DR Método de Gustav Purt

Prepared by

Año: 1984

MINISTERIO

INSTITUTO NACIONAL

DE TRABAJO

DE SEGURIDAD E HIGIENE

Y ASUNTOS SOCIALES

EN EL TRABAJO

ESPAÑA

Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.

Redactor:

José Luis Villanueva Munoz

Ingeniero Industrial

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y ASISTENCIA TÉCNICA - BARCELONA

La evaluación de los riesgos de forma objetiva es uno de los pilares de las técnicas de prevención. El método de evaluación del riesgo de incendio que se presenta es uno de los más utilizados entre los especialistas en el tema para la evaluación de riesgos medianos (no es aplicable a la industria petroquímica).

Este método de evaluación fue presentado por el Dr. Gustav Purt en el sexto Seminario Internacional de Detección Automática de incendios del IENT.

La presente NTP es un extracto del texto completo referenciado en la bibliografía (1).

Este método puede considerarse una derivación simplificada del método de Max Gretener (2), y para el cálculo de sus coeficientes es recomendable disponer de las tablas del citado método que se encuentran traducidas al castellano en la Ordenanza de Prevención de Incendios del Ayuntamiento de Zaragoza (3); así mismo es recomendable disponer del Catálogo CEA, traducido por Cepreven (4).

Toda medida de protección contra incendio tiene por objeto reducir el peligro de incendio en un objeto determinado. Prescripciones legales de diversa índole, relativas a la construcción y proyecto de edificios, materiales de construcción, instalaciones eléctricas y de calefacción, talleres, etc., tienden a dicho fin. Se trata esencialmente de medidas preventivas que tienen como finalidad los puntos siguientes:

Primero, conseguir que la probabilidad de que se declare un incendio sea muy pequeña.

Segundo, en el caso de que el incendio se produzca, el fuego no se debe poder extender rápida y libremente, es decir solamente deberá causar el menor daño posible.

Cuando se origina un incendio, el tiempo necesario para dominarlo eficazmente comprende dos fases:

El tiempo necesario para descubrir el incendio y transmitir la alarma.

El tiempo necesario para que entren en acción los medios de extinción.

Estas dos fases, así como la eficacia de los servicios públicos de extinción (efectivos, material, formación) constituyen lo que se llama tiempo necesario para iniciar la extinción y evidentemente es necesario tenerlo en cuenta para la evaluación del riesgo. Se disminuirá cualquier determinado riesgo de incendio, no solamente mejorando las medidas de prevención sino también y muy especialmente, por medidas complementarias tales como la reducción del tiempo necesario para iniciar la extinción. Esta es la finalidad de las instalaciones automáticas de protección contra incendio (instalaciones de detección y de extinción de incendios).

La decisión relativa a las medidas adecuadas de protección contra incendios es frecuentemente muy difícil de tomar. Por una parte, se trata de determinar si es necesario y económicamente soportable, reducir el riesgo de incendio con medidas que afecten a la construcción o a la explotación (por ejemplo, construcción de muros corta fuego, adopción de determinado sistema de almacenaje). Por otra parte se debe juzgar si es necesario establecer una instalación automática de protección contra incendio (detección-extinción). En determinados casos puede imponerse una mejora de efectivos de intervención (por ejemplo la organización de un cuerpo de bomberos de empresa).

La finalidad de una evaluación sistemática del riesgo de incendio consiste en obtener magnitudes numéricas que permitan decidir razonablemente, en función de todos estos factores.

Fundamento del cálculo del riesgo de incendio

La acción destructora del fuego se desarrolla en dos ámbitos distintos:

Los edificios y su contenido

El riesgo del edificio estriba en la posibilidad de que se produzca un daño importante: la destrucción del inmueble. Depende esencialmente, de la acción opuesta de dos factores:

La intensidad y duración del incendio.

La resistencia de la construcción.

El riesgo del contenido está constituido por el daño a las personas y a los bienes materiales que se encuentran en el interior del edificio.

Los dos riesgos están hasta tal punto unidos el uno al otro que, por una parte, la destrucción del edificio lleva consigo también, generalmente, la destrucción de su contenido mientras que, inversamente, la carga térmica liberada por su contenido representa, muy frecuentemente, el principal peligro para el edificio. De todos modos, estos dos riesgos pueden existir también independientemente uno del otro. Así un gran riesgo para el edificio puede no representar más que un riesgo insignificante para el contenido, pudiendo ocurrir también que el contenido sufra un perjuicio muy importante antes de que se produzca un daño apreciable en el edificio.

