LA FORMA MAS FAMILIAR DE LA RÁPIDA PROGRESIÓN DE UN INCENDIO: EL FLASHOVER - ARTICULO TÉCNICO DE KAREL LAMBERT

[CREADOR DE LA RED]

La forma más familiar de rápida progresión de incendio: Flashover

Karel Lambert para La Hermandad de Bomberos - www.cfbt-be.com

En un artíc*** anterior hablamos del ventilado así como también del el poco-ventilado comportamiento del fuego. Nosotros nos dimos cuenta de que con el acceso a suficiente combustible y oxígeno, un compartimento incendiado evolucionará a un estado en el que toda la sala estará envuelta en llamas . Esta transición se llama Flashover .
El Flashover ha sido el responsable de la pérdida de la vida de decenas de bomberos en la historia reciente . Estos incidentes de LODD (Line Of Duty Deaths - muerto en la linea del deber) a menudo muestran un giro similar de eventos . Los bomberos llegan a la escena con el fuego todavía en la etapa de desarrollo. Entran en el edificio con el fin de llevar a cabo la búsqueda y rescate, o para iniciar un ataque del incendio. Durante la búsqueda de víctimas y/o el ataque del foco del incendio, se presta poca atención al creciente riesgo presentado por la evolución del fuego. Cuando el Flashover se produce en estas situaciones , los bomberos son a menudo son tomados por sorpresa, dando como resultado que sufran lesiones graves o mueran en la escena del incendio.

El Flashover es la repentina y continua transición de un incendio desde su etapa

de desarrollo (o crecimiento) a un incendio totalmente desarrollado.

1 . Diferentes tipos de flashover

1.1 Flashover "Común"

El Flashover es una parte normal del desarrollo del fuego ventilado (ver Fig. 1.1 ). Marca la transición del fuego desde la etapa de crecimiento hacia el fuego totalmente desarrollado . Durante la etapa de desarrollo, forma una capa caliente de humo contra el techo. Esta capa de calor pasa a todos los objetos en contacto con el humo: armarios , revestimientos de paredes combustibles, ... Esto se llama transferencia de calor convectivo. Aparte de esto, el humo también irradia calor hacia abajo sobre los objetos debajo de la capa, como sillas, mesas, ... Esto se llama transferencia de calor radiante. Ambos procesos de transferencia de calor causan que todos los objetos dentro de la habitación se calienten. En un cierto punto en el tiempo, la temperatura alcanzará el umbral de pirólisis , lo que significa que la temperatura del objeto es tan alta que comenzará a pirolizar . El Flashover es precedido por un roll-over. El Roll-Over  consta de un frente de llama que se mueve a lo largo de la capa de humo . Esto causara un aumento sustancial en la temperatura del humo, que a su vez aumenta la radiación hacia los objetos situados debajo de la capa de humo. Si la pirólisis de los objetos no había iniciado, ahora pronto lo hará. Seguirá rápidamente, con la ignición de nuevas formas de pirolización que harán que toda la sala este envuelta en llamas .

Durante el Flashover, la temperatura dentro de la habitación se elevará extremadamente. En tan sólo cuestión de segundos, subirá a 600 ° C. El flujo de calor radiado aumentará también. La supervivencia se hace imposible. Los bomberos que se encuentran en una sala en la que la inflamación generalizada ocurre, sólo tiene unos segundos para salir con vida. Incluso a menudo han sufrido quemaduras graves. Por lo tanto, es imperativo salir de la habitación antes de que ocurra el Flashover.

1.2 Flashover inducido por ventilación

La ventilación induce al flashover sólo después de que un incendio se ha convertido en poco-ventilado y suficiente calor se ha acumulado en el momento del Punto de FC/VC. Esto significa que la falta de oxígeno inhibió el crecimiento del fuego en las primeras etapas de desarrollo del incendio.

