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Medidas de protección para las estanterías metálicas y los almacenes frente al riesgo de incendio

31/10/2017

La protección contra incendios de un almacén constituye todo un reto ya que, habitualmente, son edificios con una elevada carga de fuego. Además de la propia mercancía, contienen otros elementos que favorecen la propagación de las llamas, como plásticos, cartón o madera, entre otros. Para minimizar este riesgo, los almacenes deben contar con sistemas de prevención, de detección y extinción de las llamas.

El almacén es un elemento clave dentro de la cadena logística de la empresa. Por este motivo, es imperativo velar por mantener su óptimo estado, eliminar riesgos sobre las personas, minimizar los daños en las mercancías y evitar interrupciones en el servicio. Las interrupciones en el servicio o la destrucción total o parcial de un almacén pueden conllevar enormes pérdidas, tanto materiales como económicas, además de un deterioro de la imagen de la compañía.

Para minimizar estas consecuencias es habitual sectorizar los almacenes de grandes dimensiones. Las distintas zonas están separadas por muros o puertas cortafuegos que limitan la propagación de las llamas.

Prevenir, controlar o apagar un incendio en un edificio con una carga de fuego tan alta como la de un almacén es un problema técnico que requiere un estudio minucioso por parte de un experto.

Capacidad portante frente al fuego

Es la capacidad que posee un elemento constructivo para soportar la exposición al fuego durante un periodo de tiempo sin perder su estabilidad estructural.

Existen programas para calcular el tiempo que una estructura metálica puede resistir al fuego antes de desplomarse. Este tiempo depende de muchos factores, entre ellos:

  • Carga de fuego.
  • Tipo de fuego.
  • Estructura existente.
  • Revestimiento de esa estructura.
  • Ubicación de la instalación (si hay humedad, flujos de aire…).

Se puede aumentar la capacidad portante de una estructura metálica frente al fuego mediante sistemas de protección pasiva (materiales y técnicas diseñadas para prevenir la aparición del fuego e impedir o retrasar su propagación) y/o de protección activa (instalando equipos y sistemas para detectar incendios y evitar su propagación).

Las medidas de protección contraincendios que se pueden aplicar en un almacén están condicionadas por:

  • Normativas relativas a la materia.
  • Dimensiones del almacén.
  • Carga de fuego de la mercancía.
  • Ubicación del almacén respecto a otros edificios.
  • Exigencias de las compañías de seguros.
  • Interés de la propia empresa en proteger los productos almacenados.

Protección pasiva de las estructuras metálicas

A las estanterías de un almacén no se les exige ningún requisito de capacidad portante frente al fuego.

En el caso del acero empleado en la construcción de sus componentes, la norma europea EN 13501 clasifica este material como A1 (no combustible). Por otro lado, las pinturas más habituales –como las que utiliza Mecalux– están clasificadas como Bs3d0 de acuerdo con la EN 13501, es decir, son combustibles pero no inflamables. Las pinturas tienen un espesor inferior a 100 µ y, en caso de incendio, se calcinan sin provocar llama, por lo que no propagan el fuego. Sin embargo, no proporcionan al elemento que recubren una capacidad portante frente al fuego; para ello deberían emplearse pinturas intumescentes.

Las pinturas intumescentes son aquellas que, bajo la acción del fuego, desarrollan una espuma densa que actúa como aislante, impidiendo que la temperatura del elemento protegido se incremente. No obstante, son inviables en estanterías metálicas con perfiles ligeros y perforados por varias razones:

  • Para asegurar la capacidad portante frente al fuego de los perfiles que conforman las estanterías, debería aplicarse un espesor de recubrimiento muy elevado, superior a 1.000 µ.
  • La pintura debería aplicarse cuando la estantería estuviese montada. En ese supuesto, su aplicación en obra sería muy difícil debido a la particularidad de sus perfiles (semiabiertos y perforados).
  • Las pinturas podrían llegar a desprenderse por el rozamiento (por ejemplo, entre las unidades de carga y los elementos que las sustentan).
  • El coste sería elevado.

Además, la norma EN 15629:2009 “Almacenaje en estanterías metálicas. Especificación de los equipos de almacenaje” señala en su apartado 10 que “para las estanterías, la protección pasiva generalmente no es práctica”.

Pese a ello, las normas pueden ser más restrictivas en otros países. En el caso de Francia, los almacenes autoportantes deben estar preparados para desplomarse hacia el interior en caso de incendio, con el fin de no perjudicar los edificios anexos.

Protección activa contraincendios en almacenes

Los medios de protección activa de un almacén incluyen los dispositivos de detección del incendio (llamas, humo o calor) y los aparatos automáticos o semiautomáticos para su extinción.

