Autores: Torres Víctor. Mejías Karla. León Dalia. Pérez Luis. Unidad de Ensayos no Destructivos, Análisis de Fallas y Corrosión. Centro de Tecnología de los Materiales (CTM). FIIIDT.
Los incendios son más comunes de lo que parecen, a menudo viviendas, locales comerciales, oficinas y empresas se ven afectadas por este tipo de sucesos, sin embargo, solo se conoce de aquellos que involucran un interés mediático o sean de grandes proporciones. Los incendios sobrevienen cuando hay un fuego descontrolado que abrasa algo que no estaba destinado a quemarse. La ocurrencia de un incendio implica que el fuego fuera de control trae riesgos para los seres vivos, las viviendas y cualquier estructura.
El tetraedro del fuego
El fuego es originado por la reacción de combustión, esta se puede caracterizar por cuatro componentes: el combustible, el agente oxidante, el calor y una reacción química automantenida. Estos cuatro componentes se han representado mediante el sólido de cuatro caras llamado tetraedro del fuego mostrado en la figura 1. Los incendios se pueden evitar o suprimir controlando o eliminando una o más de las caras del tetraedro.
Combustible: Un combustible es cualquier sustancia que puede experimentar combustión. La mayoría de los combustibles son orgánicos y contienen carbono y una combinación de otros elementos como hidrogeno y oxígeno en diferentes proporciones. Algunos ejemplos de combustible orgánicos son madera, plástico, alcohol y gas natural. Los combustibles inorgánicos no contienen carbono, entre ellos están los metales combustibles, como el magnesio o el sodio.
Agente oxidante: En la mayoría de situaciones de incendios, el agente oxidante o comburente es el oxígeno de la atmosfera de la tierra. Pueden ocurrir incendios sin presencia de oxígeno atmosférico, si los combustibles se mezclan con oxidantes químicos. Muchos oxidante químicos contienen oxígeno que se libera fácilmente, como por ejemplo, el nitrato amónico utilizado como abono (NH4NO3), el nitrato de potasio (KNO3) y el peróxido de hidrogeno (H2O2).
Calor: La cara del tetraedro correspondiente al calor representa la energía calorífica por encima del nivel mínimo necesario para liberar vapores combustibles y causar la ignición. El calor se define normalmente en términos de intensidad o velocidad de calentamiento (Btu/ o kilovatios) o como energía calorífica total producida durante un tiempo (Btu o kilojulios). En un incendio, el calor produce vapores combustibles, causa la ignición y favorece el desarrollo del fuego y la propagación de las llamas al mantener un ciclo continuo de producción e ignición del combustible.
Reacción química automantenida: la combustión es un complejo conjunto de reacciones químicas que producen la oxidación rápida de un combustible, dando lugar a calor, luz y a distintos subproductos químicos.
Una vez producida la combustión y si las condiciones son tales que permitan la propagación, el incendio puede ocasionar graves daños que harán permitente su investigación para esclarecer el origen, causas, las circunstancias del hecho, materiales presentes, personas involucradas y responsables. Además, puede brindarnos información acerca del comportamiento del fuego, comportamiento de los materiales, respuesta de los equipos de autoprotección, información que puede ser muy útil al formular programas de prevención.
En años recientes, la Fundación Instituto de Ingeniería (FIIIDT) ha colaborado con las autoridades competentes en la determinación de causas de incendio de distintos eventos suscitados en el país. En siniestros que involucraron un alto interés mediático como los ocurrido en Compañía Anónima Venezolana de Industrias Militares (CAVIM) (2011) y Fabrica de perfumes EFIS en Caracas (2013), el equipo técnico de la FII brindo apoyo al equipo bomberil involucrado en la investigación, realizando la inspección visual, registro fotográfico, análisis macrográfico, estudio microestructural y análisis químico en muestras consideradas de interés por los equipos avocados a la investigación.
