Señales de humo
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Alarma, Detección, Notificación & Señalización

Señales de humo

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Las alarmas de incendio inteligentes que pueden distinguir entre alimentos que se queman o muebles que se incendian llegaron al mercado.

Cómo funcionan, y por qué los promotores de la seguridad las consideran “un punto de inflexión”.

En su trabajo como enlace de personal para NFPA 72®, Código Nacional de Alarmas de Incendio y Señalización, Richard Roux dedica mucho tiempo intentando disuadir a las personas para que no desactiven sus alarmas de incendio. Pero comprende el impulso que tienen de hacerlo. Él mismo tiene momentos de tentación, especialmente cuando utiliza la hornalla en la pequeña cocina de su casa rodante. “Es casi garantizado que la alarma de incendio se activará todas las veces”, dice, culpando al estrecho espacio que le impide colocar el dispositivo a al menos 20 pies de la hornalla, como lo sugiere NFPA 72 para los hogares.

Para las personas que han sufrido esta frustración, o sea casi todas, podría haber buenas noticias. Nuevos hallazgos en la investigación y el avance tecnológico nos han llevado a un punto en el que la próxima generación de alarmas de incendio será capaz de discernir entre el humo generado al cocinar diariamente y el humo generado por un incendio serio. De hecho, pronto se exigirá que las alarmas detecten este tipo de diferencia.

A partir del 2020, UL, uno de los creadores de normas de seguridad para productos de consumo más importantes del mundo, ya no listará las alarmas de incendio que no puedan aprobar una serie de pruebas diseñadas para demostrar que son resistentes a los aparatos de cocina y otras fuentes de falsas alarmas. En otras palabras, cada nueva alarma de incendio que ingrese al mercado a partir del 2020 deberá estar liberada completamente del problema de activarse porque alguien olvidó la cena calentándose en el horno. Este tal vez sea el cambio más significativo de los 250 cambios técnicos que UL ha realizado en las ediciones más recientes de las normas que utiliza para certificar y listar los dispositivos de detección de humo. “Esto es un punto de inflexión”, dijo Barb Guthrie, funcionaria en seguridad pública en UL. “Lo que podemos instalar ahora en los hogares de las personas es un dispositivo inteligente que puede reconocer todas estas condiciones atmosféricas en el entorno de la alarma de incendio y sonar más rápido con un grado de precisión nunca antes logrado”.

ULSmokeLab NBK 43 CC CMYKUn técnico en las nuevas instalaciones de prueba de alarmas de incendio de UL carga las alarmas en un brazo móvil que las bajará a la sala de prueba que se encuentra debajo.

La importancia va mucho más allá de resolver una antigua molestia—tiene también importantes implicancias para la seguridad humana. Si bien unos pocos errores de juicio en el mundo de la seguridad humana y contra incendios son tan maliciosos como para entrometerse con una alarma de incendio, mucha gente lo sigue haciendo, a veces con consecuencias trágicas. Las estadísticas de NFPA muestran que la mayoría de las aproximadamente 2700 personas que mueren anualmente en incendios residenciales en los Estados Unidos vive en hogares sin alarmas de incendio o con alarmas de incendio que no están en funcionamiento. Muchas de las alarmas, indican los estudios, no sonaron porque habían sido desactivadas por los residentes molestos con sus chillidos y que no las volvieron a activar.

Las alarmas no deseadas también hicieron lo suyo en los cuerpos de bomberos. En 2014, los cuerpos de bomberos estadounidenses respondieron a casi 2.5 millones de falsas alarmas, aproximadamente el doble de la cantidad total de incendios reportados y cinco veces la cantidad de incendios estructurales, según un análisis de NFPA. La mayoría fue activada por conexiones comerciales monitoreadas, entre ellas edificios residenciales tales como edificios de departamentos, hoteles y dormitorios.