En la redacción de este artículo, Mecalux ha contado con la colaboración de Carlos Garrido, director de desarrollo de negocio de Cottés, una de las empresas más innovadoras del sector de la seguridad contraincendios. Él nos ha explicado cuáles son los sistemas de protección activa más eficientes del mercado.

En el diseño de los sistemas de protección activa contraincendios, hay algunas reglas que suelen tomarse como referencia:

  • Normas Europeas (EN). A su vez, cada país también cuenta con una reglamentación local específica que debe cumplirse.
  • Normas norteamericanas NFPA (National Fire Protection Association), aceptadas en gran parte del mundo.
  • Reglas técnicas de FM Global (compañía aseguradora).
  • Reglas técnicas de VdS (institución alemana especializada en el campo de la protección contraincendios para el sector industrial).

Si bien todas estas normas y reglas tienen enfoques parecidos, presentan singularidades que deben ser conocidas y tratadas independientemente. “Hay que aprovechar las sinergias entre sistemas de protección”, apunta Carlos Garrido. Según su experiencia, estos son los principales sistemas de protección activa contraincendios en almacenes:

  • Sistemas manuales: extintores portátiles, mangueras contraincendios e hidrantes.
  • Sistemas de alarma y detección automática: detectores de humo, calor o llamas, pulsadores manuales y sistemas de alarma (de incendio o evacuación).
  • Sistemas de control o extinción automática de incendios: rociadores automáticos.
  • Sistemas de control de temperatura y evacuación de humos.

La mayor parte de los códigos reglamentarios suelen requerir que todos estos sistemas estén presentes en un almacén. Sin embargo, se puede prescindir de algunos de ellos (siempre que la reglamentación del país lo autorice) en función de las medidas de protección pasiva contra el fuego que se hayan aplicado.

Sistemas manuales

Son los elementos de primera intervención ante un incendio y están aconsejados por la reglamentación para los almacenes pequeños o con poco riesgo. En los almacenes de grandes dimensiones o con mayor carga de fuego son complementarios a los equipos automáticos.

Estos sistemas suelen ser recomendables para atajar un pequeño conato de incendio o, en caso de un incendio ya propagado, como auxiliares a los demás equipos de intervención.

Sistemas de alarma y detección automática

La localización de un incendio en su fase inicial es primordial para minimizar sus daños. Hay dispositivos capaces de detectar el fuego a través de alguno de sus indicadores: presencia de humo, llamas o incremento de la temperatura.

Los detectores térmicos son útiles en edificios de hasta 6 m de altura y los detectores de radiación ultravioleta solo se emplean cuando el incendio sea susceptible de provocar llamas visibles en su fase inicial, como durante la combustión de líquidos inflamables.

Los detectores de humo, tanto ópticos como mediante aspiración, son los más utilizados en almacenes. En los edificios de hasta 12 m de altura, se instalan en el techo (donde se acumulan los gases de combustión) y se distribuyen de acuerdo con los requerimientos de la normativa.

Al producirse un incendio, los detectores ópticos de humo captan los cambios en la opacidad del aire debido a la presencia de humo. Es entonces cuando el sensor activa una alarma en el panel central de control, que está permanentemente monitorizado.

Por su parte, los detectores de humo mediante aspiración están formados por un solo sensor centralizado (normalmente de una sensibilidad muy alta) y una red de tuberías con orificios calibrados repartidas por el almacén (un orificio equivale a un sensor). A través de los orificios, el sistema recoge muestras de aire de la sala para analizarlas. Si existe un incendio, el equipo sensor lo detectará y accionará una alarma.

Sistemas de extinción automática

El sistema de rociadores automáticos es el más empleado en los edificios de almacenaje.

Consiste en una red de tuberías llenas de agua a presión y dotadas de boquillas de descarga (rociadores o sprinklers) convenientemente distribuidas en el almacén, por ejemplo, en el interior de las estanterías. Los rociadores tienen cubierto su orificio por un elemento sensible a la temperatura que ayuda a mantenerlo cerrado en condiciones de reposo.

Tan solo se activarán aquellos rociadores próximos a la zona afectada por el fuego y que hayan superado una temperatura determinada (habitualmente entre 68 y 74 ºC), dejando paso libre a la salida del agua.

Al activarse, el chorro de agua impacta contra un elemento deflector que ayuda a pulverizar el agua en gotas con un patrón de descarga que moja uniformemente la zona específica. De este modo, se limitan los posibles daños por el impacto del agua.

