La efectividad que poseen los rociadores automáticos no podría contarse sin destacar brevemente los hitos que generaron el desarrollo de esta pujante industria de la seguridad de propiedades en Latinoamérica
Por Dulce María Negrete
En el reporte sobre la experiencia de los rociadores automáticos en los Estados Unidos publicado por la National Fire Protection Association (NFPA), se establece que desde 1977 hasta 2011, el número de incendios en edificaciones no residenciales, el número de heridos y el costo de las pérdidas se ha reducido a una tercera parte, mientras que el número de muertos ha disminuido una quinta parte.
En este periodo, los rociadores automáticos operaron en el 91 % de los incendios, además de que, cuando estaban presentes en un área grande, fueron efectivos en un 96 %. Un sólo rociador controló el incendio en el 75 % de los casos con sistemas húmedos. Dos rociadores controlaron el fuego en el 88 % de los siniestros, igual con sistemas húmedos.
La razón más plausible para entender parte de esta disminución en el impacto de los incendios en la sociedad estadounidense es que los sistemas de protección contra incendios que se han instalado, específicamente rociadores automáticos, están funcionando como deberían, aunado a que hay mejores métodos constructivos que resultan en una protección más efectiva, la cual ha sido el resultado de un trabajo que comenzó hace más de tres siglos.
Del Siglo de las Luces a la industrialización
La invención de la máquina de vapor, en 1705, y la Revolución Francesa, en 1789, fueron acontecimientos que marcaron el siglo XVIII en Europa. Ambos representaron un hito en el desarrollo de las artes y las ciencias, pues erigieron el poder de la razón humana frente a la fe y a la superstición.
Este vendaval de pensamientos se mantuvo sobre la civilización europea occidental que a su vez afianzó su influencia y predominio en el mundo. En 1723, en Alemania, el químico Ambrose Godfrey registró el primer sistema fijo de protección contra incendios, al usar dentro de una habitación un barril estacionario con agua donde colocó un sistema de fusibles de estaño y pólvora, la cual servía de medio de propulsión. Así, si se producía un incendio, el fuego podría encender el sistema de fusibles, quemar la pólvora, reventar el barril y distribuir el agua sobre la habitación.
La tecnología mejoró y otros inventores continuaron afinando sus ideas para proteger los bienes del fuego. A principios del siglo XIX, el inglés John Carey desarrolló un sistema de tuberías perforadas acopladas a un tanque de agua ubicado en el techo que, a su vez, estaba conectado a una serie de cuerdas unidas a pesas distribuidas por todo el edificio. Si ocurría un incendio, la cuerda se rompería haciendo que el peso unido cayera y tirará del tapón del tanque y el agua fluyera a través de las tuberías hasta salir por los agujeros.
Si bien el sistema de Carey tenía la ventaja de ser automático, contar con piezas relativamente confiables y no explosivas, también tenía el defecto de que se desperdiciaba el agua que no estaba cerca del fuego, pues todos los orificios estaban abiertos.
América, experiencias que sirvieron para avanzar
Durante la primera década del siglo XIX se incursionó con deflectores de cola de milano o cola en forma de abanico, un sistema de vapor, un sistema de tubería giratoria que debía conseguir que el agua se extendiera más en el edificio al girarla y también se mejoraron los sistemas de tuberías perforadas, que incluyeron una función automática más confiable.
Durante la segunda mitad de este siglo, se utilizó una gran variedad de sistemas de tuberías perforadas tanto manuales como automáticas en las fábricas textiles de Nueva Inglaterra, así, en caso de algún incendio, las válvulas que controlaban el flujo de agua se abrirían.
Pero en 1871, en Chicago, Estados Unidos, se produjo uno de los incendios más grandes de la historia, en el que murieron 300 mil personas, se perdieron 100 mil hogares y el centro de la ciudad quedó destruido. Un año después, en Boston, un incendio que comenzó en el sótano de un almacén comercial se salió de control, quemando 776 edificios a lo largo de 26 hectáreas. La boyante nación reclamaba una solución para evitar que tragedias como las anteriores continuaran.
