3. Esto causa una reducción del volumen total de aire (dentro de los límites del espacio de cono) de 16 m3 a 7,2 m3. Sin embargo, a esto bebemos sumar los 5,92 m3 de vapor de agua (16 x 0,37) generados a 538º C dentro de los gases. Este efecto se traduce en la creación de una presión negativa dentro del compartimiento por la reducción del volumen total de 50 m3 a 47,1 m3, con una simple ráfaga de agua nebulizada. Cualquier corriente de aire que puede haber tenido lugar en la lanza será mínimo (alrededor de 0,9 m3) y la presión negativa es mantenida.

Por supuesto, en una situación real, el área entera es una gran masa de calor, en la que la temperatura del aire y la presión del compartimiento volverán a aumentar inmediatamente, a menos que las aplicaciones sean efectivamente avanzadas.

Con práctica, las verdaderas “pulsaciones” pueden durar sólo 0,1 a 0,5 segundos, permitiendo que las líneas con mayor capacidad de caudal sean usadas con igual efecto. Estos son mis cálculos basados en la teoría de 3DWF. Cálculos más exactos serían necesarios para satisfacer cualquier crítica científica, aunque yo he sido asesorado por los científicos de UK National Fire Research Station y, teniendo en cuenta las variables asociadas con el tamaño de las gotas, el resultado final sería similar al mío.

Aspectos prácticos de las aplicaciones 3DWF.

La aplicación de la técnica 3DWF en fuegos reales requiere operadores de lanza que posean un claro entendimiento de los objetivos y capacidades de tal técnica. Estos bomberos deben también estar extremadamente entrenados en el manejo del surtidor y en las “pulsaciones”. Tal habilidad sólo puede ser adquirida por el entrenamiento regular en simuladores de fuego construidos al efecto o en container de transporte de acero reconvertidos. Un mayor interés debería ser dirigido a la provisión y mantenimiento del equipo adecuado y los surtidores, así como a la adopción de una efectiva estrategia de lucha contra incendios para completar las técnicas.

En situaciones de fuego real la perfecta aplicación es difícil de conseguir, y una pequeña cantidad de agua puede impactar contra las superficies calientes dentro del compartimiento. Incluso así, el operador de la lanza debería intentar un rango de enfriamiento de 2 a 1, en favor de los gases calientes sobre las superficies, para evitar que la aplicación se convierta en un “ataque indirecto”. Tal aplicación requiere un ángulo de cono entre 40 y 60º y debería ser aplicado en un ángulo de unos 45º del suelo. En la oscuridad de una habitación llena de humo tal precisión puede ser difícil de conseguir. Sin embargo, los modernos surtidores para el control de Flashover están ahora frecuentemente provistos con anillos selectores, que son capaces de informar al operador de la lanza, en condiciones de baja o nula visibilidad, cuando se consigue el cono ideal. Existen algunas enseñanzas que intentan lograr un diámetro de patrón de niebla que impacte en una superficie de un metro cuadrado dentro del compartimiento. Esto es erróneo. Primeramente, el concepto de las aplicaciones 3DWF es evitar el contacto con las superficies; y en segundo lugar, en un compartimiento de tamaño medio, tal efecto requeriría un ángulo de cono de 20º. Este ángulo de patrón de spray sólo conseguiría una zona de cobertura tridimensional de un sólo m3, a diferencia de los 7m3 en un ángulo de cono de 40º, o los 16 m3 en un ángulo de cono de 60º.

El término tridimensional sugiere que tales aplicaciones son medidas en capacidades cúbicas, por lo tanto, se puede ver que ángulos de cono o diámetros de patrón por debajo delos 40º fallan en la consecución del efecto óptimo de refrigeración de la capa gaseosa. Adicionalmente, cuanto más estrecho es el cono, más aire entra en la lanza. En cuanto a los ángulos de aplicación, en una habitación de tamaño estándar de 2000 pies cúbicos (50 m3), el operador del surtidor debería intentar dirigir el centro del spray a la esquina más lejana de la habitación, donde el techo se encuentra con las paredes. Esto pondrá el corazón del chorro aproximadamente a uno 45º del suelo.

Este ángulo reducirá la cantidad de agua que impacta sobre las paredes y el techo y optimizará la aplicación, poniendo la mayoría de las gotas de agua del cono directamente dentro de los gases.

