La contribució del NIST a la seguretat contra incendis: tecnologia, tàctica i resiliència

La seguretat contra incendis ha experimentat una transformació profunda en les darreres dècades, impulsada en gran part per la recerca científica del National Institute of Standards and Technology (NIST) dels Estats Units. Davant l’evolució dels edificis, dels materials combustibles i de les condicions operatives dels bombers, el NIST ha aportat la base tècnica necessària per actualitzar equips, normes i estratègies d’intervenció, amb un impacte directe en la protecció de vides humanes.

Un dels àmbits clau ha estat l’avaluació del rendiment de l’equipament utilitzat en condicions extremes. En el cas de les càmeres termogràfiques, el NIST va desenvolupar els primers assaigs capaços de mesurar si aquests dispositius continuaven detectant petites diferències de temperatura quan la pròpia càmera estava exposada a temperatures de fins a 260 °C. Aquesta recerca va permetre establir criteris objectius de qualitat, garantint que els bombers disposin d’eines fiables en entorns hostils.

Pel que fa a les ràdios portàtils, els bombers havien detectat fallades de comunicació durant els incendis. El NIST va identificar que l’origen del problema era la desviació de la freqüència de transmissió a altes temperatures.

Un altre element crític és l’equip de respiració autònoma (SCBA). Incidents de viseres que es tornaven opaques o es fonien van portar el NIST a estudiar l’efecte del flux de calor radiant intens. A partir d’experiments a escala real i simulacions, es van definir nous assaigs i criteris de rendiment, millorant la protecció i la visibilitat dels bombers durant l’extinció.

Tot i la reducció del nombre d’incendis estructurals des de finals del segle XX, la mortalitat dels bombers per incendi va augmentar. El NIST va demostrar que aquest fenomen estava relacionat amb canvis en l’arquitectura (habitatges més grans i estancs), l’ús de materials lleugers i l’augment de la càrrega de foc dels mobles moderns.

La recerca va introduir el concepte de dinàmica del foc, destacant la importància de la velocitat de creixement de l’incendi i del paper de l’oxigen. Un incendi limitat per oxigen pot intensificar-se sobtadament quan s’obre una porta o una finestra, creant un camí de flux per on circulen calor i fum. El missatge per als bombers és clar: controlar les entrades d’aire i evitar situar-se en aquests camins de flux.

Un exemple especialment rellevant és el dels incendis en soterranis. El NIST va demostrar que el foc pot créixer violentament sota un terra que, a la superfície, encara sembla segur. Les proves van evidenciar que aplicar aigua des de l’exterior durant només 60 segons podia reduir dràsticament el risc, canviant tàctiques històriques d’atac interior.

Els detectors de fum van reduir de manera notable les víctimes mortals des dels anys setanta, però els canvis en el disseny dels habitatges i en els materials combustibles van limitar-ne l’eficàcia. El NIST va demostrar que els incendis moderns ofereixen molt menys temps per escapar i que les alarmes sovint es desactivaven per falses alarmes de cuina.

A partir d’assajos amb mobles reals i escenaris de cuina, el NIST va proporcionar les dades clau per desenvolupar una nova generació de proves. Des de l’any 2024, tots els nous detectors han de complir una sèrie de requisits, amb l’objectiu d’augmentar el temps d’evacuació i salvar vides.

L’expansió de l’habitatge en zones forestals ha incrementat dràsticament els riscos dels incendis de la interfície urbana-forestal. El NIST ha estudiat com el foc es propaga per radiació, convecció i, sobretot, per brases (firebrands), capaces d’encendre edificis a gran distància.

Per analitzar aquest fenomen, el NIST va crear el Firebrand Generator (NIST Dragon) i l’Emberometer, eines que han esdevingut referència internacional i base de l’estàndard ISO 6021. Aquest coneixement ha permès definir criteris de disseny de façanes, ventilacions i entorns propers als edificis.

A escala comunitària, el NIST ha impulsat metodologies com la Hazard Mitigation Methodology (HMM) i el mètode ESCAPE (2023), que aborden tant la resistència dels edificis com la planificació urbana i l’evacuació, ja adoptades per diverses comunitats.

Finalment, el National Fire Research Laboratory (NFRL) permet assajar estructures completes sotmeses a foc real i càrregues mecàniques. Aquest enfocament supera els assaigs tradicionals i ajuda a entendre com i quan es produeix el col·lapse estructural, facilitant dissenys més segurs, resilients i eficients.