Si no hay cambios que ocurran en le perfil de la ventilación del incendio, el fuego se detendrá por si mismo. La línea amarilla en la figura 1.2 representa el fenómeno. Al principio de la línea amarilla se eleva 

menos rápido y posteriormente comienza a declinar. Numerosos parámetros determinarán la
cantidad de acumulación de calor en la habitación durante la fase poco-ventilada. Con el suficiente
calor, una gran cantidad de objetos de la habitación continuarán pirolizando. Una vez más nos tenemos que enfrentar con un suministro de combustible gaseoso. Obviamente, esto será un problema que se repetirá con frecuencia en modernas, casas con aislamiento.

Aquí radica un gran peligro para los equipos de extinción de incendios . Porque el simple hecho de abrir la puerta, porque una abertura para la ventilación es creada. Al entrar a una sala se está ventilando ! Los bomberos, por lo tanto, siempre ejercen un cambio en el perfil de la ventilación. Esta ventilación extra se dara cuando se encienda el ventilador de incendio. La Figura 1.2 nos muestra una inclinación de la línea amarilla hacia arriba. La temperatura en el interior de la habitación se elevará. El humo en el interior de la habitación se encenderá y en cuestión de segundos el fuego habra llegado a un estado plenamente desarrollado . Los efectos de este fenómeno son similares a los Flashovers comunes.
La cantidad de ventilación añadida, determinará la rapidez con la que la ventilación inducida producira el Flashover.

Cuando una puerta se ha abierto, el aire rápidamente entrara en la habitación. Supongamos que un ventilador de PPV se pone delante de la puerta. En este caso la ventilación inducira un Flashover mucho antes.

Otros términos utilizados para describir este fenómeno son “delayed flashover" (flashover retrasado) y “thermal runaway" (fugitivo térmico). A nivel internacional , se prefiere el término "“ventilation induced flashover” (flashover inducido por ventilación).

1.3 Comparación de ambos tipos de Flashover

A continuación vamos a comparar los dos tipos de Flashover y examinar sus similitudes y diferencias . La principal diferencia es la fuente del fenómeno. El Flashover común sucede en el desarrollo del incendio ventilado mientras que el flashover inducido por  ventilación ocurre en el desarrollo del incendio poco-ventilado. La Figura 1.3 asigna el porcentaje de combustible (en estado gaseoso ) frente a la temperatura.

El lado izquierdo de la gráfica nos muestra el comienzo de un incendio . Aquí, el fuego es el combustible
controlado y limitado a una cierta área de superficie . Los materiales que participan en el proceso de combustión determinará si el fuego se desarrolla hasta la inflamación generalizada . Parámetros como el Heat Release Rate - HRR (Tasa de Liberación del Calor), la tasa a la cual la energía es liberada por un objeto determinado, y la propagación de las llamas, la velocidad a la que las llamas se expanden a través de superficies combustibles, determinará la evolución del incendio. Con una HRR suficiente y la propagación de las llamas, el fuego va a crecer y la temperatura en la habitación se elevará. Suficiente combustible tendrá que estar disponible para que esto suceda . El calor se acumulará dentro de la habitación y cuando suficiente energía halla sido puesta en libertad, ocurrira el flashover. Algunas fuentes de información utilizan los términos " flashover inducido por el calor " o "Flashover inducido por la radiación". El lado derecho de la gráfica representa el fuego poco-ventilado. En tal caso, el fuego ha estado ardiendo ya desde hace algún tiempo. Suficiente combustible está disponible, pero falta el aire necesario. El fuego se extinguirá por sí mismo, a menos que se aumente la ventilación. Si eso sucede, el desarrollo del fuego volverá a acelerarse. La temperatura subirá de nuevo en el interior la habitación. Al igual que con el Flashover común, se producirá acumulación de calor .

Al igual que antes, tendrá que haber suficiente calor para que ocurra el Flashover. Este tipo de Flashover por lo tanto, es igual al inducido por calor, como un Flashover común. El inicio de la acumulación de calor es causado por el cambio en el perfil de la ventilación. Así, el fenómeno se define como "Flashover inducido por la ventilación".

En resumen, un Flashover común se origina en un incendio de combustible controlado, mientras que un Flashover inducido por la ventilación se origina en un estado poco-ventilado.

2. Estrategia para intervenciones seguras

Muchas veces en el pasado, los bomberos fueron tomados por sorpresa por el incremento repentino de la intensidad del incendio. En el momento en que el Flashover ocurre, los bomberos rara vez tienen una posibilidad de sobrevivir.
En varios países una investigación a fondo se hace después de un accidente grave de bomberos en un incendio en el fuego para aprender de ello y también para llevar a cabo intervenciones más seguras en el futuro. Esto muestra que un bombero no tiene chance en el momento que un Flashover se produce en una habitación si él/ella esta a más de 1,5 m de la salida de la habitación. Esto significa que en circunstancias de la post-Flashover, uno tiene sólo el tiempo suficiente para cubrir la distancia de 1,5 m antes de morir.
Naturalmente hablando, esta distancia se cubre justo después de que la sala se ha transformado en un
inferno. La temperatura esta cercana o superior a 600 º C y no hay prácticamente ningúna visibilidad. Esto nos lleva a la conclusión de que sólo hay un número limitado de acciones de seguridad a la mano.

2.1 No estar allí

La estrategia más importante es: "No estará allí". Los bomberos que han salido con éxito de un edificio en caso de un flashover inminente, no intentan morir a causa del Flashover que ocurre.
Esta estrategia hace hincapié en la importancia de la evaluación adecuada del incendio. Debido a que la dinámica del incendio, da varios signos de advertencia que son visibles desde lo cual se puede deducir si un flashover es inminente. Ever (jefe) officier debe ser capaz de reconocer los signos y
ordenar una evacuación inmediata del edificio cuando sea necesario. Es claro que el
forma actual de la educación es una falta grave en esta zona.

2.1.1 Las señales de advertencia del flashover

Para los bomberos es crucial leer correctamente un incendio y evaluar si un flashover es posible. El modelo B-SAHF, diseñado por Shan Raffel y desarrollado por Ed Hartin, puede ser una herramienta útil para este trabajo. Hay un número de señales que indican si un Flashover esta cerca de ocurrir y la evacuación de los bomberos debe iniciarse:

• Una capa de humo que está disminuyendo rápidamente o que ya está muy cerca del suelo.

• Una capa de humo que contiene humo oscuro, negro o evolucionando desde blanco grisáceo a
negro oscuro.

• Una capa de humo que es muy turbulenta, o que se está convirtiendo en muy turbulenta.

• El calor de la capa de humo se convierte en intensa e insoportable.

• La violenta pirólisis de objetos que hasta entonces no eran aparentemente afectados por el fuego. De pronto estos objetos aparecerán pirolizados.

2.2 Prevención del Flashover

La causa del Flashover es bien conocida. Tanto del "Común" como del "Flashover inducido por Ventilación", acumular calor en la capa de humo. En el caso del Flashover común esto se hace añadiendo combustible al fuego. En el caso del Flashover inducido por Ventilación esto se hace aumentando el suministro de oxígeno al fuego.

2.2.1 El enfriamiento de los gases del humo ( gascooling = enfriar gases )

La táctica que está destinada a ser la más exitosa para los incendios en la etapa de crecimiento (o de desarrollo), es el "gascooling". Esto se hace mediante el uso de la técnica de extinción de incendios 3D . Los objetivos de esta técnica son enfriar e inertizar la capa de humo. Para alcanzar estos objetivos, el spray del cono de la boquilla tiene que ser ajustado aproximadamente a 60 °. Un pulso, lo más corto posible, luego es dirigido hacia la capa de humo . Al hacer esto , un gran número de gotitas de agua entrará a la capa de humo. La evaporación de estas gotas de agua va a extraer energía del humo, lo que hace que su temperatura caiga. 

Cuando numerosos impulsos se dirigen a la capa de humo, uno posiblemente puede mantener la temperatura del humo lo suficientemente baja como para hacer que el Flashover sea  imposible. Una ventaja adicional de esta técnica es la mezcla de vapor de agua en la capa de humo. El vapor es un gas no inflamable. Un eventual Roll-over se ve obstaculizado por el vapor de agua presente en el humo. Hacer una capa de humo no inflamable se llama inertización.