La distribución de los rociadores debe diseñarse teniendo en cuenta muchos factores, entre los que se incluyen:

  • Mercancía almacenada.
  • Dimensiones de las cargas.
  • Embalajes, cajas, plásticos (no solo los que envuelven la propia mercancía, sino también aquellos presentes en su envoltorio), palets de madera…
  • Método de almacenamiento: al aire libre, en estanterías para palets, en estanterías con baldas sólidas, etc.
  • Altura de los sistemas de almacenaje y del edificio.

Los rociadores pueden instalarse en el techo de los edificios que miden hasta 13,5 m de altura, pero se desaconsejan cuando sobrepasan dicha altura. El motivo es que la energía de los gases calientes impide que las gotas de agua alcancen el fuego, ya que se evaporan antes. Para resolver esta situación, se pueden colocar rociadores en niveles intermedios de las estanterías.

En el caso de los almacenes automáticos, los rociadores se instalan en el techo y en el interior de las estanterías (in-rack sprinklers). Puede ser necesario ubicar rociadores en cada uno de los niveles, más concretamente, en los huecos entre las cargas que actúan como chimeneas por las que podrían ascender los gases calientes.

En su fase inicial, los incendios se propagan en sentido vertical ascendente. En palabras de Carlos Garrido, “si se consigue controlar el fuego en esa fase, no se propagará hacia otras zonas del almacén y solo afectará a unas pocas unidades de carga”.

Sistemas de evacuación de humos

Los sistemas de control de temperatura y evacuación de humos son tan importantes como los elementos de extinción automática.

El humo y los gases tóxicos de un incendio se elevan hacia el techo del edificio, donde se acumulan y aumentan su densidad, ocupando toda la superficie, hasta alcanzar la altura de las personas (lo que dificulta su evacuación).

La alta temperatura de los humos calientes acumulados en la parte superior del edificio perjudica significativamente la resistencia de la estructura de la cubierta y del propio edificio, que podría derrumbarse.

La evacuación de humos puede efectuarse de forma natural, con la apertura de aireadores en la cubierta que ayuden a expulsar los humos, así como los gases calientes y tóxicos del incendio. Asimismo, la evacuación de humos combinada con la actuación de los rociadores automáticos ayudará a mantener la temperatura de los gases por debajo de los niveles dañinos para la estructura.

Otros sistemas de extinción

Algunos almacenes poseen ciertas particularidades, bien por la mercancía que almacenan, bien por sus condiciones ambientales o constructivas, que exigen la incorporación de sistemas de protección y extinción de fuego personalizados.

Por citar un ejemplo, en almacenes con productos líquidos combustibles o inflamables es habitual incorporar sistemas de extinción mediante espuma. Se suelen instalar válvulas de diluvio con agua-espuma o inyectar líquido espumógeno en el sistema de rociadores.

Por su parte, las cámaras de congelación precisan una especial consideración, ya que al operar a una temperatura inferior a 0 ºC, no es posible instalar un sistema convencional de rociadores automáticos. No obstante, hay tres alternativas:

  • Instalar sistemas de rociadores automáticos de tipo seco, con aire presurizado. Se llenan de agua y la descargan tan solo cuando se produce un incendio.
  • Instalar sistemas de rociadores automáticos de preacción. Se activan cuando el elemento térmico se rompe y, a su vez, un detector automático (por ejemplo, de humos) confirma que realmente se está produciendo un incendio. Es muy efectivo en los almacenes en los que la descarga de agua accidental podría ser perjudicial.
  • Instalar sistemas de reducción de oxígeno (especialmente en las cámaras de congelación donde no operan personas). Este sistema inyecta nitrógeno en el almacén de forma controlada, disminuyendo la concentración de oxígeno, lo que evita el desarrollo de un incendio.

Un almacén seguro

Proteger al personal y garantizar el correcto desarrollo de las operativas del almacén deben ser las prioridades de toda empresa. Los incendios ocurren, no son fenómenos totalmente inevitables y siempre existe el riesgo de que se produzcan. Por ese motivo, el diseño y la prevención son vitales para reducir las consecuencias de los mismos, ya sea por el efecto del fuego, del humo, del calor e, incluso, por el agua utilizada para su extinción.

Las medidas de protección pasiva y activa resultan imprescindibles con el fin de dotar a las instalaciones del nivel de seguridad adecuado para las personas y los bienes almacenados, minimizar las pérdidas y asegurar la continuidad del negocio.

 

Quién es Cottés

Es una compañía española del sector de la seguridad contraincendios que sobresale por su fuerte compromiso con la innovación. El equipo de Cottés proporciona asistencia en el diseño, suministro, instalación, puesta en marcha y mantenimiento de sistemas de protección contraincendios.

 

*Este artículo ha sido elaborado por el departamento de ingeniería de estructuras de Mecalux en colaboración con Carlos Garrido, director de desarrollo de negocio de Cottés.