Las “pulsaciones” en el surtidor son creadas por rápidos movimientos de apertura y cierre de la palanca de control o gatillo. Esto se logra con alguna práctica y algunos surtidores son más adecuados que otros. Idealmente las pulsaciones deberían durar entre 0,1 y 0,5 segundos y pondrían un fino rango de gotas de agua dentro de la capa superior por unos breves segundos. Mientras las pulsaciones de spray de agua se evaporan, el área llega a “empañarse” con vapor de agua, pero esto ocurre bajo el estricto control del operador de la lanza, el cual, con experiencia, aprenderá a aplicar las pulsaciones para conseguir el efecto óptimo. Cualquier movimiento de barrido del surtidor perturbará el equilibrio térmico dentro del compartimiento y forzará al calor a descender a las partes más bajas de la habitación ocupadas por la dotación de ataque. De la misma manera, continuas pulsaciones de más de un segundo pueden causar un efecto “pistón” que empuje el fuego hacia áreas no afectadas, espacios de tejados, etc. La técnica 3DWF ha sido frecuentemente llamada “hole punching”, ya que el operador de la lanza intenta “perforar” el colchón de los gases de fuego que cuelgan en la parte alta con cortas inyecciones de gotas de agua. Este efecto causará el enfriamiento de los gases y su contracción, creando un efecto de inertización dentro del colchón mismo.

Un estudio realizado por Fairfax Country Fire Department en 1995 comparó las capacidades de refrigeración de los chorros de calibre liso con los chorros de los surtidores combinados, tanto en patrones rectos como en patrones más anchos. Usando termopares protegidos, se pudo comprobar que el patrón de niebla de los surtidores combinados era tres veces más efectivo en la refrigeración de la capa superior, que el chorro de calibre liso. Sorprendentemente, incluso el chorro recto de un surtidor combinado fue también dos veces más efectivo que el chorro de calibre liso en el enfriamiento de las llamas de la parte alta. Los bomberos envueltos en las pruebas llegaron a la conclusión de que ellos preferirían tener la flexibilidad de un surtidor combinado para cualquier operación de lucha interior.

En 1994 la US Navy´s Naval Research Laboratory (NRL) inició un estudio a bordo del barco de pruebas de fuego a gran escala de la Navy, para determinar los beneficios e inconvenientes del uso de 3DWF, en comparación con el tradicional ataque con chorro recto para extinguir un fuego creciente de clase A, dentro de un compartimento de 73 metros cúbicos. La carga de fuego comprendía maderas y paneles de aglomerado, iniciándose el fuego en un charco de n-Heptano. Para proporcionar más realismo, se pusieron obstáculos entre el origen del fuego y el punto de entrada al compartimento. Esto obligó a los equipos de ataque a avanzar bastante adentro del compartimento antes de que un ataque directo a la base de las llamas fuese conseguido. Una línea de 38 mm, con un caudal de 360 lpm fue usada para ambos ataques, tanto con agua nebulizada como con chorro recto.

Cuando se utilizó el patrón de niebla, el agua fue “pulsada” en cortas ráfagas, utilizando un cono de 60º aplicado hacia arriba en un ángulo de 45º, dentro de las llamas en la capa superior de gases. Después de que la combustión de los gases fue extinguida, los bomberos avanzaron a la base del fuego para completar la extinción usando un chorro recto.

Se colocaron termopares en varios niveles para registrar las temperaturas durante toda la prueba. De la misma manera, la cantidad total de agua que se utilizó fue anotada. Se pudo comprobar que el uso de la técnica 3DWF fue la más efectiva para el control de las condiciones ambientales, manteniendo el equilibrio térmico inalterable y produciendo una mínima cantidad de vapor. En comparación, el ataque con chorro compacto creó excesivo vapor, alterando el equilibrio térmico y causando quemaduras al operador de lanza, incluso forzándole, algunas veces, a retirarse del compartimiento. La reducción de la temperatura del compartimiento fue también más rápida con la técnica de “pulsaciones” con el patrón de niebla.

El informe terminaba con la conclusión de que la estrategia de ataque de la técnica 3DWF era el mejor método para mantener un seguro y efectivo acercamiento a un compartimiento envuelto en fuego, cuando el acceso directo a la base del fuego no puede ser inmediatamente ganado.

El siguiente suceso fue presentado por el autor en una convención de Jefes de bomberos irlandeses en 1998. En este se presenta una simulación típica de fuego estructural, progresando hacía las condiciones de Flashover, y demuestra cómo la técnica 3DWF puede ser utilizada para completar una acción de ventilación táctica o una operación con VPP.

