1 1 APUNTES PARA VENTILACIÓN Y MATERIALES ESTRUCTURALES
2 2 DEFINICIÓN: Es la remoción sistemática de aire y gases calientes de una estructura seguida por la sustitución de un abastecimiento de aire más fresco, que facilita otras prioridades en el combate contra incendio. Se incrementa la visibilidad por una localización más rápida del foco del incendio. Disminuye el peligro a las personas de los gases calientes y tóxicos y reduce la posibilidad de una explosión de humo.
3 3 Objetivos de la ventilación Llegar al área del incendio tan rápido posible Rescatar las víctimas atrapadas Localizar el foco del incendio. Aplicar los agentes extintores. Remover el humo y los contaminantes en Atmósferas cerradas. Facilitar las operaciones del rescate. Reduce los daños a los bienes. Reduce la expansión de humo en forma de hongo. Reduce el peligro de una explosión de humo.
4 4 MÉTODOS DE VENTILACIÓN Ventilación natural: A través de una apertura para la transición de aire entre la atmósfera interior y exterior Ventilación hidráulica: Usando la aplicación de agua en forma de neblina y la expansión del agua cuando se convierte en vapor para desplazar las atmósferas contaminadas. Ventilación forzada: Inyectando o extrayendo aire por medios mecánicos.
5 5 TIPOS DE VENTILACIÓN TIPOS DE VENTILACIÓN Ventilación vertical: La que se realiza en el punto más alto del escenario. Ventilación horizontal: La que se realiza en el nivel del fuego o a lo largo de una estructura con humo y contaminantes.
6 6 ASPECTOS QUE DETERMINA DONDE APLICAR LA VENTILACIÓN. ASPECTOS QUE DETERMINA DONDE APLICAR LA VENTILACIÓN. Disponibilidad de aberturas naturales. Ubicación del incendio y la dirección en donde la persona encargada quiere que el fuego sea impulsado El tipo de construcción. La dirección del viento. La extensión del progreso del incendio y la condición del aparato y su contenido. Normalmente el humo se acumula sobre el piso del incendio, es necesario ventilar con un método horizontal, ya sea natural o forzado.
7 7 LA PROTECCIÓN PASIVA Es mucho lo que se puede hacer para mejorar la performance de una obra frente a un incendio, según el tipo de materiales que se encuentran ¿cuántos de estos materiales son inflamables? En 5 minutos la temperatura asciende a 550° C. En 10 minutos la temperatura asciende a 720° C. En 30 minutos la temperatura asciende a 830° C. En 60 minutos la temperatura asciende a 1000° C.
8 8 Estos gradientes son estimados y varían de acuerdo a factores como: Conductividad de los elementos que intervienen. Características endotérmicas y exotérmicas. Calor especifico de los mismos. Temperatura ambiental. Ventilación. Grado de inflamabilidad. LA PROTECCIÓN PASIVA
9 9 MATERIALES ESTRUCTURALES Son todos los elementos de construcción que por su capacidad de resistencia a esfuerzos exteriores, sirven de base para las estructuras, piedras, maderas, ladrillos, tejas de barro, acero y hormigón armado, estos últimos presentan ciertas desventajas frente al fuego.
10 10 Metales utilizados en la construcción (acero, aleaciones de aluminio hierro forjado, galvanizado, etc.) por poseer una elevada resistencia a la carga estructural y calidad uniforme, el acero es incombustible frente al fuego, pero es material vulnerable a las temperaturas, perdiendo resistencia en forma rápida, sumada a su elevada coeficiente de dilatación, sufran hundimientos sin dar tiempo para que actúen los sistemas contra incendio. EL ACERO EN LAS ESTRUCTURAS
11 11 Tomar en cuenta la perdida de resistencia del acero frente a las temperaturas, la cual dependerá de las masividades del mismo y la temperatura generada por el fuego, sino que al dilatarse por lo general el acero desplaza su base originando fuerzas que provocan una compresión de aproximadamente 1200Kg/cm2. y el desplazamientos y las torsiones, flexiones propias, originan serios daños a otros elementos próximos por tracción, rotura de la soldadoras,(escaleras, puertas etc.) Entre 315 y 420 ° C de temperatura el acero comienza a debilitarse estas temperaturas se obtiene antes de los 5 minutos y en aluminio pierde consistencia y rigidez entre los 100 y 315° C.
