🏠 Tema 11: Incendios de interior y ventilación
Ayuntamiento de Madrid · Bombero/a Conductor/a Especialista
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INCENDIOS DE INTERIOR. VENTILACIÓN DE INCENDIOS. Desarrollo de incendios de interior . Desarrollo genérico de un incendio de interior, incendios limitados por el combustible (ILC), incendios limitados por la ventilación (ILV), diferencias entre ILC e ILV, flashover, incendios infra ventilados, flashover inducido por la ventilación, backdraft, explosión de humo. Influencia del combustible . Poder calorífico, carga de combustible, otros factores ligados al combustible, combustibles tradicionales versus combustibles modernos. Influencia del recinto. Incendios de contenido versus incendios de estructura, superficie y altura del recinto, geometría interna: confinamiento y compartimentación interior, nivel de aislamiento, inercia térmica. Riesgos del trabajo en incendios de interior . Inflamabilidad y fenómenos de rápido desarrollo, calor, toxicidad, visibilidad, rango de supervivencia de víctimas. Influencia de la aplicación de agua sobre incendios. Efecto de enfriamiento, efecto de dilución, efectividad en la aplicación de agua, tamaño de la gota. Influencia de la ventilación . Principio de Conservación de la Masa, ecuación de Bernoulli, causas de la movilidad de gases de incendio: flotabilidad y diferencias de presión, identificación de flujos de gases, flujos unidireccionales, flujos bidireccionales, patrones de ventilación. Influencia de la presurización de recintos . Presiones en el recinto de incendio, efectos sobre la propagación del incendio.
Resumen
Un incendio de interior es el que se desarrolla sin control en un espacio limitado, donde el calor y los gases no pueden salir libremente. Si además puertas y ventanas están cerradas e intactas hablamos de incendio confinado. El modelo clásico de laboratorio tiene tres fases: crecimiento (la temperatura sube de forma exponencial, hay oxígeno de sobra y la potencia depende del combustible), pleno desarrollo (el oxígeno empieza a faltar y la temperatura se estabiliza) y decaimiento (se acaba el combustible o el incendio ya no compensa las pérdidas de calor). Durante el crecimiento el recinto se divide en dos estratos: arriba los gases calientes a presión mayor que la exterior, abajo aire frío a presión menor, y entre ambos el plano neutro.
La clave del tema es distinguir ILC e ILV. En el Incendio Limitado por el Combustible hay aire suficiente y manda el combustible (cantidad y distribución): buena visibilidad, capa de aire fresco abajo, foco fácil de localizar y relativamente poco CO y HCN. En el Incendio Limitado por la Ventilación manda el oxígeno disponible: la potencia depende del tamaño y la geometría de la apertura (ecuación de Kawagoe), no hay visibilidad, el plano neutro está muy bajo y el colchón de gases es rico en productos de combustión incompleta y muy tóxico. El paso de ILC a ILV es el momento crítico: todo empeora de golpe.
Los fenómenos de rápido desarrollo: el flashover es la fase de transición en la que todas las superficies expuestas a la radiación alcanzan casi a la vez su temperatura de inflamación y el fuego se generaliza en el recinto (NFPA 921). Un incendio infraventilado es el que llega a ILV sin pasar por flashover; es el escenario más frecuente a nuestra llegada con edificios muy aislados y combustibles sintéticos. Si en ese incendio abrimos un hueco, la potencia crece de forma paulatina hasta un flashover inducido por la ventilación (en los ensayos de Underwriters Laboratories, unos dos minutos tras la apertura). El backdraft parte del mismo escenario, pero el aumento de potencia es repentino: es una deflagración por la entrada brusca de aire, con una fracción de combustible muy alta (>15 % según autores). La explosión de humo, en cambio, no la dispara el aire sino una fuente de ignición en una mezcla de gases y aire que ya estaba en rango de inflamabilidad, normalmente fuera de la zona del incendio.
