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🔥 Tema 28: Teoría del fuego, hidráulica y comportamiento al fuego de la construcción

Diputación Provincial de Ávila · Servicio de Prevención, Extinción de Incendios y Salvamento (SPEIS) · Bombero/a-Conductor

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Epígrafe oficial

Maniobras básicas de control y extinción de incendios. Teoría del fuego. Hidráulica. Estabilidad, resistencia y reacción de los elementos constructivos al fuego.

Resumen

Tema 28 del bloque II (materias específicas) del anexo I de las bases (BOP de Ávila núm. 239, 12/12/2025). Epígrafe oficial: «Maniobras básicas de control y extinción de incendios. Teoría del fuego. Hidráulica. Estabilidad, resistencia y reacción de los elementos constructivos al fuego.» Las bases no citan bibliografía: se estudia con la norma vigente y, en la parte técnica, con los manuales públicos de formación de bomberos (CEIS Guadalajara).

Combustiones. Son reacciones de oxidación-reducción, de cinética generalmente rápida y fuertemente exotérmicas; en la completa se forman CO2 y agua, y en la incompleta aparece monóxido de carbono. Hay combustiones de aportación (la masa reactiva se incorpora al frente de reacción): con llama (en fase gaseosa), latente (oxidación lenta sin luz, en combustibles porosos), incandescente (sin llama pero con luz: ascuas) y espontánea (sin aporte de calor externo). Y combustiones de propagación o de premezcla. Por velocidad, la combustión lenta es una oxidación sin reacción en cadena; la simple, normal o rápida tiene un frente visible de menos de 1 m/s; y las explosiones pueden ser deflagraciones (más de 1 m/s pero subsónicas, con sobrepresiones de 5 a 10 veces) o detonaciones (supersónicas, de 20 a 40 veces la presión inicial e incluso 100).

Productos de la combustión: humo, llamas, calor y gases. El humo son partículas sólidas y líquidas en suspensión y es el principal factor de riesgo: blanco si el combustible arde libremente con mucho oxígeno (sobre todo vapor de agua), negro con sintéticos, cauchos o derivados del petróleo y poco oxígeno. La llama es un gas incandescente; su zona externa, poco luminosa, es la más caliente, y en la práctica alcanza de 1.800 a 2.200 ºC. El calor se mide en calorías (1 cal = 4,1868 J) o julios; el agua tiene un calor específico de 1 cal/g·ºC. Escalas: Celsius (0-100), Fahrenheit (32-212, ºF = ºC · 1,8 + 32) y Kelvin (K = ºC + 273,15). El calor dilata los cuerpos y provoca cambios de estado progresivos (fusión, vaporización, sublimación) o regresivos (solidificación, condensación, sublimación regresiva).

Gases de combustión. El CO se forma en combustiones incompletas, es incoloro, más ligero que el aire, arde con llama azul y se une a la hemoglobina (carboxihemoglobina) provocando hipoxia. El CO2 no es inflamable y el manual lo trata como asfixiante (desplaza el oxígeno) más que como tóxico, y es unas 1,5 veces más pesado que el aire. El cianuro de hidrógeno (HCN) huele a almendras amargas y bloquea la respiración celular. El sulfuro de hidrógeno huele a huevos podridos y a partir de 100 ppm paraliza el olfato. También aparecen amoniaco, cloro (amarillo verdoso), dióxido de azufre, fluoruro de hidrógeno, fosgeno (de la combustión de PVC y clorados) y acroleína.

Triángulo y tetraedro del fuego. El incendio necesita combustible, comburente y energía de activación (calor); si se suprime un lado, el fuego no se produce o se extingue. El tetraedro añade la reacción en cadena, que mantiene la combustión con llama. Del combustible importan sus constantes: punto de inflamación (emite vapores que se inflaman con una fuente de ignición), punto de ignición (unos grados por encima, la combustión se mantiene al retirar la fuente) y punto de autoinflamación (arde sin fuente de ignición); y los límites de inflamabilidad: por debajo del LII no arde por falta de combustible y por encima del LSI por falta de comburente. El oxígeno supone aproximadamente el 21 % del aire en volumen, y por debajo del 15 % el fuego generalmente se apaga. La energía de activación puede ser de origen químico, mecánico, eléctrico, térmico, biológico o natural. Los agentes pasivos (CO2, vapor de agua, hollín, nitrógeno) no reaccionan pero roban calor.