2.2.2 Anti-ventilación

En el caso del Flashover inducido por la  ventilación, el uso de la anti-ventilación puede ofrecer una solución. La Anti-ventilación significa que uno va a tratar de contener y cerrar el espacio en que el fuego se está quemando. Un incendio poco-ventilado finalmente muere por falta de oxígeno. En realidad, no siempre es posible aplicar una táctica anti-ventilación. Una de los ventanas de la habitación puede romperse debido a la diferencia de temperatura. En los EE.UU. y en Canadá, experimentos se han llevado a cabo para determinar las posibilidades de la eliminación de la ventilación y, en particular, el efecto del viento. El viento a alta velocidad mediante el uso de Wind Control Devices  (WDC) pueden ser una opción. De manera sencilla, esto significa una forma de lienzo retardante del fuego que se coloca delante de la ventana.

3. Caso: El incendio de la discoteca Stardust

El 14 de enero 1981 se inició un incendio en la discoteca Stardust en Dublín. En el momento del incendio había 841 personas presentes en la discoteca. El fuego se inició en un sistema cerrado en la sección de la gran sala y se desarrollo un Flashover extremadamente rápido. Debido a esto el fuego se extendió hacia el resto de la discoteca. Cuarenta y ocho personas murieron esa noche y otras 214 resultaron heridas. El Flashover fue un importante contribuyente al gran numero de víctimas. Aparte de esto, muy poco se ha hecho en materia de prevención de incendios. Los revestimientos de paredes y bancos eran muy inflamables, casi no había extintores y varias salidas de emergencia habían sido bloqueadas.

3.1 El edificio

La discoteca se encuentra en un complejo compuesto de varios edificios. Dentro de la discoteca
había una zona de pista de baile central rodeada de varios nichos ("reservados"). Estos nichos eran
amueblado con bancos tapizados. Un diseño se muestra en la figura 3.1 . El nicho en el que el se originó el fuego está resaltado . El nicho media aproximadamente 17m de ancho y 10m de profundidad. Los bancos fueron montados en una pendiente y se componian de 50 mm de espuma de poliuretano con una envoltura de PVC . La figura 3.2 muestra que algún tipo de cortina ha permitido cerrar el nicho de la zona central . Esta cortina hizo posible adaptar el tamaño de la discoteca al número de personas presentes. La cortina estaba formada por un material inflamable, en este caso, de poliéster con un revestimiento de PVC .

Las paredes traseras y laterales estaban cubiertas con revestimientos inflamables de tejas de poliéster. El
techo del nicho tenia aislamiento. La presencia del aislamiento en el techo forzaba (algunos) a que el calor se dirigiera hacia la zona central de la pista de baile .

 

3.2 El Incendio

El fuego comenzó en la parte posterior del nicho. Ninguno de los presentes se alarmó por el pequeño fuego inicial. Los empleados de la discoteca decidieron tratar de extinguir el fuego ellos mismos. Sólo después de ello, el departamento de bomberos fue llamado. Incluso los asistentes a la fiesta inicialmente eligieron quedarse y observar. La evacuación del edificio comenzó demasiado tarde.
Luego en algún momento un empleado abrió la cortina que separaba el nicho de la zona central. El flujo de humo se había limitado hasta ese momento. Después de la apertura de la cortina el incendio creció rápidamente. Después de ocurrir el Flashover dentro del nicho el humo caliente fluia hacia la zona centrall. El pánico se desató poco después.