De ello resulta que el riesgo total no puede representarse por un sólo valor numérico. Un estudio utilizable prácticamente requiere por lo menos dos sumandos distintos, a saber, la componente del riesgo del edificio y la del riesgo del contenido. El razonamiento siguiente nos muestra claramente que tal distinción es indispensable: efectivamente, la finalidad del sistema consiste en deducir, de la evaluación del riesgo, las medidas de protección contra incendios, necesarias en cada caso. Si, por ejemplo, el riesgo del edificio predomina, las medidas adecuadas son diferentes de las que hay que tomar cuando el riesgo del contenido es mayor.

En el primer caso, se puede tolerar cierto margen al incendio; pues lo importante, sobre todo, es que no se supere un límite determinado. Si la posibilidad de intervención humana no está en condiciones de garantizarlo, el inmueble está en peligro por lo que se impone la adopción de una instalación de "sprinklers". Si se trata por el contrario de conseguir la evacuación de las personas en un tiempo determinado o de la conservación de instalaciones de valor muy elevado, de bienes preciosos o irreemplazables, el objetivo no puede ser alcanzado, por regla general, más que con una instalación de predetección. Pero semejante diferenciación solamente es posible si representamos el riesgo total por la suma de dos componentes. Esto se obtiene de una manera práctica, con la ayuda de un gráfico sobre el cual se llevan los dos valores como abcisas y ordenadas respectivamente. A cada combinación de riesgo para el edificio, GR y para el contenido IR, corresponde así un punto preciso en el gráfico. Este diagrama comprende zonas correspondientes a las diferentes medidas de protección. Estas zonas determinan si el riesgo es tolerable o si son necesarias instalaciones automáticas de extinción o de predetección, o incluso las dos conjuntamente.

Si el edificio comprende varias zonas o sectores corta fuegos que se diferencian claramente unos de otros, es necesario que el cálculo de GR y de IR se realice separadamente para cada zona. Se puede llegar así a medidas de protección diferentes para cada una de las zonas corta fuegos. Si no es posible llegar a una normalización, por ejemplo a consecuencia de un cambio en la concepción, se deberá considerar la combinación de varios tipos de instalaciones de protección contra incendio para un mismo edificio. Este será muy frecuentemente el caso para edificios de grandes dimensiones.

Cálculo del riesgo del edificio GR

Aumentan el peligro en relación con el riesgo del edificio los siguientes factores principales:

La carga térmica (Q) y la combustibilidad (C). La carga térmica se compone de la carga térmica del contenido (Qm) y la carga calorífica del inmueble (Qi).

La situación desfavorable y gran extensión del sector corta fuegos (B) considerado.

Largo período de tiempo para iniciar la actuación de los bomberos y eficacia de intervención insuficiente comprendidos en el coeficiente de tiempo necesario para iniciar la extinción (L).

Por el contrario favorecen la disminución del riesgo:

Una gran resistencia al fuego de la estructura portante de la construcción (W).

Numerosos factores de influencia secundaria (por ejemplo focos de ignición, almacenaje favorable que hay que tener en cuenta como factores de reducción del riesgo (Ri).

De acuerdo con los factores mencionados anteriormente, se puede calcular el riesgo del edificio de la manera siguiente:

Coefficient of heat load (Qm).

Coefficient of combustibility (C).

Additional value corresponding to the heat load of the building (Q).

Coefficient corresponding to the situation and importance of the fire compartments (B).

Coefficient corresponding to the time necessary to initiate extinguishment (L).

Factor corresponding to the fire resistance of the load-bearing structure of the construction (W).

Coefficient of risk reduction (R).

Qm: Coefficient of heat load of the contents. The heat load or thermal load is measured in Mcal/m². The corresponding coefficient can be obtained from Table 1.

C: Coefficient of combustibility. From a technical point of view, for the determination of the combustibility coefficient, the classification of materials and goods established according to the list published by the Fire Prevention Service (SPI) and the CEA (4) is taken as a base. The corresponding coefficient can be obtained from Table 2.

Up to 10%

10 to 25%

25 to 50%

Qj: Supplementary value for the heat load of the building. Interior linings are not taken into account. Its value can be obtained from the tables of M. Gretener (2). The corresponding coefficient is determined according to Table 3.

Escale: Mcal/m²

Valores del coeficiente Qi para la carga calorífica del inmueble

B = Coeficiente correspondiente a la situación y superficie del sector corta fuego. Tiene en cuenta el incremento del riesgo resultante, por una parte, de la dificultad de acceso del equipo de intervención (sótano, planta superior) y por otra la posibilidad de propagación del incendio a todo el sector. Su valor puede obtenerse en la tabla 4.