A finales del siglo XIX, Philip W. Pratt desarrolló un sistema de tuberías perforadas con enlaces fusibles espaciados a lo largo de cuerdas que se derretían cuando alcanzaban una temperatura específica, los pesos que se unían a la cuerda caían haciendo que el agua fluyera a través de la tubería y luego al fuego. La ventaja del diseño de Pratt fue que los enlaces se derritan mucho antes de que se quemara toda la cuerda.
A finales del siglo XIX, Philip W. Pratt desarrolló un sistema de tuberías perforadas con enlaces fusibles espaciados a lo largo de cuerdas que se derretían cuando alcanzaban una temperatura específica
La consolidación de una industria: el visionario Parmelee
La industria de protección contra incendio tiene a Henry Parmelee en un sitio especial, ya que fue quien mejoró el sistema de rociadores automáticos contra incendio a base de agua, al diseñar la primera cabeza de rociador ampliamente utilizada en la industria y cuya invención surgió a partir de la necesidad de proteger las fábricas de pianos donde él trabajaba.
Después de varios diseños, Parmelee desarrolló una carcasa perforada cubierta por una tapa de latón soldada a una base pesada, la soldadura se derretía a 160 °F y la presión del agua botaba la tapa para permitir el flujo de agua. Además, en 1878 mejoró las características de distribución del rociador mediante la instalación de una pequeña turbina giratoria.
Henry Parmelee mejoró el sistema de rociadores automáticos contra incendio a base de agua, al diseñar la primera cabeza de rociador ampliamente utilizada en la industria
Henry Parmelee se reunió con Frederick Grinnell, propietario de Providence Steam and Gas Pipe Company, quien era instalador de tuberías para sistemas de gas y vapor (incluso ya había instalado varios sistemas de protección contra incendios de tuberías perforadas). Grinnell acordó instalar varios sistemas de rociadores contra incendios utilizando la invención de Parmelee. A partir de esos primeros diseños, Grinnell los mejoró, patentando en 1881 el primer rociador “sensitivo” automático, incorporando además características que aún perduran, tales como el orificio de ½ pulgada y el deflector dentado en su perímetro.
De esta manera, The Grinnell Company en comunión con otras empresas ha sido uno de los mayores proveedores de protección contra incendios en el mundo, igual que Factory Mutual, la aseguradora que ha promovido el uso de sistemas fijos de protección contra incendios desde hace 130 años.
A fines de 1800, los sistemas de rociadores contra incendios eran tan populares y confiables que la mayoría de las compañías de seguros ofrecían importantes descuentos a los propietarios de almacenes y fábricas que los instalaran. Desafortunadamente cada compañía de seguros tenía sus propias reglas para la instalación de estos elementos, lo que generaba confusión y preocupación por la falta de estandarización para los fabricantes e instaladores.
Es entonces que en la década de 1890, los miembros de la industria de rociadores contra incendios se reúnen con la comunidad de seguros y el servicio de bomberos para formar la Asociación Nacional de Protección Contra Incendios (NFPA, por sus siglas en inglés). La primera Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores Automáticos desarrollada por la NFPA se publicó en 1896. El comité que escribió la primera edición incluía entre otro a Frederick Grinnell, John R. Freeman, de Factory Mutual, y a Elliott Cabot, de la Junta de Aseguradores de Incendios de Boston.
A principios del siglo XX también se intentó utilizar una especie de bombilla de vidrio como otro tipo de enlace para la supresión de incendios. Y aunque no fueron populares entre los instaladores de Estados Unidos, Frederick se reunió con Sir William Mather de Inglaterra para otorgarle los derechos de producción de los rociadores de bulbos de vidrio en el Viejo Continente.
Mather,Mather & Platte los fabricó durante varios años con éxito en Europa. Luego, la compañía fue comprada por Wormald, que a su vez fue adquirida por Tyco(empresa matriz de Grinnell), logrando así que casi 100 años después de aquel primer hito, la patente del rociador de bulbo de vidrio volviera a su lugar de origen.
La industria de los rociadores siguió evolucionando y con la introducción de diferentes enlaces fusibles, Grinnell y Globe Sprinkler pudieron hacer que los rociadores fueran más sensibles, disminuyendo el tiempo para que reaccionaran al calor.
Con los avances del rociador automático fue posible diseñar el sistema de tuberías de manera diferente. La suposición de que sólo un piso estaría involucrado en caso de que se iniciara un incendio, y la capacidad de controlar el flujo de agua activando sólo aquellos dispositivos en el área del siniestro, permitió a los diseñadores suministrar todo el sistema con un solo riser, el cual tenía una válvula de retención de alarma instalada y conectada a través de una campana o silbato, utilizando una palanca que se extendía a través de la carcasa de la válvula para indicar el flujo de agua.
Las válvulas de preacción que se habían utilizado junto con las válvulas de diluvio fueron modificadas en 1933 porque permitían una alarma de supervisión, en caso de que las tuberías se dañaran o liberaran la presión del aire.
Los rociadores convencionales se usaron hasta antes de 1955. Estos rociaban aproximadamente del 50 al 70 % de su descarga hacia el piso, y el resto contra el techo, para ayudar a enfriar los otros espacios estructurales. Estas modificaciones proporcionaron un patrón descendente más finamente disperso y más uniforme a la descarga del rociador.
En la actualidad, los nuevos rociadores producen gotas de agua más pequeñas que se quedan cerca del techo, absorben el calor del fuego y protegen la estructura, al tiempo que producen gotas de agua medianas y grandes para enfriar la superficie del combustible y prehumedecer los combustibles adyacentes.
De 1980 a 1989, las bombillas de vidrio comenzaron a reaparecer en los Estados Unidos y su uso continuó en aumento. En la actualidad, la mayoría de las bombillas de vidrio utilizadas para rociadores están fabricadas en Alemania por la empresa Job.
En la segunda mitad del siglo XX, los rociadores contra incendios lograron una amplia aceptación para su uso en fábricas, almacenes y ocupaciones comerciales. En 1967 se desarrolló una válvula de ciclo con una válvula de control activada por detector de calor, y en 1972 se desarrolló el rociador de encendido/apagado. En esta misma fecha se listaron los primeros rociadores de cobertura extendida, incluidos en la edición 1973 de la NFPA 13, al acaparar áreas de cobertura más grandes de hasta 400 ft².
Después de que se desarrolló el rociador residencial a principios de la década de 1980, el enlace de acción rápida se colocó en el rociador estándar para crear un rociador comercial que respondiera más rápidamente al fuego, se nombró rociador de Respuesta Rápida (QR) –el primer rociador listado QR fue el Grinnell F931–.
El siguiente paso en el desarrollo de rociadores para ocupaciones de almacenes fue mejorar la masa y la velocidad de las gotas de agua para que el rociador pudiera suprimir un incendio, no solo controlarlo. En 1983, Factory Mutual introdujo el concepto del rociador de respuesta rápida de supresión temprana (ESFR), y en 1989 UL y FM listaron los dos primeros rociadores ESFR disponibles.
Tres siglos siendo eficaz
Hoy en día, los rociadores automáticos disponen de un orificio para la salida del agua, un mecanismo de disparo y un deflector para convertir el chorro de salida en una rociada de agua. El disparo del rociador puede hacerse por dos mecanismos: por un elemento termosensible o por un detector de incendios.
Las últimas estadísticas ponen a los rociadores automáticos de tubería húmeda en un nivel de confiabilidad del 91 %. Cuando los rociadores llegan a operar –eliminando, por ejemplo, fallas en el suministro de agua o cerramientos indebidos de válvulas– tienen una eficacia del 97 %.
Si bien en México no se cuenta con cifras formales sobre la incidencia de los incendios en edificaciones no residenciales, desde hace más de cinco años se desarrolló la NMX-066-SCFI-2015, la cual es un instrumento jurídico de carácter voluntario que establece las especificaciones mínimas de calidad y aspectos de los componentes, características, diseño, instalación y funcionamiento de los sistemas fijos de protección contra incendio, rociadores automáticos húmedos o secos que además echa mano de la NOM-002-STPS—2010 para definir la clasificación de riesgo de incendio sea esta ordinaria o alta.
Desde sus inicios hasta ahora, el rociador contra incendios ha cambiado poco respecto al diseño. Es un dispositivo relativamente simple que ha demostrado su resistencia y su valor al pasar el tiempo, al abrirse sólo cuando se calienta por un incendio, minimizar el daño causado por el agua, al tiempo que la eficienta para proteger y ampliar su rango de acción.