12 12 LA MADERA EN LAS ESTRUCTURAS LA MADERA EN LAS ESTRUCTURAS Se trata de un material calificado como inflamable y combustible posee ciertas ventajas frente al acero, derivadas de su baja conductividad térmica. La estabilidad portante de las estructuras de madera resiste condiciones durísima, permaneciendo en su base soportando la carga preestablecida, en las condiciones de una estructura de acero quedaría totalmente inutilizada.
13 13 La madera se deshidrata, aumentando su resistencia, según la especie,por cada 1% de agua perdida, aumenta casi un 4% la resistencia a la compresión y un 2% a la flexión, compensa la posible perdida de sección por carbonización de la superficie. Las estructuras de madera expuestas sin entrar en contacto directo con el fuego, han soportado sin deformación por un tiempo superior a dos horas a temperatura de 1000 °C LA MADERA EN LAS ESTRUCTURAS
14 14 EL HORMIGÓN EN LAS ESTRUCTURAS Es elemento constructivo por excelencia, dada sus características de colada con armadura de barras de acero, sus valores de compresión y flexión son elevados, muy superior al los del acero, no todos los hormigones tienen el mismo comportamiento, debido a sus formulaciones, a los 550 °C la resistencia a la tracción se reduce a cero, este fenómeno de perdida de resistencia a la tracción genera colapsos en las estructuras, el efecto del calor sobre el material recibe el nombre de fatiga y producida cuando la tracción no es constante por la doble acción de la temperatura propia del fuego y el agua de extinción.
15 15 REVESTIMIENTOS DE PROTECCIÓN “en caso de incendio no se tiene una segunda oportunidad” y todo lo que hagamos para brindar un tiempo adecuado para permitir la llegada de los bomberos que dará la posibilidad de salvar una o más vidas. La protección de los elementos estructurales y la posibilidad de disminuir el grado de combustión de los elementos que conforman los ambientes, son dos acciones concretas que aseguran un tiempo extra de 30 a 60 minutos, primordial a la hora de proteger vidas. Las pinturas aportan una amplia gama de productos destinados fundamentalmente a la protección de las estructuras y disminuir el grado de inflamabilidad o reacción al fuego de los materiales.
16 16 Reacción al Fuego Materiales: q M - 0 No combustible. q M - 1 Combustible pero no inflamable (Ignífugo). q M - 2 Difícilmente Inflamable. q M - 3 Moderadamente Inflamable. q M - 4 Fácilmente Inflamable.
17 17 Elementos Compartimentadores Para estos elementos se determina la resistencia al fuego; RF es el tiempo transcurrido hasta que un elemento deja de satisfacer una de las siguientes condiciones: 1- Estabilidad mecánica hasta llegar a la temperatura critica(500 °C) 2- Estanqueidad a las llamas entre compartimentos. 3- Estanqueidad a los gases inflamables entre compartimentos. 4- Aislamiento térmico entre compartimentos.
18 18 ELEMENTOS ESTRUCTURALES Se determina la estabilidad al fuego; EF y se expresa en minutos 15-30-45-60 minutos etc. Dentro de la definición de los productos para la protección contra el fuego, encontramos dos tipos en las pinturas:
19 19 ELEMENTOS ESTRUCTURALES 1- Pinturas Ignífugas: Son aquellas que no colaboran con la propagación del fuego (se queman en presencia de llama y se auto extinguen al desaparecer la misma.
