Extinción de incendios en marco de madera tres

Por Joseph T. Berry

Fotos del autor excepto donde se indique

Una conocida cita de Frank Brannigan aconseja a los bomberos "conocer al enemigo". Eso incluye diferentes tipos de construcción de edificios y cómo sus componentes estructurales resisten un incendio voraz.

La anatomía es la ciencia que estudia la estructura del cuerpo, y un médico o una enfermera que no esté familiarizado con la anatomía del cuerpo no podría tomar decisiones de vida o muerte por el paciente. La anatomía también se aplica de manera análoga al servicio de bomberos en términos de anatomía del edificio. Sin conocer el tipo de construcción del edificio y los componentes estructurales internos, la vida de los bomberos estaría en peligro.

Los sitios de construcción de edificios nuevos y renovados deben ser visitados durante las diferentes fases de construcción por las compañías de bomberos en esa área de respuesta. Este es el momento de elaborar un plan de concientización previo al incendio sobre el tipo de construcción, el acceso a los aparatos, la dificultad para subir escaleras, los tramos de manguera largos anticipados y las irregularidades en la construcción que podrían afectar las operaciones del departamento de bomberos.

La demanda y la oferta cada vez menor de madera dimensional ha creado una industria multimillonaria en madera diseñada. La construcción de edificios con estructura de madera de hoy en día está dominada por productos de madera de ingeniería. La madera dimensional de abeto de Douglas es costosa y escasea. El abeto y el pino amarillo constituyen la mayor parte de la madera utilizada en la construcción residencial con estructura de madera.

Los componentes estructurales compuestos por vigas de madera de 2×4 de alma abierta con armaduras de piso de placa de refuerzo de metal, armaduras de techo de dos aguas grandes, vigas en I de vigas de armadura (TJI) y vigas laminadas utilizadas como viga de soporte son la norma en la construcción de estructuras de madera de hoy en día.

Los bomberos que operen por encima o por debajo de un sistema de piso construido con armaduras de 2×4 de alma abierta deben ser conscientes de que la estabilidad estructural de la plataforma del piso puede y se verá comprometida cuando el fuego se extienda y viaje a través de esta área de piso vacía cerrada. Solo hay una pequeña ventana de tiempo para operar en esta plataforma de piso.

Las operaciones en el piso de arriba deben retrasarse hasta que se apague el fuego y se verifique la estabilidad estructural del piso. El tiempo operativo es un factor crítico: el comandante del incidente debe realizar un seguimiento del tiempo operativo acumulativo de extinción de incendios en el interior. Recuerde, las vigas del piso ya podrían haberse debilitado y comprometido antes de la llegada del departamento de bomberos.

La ventaja de usar cerchas de alma abierta es doble: soporte de piso estructural y para facilitar la instalación de conductos de HVAC, líneas de alimentación de plomería y elevadores, líneas de suministro eléctrico a cada apartamento. No hay perforación de agujeros, como sería el caso al usar TJI.

La principal desventaja es la creación de un área de cobertizo común vacía en cada piso, con una carga de fuego adicional del depósito de madera de las propias cerchas.

Según los requisitos del código de incendios, se debe instalar un cortafuegos horizontal y vertical para evitar que el fuego se extienda entre los apartamentos y las áreas superiores. La cantidad y calidad de la detención del fuego no debe verse comprometida por una instalación deficiente.

Los sistemas de rociadores son necesarios en la mayoría de los nuevos edificios de apartamentos residenciales. Las ubicaciones de los rociadores se pueden encontrar en los pasillos y/o unidades de apartamentos. Los detectores interiores de humo y monóxido de carbono (CO) son obligatorios hoy en todos los alquileres, apartamentos y viviendas privadas. El área del desván de la estructura del piso también debe protegerse con un rociador y detectores de humo/CO cableados. Las rejillas de ventilación del techo para la calefacción y el aire acondicionado son una vía para que el fuego se extienda al techo del desván.

Uno de los tipos de incendios más destructivos y difíciles de extinguir es el de un galpón en el techo o un área vacía cerrada. La definición de un gallinero es un espacio vacío cerrado y abierto entre el techo y el techo. Esta definición también describiría un área de techo de armadura en punta. La única diferencia es la forma del gallinero: rectangular versus triangular, como en un techo de vigas puntiagudas. La altura de estos gallineros puede variar de un pie a varios pies de altura. Cocklofts se encuentran en edificios residenciales y comerciales por igual.