En conjunt, la feina del NIST exemplifica com la ciència aplicada pot traduir-se en normes, equips i estratègies que milloren la seguretat dels bombers, redueixen víctimes civils i fan les comunitats més resistents davant el foc.

_____

Esta entrada en español / This post in English / Post en français

La tecnologia pot evitar grans incendis forestals, però amb coordinació

Cada cop que es produeix un gran incendi forestal, la pregunta es repeteix: com pot ser que no ho haguéssim pogut evitar? Les imatges de cels tenyits de vermell, evacuacions massives i barris sencers reduïts a cendres s’han anat normalitzant als informatius. A Califòrnia, Austràlia, el Canadà o el Mediterrani, el foc ja no és percebut com un fenomen excepcional, sinó com una nova constant. Però assumir-ho com una fatalitat és un error. Les eines per reduir dràsticament l’impacte dels grans incendis ja existeixen. El que falta és coordinació.

Els incendis forestals no són només un problema natural. Són el resultat d’una combinació complexa de factors: canvi climàtic, gestió del territori, creixement urbà desordenat, infraestructures vulnerables i sistemes de resposta fragmentats. Milions de persones viuen avui a la interfície urbà-forestal, zones on les cases conviuen amb masses vegetals altament inflamables. Quan el foc arriba, els costos humans, econòmics i ambientals són enormes, fins i tot per a aquells que no perden directament la llar.

Paradoxalment, mai no havíem disposat de tanta tecnologia per fer front a aquest repte. Satèl·lits capaços de detectar ignicions en qüestió de minuts, sensors terrestres que monitoren condicions de risc, models d’intel·ligència artificial que projecten l’evolució del foc en temps real, drons que cartografien vegetació perillosa, xarxes elèctriques intel·ligents que poden desconnectar-se abans que una espurna provoqui una catàstrofe, o nous materials de construcció resistents a les brases. Tot això ja existeix.

Aquestes tecnologies no poden —ni han d’— eliminar el foc del tot. El foc forma part de molts ecosistemes i és essencial per a la seva regeneració. Però sí que poden evitar que un incendi puntual es converteixi en un desastre de grans dimensions. Poden reduir evacuacions, salvar habitatges, protegir infraestructures crítiques i, sobretot, salvar vides.

El problema principal no és tècnic, sinó institucional. El sistema de prevenció i resposta als incendis està profundament fragmentat. Hi intervenen governs locals, regionals i estatals, cossos de bombers amb competències diferents, agències de gestió forestal, companyies elèctriques, asseguradores, centres de recerca, empreses tecnològiques i comunitats locals. Cada actor té els seus pressupostos, normatives, sistemes de dades i processos de compra. El resultat és un ecosistema on innovar és difícil i escalar solucions és encara més complicat.

Moltes iniciatives tecnològiques prometedores es queden en proves pilot. Les agències públiques sovint no poden assumir el risc de comprar tecnologia nova que encara no està plenament validada. Les empreses innovadores no saben a quina porta trucar. Les fundacions financen experiments, però no la implantació a gran escala. I les comunitats amb menys recursos són les que més pateixen aquesta manca de coordinació, quedant encara més exposades.

Altres àmbits de la política pública demostren que això es pot fer millor. En seguretat nacional, energia o aviació, els Estats Units han creat organismes que actuen com a pont entre el sector públic, la recerca i el mercat. Aquests organismes no inventen tecnologia, sinó que identifiquen solucions prometedores, ajuden a provar-les, estableixen estàndards comuns i faciliten que arribin ràpidament als usuaris finals.

El que falta en l’àmbit dels incendis forestals és una estructura similar: una entitat de coordinació amb mandat clar per connectar innovadors, administracions, serveis d’emergència, empreses de serveis bàsics i comunitats. Un actor neutral que pugui detectar tecnologies emergents, promoure la interoperabilitat, ajudar a superar obstacles burocràtics i dirigir inversions cap a la prevenció i la mitigació, no només cap a l’extinció quan el foc ja està descontrolat.