Tipos de incendios. Por el combustible (norma EN 2): clase A, sólidos que forman brasas; B, líquidos o sólidos licuables; C, gases; D, metales; F, aceites y grasas de cocina. La antigua clase E (eléctricos) ya no se reconoce porque la electricidad no es un combustible. Los sólidos no arden como tales: arden los gases de su pirólisis (descomposición por el calor sin oxígeno); los líquidos arden por sus vapores. Por la forma del foco, el incendio puede ser plano, vertical o alimentado (escapes de gas). También se clasifican por la superficie afectada (útil en forestales), por la velocidad de reacción, por el oxígeno disponible (completa o incompleta), por la emisión de llamas, por el lugar (interiores o exteriores; por el uso del recinto) y por la magnitud (conato, incendio parcial e incendio total).

Evolución y transmisión. Un incendio tiene cuatro fases: inicio (los tres factores coinciden), desarrollo (la temperatura sube deprisa, en el techo puede superar los 700 ºC, y crece el CO), propagación (el calor se transmite por todos los medios) y extinción. El calor pasa siempre del cuerpo más caliente al más frío por tres vías. La conducción, por contacto molecular, necesita materia y no se da en el vacío; es mejor en sólidos que en líquidos, y en líquidos que en gases. La convección se da en fluidos: el aire caliente sube y el frío baja; es la que más influye en la estrategia, y con la pendiente acelera el fuego cuesta arriba, mientras que cuesta abajo el avance es mucho más lento. La radiación viaja por ondas electromagnéticas, sobre todo infrarrojas, en línea recta y también sin medio material.

Mecanismos de extinción. Desalimentación: quitar el combustible, directamente (separar lo que arde, cerrar llaves de paso) o indirectamente (refrigerar combustibles cercanos o interponer elementos incombustibles); la retirada debe ser más rápida que la propagación. La dilución del combustible solo sirve en líquidos miscibles con el agua. Sofocación: separar el comburente (cubrir con arena, espuma, polvo o una tapa) o diluir el oxígeno por debajo del 15 %, por ejemplo con vapor de agua o con gases inertes (inertización). Enfriamiento: bajar la temperatura por debajo del punto de ignición; es el método más usado y el agua es el mejor agente, porque absorbe 540 calorías por gramo al vaporizarse. Inhibición (acción catalítica negativa): romper la reacción en cadena desactivando los radicales libres con polvo químico o halones; es muy eficaz, pero no sirve en fuegos sin llama.

Hidrostática. La presión es la fuerza perpendicular por unidad de superficie; su unidad SI es el pascal (1 N/m²). La presión atmosférica equivale a una columna de 760 mm de mercurio y varía con la altitud y el tiempo. Equivalencias del manual: 1 atm = 1,033 kg/cm² = 10,33 m.c.a.; 1 bar = 100.000 Pa ≈ 1,019 kg/cm². Presión absoluta es la medida desde el cero absoluto y relativa la medida desde la atmosférica (absoluta = relativa + atmosférica); los manómetros suelen medir presiones relativas. La presión estática no depende de la velocidad y se mide con tubos piezométricos; estática más dinámica es la presión total.

La ecuación fundamental de la hidrostática dice que la presión en un fluido en reposo aumenta con la profundidad, es igual en todos los puntos a la misma profundidad (vasos comunicantes), no depende de la forma del recipiente y actúa perpendicular a las superficies. El principio de Pascal: la presión aplicada a un fluido en equilibrio en un recipiente indeformable se transmite con la misma intensidad en todas direcciones; en la prensa hidráulica, F1/S1 = F2/S2, de modo que una fuerza pequeña en el émbolo pequeño da una grande en el grande, y en él se basan los equipos de corte y separación. El principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido recibe un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja, que depende de la densidad del líquido y del volumen sumergido, no de la presión.

Claves para el examen

💡 Truco

Para los tres «puntos» del combustible, piensa en un mechero que enciendes y apagas: en el punto de INFLAMACIÓN el vapor prende pero se apaga si quitas la llama; en el de IGNICIÓN sigue ardiendo solo; y en el de AUTOinflamación ni siquiera necesita mechero. Van en ese orden de temperatura, de menor a mayor: I-I-A. Y para apagar, los cuatro lados del tetraedro tienen su mecanismo: sin combustible, desalimentación; sin oxígeno, sofocación; sin calor, enfriamiento; sin reacción en cadena, inhibición.

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