Combustible y recinto también cuentan. El poder calorífico mide la energía por kilo (madera unos 16 MJ/kg, poliuretano 23, gasolina 45) y la carga de combustible la energía por unidad de superficie (kJ/m²); unos 200 MJ/m² bastan para llegar a ILV. Los combustibles modernos (plásticos y sintéticos) llegan antes a ILV, alcanzan más temperatura, consumen más oxígeno y reaccionan muy rápido a la ventilación. En el recinto se distingue incendio de contenido (solo arden los enseres; obra de fábrica y forjados de hormigón) e incendio de estructura (arde también el continente, típico de madera). Techos bajos aceleran el desarrollo; un buen aislamiento da más temperatura, más velocidad y menos oxígeno, y la inercia térmica alarga las fases.
Riesgos y agua: además de los fenómenos de rápido desarrollo están el calor (140 ºC es la máxima temperatura de aire respirable según el NRCC canadiense; 10 kW/m² es el umbral de trabajo de un bombero equipado y 20 kW/m² ya daña el EPI), la toxicidad sinérgica, la falta de visibilidad y el corto rango de supervivencia de las víctimas (6-12 minutos desde el inicio en los ensayos de UL). El agua actúa por enfriamiento y por dilución: calentarla absorbe energía, pero lo decisivo es evaporarla (calor latente de 2.257 kJ/kg; la absorción es unas 7,6 veces mayor si se evapora) y el vapor ocupa unas 1.600 veces su volumen a 100 ºC. El tamaño de gota óptimo está entre 0,3 y 0,7 mm.
Ventilación: por conservación de la masa, lo que sale es lo que entra más el combustible gasificado (que no suele pasar del 10 %), aunque el volumen de salida es mayor porque los gases calientes están dilatados. La ecuación de Bernoulli explica que una diferencia de presión se traduzca en velocidad. Los gases se mueven por flotabilidad y por diferencias de presión. Un flujo es unidireccional si la apertura queda claramente por encima o por debajo del plano neutro (hacen falta al menos dos aperturas) y bidireccional si la apertura abarca ambas zonas. Los patrones de ventilación son antiventilación, ventilación natural, incendios dominados por el viento y VPP. Presurizar un recinto adyacente con diferencias de solo unos 5 Pa basta para impedir que el incendio se propague hacia él.
Claves para el examen
- Tres fases: crecimiento, pleno desarrollo y decaimiento.
- Plano neutro: límite donde la presión interior iguala a la exterior; arriba (+) salen gases, abajo (−) entra aire.
- ILC: manda el combustible, hay oxígeno, buena visibilidad, foco localizable. ILV: manda el oxígeno, visibilidad nula, CO y HCN altos.
- Flashover: las superficies alcanzan casi a la vez su temperatura de inflamación (NFPA 921).
- Infraventilado = llega a ILV SIN pasar por flashover. Es el escenario más frecuente a la llegada.
- Flashover inducido por la ventilación: unos 2 minutos tras abrir (ensayos de UL).
- Backdraft: deflagración por aporte repentino de aire; fracción de combustible >15 %. Señales: pulsaciones, humo denso amarillento-anaranjado.
- Explosión de humo: la dispara una fuente de ignición en mezcla ya inflamable, no el aire.
- Carga de combustible en kJ/m²; 200 MJ/m² bastan para alcanzar ILV.
- Agua: calor latente 2.257 kJ/kg; 1 L de agua da unos 1.600 L de vapor a 100 ºC; gota óptima 0,3-0,7 mm.
- Radiación: 10 kW/m² umbral de trabajo; 20 kW/m² daños en el EPI. Aire respirable máximo 140 ºC (NRCC).
- Supervivencia de víctimas: 6-12 min desde el inicio (UL). Presurizar con unos 5 Pa evita la propagación.
💡 Truco
ILC = «Combustible Controla»: se ve, se respira abajo y el foco se encuentra. ILV = «Ventilación manda, Visibilidad cero». Y para no liar los tres sustos: Flashover inducido = el aire entra y el fuego crece POCO A POCO; Backdraft = el aire entra y PUM de golpe; eXplosión de humo = no hace falta aire, basta una CHISPA en una mezcla ya lista.
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