La investigación de incendios requiere de un importante número de horas de investigación y personal altamente capacitado. De acuerdo a la norma de la National Fire Protection Association, NFPA 921, el equipo que investigue un incendio debe estar conformado por personal multidisciplinario que incluya: especialista en incendios, ingeniero o técnico en materiales, ingeniero mecánico, ingeniero eléctrico, químico o ingeniero químico, ingeniero de protección contra incendio, experto industrial, perito en seguros, equipos caninos, abogados, entre otros. Una investigación de incendio o explosión es una actividad compleja que involucra habilidades, tecnología, conocimiento y ciencia. La recopilación de datos basados en hechos, así como un análisis de estos hechos, debe realizarse de una manera objetiva y apegada a la verdad.
En Venezuela se cuenta con la Norma Covenin 3507–1999. Guía para la investigación de incendios y explosiones, sin embargo, esta es una traducción de la NFPA-921:1995 por lo quepara fines de actualizaciónse opta por el uso de las versiones recientes de la normativa internacional.
LA NFPA 921 expone que la metodología básica de la investigación de incendio debe basarse en el uso de un enfoque sistemático con mucha atención a todos los detalles relevantes. El uso de unenfoque sistemáticocon frecuencia revelará nuevos datos factuales para su análisis, lo cual requerirá conclusiones previas que serán reevaluadas. Con pocas excepciones, la metodología apropiada para una investigación de incendio o explosión parte de determinar y establecer el origen, luego investigar la causa, circunstancias, condiciones o acciones que ocasionaron que la fuente de ignición, combustible, y oxidantes reaccionaran.
Para comenzar una investigación el investigador debe hacer un recuento de sus fuerzas y recursos para planificar la investigación. Una etapa de planificación previa puede enormemente incrementar la eficiencia, lo que resultará en incrementar las oportunidades de éxito de toda la investigación. Estimar las herramientas a utilizar, el equipo y personal necesario hará que la investigación inicial de la escena, así como las investigaciones posteriores sean más coherentes y productivas.
El investigador debe examinar el lugar de los hechos, si es posible, y recoger los datos necesarios para el análisis. La investigación puede tener e incluir diferentes pasos y procedimientos, y se determinarán según el objeto del encargo de la investigación. Una investigación típica de un incendio puede incluir todos o muchos de los aspectos siguientes: inspección al lugar de los hechos a través de fotografías y diagramas; reconocimiento, documentación y conservación de las pruebas; entrevistas con los testigos; revisión y análisis de otras investigaciones; e identificación y recogida de datos o informaciones de otras fuentes apropiadas. Durante esta fase de la investigación se recogerán los datos necesarios para el análisis del incidente.
Las pruebas físicas importantes deberán ser reconocidas, documentadas, recogidas, embaladas adecuadamente y guardadas con cadena de custodia para su posterior ensayo y evaluación o presentación ante la autoridad competente. Se deberá describir el lugar del incendio o el análisis del fallo, explicando el origen, causa, propagación del fuego y responsable del incidente. Las conclusiones deberán redactarse de forma clara y puntual, en el orden que el personal experto en investigación de incendios determine.
El método científico.
El enfoque sistemático recomendado para llevar a cabo la investigación del incendio es el método científico, utilizado en las ciencias físicas. Este método proporciona lo necesario para el proceso organizacional y analítico en una investigación de incendio exitosa. El método científico es un principio importante de investigación que integra la base de los procesos auténticos científicos y de ingeniería, incluyendo la investigación de incidentes de incendios. Un esquema del método puede observarse en la figura 3.
Reconocer la necesidad: Primero se debe determinar si existe un problema. En este caso, ha ocurrido un incendio o explosión y se debe determinar la causa y registrarse para así prevenir incidentes similares.
Definir el problema: Luego de determinar la existencia de un problema, el investigador o analista debe definir de qué manera puede resolverse. En este caso, debe llevarse a cabo una apropiada investigación de la causa y origen. Esto se realiza con una examinación de la escena y la combinación de otros métodos de recolección de datos, tales como revisión de investigaciones anteriores realizadas al incidente, entrevistas a testigos u otras personas con conocimiento del hecho y los resultados de ensayos científicos.
