Protección de estanterías con rociadores y barreras verticales

 

Cuando aparecieron los rociadores de respuesta rápida y supresión temprana ESFR para sofocar las condiciones de un incendio, eran la panacea constructivamente porque permitían proteger almacenes de estanterías instalándolos a nivel de techo y evitando así tener que instalar rociadores intermedios en éstas. Los tipos de productos (sobre todo plásticos expandidos de los embalajes) y las necesidades de almacenar, aprovechando al máximo el metro cuadrado y en alturas cada vez más altas, han generado la construcción de almacenes que resultan particularmente peligrosos.

 

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Foto: Cortesía de Antonio Ajuelo

 

 

La norma NFPA-13 (Norma para la instalación de sistemas de rociadores) sólo contempla la protección mediante rociadores ESFR para alturas de almacenamiento hasta 12,2 m en edificios de hasta 13,7 m de altura de techo, pero cuando se superan estas alturas aparece de nuevo la necesidad de instalar rociadores en niveles intermedios (In Rack). Los criterios de protección que establece NFPA-13 en estos casos, plantea problemas logísticos a las empresas y costos importantes en cuanto que se necesitan depósitos de reserva de agua contra incendios muy grandes, grupos de presiones más grandes y miles de rociadores intermedios para proteger las estanterías. rack h 2

 

 

Un ejemplo muy ilustrativo son las tiendas de IKEA. Almacenes de gran altura cuyas estanterías contienen productos potencialmente peligrosos debido al alto contenido de plásticos expandidos en los embalajes. Una tienda de estas características puede requerir suministros de agua de 16.000 lpm (litros por minuto).

 

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La necesidad de ahorrar costos de montaje evitando en lo posible la instalación de rociadores en niveles intermedios en las estanterías, ha dado lugar a investigaciones desarrolladas tanto por NFPA como por empresas privadas dedicadas al almacenamiento en altura como el caso de IKEA, para buscar soluciones alternativas más prácticas y menos costosas a las que ofrece NFPA-13.

 

Una de estas alternativas es el empleo de barreras verticales de madera o metálicas en las estanterías que ayudan a controlar y extinguir el incendio, facilitando la activación de los rociadores de techo, ya que realizan un efecto de sectorización y canalización del fuego, evitando que se propague horizontalmente a lo largo de las estanterías. La activación temprana de los rociadores reduce la propagación horizontal del incendio y mejora la penetración del agua descargada entre las cargas.

 

 

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Foto: Cortesía de Fire Protection Research Foundation

 

En ensayos realizados con barreras de madera contrachapada de 10 mm instaladas verticalmente en las estanterías y rociadores ESFR de 1'', K25 y 100 ºC instalados a una distancia de 350 mm del techo, se obtuvo una velocidad de respuesta de los rociadores de 45 segundos, algo imposible de conseguir con un sistema habitual de protección sin barreras.

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Panel de madera contrachapada, también conocida como terciada o plywood

 

En el siguiente ejemplo, se han representado los resultados de un incendio producido en un almacén de estantería dobles protegidas mediante rociadores ESFR a nivel de techo, instalando barreras verticales en las estanterías. La altura almacenamiento es de 9.2 metros.

 

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Vista en Alzado

 

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Vista en Planta

 

Los rociadores ubicados entre las barreras verticales se activaron transcurrido 47 segundos desde el inicio del incendio, mientras que los rociadores ubicados tanto a ambos lados de las barreras verticales como en el pasillo enfrente del incendio se activaron entorno a los 68 segundos. El resto de rociadores no llegaron a operar.

 

En las pruebas realizadas por la Fire Protection Research Foundation y patrocinados por IKEA, las barreras verticales ayudaron a contener el incendio en los módulos centrales. Si bien es cierto, que aunque el empleo de barreras verticales limitan y retardan la propagación horizontal del incendio, facilitando el control del fuego por los rociadores, existe un riesgo de que se incendien las estanterías próximas. Esto establece la necesidad de fijar el ancho de los pasillos para evitar que el incendio se propague a través de ellos en función de los siguientes factores: el tipo de mercancía almacenada y sus embalajes, el formato de almacenamiento y configuración de las estanterías, las alturas de almacenamiento y del almacén, el tipo de rociador y espaciamiento de los mismos.

 

Establecer la anchura de los pasillos más idónea resulta importante para evitar que el incendio se propague a estanterías adyacentes.

 

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Foto: Cortesía de Fire Protection Research Foundation

 

En el desarrollo de estas pruebas se detectó también la importancia de la correcta ubicación de los rociadores respecto de la mercancía almacenada y del techo. En este tipo de almacenes, el crecimiento del fuego se produce de forma muy rápida lo que puede provocar que se activen demasiados rociadores dando lugar al fenómeno "skipping", por el cual la incidencia de gotas de agua del rociador activado hacia los rociadores vecinos provoca el enfriamiento de los mismos retrasando su activación o inhibiéndola totalmente, haciendo que los rociadores más efectivos ubicados más cerca del fuego no operen.

 

En la edición 2013 de NFPA-13 se incluye un capítulo en el que se establecen los espacios libres desde la parte superior de la mercancía hasta el rociador y hasta el techo, ubicación del rociador en relación con la ignición y distancia máxima del deflector del rociador al techo. Un espacio grande entre la parte superior de la mercancía y el techo puede retrasar la activación de los rociadores, haciendo que las barreras verticales en las estanterías no tengan efecto y el fuego se propague horizontalmente, además de que los gases calientes acumulados en el techo podrían activar otros rociadores no deseados.

Como conclusión de las pruebas realizadas, la combinación de barreras verticales y rociadores a nivel de techo son efectivas para retrasar la propagación del incendio horizontalmente a través de las estanterías. Además, aunque el fuego pueda afectar a estanterías adyacentes, controlan el fuego permitiendo que los rociadores sean más eficaces.

 

Fuentes:

1.- NFPA Journal June 2013

2.- Protection of Rack Stored Exposed Expanded Group A Plastics with ESFR Sprinklers and Vertical Barriers. Fire Protection Research Foundation. June 2013

 

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