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CARGA de FUEGO
Cálculo, aplicación e importancia

El objetivo de realizar un estudio de carga de fuego, es el de determinar la cantidad total de calor capaz de desarrollar la combustión completa de todos los materiales contenidos en un sector de incendio. Y con el resultado obtenido, se puede establecer el comportamiento de los materiales constructivos, resistencia de las estructuras, tipos de ventilación, sea ésta mecánica o natural, y por último, calcular la capacidad extintora mínima necesaria a fin de instalar en dicho lugar.

Carga de incendio: (de acuerdo al Instructivo Técnico Nº 12 de la Dirección Nacional de Bomberos - Dec. 222/010 del 23 de julio de 2010). Es la suma de las energías caloríficas posibles de ser liberadas por la combustión completa de todos los materiales combustibles en un espacio, inclusive los revestimientos de las paredes, divisorias, pisos y techos.

Carga de incendio específica: Es el valor de la carga de incendio dividido por el área de piso del espacio considerado, expresado en Mega Joule (MJ) sobre metro cuadrado (m²).

La carga de fuego de un sector de incendio también se define, al peso igual en madera por unidad de superficie (kg/m2) capaz de desarrollar una cantidad de calor equivalente a la de los materiales contenidos en dicho sector de incendio.

Como patrón de referencia se considera a la madera con un poder calórico de 18.41 MJ/kg o lo que es lo mismo a 4400 kcal/kg.

Los materiales líquidos o gaseosos contenidos en tuberías, barriles, y depósitos, se consideran como uniformemente repartidos sobre toda la superficie del sector de incendio.

Cuando se realizan estos cálculos, lo que se hace es convertir el peso de todos los materiales presentes en un sector de incendio, relacionando su poder calórico con el de la madera. o sea, que si uno cambiara todos los elementos presentes de ese sector y colocara la cantidad de kilos de madera calculada, en caso de un incendio se generaría la misma cantidad de calor.

Al comenzar el estudio o cálculos de carga de fuego, pueden aparecer muchas preguntas. Por ejemplo, . . . ¿Cómo reconozco los límites del sector de incendio?; ¿Qué tipos de elementos constructivos se utilizaron?; ¿Qué resistencia al fuego posee esta estructura?; Qué poder calórico tiene el material?; . . .

Para responder a estas preguntas vamos a realizar un ejemplo explicando y definiendo paso a paso la metodología a seguir.

Primero - se debe conseguir el plano del establecimiento y realizar una visita técnica para hacer una inspección ocular del mismo, observando todas las condiciones de higiene y seguridad, el estado de la estructura, de las instalaciones eléctricas y de los servicios en general, ya que esto será de mucha ayuda a la hora de dar una conclusión sobre el cálculo de la carga de fuego. Esa inspección de hacerse bien; profundamente y a cabalidad, permitirá seguramente encontrar los riesgos potenciales presentes en cada sector, para mitigarlos posteriormente y así reducir las posibilidades de un incendio.

Por eso, que ahora en los nuevos instructivos para realizar los Proyectos de Asesoramiento, se solicita una mayor cantidad de información como son los pliegos de construcción, los tipos de materiales estructurales, eléctricos, y demás colocados o a colocar.

Segundo - se debe delimitar el sector de incendio correctamente, a efectos de asegurar que el valor obtenido en la carga de fuego sea verdaderamente representativo. A modo de ejemplo, si uno dividiera la cantidad total de calorías por un área menor a la correspondiente, la carga de fuego resultaría con valores muy altos, y si se dividiera por área mayor a la correspondiente, el valor daría menos de lo real.

Por eso, cuando se habla de un sector de incendio, se refiere a un local o conjunto de locales, delimitados por muros y entrepisos de resistencia al fuego acorde al riesgo y a la carga de fuego que contiene, comunicando con un medio de escape.

Los trabajos que se desarrollen al aire libre se consideran como sector de incendio. Y cuando hablamos de un medio de escape es aquel que constituye una línea natural de tránsito que garantiza una evacuación rápida y segura.

Cuando la edificación se desarrolla en uno o más niveles, el medio de escape está construido por una ruta horizontal que va desde cualquier punto de un nivel hasta la salida.

Una ruta vertical desde las escaleras hasta el pie de las mismas y una ruta horizontal que va desde el pie de la escalera hasta el exterior de la edificación.

La evacuación de las personas se realiza siempre en sentido descendente, salvo en garajes u otros casos particulares en los cuales la autoridad competente agrega requisitos de seguridad más exigentes.

