04/07/2016 - Articulos Técnicos
Miguel Angel Izquierdo. Comité Sistemas Fijos. TECNIFUEGO-AESPI
Hace apenas 100 años, uno de los mayores desafíos a los que cualquier ciudad se enfrentaba no era precisamente ni la delincuencia ni la polución, sino el ratio de devastación que un incendio podía provocar en caso de que éste no se pudiera controlar y se extendiera. Por aquel entonces, ciudades como Chicago (1871) y San Francisco (1906), fueron claros ejemplos de lo que puede ocurrir con fuegos no controlados.
El ser humano siempre ha estado luchando contra el fuego desde el principio de su historia y el agua no deja de ser uno de los agentes extintores más accesibles, siendo el reto, mejorar cada vez más el método de aplicación para que el sistema sea lo más efectivo y práctico posible, por tanto, podríamos considerar al rociador como uno de los principales exponentes del reto.
Para comprender mejor el nacimiento y evolución del rociador automático, nos podríamos remontar a finales del siglo XIX, cuando Henry S. Parmelee, en 1879, mejoró el primer sistema automático de rociadores que fue patentado por Philip W. Pratt unos años atrás y diseñó la primera cabeza de rociador automático para poder proteger sus fábricas de pianos del fuego. A partir de este primer diseño, Frederick Grinnell lo mejoró, patentando en 1881 el primer rociador “sensitivo” automático, incorporando además características que aún perduran, tales como, el orificio de ½” y el deflector dentado en su perímetro.
La definición que obtenemos del rociador de dos de los estándares de diseño más influyentes es:
NFPA 13:
Automatic Sprinkler: Dispositivo de supresión o control de un incendio que opera cuando se activa su elemento termo sensible descargando agua sobre un área determinada.
EN 12845:
Sprinkler (automatic): Boquilla con un dispositivo de sellado termo sensible que se abre para descargar agua sobre el incendio.
El hecho de que un único dispositivo esté diseñado para realizar una descarga de agua con una condición de caudal y cobertura determinada disponiendo, además, de un elemento termo sensible que provoque dicha descarga, hace que, con un solo equipo, puedas dar respuesta a un conato de incendio mediante la detección, refrigeración y, en el mejor de los casos, la propia extinción.
Además de lo anteriormente comentado y, en contra la preocupación que en ocasiones me han trasmitido algunos propietarios de negocios donde se iban a instalar rociadores automáticos, estos, integrados en un sistema, suelen operar y descargar agua solo en el lugar que se necesita, no sufriendo el resto de la superficie protegida de descargas innecesarias y por tanto no deseables.
Desde las primeras patentes realizadas sobre rociadores automáticos en el siglo XIX hasta ahora, hemos podido ver cómo organismos, asociaciones, laboratorios y fabricantes, se han encargado de crear normas de fabricación, estándares / guías de diseño de sistemas, protocolos de pruebas sobre riesgos específicos, así como una gran familia de tipologías diferentes de rociadores para cubrir la mayoría de los riesgos que conocemos en la actualidad. Hoy en día disponemos de rociadores diseñados y fabricados para cubrir riesgos considerados (según estándares de diseño) como residenciales, institucionales, ligeros, ordinarios, de proceso, de almacenamiento, incluso especiales.
La simple combinación de material con el que se ha fabricado su cuerpo, el tipo de elemento termo sensible que dispone / tiempo de respuesta (RTI), deflector y, por supuesto su K (tamaño de orificio interior de descarga) aplicable en la fórmula Q= k √p obteniendo un caudal determinado en función de la presión de trabajo, conseguimos una amplia gama de modelos de rociadores representados en el siguiente diagrama:
Algo que me sorprendió en mis primeros estudios sobre los sistemas de rociadores es que la mayoría de los modelos de rociadores y, por tanto, la mayoría de las instalaciones que habitualmente vemos, lo que se espera de estos sistemas es que puedan controlar los inicios de un incendio para permitir que las personas que tengan la poca fortuna de encontrarse dentro del edificio en ese momento, puedan, ayudados además por
los medios de alarma y evacuación, abandonar ese escenario poniéndose a salvo y que sea el cuerpo de bomberos quienes puedan finalmente extinguir ese incendio antes de que la zona se colapse; por tanto, los criterios de diseño en estos sistemas de modo control se basan en la descarga de una densidad de diseño (l/min) sobre un área determinada (m2), entendiendo que, la relación entre el riesgo a proteger y esa densidad de diseño operando sobre esa hipotética área de operación en un tiempo determinado (autonomía) puede conseguir el objetivo marcado, es decir, el confinamiento del incendio, la no propagación del mismo a otras áreas, incluso evitar el colapso del techo.