El mercado responde

El problema sobre qué hacer acerca de este problema ha confundido a los promotores de la seguridad durante décadas, cuya única esperanza parecía consistir en convencer a la gente de no alterar el funcionamiento de sus alarmas. La solución más recurrente—crear alarmas mejores y más refinadas—ha sido durante años tecnológicamente imposible. Crear una alarma que suene únicamente durante un incendio real y no a causa de una rebanada de pan quemada suena simple en la teoría pero es enloquecedoramente complejo en la práctica.

Desde su origen, las alarmas de incendio han sido dispositivos del tipo “sí o no”: o detectan una cantidad suficiente de humo como para activar la alarma, o no lo hacen. Esto es así para las alarmas que utilizan una detección fotoeléctrica o por ionización, las dos tecnologías más utilizadas en el mercado actual. Para terminar con las alarmas no deseadas, la nueva marca de alarmas de incendio tendrá que determinar qué tipo de humo está percibiendo. No solo deben tener la capacidad de medir con precisión la composición de las partículas de humo para descifrar qué es lo que se está quemando, sino que además deben determinar si eso que se quema representa o no una amenaza.

Esto representa un cambio radical para la industria, según Roux. “Creo que no existe una alarma en el mercado actual que pueda hacer esto”, me dijo en el mes de febrero.

Esto podría no ser más así. Días después de conversar con Roux, Guthrie me dijo que UL estaba en proceso de probar el primer lote de nuevos detectores según la nueva norma y que espera que lleguen al mercado en algún momento durante la primavera. No obstante, esto no no significa que los residentes, inspectores, o funcionarios del código tengan que tomar alguna acción para reemplazar las antiguas alarmas que aún funcionan, resaltó Guthrie. Esas alarmas aún funcionan bien, y no necesitan ser reemplazadas—eso se producirá naturalmente por su deterioro y con el tiempo, dice Guthrie.

Testeos de las alarmas de nueva generación se está llevando a cabo actualmente en un nuevo laboratorio de UL que se inauguró en febrero en su campus justo al norte de Chicago. Estas instalaciones se dedican específicamente a la investigación de la detección del humo y a probar sus capacidades en relación a las normas revisadas de UL. En su interior se encuentra una sala de prueba de 800 pies cuadrados que con la ayuda de una puerta de submarino es hermética al aire y de esa manera mantiene las condiciones atmosféricas lo más estériles posibles con el fin de asegurar mediciones controladas, consistentes y repetidas. Los técnicos del laboratorio cargan alarmas en un cielorraso móvil en una sala por encima del sitio de prueba, luego las bajan hasta alturas precisas por encima de las sustancias humeantes de prueba.

Hasta ahora, las pruebas realizadas con los nuevos productos han sido prometedoras. En una reciente demostración televisiva a nivel nacional, los técnicos de UL presentaron las alarmas de la nueva era, colocaron una placa para horno con hamburguesas debajo de la parrilla; en 10 minutos, las alarmas tradicionales comenzaron a sonar, mientras que los nuevos modelos permanecieron en silencio incluso a medida que aumentaban los niveles de humo. Mientras que las hamburguesas siguieron quemándose, en la misma sala los técnicos de UL encendieron un pequeño trozo de espuma de poliuretano, la sustancia de rápida combustión utilizada como relleno en la mayoría de los mobiliarios modernos en el mundo. En menos de tres minutos las nuevas alarmas comenzaron a sonar mientras se incendiaba la espuma, señalando una importante nueva amenaza.

Esta rápida reacción a las espumas de poliuretano sintéticas fue otro agregado importante a las nuevas normas de detección de humo de UL. La prueba adicional ayuda a afirmar que las alarmas sonarán a los tres minutos de un incendio, dándoles a los residentes un tiempo crucial para escapar, dijo Guthrie. Los estudios han demostrado que la construcción moderna y los mobiliarios sintéticos han generado incendios que pueden arder significativamente más rápido que en años anteriores, reduciendo el tiempo de evacuación desde un promedio de 17 minutos hasta menos de cuatro, según UL. Los educadores públicos de NFPA advierten que, en los incendios en hogares modernos, los residentes podrían contar con menos de dos minutos para escapar de forma segura una vez que las alarmas de incendio comienzan a sonar.

La conexión de NFPA 72

A pesar de—o tal vez debido a—estos cambios de gran envergadura que afectan a que la industria, los fabricantes y profesionales de la industria no han emitido opinión alguna sobre sus nuevos productos, la tecnología utilizada, y sobre cómo los nuevos criterios de listado podrían impactar sobre la industria o los costos transferidos a los consumidores. Cuando se lo contactó, un representante de un importante fabricante de detectores no quiso hacer comentarios ni decir ni siquiera cuándo las nuevas alarmas podrían llegar al mercado, citando cuestiones de “confidencialidad” o “propietarias”.

Lo que queda claro es que se está trabajando mucho en preparación para la próxima fecha límite del 2020 para cumplir con la nueva norma de UL. Desde la inauguración de las nuevas instalaciones de detección de UL, ha existido una fuerte demanda de los fabricantes, según UL, que ha trabajado turnos extra para satisfacer el entusiasmo de las compañías por probar sus dispositivos según los nuevos requisitos.

“¿Existen actualmente dispositivos que pudieran pasar la prueba? Bueno, deben someterse a la prueba”, dijo Guthrie, cuando se le preguntó acerca de resultados anteriores. “En la mayoría de los casos podrían haber algunas modificaciones, por supuesto, porque este aspecto molesto (de la prueba) es muy nuevo”.

No obstante, los fabricantes se han estado preparando durante un tiempo. Si bien UL publicó primero las nuevas normas del producto con poca algarabía en octubre de 2015, los fabricantes, elaboradores del código, y profesionales de la industria se anticiparon a las normas, y en algunos casos presionaban para obtenerlas, incluso en años anteriores. La tecnología, investigación, desarrollo y creación del código se han manejado al pie de la letra (ver “Propiedades del humo”).

NFPA 72 incluyó en primer lugar terminología en referencia a las alarmas de incendio “listada para resistencia a fuentes no deseadas comunes provenientes de la cocina” en su edición 2013, aunque tal listado no existía en ese entonces. La sección establecía que las alarmas de incendio listadas para resistencia a la cocina podrían colocarse hasta a un mínimo de seis pies del artefacto de cocina fijo, o que las alarmas regulares de cocina tenían que seguir estando ubicadas a al menos 20 pies de una cocina para reducir la posibilidad de alarmas no deseadas de cocina según el código.

Se agregó texto en referencia a los dispositivos resistentes a alarmas no deseadas después de que las partes interesadas presentaran varias opiniones públicas aparentemente con el objetivo de alentar normas de prueba más sofisticadas.

En aquella época, Thomas Hammerberg, entonces presidente de la Asociación de Alarmas de Incendio Automáticas, escribió en una opinión pública para el comité técnico de NFPA 72 diciendo que a pesar de que el comité “ha realizado un gran trabajo utilizando la investigación para crear requisitos para las ubicación/colocación/espaciamiento de las alarmas de incendio que pudieran reducir eficazmente las alarmas no deseadas, las reglas en NFPA 72 para alarmas de incendio residenciales no son adoptadas por todas las jurisdicciones y, aunque lo fueran, no se aplican siempre de manera efectiva. Los problemas de las alarmas no deseadas pueden ser abordados globalmente al implementar normas de prueba más rigurosas”.

Hammerberg, que desde entonces se ha retirado del liderazgo de la asociación, se negó a comentar sobre las nuevas normas de UL.

Más que cumplir con la premonición del comité de NFPA 72 del 2013, los cambios en el listado y pruebas de UL no deberían tener otro impacto sobre el propio NFPA 72, dijo Roux.