Recoger datos: En este punto se recogen los datos del incidente a través de la observación, experimentos y otros medios de recopilación directa de datos. Estos datos se llaman datos empíricos ya que están basados en la observación o experiencia y pueden verificarse.
Entre estos pueden encontrarse:
- Reconocimiento de evidencia física, como patrones, carga de fuego, ventilación, características constructivas del inmueble, y otros factores
- Recolección de materiales, tales como fragmentos de la obra para ser analizados en el laboratorio.
- Documentación, referida a observaciones de personas, como declaraciones de testigos
- Documentación de la totalidad de la escena de incendio mediante fotografías, croquis a mano alzada y notas
- Informes oficiales, tales como los efectuados por Bomberos y Policía.
- Documentación previa a la ocurrencia del hecho
Analizar los datos (razonamiento inductivo): Toda la información recolectada y observada es analizada a través del razonamiento inductivo, un proceso mediante el cual se analiza cuidadosamente todo el conjunto de los datos empíricos recolectados a la luz de los conocimientos, entrenamiento, experiencia y pericia del investigador. En este análisis no debe incluirse información subjetiva o especulativa, sino solo los hechos que puedan demostrar claramente por la observación o experimentación.
Plantear una hipótesis: Con base en el análisis de datos, el investigador debe plantear una hipótesis o grupo de hipótesis para explicar el origen y causa del incidente de incendio o explosión. Esta hipótesis debe basarse solamente en los datos empíricos que el investigador ha recolectado.
Contrastar la hipótesis (razonamiento deductivo): El investigador no tiene una hipótesis verdaderamente contrastable hasta que no pueda superar la prueba de un análisis minucioso y serio. Esto se hace a través del principio del razonamiento deductivo, mediante el cual el investigador compara su hipótesis con todos los hechos conocidos. Esta prueba puede ser cognitiva o experimental. Si la hipótesis no puede resistir este contraste a través del razonamiento deductivo, debe desecharse como no demostrable y debe plantearse una nueva hipótesis. Este nuevo contraste puede incluir la recolección de nuevos datos o realizar nuevamente el análisis de los datos existentes. De otra manera, la causa del incendio debe registrarse como “desconocida”.
Evitar presunción de causa: Hasta que los datos hayan sido recolectados, no debe plantearse o formarse ninguna hipótesis específica. El investigador debe abordar todos los incendios sin presunción.
A pesar de que existen una variedad de normas, guías y manuales, la investigación de un incendio no puede ser fundamentada solo en estos documentos, existe una muy amplia variedad de instrumentos técnicos especializados que convienen ser revisados, además se requiere personal con una amplia experiencia y conocimiento en el área de experticia.
La aplicación del método científico en la mayoría de los incidentes de incendio o explosiones debe ser la norma que defina la investigación a fin de garantizar el éxito de la misma, sin embargo, poco se logrará si todo los aspectos involucrados en el incendio no son tomados en cuenta con la rigurosidad y responsabilidad pertinente. Son muchos los aspectos involucrados con este tema, los cuales que iremos tratando en próximas notas técnicas relacionadas.
En la segunda parte continuaremos profundizando en los conceptos técnicos necesarios para la investigación de incendios y presentando la experiencia de la Unidad de Ensayos no Destructivos, Análisis de Fallas y Corrosión de la Fundación Instituto de Ingeniería en la materia.
Bibliografía consultada
- NFPA 921: Guide for Fire and Explosion Investigations. Quincy, Massachusetts: National Fire Protection Association
- Covenin 3507–1999. Guía para la investigación de incendios y explosiones
- Icove, David and Dehaan John. (2004). NFPA 921’s impact on fire scene reconstruction.
- Key, F. Incendios en edificaciones y su proceso de investigación. Venezuela.
Contacto: torrespvictorj@gmail.com