20 20 2- pinturas intumescentes: Desarrollan frente al fuego o las altas temperaturas(+ de 250 °C) una reacción química interna que produce un aumento considerable de su volumen, generando una espuma carbonosa disipadora del calor, disminuyendo por un lapso de tiempo el efecto del mismo sobre el material de soporte, de una manera se puede prevenir el colapso de una estructura por un tiempo cercano a los 90 minutos ( tiempo máximo ).
21 21 2- pinturas intumescentes: El esquema de pintado más conveniente se debe definir de acuerdo al tipo de material a proteger.
22 22 Agentes extintores para metales combustibles Los agentes extintores tienen limitadas aplicaciones: Polvo MET-L-X Adecuado para incendios en los que están involucrados metales como el magnesio, sodio, potasio,y aleaciones de potasio y sodio, este polvo está basado en cloruro sódico con aditivos, se le añade un metal termo plástico para aglutinar las partículas de cloruro de sodio en una masa sólida bajo las condiciones de incendio, no es dañino para la salud.
23 23 Polvo Na -X Con su bajo contenido o total ausencia de cloruros, esta indicado para combatir los incendios de sodio metálico, tiene una base de carbonato sódico con varios aditivos para hacerlo higroscópico y fácilmente el fluido para su empleo en extintores de presión, además se incorpora un aditivo que se ablanda y forma una costras por encima de la superficie expuesta de sodio metálico incendiado.
24 24 Polvo G-1 y Metal Guard: El G-1 pireno se compone de co que de fundición, gravitado y cribado se le añade un fosfato orgánico, se emplea una combinación de partículas de distintos tamaños para conseguir buenas características aglomerantes cuando se aplica a un metal incendiado, el grafito actúa como termo conductor y absorbe el calor del fuego reduciendo la temperatura del metal por debajo de su punto de ignición, lo que produce la extinción,
25 25 Polvo G-1 y Metal Guard: El grafito muy compactado también sofoca el fuego y el material orgánico que forma parte del producto descompone con el calor y produce un gas ligeramente humeante que penetra en los espacios entre las partículas de grafito, impidiendo la penetración de aire, lo mismo el Polvo metal Guard, No es toxico ni combustible.
26 26 Polvo Lith-X Se compone de una base de grafito con aditivos que le confieren fluidez, se puede descargar desde un extintor, impide el contacto con el agua y extrae el calor de la masa incendiada para realizar la extinción.
27 27 Polvo de Cloruro eutéctico ternario (TEC): Mezcla de cloruro de potasio, cloruro sódico y bárico que es eficaz en la extinción de fuegos de ciertos metales combustibles, tiene que recubrir el metal impidiendo su contacto con el aire, en los fuegos de astillas de magnesio su acción consiste en la exclusión del aire por la formación de sales fundidas que recubren la superficie del metal, los pequeños fuegos de utanio y plutonio se han logrado extinguir con este polvo, el Cloruro Bárico que contiene la mezcla es venenoso se debe evitar la inhalación del mismo..
28 28 Boralón Mezcla de trimetoxiborano (TMB) y halón 1211, la incorporación de hidrocarburos halogenados y concretamente halones, reduce los problemas asociados al envejecimiento, la viscosidad a temperaturas bajas, y la inflamabilidad, la acción del halones mejora las características físicas del producto, pero el mismo sigue siendo vulnerable a la hidrólisis formación de ácido bórico y metanol, por lo que conviene evitar su contacto con el agua, la extinción se basa en la descomposición térmica del TMB, en su aplicación normal a incendios de metales, se forma óxido de boro fundido, se recubre el metal caliente y impide el contacto con el aire.
29 29 Polvo de Cobre Supera en capacidad de extinción de muchos agentes, con polvo seco cuyas partículas sean de tamaño uniforme, apaga los fuegos de litio con mayor rapidez y eficacia que los agentes existente, en el proceso se origina una aleación no reactiva de cobre y litio que se forma en la superficie del litio fundido.