Cuando el fuego consume el área de volumen de un cobertizo, el nivel de oxígeno se agotará gradualmente. Esta etapa de descomposición que arde sin llama sigue produciendo gases calientes por convección. Hay suficiente O2 debido a la fuga del área de los respiraderos u otras áreas para mantener la combustión continua. El tamaño y la profundidad del gallinero determinan qué tan rápido puede ocurrir la presurización del humo. Este humo caliente y presurizado comienza a salir por las rejillas de ventilación, las grietas y las hendiduras. A medida que continúa este proceso, la visibilidad de las áreas de abajo se oscurece por la nube de humo.

El oxígeno que se introduce desde una fuente lejana, como una entrada forzada o la ventilación de las ventanas, puede causar una violenta explosión/retroceso de humo. La única forma de aliviar esta presión es a través de la ventilación vertical.

El mismo escenario de incendio podría ocurrir a partir de un incendio voraz que se extiende en un piso de entramado vacío o en un área de desván de entramado de techo. Un incendio descontrolado que se desplaza horizontal y verticalmente a través de esta área vacía eventualmente se extenderá hacia el área de la armadura del techo (cobertizo).

La ventilación vertical no se puede realizar en una armadura de piso de alma abierta. Para decirlo sin rodeos, hacer un agujero en el piso de arriba sería un deseo de muerte.

Los bomberos no operan en vigas de techo. Si se debe ventilar un techo de vigas, la única forma segura es operar en el cubo de la plataforma de una escalera de torre. No puedo enfatizar la importancia de la compartimentación del piso y la detención de incendios horizontal y vertical adecuada que ralentizarán la trayectoria del fuego.

(1) Colapso del piso de la armadura de alma abierta. Foto de FDNY Escalera 55.

Para ilustrar el punto, presento un incendio del Departamento de Bomberos de Nueva York (FDNY). Este fue un incendio de una sola línea que se extendió hacia el área del desván de la armadura y resultó en la falla de la armadura del piso. Numerosas vigas de piso se derrumbaron en este incendio de un dormitorio.

El segundo camión estaba operando en el piso de arriba, realizando una búsqueda en condiciones de humo denso. El oficial sintió un hundimiento notable en el área del piso y abortó más entrada.

Después de que el fuego de abajo fuera sofocado y la visibilidad fuera más clara, la alfombra en el piso de arriba tenía un gran arco hacia abajo. Lo que evitó un mayor colapso fue el peso de los muebles en un extremo del área del piso alfombrado y un televisor de pantalla ancha en el extremo opuesto, que mantuvo la alfombra en su lugar.

La clave para aprender en el servicio de bomberos es revisar incendios pasados. Como oficial de máquinas, respondí a la tercera alarma de un incendio que se intensificaba rápidamente en una vivienda múltiple ocupada. Esto brindó una importante oportunidad de aprendizaje sobre un incendio estructural en áreas vacías del piso del galpón.

El edificio en cuestión era un edificio de apartamentos renovado de cinco pisos, no ignífugo, de Clase 3 con una viga de piso existente de 2×10. A su llegada, se extendieron tres mangueras de 1 ¾ de pulgada en el primer, segundo y tercer piso. Había una gran cantidad de humo en tres apartamentos en el primer y segundo piso sin fuego visible. Los bomberos estaban empleando máscaras y encontraron una condición de humo medio en dos apartamentos en el tercer y cuarto piso y, sin embargo, no había fuego visible. Hubo una gran cantidad de humo en todo el piso superior en todos los apartamentos.

Se transmitieron las alarmas cuarta y quinta, y las tripulaciones informaron de una condición de incendio grave en el cobertizo.

El problema fue que cuando se renovó el edificio, el contratista bajó la altura del techo más de un pie de la altura original del techo, creando así un vacío de galpón común en todos los pisos.

Se instalaron nuevas ventanas de reemplazo en la abertura exterior de ladrillo en bruto existente. Esta altura de techo rebajada también tuvo que abordarse en el exterior. Para ajustar la apariencia en el exterior de la abertura de ladrillo existente, se instaló una pequeña ventana de popa sellada no operable sobre las nuevas ventanas de reemplazo.