El objeto presenta las características siguientes:

superficie del sector corta fuego inferior a 1500 m²

1

o como máximo tres plantas

1.0

o altura del techo 10 metros como máximo

superficie del sector corta fuego comprendida entre 1500 y 3000 m²

2

o de 4 a 8 plantas

1.3

C altura de techo comprendida entre 10 y 25 m

o situado en el primer sótano

superficie del sector corta fuego comprendida entre 3000 y 10000 m²

3

1.6

o altura del techo superior a 25 m

o situado en el segundo sótano o más bajo

superficie del sector corta fuego superior a 10000 m²

4

2.0

Valores del coeficiente B correspondiente a la influencia del sector corta fuego

L = Coeficiente correspondiente al tiempo necesario para iniciar la extinción. Comprende el tiempo necesario para la entrada en acción de los bomberos y la medida en que su intervención será más o menos eficaz. Puede obtenerse de la tabla 5.

Tiempo

Escala de calificación

10-20

20-30

30

Distancia en línea recta (1Km)

Bomberos profesionales

1

Bomberos de empresa

1.0

1.1

1.3

1.5

Puesto de policía

Bomberos de empresa dispuestos a intervenir siempre

2

1.1

1.2

1.4

1.6

Puesto de intervención de bomberos

3

1.2

1.3

1.6

1.8

Cuerpo local de bomberos sin retén

4

1.4

1.7

1.8

2.0

Escala de intervención (a)

(b)

(c)

(d)

Valores del coeficiente L correspondiente al tiempo necesario para iniciar la extinción

Los cuerpos de bomberos en España pueden catalogarse por comparación. Utilizar las definiciones incluídas en el Anexo 4 del Método de M. Gretener (2).

W = Coeficiente de resistencia al fuego de la construcción. Tiene en cuenta la disminución del riesgo del edificio, cuando éste presenta una estabilidad adecuada en caso de incendio. La tabla 6 indica los valores de W correspondientes a los diferentes grados de resistencia al fuego.

Clase de resistencia al fuego 1 - F-30

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.0 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 2 - 30

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.3 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 3 - F 60

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.5 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 4 - F 90

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.6 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 5 - F 120

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.8 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 6 - F 180

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 1.9 Mcal/m2

Clase de resistencia al fuego 7 - F.240

Carga calorífica de resistencia al fuego (aproximadamente) 2.0 Mcal/m2

Valores de W correspondientes al grado de resistencia al fuego

La tabla térmica será cuando menos el valor correspondiente al de la columna de la derecha.

R = Coeficiente de reducción del riesgo. Coincide conceptualmente con el riesgo de activación incluido en el método del riesgo intrínseco (Ver NTP 36 y NTP 37). Su valor se tomará en base a la tabla 7.

Escala Apreciación Ri Datos

1 Mayor que 1.0 Inflamabilidad facilitada por al- normal macenaje extremadamente abier- to o poco compacto de las mate- rias combustibles. Combustión previsible general- mente rápida, Número de focos de ignición pe- ligrosos mayor que normal.

2 Normal 1.3 Inflamabilidad normal debida a almacenaje medianamente abier- to y poco compacto de las mate: rias combustibles. Combustión previsible normal. Focos de ignición habituales.

3 Menor que 1.6 Inflamación reducida por alma- normal cenaje de una parte (25 a 50%) de la materia combustible en re- cipientes incombustibles o muy dificilmente combustibles. Almacenaje muy denso de los materiales combustibles. Desarrollo muy rápido de un in- cendio poco probable En principio el edificio es de una sola planta de superficie inferior a 3000 Condiciones muy favorables de evacuación del calor.

4 Muy peque- 2.0 Muy débil probabilidad de igni- no ción debido al almacenaje de las materias combustibles en recipier tes cerrados, de chapa de acero o de un material equivalente por su resistencia al fuego y almacenaje muy denso (libros). En principio, probabilidad de combustión lenta (fuegos laten- tes).

Valores del coeficiente de reducción Ri

Cálculo del riesgo del contenido IR

Como hemos indicado, el riesgo del contenido puede considerarse como una cuestión prácticamente independiente del riesgo del edificio, en cuanto a la elección de medidas de protección complementarias. Su cálculo es mucho más sencillo que el del riesgo del edificio y está condicionado esencialmente por las consideraciones siguientes:

En caso de incendio, ¿hasta qué punto existe un peligro inmediato para las personas que se encuentran eventualmente en el edificio?

O en el mismo caso, ¿hasta qué punto existe un peligro inmediato para los bienes, bien porque presenten un gran valor, o porque sean irreemplazables o particularmente sensibles a los productos de extinción?

Y también, ¿en qué medida el humo incrementa, todavía más, el peligro para las personas y los bienes?

Es evidente que los hospitales, las residencias de ancianos y las casas de maternidad representan un peligro particularmente elevado para las personas. También los hoteles, especialmente los de construcción muy antigua, pueden presentar un peligro acrecentado.

Valores del coeficiente D correspondiente a la destructibilidad