Teniendo en cuenta dichas definiciones, se puede tener una cierta aproximación de los límites del sector. Pero, muchas veces se encuentran edificaciones con falsos techos o pisos técnicos, lo cual hace que el sector de incendio sea más grande. Hay casos típicos como un edificio en forma rectangular, construido con ladrillos portantes en todo su perímetro y techo a dos aguas.

Luego, se desea hacer oficinas y se subdivide todo el establecimiento en cuatro partes iguales con paredes de ladrillos y se le coloca un falso techo. Las paredes divisorias no llegarían hasta el techo a dos aguas, sino hasta el falso techo, por lo cual no constituyen muros cortafuegos.

Este es un tipo clásico en el cual no se puede realizar la carga de fuego por oficinas separadas. Sino que hay que realizarlo como una UNICA carga de fuego para todo el establecimiento en general, ya que, o cumple con la definición de sector de incendio, debido a que si se produjera un incendio en uno de los extremos del edifico, el fuego, la temperatura y los humos circularían por encima del falso techo propagándolo de un extremo a otro y la cantidad total de combustible a quemar será la suma de todos los combustibles en las cuatro oficinas.

Tercero - una vez reconocido el sector de incendio se debe anotar detalladamente y de la forma más exacta posible la cantidad de materiales y objetos que se encuentran, para luego buscar los poderes caloríficos de cada material.

Si un objeto está compuesto por varios materiales, se debe verificar los porcentajes de composición de cada uno para hacer el cálculo más exacto.

Por ejemplo, las telas no son de un solo material, sino de varios. Un caso típico, las telas de los guardapolvos que están construidas por un 65% de poliéster y un 35% de algodón. Así tenemos un poder calorífico de 6000 kcal para el poliéster y 4000 kcal para el algodón.

Obtenidos los porcentajes de composición y sabiendo el peso total de la tela presente en el sector y el poder calorífico, se podría hacer el cálculo y determinar las kilocalorías que desprendería una combustión completa de dicho material.

En varias ocasiones no se tiene el dato exacto de cuánto pesa un determinado material. Esta circunstancia suele pasar en depósitos de materiales a granel o con materiales que son imposibles de pesar, tal como podría pasar al pretender calcular un entretecho de madera o de un revestimiento de madera de una pared.

Entonces, ¿Cómo calculo el peso de la madera si no puedo pesarlo?. Obviamente hay varias formas posibles. Pero, enumeremos solo dos de las más comunes.

Caso 1 - Si se obtuviera una muestra sobrante del material con que fue construido un entrepiso de madera, se trata de que tenga una forma conocida (rectángulo o cuadrado) y se la debe pesar y tomar las medidas (largo, alto y espesor), de manera de poder calcular su volumen (m3). Una vez obtenido el metraje cúbico (m3) de esa pequeña pieza representativa, se debe hacer el mismo cálculo para el entrepiso y luego con un sencillo cálculo matemático obtendríamos el peso total del entrepiso.

Caso 2 - Si no se pudiera conseguir una muestra del entrepiso, se debería utilizar la fórmula de densidad de un material y del peso (por ejemplo de las fichas técnicas del producto o fabricante).

Este método es más teórico, pero se acerca bastante a la realidad, y se utiliza además, para refrendar el cálculo anterior porque seguramente dará valores similares, aunque uno es más ajustado y el otro solo toma datos sobre materiales estándares y en condiciones óptimas.

Cuarto - Una vez calculado el peso de los materiales, se debe hacer una planilla general del sector de incendio que contenga, el tipo de material presente, cantidad en kilos y su poder calorífico, para realizar la suma total de calorías.

Luego se divide el valor obtenido por 4400 kal (patrón de referencia) y a ese resultado se lo divide nuevamente por el área del sector de incendio, y así finalmente obtenemos el resultado del estudio que nos da la cantidad equivalente en madera por metro cuadrado de ese recinto.

Al observar los valores obtenidos, se puede apreciar que tipo de materiales combustibles tenemos, de que clase son. Y como este cálculo también es para poder determinar qué tipo y cantidad de agentes extintores y potencial extintor mínimo debemos asignar a cada sector de incendio, es lo que nos permitirá hacerlo con el mayor criterio profesional posible. Debiendo acordarse también, considerar la velocidad de combustión de los materiales, el estado de los mismos, cantidad de personas que laboran en el lugar, nivel de aprestamiento del mismo, etc.