A medida que empeoraban las condiciones de humo, la ventilación exterior de las ventanas del segundo piso se realizó desde un cubo de escalera de la torre. Un denso humo salía de la ventana del apartamento, sin fuego visible. Mientras los bomberos continuaban con la ventilación de la pequeña ventana del espejo de popa sobre la ventana principal, salió una bola de fuego. Este fue el desván anulado del falso techo que se creó en cada piso a partir de la renovación.

Es muy difícil encontrar la ruta exacta de extensión del fuego en condiciones de mucho humo. El uso de una cámara termográfica y la apertura de un orificio de inspección en el techo con humo caliente se convierte en una operación que requiere mucha mano de obra. Es posible que la ruta del fuego ya haya viajado más allá de su ubicación. La tubería de suelo y los elevadores son el camino vertical por donde viaja el fuego.

En este caso, el fuego se originó en el sótano encima del sistema de calefacción. Fue un incendio muy avanzado que se estaba gestando durante algún tiempo antes de que se informara una condición de humo. El fuego viajó por un hueco de tubería y se extendió horizontal y verticalmente hacia las áreas vacías del cielo raso caído a lo largo de la altura del edificio hasta el desván del techo. Un gallinero común después de instalar paneles de yeso permitió la extensión del fuego, ya que el fuego podría viajar horizontal y verticalmente.

(2) Armaduras de piso de 2 × 4 de placa de banda abierta de corredor de pasillo largo de tela abierta. Toda el área del piso del apartamento se compone de entramados de placa de unión de metal de red abierta.

(3) Revestimiento exterior de madera OSB, revestimiento de vinilo, armazones de piso de placa de unión de metal de 2 × 4 de red abierta y armazones de techo en punta.

(4) Exterior de un edificio de apartamentos de tres pisos.

(5) Un edificio de apartamentos de cuatro pisos con entramado de madera de entramado de piso abierto. Los balcones exteriores tienen cerchas de piso de red abiertas.

El deseo de los consumidores de áreas de piso de concepto abierto ha hecho que estos diseños sean la norma en los edificios de apartamentos de hoy. Los claros para las áreas de piso abierto se pueden aumentar con la altura total de la armadura del piso o incorporando una viga de viga laminada de soporte.

Las terrazas exteriores de los balcones de los apartamentos brindan un área relajante al exterior. Una de las principales causas de incendios en terrazas/balcones exteriores ha sido el uso de materiales para fumar en muebles combustibles y parrillas para barbacoa. El revestimiento exterior que utiliza un revestimiento de tablero resistente resistente al fuego proporciona una excelente protección de la pared del panel en comparación con el revestimiento de vinilo.

(6) Armazones de piso de red abierta de cinco pisos con salidas al balcón exterior.

Otra posibilidad de colapso de la armadura del piso es el peso adicional de la acumulación de escorrentía de agua de una manguera o chorro de alto calibre. Un galón de agua son 8.35 lbs. por galon. Los muebles empapados de contenido, las alfombras y el escurrimiento de agua pueden convertirse en la gota que colmó el vaso.

Las áreas de piso se calculan en 40 libras. por pie cuadrado para cargas vivas y de 10 a 15 lbs. para cargas muertas, pero no tienen en cuenta el peso adicional de la acumulación de agua. Los apartamentos de los pisos inferiores que no sufrieron daños por incendio podrían tener una acumulación significativa de agua en todo el apartamento. No se debe permitir que nadie regrese a los apartamentos afectados por la escorrentía de agua hasta que un ingeniero estructural del edificio haya inspeccionado el área del piso.

La primera prioridad que opera en cada incendio es salvar vidas. Un incendio temprano en la mañana dentro de este tipo de edificio de apartamentos de varios pisos muy ocupado crea el potencial para múltiples rescates simultáneos al llegar las primeras unidades en la escena. Esto podría causar un retraso en las operaciones de supresión debido a numerosos rescates inminentes.

Levantar escaleras de extensión portátiles para rescates inmediatos, ocupantes en numerosos balcones exteriores que no pueden salir por el interior, evacuaciones para salvar vidas, pueden usar y usarán todo el personal de bomberos en las unidades de primera llegada que operan en la escena. Se deben transmitir múltiples alarmas para recursos adicionales, pero el tiempo es esencial para que llegue personal adicional a la escena.