30 30 El ABC de los Extintores
31 31 MANGUERA CUELLO RECIPIENTE BASE PALANCA DE ACTIVACIÓN MANIJA DE TRANSPORTE PRESURIZANTE AGENTE EXTINTOR TUBO SIFON MANOMETRO
32 32 CLASIFICACIÓN DE INCENDIOS CLASE “A” CLASE “B” CLASE “C” CLASE “D” Sólidos comunes Líquidos y gases Equipo eléctrico energizado Metales combustibles Brasa y llamas Llama Electrocución Altas Temperaturas A B C H2OH2O D
33 33 INCENDIO CLASE “A” Ocasionados en sólidos combustibles que dejan residuo como el papel, madera, carbón, útiles de escritorio u oficinas. A
34 34 INCENDIO CLASE “B” Líquidos y Gases combustibles derivados del petróleo como: gasolina, kerosene, gas propano, petróleo, Diesel 2, lacas, pinturas, brea, etc. B
35 35 INCENDIO CLASE “C” Cuando se presentan en equipos eléctricos que se encuentren energizados. C
36 36 INCENDIO CLASE “D” Son los que se originan en los metales combustibles o en aleaciones de metales como el magnesio, titanio, litio, aleaciones del sodio con el potasio. D
37 37 INCENDIO CLASE “K” Son los que se originan en equipos de cocina que involucren aceites y grasas vegetales o animales que se emplean para cocinar.
38 38 EQUIPOS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO PORTÁTILES FIJOS TRANSPORTE MANUAL TRANSPORTE SOBRE RUEDAS ACCIÓN MANUAL ACCIÓN AUTOMÁTICA EXTINTORES MANUALES PORTÁTILES EXTINTORES SOBRE RUEDAS HIDRANTES GABINETES REGADERAS AUTOMÁTICAS DETECTORES CARRETELES
39 39 2-A 20 BC SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE EXTINTORES LOS NÚMEROS = POTENCIAL EXTINTOR DEL APARATO LAS LETRAS = TIPO
40 40 LOS ANUNCIOS INDICAN LA CLASE DE COMBUSTIBLE PARA LA CUAL EL EXTINTOR SERÁ MAS EFECTIVO A B C D SÓLIDOS COMUNES LÍQUIDOS Y GASES INFLAMABLES ELÉCTRICOS ENERGIZADOS METALES COMBUST. B CLASIFICACIÓN DE EXTINTORES
41 41 B A CD SÓLIDOS ORDINARIOS LÍQUIDOS Y GASES ELÉCTRICOS ENERGIZADOS METALES TRIÁNGULO VERDE CUADRO ROJO CIRCULO AZUL ESTRELLA AMARILLA
42 42 LA EFECTIVIDAD DE UN EXTINTOR DEPENDE DE UBICACIÓN CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO TIPO DE APARATO ( Lbs) TIPO DE AGENTE EXTINTOR DETECCIÓN DEL FUEGO PERSONAL PREPARADO PARA LA UTILIZACIÓN DEL APARATO
43 43 INSPECCIÓN DE EXTINTORES A.- EL EXTINTOR ESTA EN EL LUGAR INDICADO B.- ES VISIBLE C.- FÁCIL ACCESO ( No esta Obstruido) D.- NO HAYA SIDO ACTIVADO E.- NO HA SIDO MANIPULADO F.- NO PRESENTA NINGÚN TIPO DE DETERIORO G.- MANÓMETRO INDIQUE BUENA PRESIÓN H.- VERIFICAR LA TARJETA DE MANTENIMIENTO
44 44 CUANDO SE ELIJA ENTRE DISTINTOS EXTINTORES, DEBE CONSIDERARSE Si es eficaz contra los riesgos específicos presentes Si resulta fácil de manejar El mantenimiento que requiere