Hasta la fecha, solo un modelo de rociador está diseñado y probado para poder suprimir un incendio y este es el E.S.F.R cuyas siglas en inglés significan “supresión precoz de respuesta rápida”, es decir, la combinación de descargar un gran caudal justo encima de la llama, en un corto espacio de tiempo permite no solo controlar sino suprimir un incendio ocurrido en este caso, sobre un riesgo de almacenamiento, siempre que se cumplan unas condiciones de clasificación de material a proteger y modo de almacenar tipificado y probado previamente a escala real por laboratorios.
Hasta hace bien poco, en Europa y por tanto en España, los técnicos de sistemas de protección contra incendios disponíamos como norma de obligado cumplimiento la UNE – EN: 12845 la cual únicamente indicaba criterios de diseño para rociadores de modo control y apenas mencionaba en su anexo L sobre la existencia de rociadores de “tecnologías especiales”, enumerando los siguientes:
- “Rociadores de supresión y respuesta rápida ( “Early Supresion Fast Response” (ESFR));
- Rociadores de gota grande;
- Rociadores residenciales;
- Rociadores de gran cobertura;
- Rociadores intermedios especiales.”
Y por tanto, nos teníamos que basar en parámetros de diseño indicados en estándares internacionalmente reconocidos como NFPA 13 y/o guías de diseño FM Global además de la regla técnica R.T.1.- ROC de Cepreven y estándar CEA 4001. Afortunadamente, hace poco ha salido a la luz la última revisión de la EN 12845 (versión 2015) en la que se incorporan parámetros de diseño para la utilización de rociadores CMSA (Modo Control de Aplicación Específica) conocidos también como Large Drop (Gota Grande) y para los E.S.F.R.
El hecho de que una Norma Europea, no solo reconozca como tales estas tipologías de rociadores destinados a la protección de riesgos de almacenamiento sino que, además, indique parámetros de diseño, nos facilita la labor de cara a las justificaciones que, sobre nuestros estudios y/o proyectos debemos de argumentar ante nuestros clientes y la autoridad competente.
Solo a modo orientativo, y en concreto, sobre cómo podemos tratar los riesgos de almacenamiento, a continuación voy a mostrar una tabla resumen que compara entre los parámetros de diseño que podríamos aplicar con, por ejemplo, la última versión de NFPA 13 (2016) y lo que diría nuestra última versión Europea de la Norma EN 12485 (2015), en concreto, para la protección únicamente en techo de materiales con categorías similares:
Como podemos comprobar, el tratamiento que la EN 12845 da para la incorporación de estas tipologías de rociadores (C.M.S.A y E.S.F.R) se asemeja bastante a lo que NFPA 13 venía diciendo hasta la fecha. Únicamente podríamos destacar que NFPA sigue teniendo en cuenta en el cálculo total del sistema el caudal correspondiente a los medios manuales (columna “M/ Man” de la tabla).
El hecho de ver incluidos estos tipos de rociadores en la EN, me invita a pensar que para próximas ediciones de la misma, como se sigue indicando en el anexo L, podremos contar además con el restos de rociadores de las llamadas “tecnologías especiales” tales como Cobertura Extendida y Residenciales tan útiles y necesarios, como sabemos, para la protección de muchos de los riesgos a los que normalmente nos enfrentamos.
