Entorno operacional del equipo de bomberos: Evaluación de las condiciones térmicas

Daniel Madrzykowski*,


(*) UL Firefighter Safety Research Institute. Columbia, MD 21045

 

En los últimos 50 años, los cambios experimentados por los materiales y métodos de construcción, y en los aislamientos y en el mobiliario han influido en los medios y en la velocidad de crecimiento del fuego dentro de una estructura. Experimentos realizados así como las investigaciones sobre muertes de bomberos en acto de servicio han demostrado la importancia de comprender cómo afecta la ventilación al comportamiento del fuego. Los incendios en el entorno actual, alimentados predominantemente por materiales sintéticos, suelen tener una ventilación limitada. Cómo, dónde y cuándo un incendio recibe oxígeno afecta en gran medida a la dinámica del incendio y al entorno térmico resultante dentro de la estructura. Durante el mismo período de 50 años, las tácticas que utilizan los bomberos en la lucha contra el incendio también han cambiado. Este cambio se ha producido en gran medida debido a las mejoras en el equipo y ropa de protección utilizadas por los bomberos para entrar en atmósferas de alta temperatura consideradas inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH). Al igual que el uso de materiales sintéticos ha superado al uso de materiales naturales como el algodón, la lana o la madera en los hogares, la misma tendencia es válida para la ropa y los equipos de protección de los bomberos. En el pasado, los abrigos de bomberos estaban forrados de lana y tenían una capa exterior de lona de algodón o una capa de goma. Los bomberos se protegían los pies y las piernas con largas botas de goma. Las mangueras solían ser de algodón con revestimiento de goma. Hoy en día, el bombero dispone de los conjuntos de protección más avanzados y de la más amplia gama de herramientas y equipos para la lucha contra el fuego. Los materiales sintéticos que se utilizan actualmente en el equipo de lucha contra el fuego han mejorado su rendimiento con respecto a los materiales naturales en muchos aspectos.  Sin embargo, a raíz de las muertes y lesiones en acto de servicio de los bomberos, se plantea la cuestión de la capacidad de protección de la ropa de protección y el equipo de seguridad de los bomberos. Aunque la ropa de protección y los equipos de seguridad de los bomberos han ido mejorando a lo largo de los años, ¿cómo se alinean estas mejoras con los cambios en el lugar de trabajo de los bomberos? En otras palabras, ¿han aumentado los peligros de los incendios estructurales? En caso afirmativo, ¿son las actuales normas de rendimiento térmico para la ropa de protección y el equipo de seguridad de los bomberos adecuadas para el entorno operativo actual?   

Este estudio servirá como paso para abordar la cuestión de hasta qué punto conocemos las condiciones térmicas del entorno operativo de los bomberos. El estudio se compone de las cuatro tareas que se enumeran a continuación: 

 
1. Revisión de la literatura técnica y definición del entorno operativo.
Proporcionar una revisión exhaustiva de la literatura disponible relacionada con las condiciones térmicas en el entorno operacional de los bomberos. Determinar el alcance del entorno operativo en un incidente de incendio de estructura, incluyendo la ubicación y las exposiciones. Las posibles ubicaciones a considerar incluyen habitaciones, pasillos, escaleras y el exterior de la estructura. 

 
2. Análisis de carencias.
Determinar las lagunas en la información disponible sobre las condiciones térmicas en el entorno operativo. 

 
3. Escenarios térmicos.
Identificar escenarios térmicos conceptuales que puedan constituir la base técnica de las normas de ensayo. Éstos deben incluir una descripción cuantitativa del entorno operativo basada en la información de las tareas anteriores.


4. Informe final.
El informe final debe sintetizar la información recogida en la realización de las tareas anteriores para desarrollar una descripción completa del entorno operativo del equipo del bombero basada en la información disponible. La descripción del entorno operativo debe utilizar términos que puedan ser comunicados a los usuarios (es decir, a los bomberos).