“Mientras andábamos a gatas dentro de la habitación, el rugido del fuego era algo desconcertante. El espeso humo iba depositándose, dejando el plano neutro a unos cinco pies sobre el nivel del suelo y el calor que era radiado hacia abajo desde el techo podía sentirse claramente a través de las sólidas capas de nuestra ropa protectora.

Miré directamente encima de nuestra posición, dentro de la oscuridad del humo, y noté como lenguas de llamas amarillas rodaban por el techo, separándose del cuerpo principal del fuego que ardía en la esquina más lejana del compartimiento. Habíamos avanzado unos 4 pies dentro de la habitación cuando alargué la mano para coger el surtidor del carrete de alta presión y descargué la más breve pulsación de agua nebulizada dentro del estrato superior, encima de nuestras cabezas. No hubo retorno de gotas en términos de partículas de agua y el sonido de borboteo sugería que la niebla estaba haciendo su trabajo en la capa de gases súper calentados. Las lenguas de fuego se dispersaron por unos pocos breves segundos, antes de reanudar su misterioso serpenteo hacia el punto de acceso abierto (puerta) situado detrás de nosotros. ”Aguanta el agua” gritó Miguel. Mientras avanzábamos lentamente dentro de la habitación, me di cuenta de que estaba poniendo mi más profunda confianza en aquel hombre.

El humo continuaba depositándose alrededor de nosotros y observé sobrecogido cómo varias bolsas de gases de fuego se inflamaban, cada una por un breve segundo, enfrente de mis ojos, a unos tres pies del suelo.

Podía sentir como el momento del Flashover se estaba acercando rápidamente e instintivamente alargué la mano para coger el surtidor de nuevo. “ESPERA”, gritó Miguel mientras alargaba la mano hacia atrás y daba una patada a la puerta de acceso casi cerrada. Me sentí extremadamente vulnerable pero entonces, como si se apagase con un grifo, el fuego repentinamente perdió su rugido y las llamas que rodaban por encima se dispersaron completamente. Todo se hizo oscuro, mientras el fuego chisporroteaba y el humo se depositaba hacia el suelo. Hubo un misterioso silencio dentro de esta intensa experiencia. Miguel me quitó el surtidor de las manos y descargó varias breves pulsaciones de agua nebulizada, en un ajuste amplio, en las partes altas de la habitación. De nuevo no hubo retorno de gotas y se podía casi sentir las partículas de agua suspendidas dentro de la capa de gases inflamables súper calentados. La presión del vapor y la humedad fueron insignificantes y cualquier movimiento de aire fue inadvertido. La radiación térmica desde arriba había disminuido considerablemente reduciendo la posibilidad de Flashover. Entonces oí la voz de Miguel pidiendo una acción de ventilación táctica exterior y, casi instantáneamente, la capa de humo empezó a elevarse mientras los bomberos en la calle abrían la ventana de la habitación. El fuego en la esquina de la habitación volvió a activarse visiblemente de nuevo mientras incrementaba su intensidad, sin embargo, esta vez las lenguas de fuego en la capa del techo eran dirigidas hacia la ventana abierta y lejos de nuestra posición.

Miguel Basset era el Oficial Jefe de bomberos de Valencia, en España. Era un hombre práctico que había aprendido mucho sobre el fuego y su comportamiento bajo varias condiciones. Él había “jugado” con fuego durante muchos años, experimentando junto con su fiel equipo de bomberos, llevando los parámetros de la ventilación a sus límites, en un intento de calcular sus efectos sobre el desarrollo del fuego.

Dentro de la ardiente profundidad de esta situación de entrenamiento en una casa abandonada, Miguel me enseñó mucho sobre el control del fuego. Había demostrado, con bastante claridad, cómo los bomberos pueden utilizar acciones de ventilación táctica para atacar a un fuego y que, simplemente cerrando la puerta de acceso o abriendo una ventana en su nivel más alto, se puede evitar o retrasar una situación de Flashover o Backdraft. También mostró como los bomberos pueden reducir la radiación térmica desde la parte alta, invirtiendo la dirección de los penachos de fuego lejos del punto de acceso, como se describió.

Estrategias y tácticas en la aplicación del ataque ofensivo.

Como se puede ver, el uso de las técnicas de refrigeración de la capa gaseosa puede efectiva y seguramente complementar los aspectos operacionales asociados con la ventilación táctica, en una situación de un fuego o, incluso, el uso de ventilación por presión positiva. Como con cualquier estrategia, es importante que los niveles de comunicación en la escena del fuego sean establecidos y mantenidos. Las dotaciones interiores son las que están en posición de decidir cuándo y si las operaciones de ventilación deben comenzar, comunicando tal petición al Jefe de Siniestro, el cual tiene la responsabilidad general de iniciar tales acciones.