El sistema de envío de información crítica (CIDS, por sus siglas en inglés) del FDNY proporciona información valiosa que se envía a las unidades al responder a una ubicación de dirección.

Esta información vital podría estar relacionada con la construcción del edificio, la topografía del diseño, el acceso para los aparatos o el número requerido de unidades para responder a un incendio estructural confirmado para un complejo de edificios en particular (como sería el caso recomendado en estos edificios de apartamentos de varios pisos).

En un incendio en un apartamento, es crucial verificar la extensión del incendio. Después de sofocar el fuego, verifique que se haya extendido lo antes posible. Comience con los orificios de inspección junto con la cámara termográfica alrededor de los conductos de ventilación y las lámparas del HVAC del techo. Si el fuego se ha extendido al área vacía de la estructura del piso, continúe abriendo para que el agua pueda dirigirse hacia esta área vacía.

El humo que se acumula en esta área vacía del techo debe ventilarse, de lo contrario se producirá una devolución de llamada de condición de humo. La presencia de CO en esta área anulada debe ser controlada y monitoreada continuamente.

Dependiendo de la calidad y cantidad de la detención adecuada del fuego, un incendio muy avanzado que se originara dentro de esta área de loft de armadura de piso ya podría haberse extendido a los pisos superiores. Podría ser difícil confinar y controlar la extensión del fuego en ese punto.

Una manguera cargada siempre debe estar lista antes de abrir cualquier techo.

Cree un pequeño orificio de inspección junto a la puerta interior antes de entrar. El humo bajo presión es un signo revelador de un posible flashover violento o una explosión de humo.

La estabilidad estructural de las vigas del piso debe verificarse antes de operar arriba. Cualquier carbonización profunda o flacidez es un signo de falla del truss.

Como se mencionó anteriormente, la única forma de aliviar la presurización del humo en un cobertizo es la ventilación vertical. No hay forma de proporcionar ventilación vertical en esta plataforma de piso de entramado sin poner en riesgo la vida de los bomberos. Siga la regla cardinal de que hay seis lados en un área de fuego.

El FDNY ha utilizado esta boquilla cockloft en incendios con gran éxito. El cierre de la boquilla de orificio sólido de 1 ¾ pulgadas controla el flujo de agua. Tiene dos puntas abiertas de 15/16 con ½ puntas adjuntas y es liviano, alrededor de 9 lbs. Esta es solo otra herramienta en la caja de herramientas.

Operar esta boquilla en vigas de piso vacías será un poco apretado. Los bomberos siempre deben estar atentos al estado de debilidad de estas armaduras.

Puntos clave de seguridad contra incendios:

Hay demanda de viviendas asequibles, y estos complejos de apartamentos son populares, especialmente por sus comodidades adicionales. La seguridad de la vida de los bomberos y los civiles debe tenerse en cuenta al construir estructuras de estructura de madera. Se deben hacer cumplir los estrictos requisitos del código de construcción junto con las recomendaciones de un ingeniero de protección contra incendios durante todas las frases de construcción.

Esto debe incluir el mandato de que todas las áreas de entramado vacías estén completamente rociadas, además de los pasillos y apartamentos, así como las escaleras interiores cerradas a prueba de fuego durante cuatro horas. Se deberá también el mantenimiento de áreas libres de estacionamiento para el adecuado acceso de los aparatos contra incendios.

Lo que es más importante para los bomberos, continúe transmitiendo la información aprendida de incidentes de incendios anteriores y manténgase familiarizado con su enemigo.

Este artículo está dedicado a la memoria de Bobby Halton.

JOSÉ T. BERRY , un veterano de 31 años del Departamento de Bomberos de Nueva York (FDNY), se retiró como teniente en 2002. Fue bombero en Engine 1 y Ladder Company 24. Ascendido a teniente en 1983, sirvió en Engine 73 y luego en Ladder 42 hasta su jubilación. Berry formó parte de un comité del FDNY que revisó el manual del bombero en período de prueba y los procedimientos operativos estándar para combatir incendios en viviendas, casas de piedra rojiza, edificios con estructura de madera y construcciones residenciales livianas. Ha escrito numerosos artículos sobre construcción de edificios y extinción de incendios. Berry fue consultor de Titan Corporation/Departamento de Seguridad Nacional.