3.3 El Flashover

Una investigación a fondo del incendio fue pedida por el alto número de muertos. El BRE  ( Building Research Establishment ) realizo un buen trabajo haciendo una prueba a gran escala.
El nicho en el que había comenzado el incendio fue reconstruido con bancos y mesas idénticas a los que habían sido colocados en la discoteca. El equipo necesario fue instalado y se provoco un incendio. El proceso de prueba fue filmado y una versión abreviada de la película está disponible en you tube . La película muestra el desarrollo del fuego en el interior del nicho bastante bien. Especialmente la fase del Flashover es claramente visible . Al principio yo tenía la esperanza de proporcionarles este artíc*** con imágenes de la película, pero el permiso fue negado por el BRE. Los lectores que sentir que la búsqueda de material extra puede visitar www.youtube.com y escribir “stardust disco fire”. Los resultados por lo general tienen un cortometraje de unos 50 segundos en la parte superior de la entrada. Vale la pena el esfuerzo para ver y revisar el fragmento de la película varias veces para ganar conciencia de la intensa naturaleza del Flashover . La película también muestra que un Flashover es un fenómeno que dura varios segundos.

A los 5 segundos de la película, cuatro de cada cinco filas de bancos siguen siendo claramente visibles. La
quinta fila de bancos se está quemando. Este fuego se limita a una superficie del área. Ya una capa gris oscuro de humo se ha formado. Cerca de los 9 segundos en la película se muestra que la tercera fila de bancos está empezando a pirolizar. Ocho segundos después, la segunda fila de bancos empiezan a pirolizar y otros dos segundos después la primera fila comienza a pirolizar. A los 24 segundos el cenicero en la mesa principal se ha prendido fuego. El Flashover claramente ha ocurrido dentro del compartimiento. Durante los 19 segundos que han pasado, un frente de llama se ha estado moviendo desde la pared posterior hacia la abertura del nicho. 

El color del humo se ha transformado de color gris oscuro a negro azabache. Desde los 29 segundos y en adelante, se muestra cómo los gases del humo caliente están saliendo y están encendiendo al salir del nicho. Durante el fuego actual este flujo se dirigida al centro del área de la pista de baile. La increíble velocidad a la que se había producido el fenómeno y las enormes cantidades de humo caliente que entró en el área central, dieron lugar a un gran número de víctimas.

4. Bibliografia

[1] Drysdale Dougal, An introduction to fire dynamics, 2
nd edition, 1998
[2] Bengtsson Lars-Göran, Enclosure Fires, 2001
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Training, Techniques & Tactics, 2005
[4] Lambert Karel & Desmet Koen, Binnenbrandbestrijding, versie 2008 & versie 2009
[5] Hartin Ed, www.cfbt-us.com
[6] Report of the independent examination of the stardust victims committee’s case
for a reopened inquiry into the stardust fire disaster
[7] Raffel Shan, www.cfbt-au.com
[8] Mcdonough John, New South Wales Fire Brigade, personal communication , 2009
[9] Lambert Karel, Brandgedrag, 2010
[10] Gaviot-Blanc, Franc, www.promesis.fr
[11] International Fire Instructor Workshop (IFIW), group conversation, 2010
[12] Kerber Steve, Impact of ventilation on fire behavior in legacy and contemporary
residential Construction, 2011

5 . Nota del autor

Personalmente creo que sería buena idea también discutir los casos belgas en el futuro. Tengo
la sensación de que la cantidad de casos de Rápido Progreso de Incendio es cada vez mayor en nuestro país. Si usted ha experimentado una intervención de incendio que mostró comportamiento extremo del fuego, siempre es bienvenido a enviarme un correo electrónico con un informe de los hechos (de preferencia con imágenes ) a karel.lambert @ skynet.be .

Karel Lambert

KAREL LAMBERT

www.cfbt-be.com

Máster Internacional en Ciencias en Ingeniería de Seguridad contra Incendios. Estudios en Universidad de Gante, Vrije Universiteit Brussel y la universidad de KaHo Sint - Lieven. Trabaja en la Compañia Brandweer Oostkamp. Karel de la mano del grupo creado por Elvio Schindele "CFBT International" llego hasta nosotros y sus artículos técnicos se diferenciaron rápidamente del resto. Nos comunicamos con él y de inmediato le pareció excelente colaborar con La Hermandad de Bomberos enviando artículos propios a nuestra Administración. Karel ademas posee un sitio CFBT-BE

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