Las implicaciones tácticas relacionadas con la técnica 3DWF, se inician antes de la entrada a una estructura envuelta en fuego. Todos los equipos deberían cumplir, siempre que sea posible, la regla “dos dentro / dos fuera”10 (29 CFR 1910.134). Idealmente, donde la cantidad de bomberos lo permita, una segunda línea de apoyo debería ser colocada para operar detrás de la primera línea. En términos de aplicación, los bomberos europeos han utilizado extremadamente bajos caudales mientras usan las técnicas 3DWF con carretes de alta presión, descargando caudales tan bajos como 25 gpm (unos 100 lpm). Sin embargo, para una práctica segura y conforme a las directrices de la NFA en cuanto a caudal, una línea de 200 gpm (unos 750 lpm) con surtidor de niebla es normalmente suficiente, por cada 6000 pies cúbicos de fuego envolviendo una estructura. Esta cifra es de particular relevancia cuando grandes espacios abiertos en plantas de edificios de altura llegan a estar envueltos.

Procedimientos de apertura y entrada. Antes de que los bomberos hagan la entrada al compartimento del fuego, se les enseña a “pulsar” algunas gotas de agua en la parte superior de la puerta de entrada, justo un segundo antes de abrir la puerta. Si se trata de un compartimiento adjunto, hall o pasillo, esta acción puede prevenir la inflamación de los gases súper calentados mientras estos salen.

Hay siempre un peligro en este momento, ya que, si estos gases se inflaman, pueden quemar hacia atrás, dentro del compartimiento, creando un efecto “Flash back”. La aplicación inicial de agua nebulizada, en un ángulo de cono de 60º fijado fuera del compartimiento, empieza con este efecto de pulsación en la zona superior del punto de acceso, para evitar o apagar cualquier posibilidad de “Flash back” y, entonces, aplicar unas breves series de pulsaciones en la corriente de aire que entra en el compartimiento por debajo del plano neutro. Esta acción transportará algo de agua hacia la base del fuego y puede tener un inmediato efecto refrigerante y sofocante cerca de la fuente de las llamas. En este punto, los bomberos deberían avanzar sus líneas de ataque unos cuatro pies (aprox. 1,20 m) dentro de la puerta del compartimiento, y comenzar con unas series más amplias de pulsaciones hacia la parte alta del compartimento. La primera debería ser directamente encima se sus cabezas para comprobar las condiciones, buscando signos de retorno de gotas y escuchando sonidos de borboteo mientras las gotas se evaporan. Esto es seguido inmediatamente por una descarga de pulsaciones hacia la parte alta, usando un ángulo de aplicación de 45º, intentando apuntar o dirigir hacia la esquina más lejana de la habitación, donde el techo se encuentra con las paredes. El surtidor debe moverse en pequeños círculos, mientras el operador pulsa hacia las partes altas, para ganar la máxima cobertura de los gases de fuego, pero evitando el efecto de barrido. El operador de la lanza debe encontrar el equilibrio entre poner la adecuada cantidad de agua nebulizada en las partes altas y evitar empapar, leyendo la situación mientras evoluciona. El equipo de manguera está entonces en posición de avanzar más adentro en el compartimiento, pulsando hacia las partes altas mientras avanzan. Si existe una clara capa de visibilidad debajo del plano neutro, cerca del nivel del suelo, esta debería ser mantenida pulsando hacia los gases y evitando contacto con las superficies calientes. Esta capa puede entonces ser usada para localizar tanto el fuego como las víctimas que puedan estar sobre el suelo. Manteniendo el equilibrio térmico de esta forma y diluyendo la capa de gases de las partes altas, el compartimiento llegará a estar sensiblemente más fresco y la posibilidad de cualquier inflamación de gases de fuego es considerablemente disminuida.

Algunos bomberos europeos, especialmente los suecos, prefieren cerrar parcialmente la puerta del compartimento detrás de ellos cuando entran. La base de tal acción es mantener “el control del aire”, limitando la cantidad de aire que alimenta el fuego. Tal estrategia está desaprobada por muchos otros, especialmente por aquellos que no utilizan ningún sistema para evitar el cierre de la puerta. Tales sistemas, evitarían al menos que la puerta se atascase cerrada si ocurriese Backdraft y la posibilidad de que la línea se enganche bajo la puerta.