Resumen

El objetivo de este estudio fue la revisión de la literatura disponible para desarrollar una descripción cuantitativa de las condiciones térmicas a las que están expuestos los bomberos y su equipamiento en el entorno de un incendio estructural. La exposición térmica de un entorno de incendio moderno se caracterizó mediante la revisión de estudios de investigación en el terreno sobre incendios que proporcionaron información y datos para desarrollar un rango de cuantificación. Esta información se comparó con las normas existentes para los Equipos de Protección Individual (EPIs) de los bomberos y de los equipos de lucha contra el fuego, con el fin de generar un sentimiento sobre la distancia existente entre la información conocida y la necesidad de mejorar la comprensión. La comparación de las condiciones de incendio con los requisitos de rendimiento térmico de los EPIs y los equipos de los bomberos demuestra que un incendio en un compartimento puede generar condiciones que pueden hacer fallar el equipo que un bombero lleva o utiliza.
Está claro que un incendio puede generar entornos térmicos que pueden superar las capacidades de los EPIs y los equipos de los bomberos disponibles en la actualidad.
Desde la década de 1970, la NFPA, los investigadores, los servicios de bomberos y los fabricantes han trabajado juntos para mejorar y optimizar las capacidades de protección de los EPIs y los equipos de lucha contra incendios. Optimización es una palabra clave. El equipo podría construirse para soportar mayores tasas de transferencia de calor, pero la mayoría de las soluciones tienen como resultado la adición de peso, la reducción de la transpirabilidad, el aumento del estrés térmico, cierta pérdida de funcionalidad y el aumento del coste. Por lo tanto, no es probable que un traje a prueba de fuego con un equipo de seguridad a prueba de fuego esté disponible pronto. Existe la posibilidad de que las soluciones sean más perjudiciales para los bomberos que los peligros actuales presentes en la mayoría de los escenarios de incendio, por lo que es necesario un cuidadoso análisis holístico antes de aplicar cambios en las normas.

 
La revisión puso de manifiesto:

 
1) El emparejamiento aceptado de los rangos de temperatura de los gases con un rango correspondiente de flujos de calor no refleja todas las condiciones de incendio. Hay casos en los que el flujo de calor supera el nivel de peligro de la temperatura del gas circundante y viceversa.

 
2) Las condiciones térmicas pueden cambiar en cuestión de segundos. Se identificaron estudios experimentales e incidentes en los que los bomberos se encontraban en condiciones térmicas que eran seguras para la operación en función de la temperatura y el flujo de calor, pero luego, debido a un cambio en su entorno, los bomberos se exponían a condiciones que podían superar las capacidades de protección del EPI y el equipo.

 
3) La velocidad del gas no se considera explícitamente dentro de los requisitos de rendimiento térmico. Los EPIs y los equipos probados con un horno de circulación de aire caliente (convección) están expuestos a velocidades de gas de aproximadamente 1,3 m/s (3 mph). Los flujos de gas caliente conveccionado dentro de un incendio estructural podrían estar en el rango de 2,2 m/s (5 mph) y 9,0 m/s (20 mph). En los casos en los que el bombero esté situado en la parte de escape de una trayectoria de flujo, mientras opera por encima del nivel del incendio, la velocidad del gas caliente podría ser mayor. El aumento de la velocidad del gas caliente serviría para aumentar la tasa de transferencia de calor por convección al EPI, al equipo y al bombero, reduciendo así el tiempo de funcionamiento seguro dentro de la estructura.

 
4) Basándose en los limitados datos disponibles, parece que la eficacia de la ropa de protección actualmente disponible permite a los bomberos operar rutinariamente en condiciones superiores a las condiciones rutinarias medidas en los estudios sobre el terreno de exposición al incendio realizados durante la década de 1970s. 


Las comunidades de servicios de incendios y de normas de servicios de incendios podrían beneficiarse de:

- una mejor comprensión de las condiciones reales sobre el terreno de los incendios, mediante métodos modernos de adquisición de datos y sensores para supervisar el entorno de la lucha contra el fuego;

- una mejor comprensión del impacto de la convección en las capacidades de los EPIs y los equipos;  

- un esfuerzo por armonizar o equilibrar las exposiciones térmicas en los diferentes componentes de la ropa de protección y los equipos de seguridad de los bomberos.

Los oficiales y jefes de bomberos deben tener en cuenta las capacidades de la protección que tienen sus bomberos a la hora de determinar las estrategias y tácticas de un ataque al fuego, para garantizar que el equipo se mantiene dentro del entorno operativo de diseño, y que el factor de seguridad que proporciona se mantiene en caso de una emergencia.

Agradecimientos  

El autor desea agradecer a la Fire Protection Research Foundation su apoyo a este estudio, especialmente a Dan Gorham por su orientación sobre las necesidades de los comités técnicos que han solicitado esta información. En el transcurso de la realización de esta investigación se contactó con varias bibliotecas y archivos en un esfuerzo por localizar parte del material utilizado en la búsqueda bibliográfica. El autor desea agradecer la ayuda de Edward Metz y su personal de la Biblioteca del Centro Nacional de Formación de Emergencias, Justine Wagner del Archivo UL, Joy Rodowicz de la Biblioteca Técnica Charles S. Morgan de la NFPA, y Wayne Powell y Frank Schmersal del Centro Nacional del Patrimonio del Fuego.

El informe completo puede encontrarse en el siguiente enlace: