Propagació del foc: com es comporten els materials davant un incendi
És essencial comprendre la propagació del foc i com reaccionen els materials davant un incendi per a l’elecció de materials de construcció, el disseny d’edificis i la planificació d’estratègies d’extinció i evacuació.
El foc és una reacció química, en la seva essència, que allibera llum, energia tèrmica i gasos en consumir un combustible amb presència d’oxigen. Semblant simple, el seu comportament és altament complex en un entorn construït, per la diversitat de condicions ambientals presents i de materials.
Què s’entén per propagació del foc?
La propagació del foc és un procés en el qual el foc s’estén des del seu punt d’origen cap a altres materials o zones. Aquesta propagació pot ocórrer per conductivitat, convecció o radiació.
En el cas de la conductivitat, la calor es transfereix a través de materials sòlids, com a canonades o bigues metàl·liques.
La propagació per convecció és per l’aire calent que ascendeix i transporta el foc a nivells superiors.
I, finalment, per radiació on l’energia tèrmica irradia cap a objectes pròxims elevant la seva temperatura fins a inflamar-se.
Per això, la velocitat i forma de propagació depenen de molts factors, sent un dels més determinants el tipus de material.
Classificació de materials: pel comportament al foc
Segons els materials de construcció i la decoració, es classifiquen per la seva reacció i resistència al foc, per com contribueixen al desenvolupament de l’incendi i quant temps es mantenen les propietats estructurals en presència del foc.
A Europa, la norma UNE-EN 13501-1 estableix una classificació estandarditzada, on inclou les classes A1, A2, B, C, D, E i F.
Quan parlem de classe A1 i A2, es refereix als materials no combustibles o amb contribució insignificant al foc, com el maó i el formigó.
En les següents, englobem les classes B, C i D, on trobem els materials de combustió limitada, però que poden participar en la propagació. Entre ells les fustes tractades i alguns teixits tractats.
Finalment, la classe E i F, que són materials altament combustibles que cremen ràpidament i sense control, com alguns tèxtils sintètics i les escumes plàstiques.
Així mateix, també s’avaluen paràmetres com: la producció de fum (s1, s2, s3) i la caiguda o degoteig de partícules incandescents (d0, d1, d2).
Materials comuns i el seu comportament davant el foc
A continuació, explicarem la reacció al foc dels diferents materials. És també un concepte important en relació a la propagació del foc.
En primer lloc, el formigó el qual no té combustió. Disposa de bona resistència al foc, encara que pot esquerdar-se per dilatació tèrmica, i és utilitzat per a la compartimentació i estructures més resistents.
Un altre material, seria la fusta. És combustible, es carbonitza superficialment creant una capa aïllant que alenteix la combustió interna i pot millorar-se amb tractaments que alenteixen encara més la velocitat de carbonització.
El vidre seria un altre material que no crema, però perd resistència amb la calor i pot fracturar-se. Existeixen vidres especials resistents al foc, que es poden usar per a portes i envans.
També, trobem l’acer. No és un material combustible, però perd resistència mecànica a partir de 500 °C aproximadament. A més, requereix d’una protecció intumescent o aïllament tèrmic en estructures portants.
En la majoria dels plàstics i polímers, s’ha de tenir en compte el seu alt grau de combustió i, en alguns casos, alliberen gasos tòxics i fum dens en cremar, per exemple: el PVC i el poliuretà. Així i tot, existeixen versions acte extingibles o amb additius retardants de flama.
Finalment, els tèxtils i materials tous, variant molt segons el material, com el cotó, la llana o el polièster. Els tèxtils sintètics, poden generar gotes inflamades en fondre’s. És per això que, en ambients públics, s’exigeixen teixits ignífugs certificats.
Factors que influeixen en la propagació del foc
És important saber quins factors són els més influents en un incendi i la propagació del foc.
- La distribució de l’espai: com les escales, els buits tècnics, sostres alts i falsos sostres, que podrien actuar com a xemeneies accelerant el foc.
- La ventilació, ja que l’oxigen alimenta la combustió. Entre aquests canals de ventilació, trobem les finestres obertes o els sistemes de climatització, que podrien afectar negativament la propagació.
- El total de materials combustibles presents en la zona, podrien suposar una càrrega tèrmica.
- Els ponts tèrmics, com les estructures metàl·liques o materials que transmeten calor a zones allunyades del focus inicial, suposarien un al·licient en un incendi.
Comportament en incendis reals: el “flashover”
Per a entendre aquest concepte, t’expliquem que: és una inflamació sobtada generalitzada en un incendi i representa un dels moments més crítics en l’evolució d’aquest.
Aquest fenomen ocorre quan els gasos calents que s’acumulen en l’habitacle aconsegueixen temperatures superiors a 500 °C, la qual cosa provoca una combustió simultània de tots els materials inflamables de l’entorn.
Quan arriba a aquest punt, l’incendi es torna extremadament perillós i incontrolable. Això, ressalta la importància de dissenyar materials i espais que puguin retardar aquest fenomen.
Protecció passiva contra incendis
Com ja hem ressaltat en diverses ocasions, és molt important incorporar de solucions de protecció passiva contra incendis, per a reduir la propagació del foc.
A continuació, t’expliquem els diferents tipus de protecció passiva que pots aplicar per a evitar danys majors:
- La compartimentació, amb envans resistents al foc.
- Segellat de passos d’instal·lacions (cables, canonades).
- Pintures intumescents, les quals s’expandeixen en escalfar-se i aïllen tèrmicament.
- Revestiments ignífugs en estructures portants.
Un element decisiu en la seguretat d’edificacions i la resposta d’emergència és el comportament dels materials davant el foc.
L’elecció dels materials és molt important ja que, un material mal triat o sense tractament, pot accelerar la propagació de l’incendi, així com posar en perill vides humanes.
Els avanços tecnològics i la normativa actual permeten crear entorns més segurs. Però, compte, la seva eficiència també dependrà de la correcta aplicació, manteniment i conscienciació de tots els involucrats: constructors, estructuristes, dissenyadors i fins i tot usuaris.