La dotación interior debe evaluar constantemente las condiciones del compartimiento y tener en cuenta cualquier efecto que el tamaño de la abertura tiene en el desarrollo del fuego. Esta abertura puede hacerse mayor o menor en cualquier etapa de las operaciones, de manera que podamos modificar cualquiera de las siguientes condiciones:

1. La altura del Plano Neutro.
2. La cantidad de calor que se está radiando desde el techo.
3. La intensidad del fuego.
4. La dirección de los penachos de fuego a nivel del techo.
5. La temperatura dentro del compartimiento.

Sin embargo, cerrando la puerta de acceso, la producción y contención de gases de fuego se incrementa y las acciones de pulsación en la lanza llegan a ser extremadamente importantes para inertizar la atmósfera en el interior de la habitación. Los beneficios de mantener el “control del aire”, se demuestran viendo las siguientes temperaturas, grabadas durante una típica situación de entrenamiento en el container: 

Puerta de acceso cerrada – La temperatura desciende (ninguna acción de extinción hecha).

• De 1500º F a 1100º F a nivel del techo en 20 segundos (800 – 600ºC). 
• De 1470º F a 750º F a 5 pies del suelo en 20 segundos (800 – 400ºC). De 1100º F a 570º F a 3 pies del suelo en 20 segundos (600 – 300ºC).

Puerta de acceso abierta – La temperatura aumenta (ninguna acción de extinción hecha).

• De 750º F a 1470º F a 5 pies del suelo en 20 segundos (400 – 800ºC).

Puerta de acceso cerrada de nuevo – La temperatura desciende (ninguna acción de extinción hecha).

• De 1470º F a 840º F a 5 pies del suelo en 20 segundos (800 – 450ºC).

El flujo de calor radiante desciende repetidamente por debajo de niveles críticos (20 Kw./sq.m), cada vez que la puerta es cerrada, superando este nivel en 20 segundos cada vez que la puerta es abierta, influenciando directamente la posibilidad de Flashover.

En su libro, David Birk11 describe modelos de ordenador que reproducen las condiciones de un fuego real en una habitación de un hotel. Con ello investiga los efectos que diferentes aperturas de la puerta de acceso tienen sobre el crecimiento y el desarrollo del fuego. Con el fuego inicialmente restringido a una silla ardiendo, él registra tiempos para Flashover que son enormemente afectados por tales aperturas:

• Con la puerta abierta 36 pulgadas (90cm) - Flashover alcanzado en 2,38 minutos.
• Con la puerta abierta 12 pulgadas (30cm) - Flashover alcanzado en 2,82 minutos.
• Con la puerta abierta   6 pulgadas (15cm) - Flashover alcanzado en 4,28 minutos.
• Con la puerta abierta   3 pulgadas (7cm) - Flashover alcanzado en 6,97 minutos.
• Con la puerta cerrada                               - No se alcanza Flashover.

También fue constatado que la capa caliente del plano neutro, que fue medida a 3,3 pies desde el suelo (aprox. 1m) con la puerta cerrada, subió a unos 5,6 pies (aprox. 1,70m) con la puerta abierta 36 pulgadas (90cm).

Observando el comportamiento del fuego. 

El operador de la lanza debe observar las condiciones de las proximidades, valorando cualquier posibilidad o potencial para una inflamación de gases de fuego. Las partes altas deberían ser evaluadas, buscando signos de llamas en la capa de gases, ya que estas son un signo seguro de que un Flashover se acerca. En niveles más bajos, la existencia de bolsas de gases inflamándose brevemente a unos 2-3 pies del suelo (60-90cm), es otro signo de un inminente Flashover. Signos de un rápido movimiento de aire por debajo del plano neutro, es un seguro signo de aviso para retroceder detrás de unas pulsaciones de agua nebulizada, ya que un Backdraft puede sobrevenir en pocos segundos. El bombero debería también buscar “rodillos” de humo, particularmente humo negro, que puede algunas veces ser vistos en la entrada, ya que estos son otro signo de aviso de Backdraft. Otro signo de aviso de condiciones peligrosas, es la presencia de llamas de color azul, que pueden también servir como un indicador de Backdraft12. Cuando la visibilidad es severamente restringida por el espeso humo, el bombero debe fiarse de sus sentidos. Un repentino incremento de la temperatura del compartimiento, forzando a los bomberos a agacharse extremadamente bajo, es un signo seguro de un inminente Flashover.

Combustión gaseosa y supresión de explosiones.

La idea de que la aplicación de la técnica 3DWF puede ser usada para suprimir o apagar atmósferas inflamables está bien fundamentada. Sin embargo, la investigación científica hasta la fecha se ha concentrado sobre los sistemas fijos de agua nebulizada, y sugieren que sprays extremadamente finos son necesarios para mitigar o prevenir los efectos de la propagación de las llamas en una mezcla de gas aire. Varias pruebas han sido realizadas para supresión de explosiones de todo tipo de gases inflamables y vapores de líquidos, en las que nieblas de agua extremadamente finas, han tenido éxito evitando la propagación de las llamas e inertizando atmósferas a un estado donde la combustión no tendría lugar. Un informe de FRDG4 se refiere a varios de estos estudios para informar que gotas de un tamaño inferior a 100 micrones (0,1mm) fueron usadas con un gran efecto de extinción. En términos de sprays de extinción, la existencia de tal tamaño de gotas, en la totalidad del ángulo espacial de un cono, normalmente no existe durante una aplicación media, pero se sugiere que las lanzas que producen gotas dentro del rango de 0,3 mm todavía proporcionarán un nivel efectivo de extinción dentro de la capa de gases inflamables. Si se produjese una inflamación de la capa de gases, las gotas de un patrón spray, servirán para mitigar los efectos explosivos.

Mientras que se requieren investigaciones más extensas en esta área, en términos de efectividad de los sprays de lucha contra incendios, se acepta generalmente que una constante aplicación de pulsaciones de gotas agua, suspendidas en la parte alta de un compartimiento súper calentado por el fuego, prevendrá la posibilidad de combustión gaseosa y aumentará los parámetros de supervivencia de los bomberos que ocupan el espacio.

Refrigeración de los gases y la aplicación de 3DWF en fuegos de edificios altos.

Los modernos espacios abiertos de plantas de oficinas son una característica común de los edificios de altura y presentan ciertas dificultades para los bomberos. La gran área abierta proporciona una abundancia de aire para alimentar cualquier fuego y el moderno mobiliario de oficina presenta una fuente de combustible, con un Rango de Desprendimiento de Calor (RDC) extremadamente alto. Estos hechos, junto con un tiempo de respuesta más dilatado que para un siniestro normal, aseguran que los bomberos se van a enfrentar frecuentemente con una situación de humo y calor, particularmente donde no se han instalado sistemas de sprinkler. El estado de desarrollo del fuego puede encontrarse cerca de Flashover y esto, junto con la compartimentación del espacio en estaciones de trabajo, puede presentar llamas a nivel del techo, que evitará que los bomberos puedan realizar un ataque directo al origen del fuego, a menos que este esté cerca. Esta situación permitirá que una capa de gases de fuego altamente inflamables se acumule a nivel del techo a lo largo de toda la extensión de la planta del fuego. Donde existen plantas que exceden los 200,000 pies cúbicos (5500 m3), la extensión del problema puede ser vista claramente. Un factor que impide montar un exitoso ataque a fuego bajo tales circunstancias, es la disponibilidad de agua en los pisos más altos de un edificio de altura.

Como se puede ver en la tabla dos, los 33 gpm de caudal, por 1000 pies cúbicos, requeridos por las directrices de la NFA, son raramente conseguido durante operaciones de extinción en edificios de altura. De hecho, los bomberos normalmente han tenido que luchar con caudales tan bajos como el 10% de los requerimientos “normales” en tales situaciones y, aun así, han apagado el fuego.

Un ejemplo bastante reciente de tales fuegos ocurrió en el año 1992, cuando el séptimo piso de una torre de oficinas de 200 pies de altura (70 metros / 12 plantas) en Los Ángeles, llegó a estar completamente envuelto. El fuego, que empezó en un despacho, se propagó para envolver la mayoría de los 400,000 pies cúbicos de la 7ª planta (11200 m3). A la llegada, justo después de las 10,05 horas, los bomberos de LAFD vieron llamas saliendo de las ventanas de la 7ª planta. El edificio estaba situado justo a unos pocos bloques del Interstate Bank Tower, la escena de la mayor conflagración en 1988.

En el piso del fuego, el Capitán de la 3ª Compañía Don Austin, informó que su Compañía había encontrado humo denso descendiendo hacia el nivel del suelo, con condiciones de calor moderado. Los bomberos de LAFD avanzaron su línea de ataque de 2 pulgadas (50mm), equipados con surtidor automático, unos 20 pies (7 m) dentro del piso del fuego, cuando observaron una suave luz naranja delante. A pesar de que ellos intentaron alcanzar el fuego, la línea de 2 pulgadas parecía no tener ningún efecto sobre las llamas. En 60 segundos desde que se abrió el surtidor, el fuego cruzó el techo y la dotación fue atrapada por llamas encima y detrás de ellos. Austin y su dotación, con sus cascos derretidos por el calor, consiguieron retroceder a gatas los 20 pies (7 m) hacia la seguridad del vestíbulo. Fue en este momento cuando todo el lado norte de la estructura se inflamó, con llamas saliendo por las 20 ventanas de la 7ª planta de ese lado del edificio. El fuego fue puesto bajo control por 263 bomberos, en una hora y 19 minutos desde el comienzo.

Un reciente informe de United States Fire Administration13, examina las tácticas de lucha contra incendios en edificios de altura y evalúa algunos de los problemas que los bomberos encuentran, particularmente en términos de presión y disponibilidad de agua en los pisos más altos.

Los requerimientos de la NFPA anteriores a 1993, dictaban que lanzas de chorro sólido conectadas a líneas de ataque de 2 ½ pulgadas (68 mm), con una presión mínima de 65 psi (4,5 bar) de salida desde la columna seca, serían necesarias para tales operaciones. La NFPA revisó estos requerimientos en 1993 e incrementó la presión mínima de salida a 100 psi (7 bar). Aun así, un informe de USFA aconseja a los servicios de bomberos prepararse para situaciones en las que un ataque a un fuego en un edificio de altura puede ser hecho bajo condiciones de baja presión. Esto puede ocurrir en edificios anteriores a 1993, o donde el sistema de columna seca o las válvulas de reducción de presión no funcionan correctamente. Entre sus recomendaciones, la USFA sugiere que las líneas de ataque deberían ser de un mínimo de 2 pulgadas de diámetro (50 mm) y tener un surtidor que pueda combinar los beneficios tanto del agua nebulizada como del chorro sólido. Tales surtidores son diseñados para ofrecer sus caudales a 75 psi / 5 bar (niebla) y a 50 psi / 3,5 bar (chorro sólido). Por definición, edificios de altura son todos los que tienen más de 10 plantas, aunque la mayoría de los así denominados están sobre esta altura. El factor clave en relación a la elección del surtidor es saber y probar los suministros y presiones en todos los niveles en estas estructuras.

Sólo entonces se podrá optar por un surtidor y un tamaño de manguera, ya que cada situación puede ser diferente. Sin embargo, la experiencia ha demostrado que el equipamiento debe siempre dar respuesta al peor escenario y a los niveles más altos de un edificio de altura, lo que puede significar bajas presiones y un inadecuado abastecimiento de agua.

Aditivos al agua y sistemas de espumas por aire comprimido (CAFS).

El desarrollo de los aditivos al agua y los sistemas de espuma por aire comprimido (CAFS), han demostrado que el uso de agua como medio de extinción pueden ser mejorado con tales soluciones. Las investigaciones en el uso de tales aplicaciones en forma de spray, han demostrado que el efecto refrigerante de las finas gotas en suspensión se aumenta por la presencia de tales aditivos. Las aplicaciones ideales de refrigeración de gases y la técnica 3DWF son optimizadas incluso más y una marcada mejora se puede constatar en todos los aspectos en relación con el agua sola, particularmente en términos de supresión de explosiones.

Entrenamiento en el contenedor “Túnel de Fuego” del Sistema Sueco.

El simulador sueco de Flashover es una unidad de entrenamiento diseñada por Swedish National Survival board en el año 1986, después algunas pruebas y experimentaciones por los bomberos de Estocolmo. Actualmente se fabrican varias versiones del sistema, pero la mayoría se basan en el estilo original de contenedores de transporte de acero que, unidos, forman tanto el módulo de observación como el módulo de fuego.

El módulo de fuego está revestido con tableros de aglomerado de ½ pulgada, y un pequeño fuego de maderas se inicia para calentar el revestimiento, permitiendo la acumulación de abundantes cantidades de gases de fuego inflamables antes de que estos se inflamen en repetidas simulaciones. Esto permite a los bomberos observar el crecimiento del fuego y el desarrollo de sus etapas; la formación de la capa de gases inflamables; los efectos serpenteantes sobre la parte superior, y la inflamación de los gases mismos. Los efectos son bastante dramáticos con Rangos de Desprendimiento de Calor cercanos a los 3 MW, pero siempre bajo estrictos controles de seguridad que garantizan que el peligro para los bomberos es minimizado.