“En lo que respecta al código, todo lo que nos preocupa es si una alarma está listada o no”, dijo Roux. “Independientemente de cuál sea la alarma de incendio, cualquiera sea el modo en que se fabrique, mientras apruebe las pruebas de UL y esté listada, uno puede utilizarla, de conformidad con NFPA 72”.

En cuanto al impacto sobre el mundo real en la seguridad industrial y del consumidor, no obstante, es difícil sobreestimar la importancia que tendrán los cambios en el listado de UL, dijo Roux. En primer lugar, es posible que pronto pueda cocinar una hamburguesa en su casa rodante sin temor a lo que hará la alarma.

“El resultado será una inmunidad mucho más significativa para la cocina, lo que originará menos alarmas no deseadas”, dijo. “Aquí todos ganan, tanto los consumidores como la seguridad”.

Propiedades del humo

Un manual básico sobre el desarrollo de la tecnología de las propiedades del humo – las bases de las alarmas de incendio de la nueva generación.


 

Propiedadesdelhumo

Desarrollar el conocimiento subyacente y la tecnología necesaria para que una alarma de incendiopueda discernir entre un mobiliario que se está incendiando y una hamburguesa que se está quemando fue un largo proceso manejado por la industria, UL, NFPA, y otros.

“Para hacer este trabajo, uno debe comprender todos estos principios subyacentes sobre el humo antes de poder desarrollar las pruebas para crear el equipo”, dijo Barry Chase, ingeniero en NFPA que trabaja en detección del humo. “¿Cómo hago para saber cómo será la apariencia del humo? ¿Cómo hago para saber qué tipos de humo debo ignorar o no ignorar? Se requiere de una vasta investigación para descubrir estas respuestas”.

El primer paso fue aprender cómo son los productos de la combustión, o humo, para diferentes sustancias que se queman. El humo no es simplemente aire sucio, y no es uniforme; es un remolino de gases y partículas de diferentes dimensiones, densidades, composiciones, concentraciones, compuestos, e incluso colores, dependiendo de lo que se está quemando. El humo generado por una hamburguesa que se está quemando posee un conjunto de características diferente a por ejemplo, la cubierta de un edredón que se está incendiando. Si bien los investigadores comprendían esto de manera inherente, hasta hace tan solo 10 años no se había realizado ningún análisis adecuado para descubrir cuáles eran esas diferencias.

En 2007, UL se asoció con la Fundación de Investigación de Protección contra Incendios o FPRF en un estudio de caracterización del humo para intentar responder a estas preguntas. Confiando en la tecnología de caracterización efluente del gas y partículas de humo que no se había utilizado nunca antes, los investigadores documentaron por primera vez las características del humo de una serie de materiales y productos residenciales modernos. Para el 2010, entre el estudio de la FPRF y un estudio posterior de UL, los investigadores habían caracterizado 60 propiedades del humo de diferentes objetos hogareños incendiándose.

“Esos proyectos representaron ese momento revelador catalítico en el mundo científico”, dijo Guthrie. “Hasta saber de qué se trata lo que detectar, uno no puede convertirse en un conocedor sofisticado en su detección. Luego, es como un tipo de ingeniería reversa – ahora que sabemos qué es el humo, ¿cómo nos aseguramos que las alarmas reaccionen o no reaccionen ante su presencia?

A medida que las propiedades del humo fueron mejor comprendidas, se desarrollaron avances en la tecnología informática y en los algoritmos de grandes datos que permitieron que las alarmas pudieran leer con rapidez qué tipo de humo estaban detectando, y luego hicieran rápidas estimaciones sobre si éste planteaba o no una amenaza. Mientras tanto, UL trabajó para crear y validar las normas de prueba complejas necesarias para asegurar que la próxima generación de alarmas de incendio tenga el rendimiento prometido.-J.R.

 

 

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