Es una forma efectiva de llevar a los bomberos a través de tales condiciones con un elemento de “control”. Aprenden a “leer” el fuego y son testigos de las inflamaciones de los gases de fuego. Mientras que los Flashovers no son reales Flashovers en su más amplia definición, los bomberos se enfrentan a las más severas condiciones de entrenamiento y tanto los ellos como la ropa de protección son probados al límite.

Mientras que están dentro del contenedor, se enseña a los alumnos no sólo cómo reconocer los peligros de la inflamación de los gases de fuego, sonó también cómo enfrentarse a situaciones tanto de “pre” como de “post” Flashover. Las aplicaciones de refrigeración de la capa de gases y la técnica 3DWF, explicadas anteriormente, son practicadas una y otra vez hasta que el alumno llega a ser eficiente en el uso de diámetros de cono efectivos, ángulos de aplicación y técnicas de “pulsing”. Sin embargo, es importante observar unas estrictas medidas de seguridad, con especial atención a las siguientes:

1. Además de la línea/s usada en el container, una línea adicional debería ser cargada desde una fuente de abastecimiento diferente y operada fuera del sistema (Línea de Seguridad).
2. Las cualidades de protección térmica de los modernos quipos de protección, ha creado una situación en la que el bombero, algunas veces, no tiene conciencia de los niveles de calor que se están desarrollando dentro del compartimiento. Se han hecho muchas investigaciones en esta área y a los fabricantes se les ha ocurrido varias ideas, incluyendo indicadores visuales en la máscara del equipo de respiración y alarmas auditivas, incorporadas en la ropa, para avisar a los bomberos de repentinos cambios en la temperatura y en las condiciones. El “Smartcoat” (chaquetón inteligente) es un ejemplo en el que unos sensores vigilan la temperatura en el interior del chaquetón, avisando al bombero cuando la temperatura alcanza los 150º F (65ºC) dentro de la cubierta protectora.
   Esto está basado en el hecho de que la piel humana sufrirá quemaduras de primer grado cuando la temperatura llegue a 119º F (48ºC), de segundo grado a 131º F (55ºC) y de tercer grado cuando la temperatura de la piel alcance los 150º F (65ºC).
   En términos reales la piel debe ser sometida a 160º F (71ºC) durante 60 segundo o 180º F (82ºC) durante 30 segundos o 212º F (100ºC) durante 15 segundos para causar quemaduras de segundo grado. Dentro del contenedor, unos sistemas de alarma empiezan a sonar, dando aproximadamente 30 segundos antes de que las quemaduras sean causadas. Todos los bomberos entrenando en el sistema deberían ser vigilados de cerca durante el entrenamiento y al menos durante los 15 minutos después de que salgan, para buscar signos de agotamiento por calor.
3. Todos los bomberos deberían ser adecuadamente hidratados antes, durante y después de terminar el entrenamiento.

Conclusión.

La suspensión de pequeñas cantidades de gotas de agua, directamente en los gases de fuego acumulados en la parte superior, es la acción más efectiva que un bombero puede realizar durante su aproximación al origen del fuego. Esta aplicación, para que sea efectiva, requiere gran precisión y un uso controlado del surtidor. Esto requiere entrenamiento regular y la provisión de un equipo adecuado para conseguir óptimos resultados. Los bomberos del nuevo milenio, pronto se darán cuenta de que sólo hay una forma de tratar efectivamente con los peligros asociados con Flashover, Backdraft y la inflamación de los gases de fuego, y esto quiere decir prevenirlos en primer lugar.

RECUERDA:

1. Refrigeración de los gases. Usado para enfriar los gases en las partes altas del recinto, por debajo de las temperaturas que pudiesen hacerles progresar hacia situaciones de Rollover y Flashover.
2. Inertización. Usado para crear una atmósfera inerte en las partes altas del recinto, bien con una cantidad controlada de vapor o suspendiendo gotas de agua cuando la evaporación no sucede. Para prevenir o suprimir / mitigar cualquier posibilidad de inflamación de estos gases en un Backdraft o una explosión de humo.
3. Extinción. Usado para extinguir acumulaciones de gases de fuego ardiendo, que se han formado y están ardiendo en espacios geométricos, tales como huecos de escaleras, áticos, compartimentos, etc.

PAUL GRIMWOOD Autor de “FOG ATTACK”