Això no vol dir substituir polítiques essencials com la gestió forestal, les cremes controlades, els codis de construcció o la planificació urbanística. Al contrari: la tecnologia pot fer que totes aquestes mesures siguin més eficients i més justes. Pot oferir millors dades als bombers, alertes més precises a la població i una recuperació més ràpida després del desastre.

Alguns governs ja han començat a moure’s en aquesta direcció. Hi ha estats que han creat oficines específiques d’innovació en incendis o centres d’excel·lència per a noves tècniques de lluita aèria. Però sense una visió coordinada a escala nacional o supranacional, els avenços continuen sent desiguals i insuficients davant la magnitud del repte.

Els grans incendis no són inevitables. Són, en gran mesura, el reflex de decisions col·lectives i de sistemes que no han evolucionat al ritme del risc. Si hem estat capaços de transformar la seguretat aèria, la predicció d’huracans o la preparació davant terratrèmols mitjançant inversió i coordinació, també podem fer-ho amb els incendis forestals. La tecnologia ja hi és. Ara cal voluntat política i capacitat d’organitzar-la.

_____

Esta entrada en español / This post in English / Post en français

Creix la preocupació pel risc d’incendi en les instal·lacions de bateries

L’avenç cap a un futur basat en energies renovables comporta grans reptes, i un dels més candents és l’emmagatzematge de l’energia. Arreu del món, cada cop són més habituals les instal·lacions de sistemes d’emmagatzematge d’energia basats en bateries (BESS, per les seves sigles en anglès), però el seu ràpid creixement ha despertat fortes preocupacions pel que fa a la seguretat.

A la ciutat de Nova York, el regidor Robert Holden adverteix que la proliferació de centres BESS, especialment al districte de Staten Island, està posant en perill els veïns i infraestructures crítiques.

Segons explica la investigadora Emma Woollacott, els centres BESS utilitzen milers de bateries de ions de liti, similars a les que trobem en ordinadors portàtils i cotxes elèctrics. Aquestes bateries s’emmagatzemen en grans contenidors metàl·lics i permeten conservar l’energia produïda per les fonts renovables per tal de ser utilitzada quan es necessiti.

Per assolir els objectius de zero emissions el 2050, l’emmagatzematge a gran escala és essencial. Fonts com la solar o l’eòlica generen energia de manera intermitent, i cal una manera d’emmagatzemar-ne els excedents.

Segons SolarPower Europe, el 2024 es van instal·lar 21,9 GWh d’emmagatzematge de bateries a Europa, suficients per alimentar uns 16 milions de llars. Però això és només el principi: per a 2030, la Unió Europea necessita multiplicar aquesta capacitat per 10.

Tot i els avantatges, la tecnologia no està exempta de riscos. Un dels principals problemes és la possibilitat d’incendis greus, com els ocorreguts a Essex (Regne Unit), Liverpool i, més recentment, Califòrnia, on un foc en una de les instal·lacions més grans del món va obligar a evacuar 1.500 persones.

La causa habitual és el fenomen conegut com “fugida tèrmica”, que pot ser provocat per curtcircuits, danys físics o defectes de fabricació. Aquest procés fa que les bateries alliberin calor, gasos inflamables i tòxics, i en condicions desfavorables pot generar explosions en cadena.

Tal com adverteix el professor Robert Dryfe, expert en química física de la Universitat de Manchester, les instal·lacions de BESS poden contenir milions de cèl·lules de bateries i, si no estan ben protegides, els incendis es propaguen amb facilitat.

A més dels incendis, també hi ha preocupacions socials i ambientals: des de l’impacte de l’extracció de materials, com ara el cobalt, fins a la saturació de les xarxes elèctriques.

Al Regne Unit, comunitats com la d’Aberdeenshire, a Escòcia, protesten contra les noves instal·lacions de centres BESS. Marguerite Fleming, una activista local, denuncia que els promotors no tenen en compte ni el risc d’incendis ni les inundacions. Blackford Renewables, la companyia promotora, ha promès col·laborar amb la comunitat i aplicar els estàndards de seguretat més alts.

Actualment, no hi ha una normativa europea unificada sobre la qualitat i el manteniment dels sistemes BESS. Cada país segueix els seus propis protocols, cosa que, segons SolarPower Europe, en frena el desplegament.

Malgrat això, països com la Xina, els EUA, el Regne Unit i Austràlia ja treballen en directrius tècniques per millorar-ne la seguretat. També s’estan implementant noves tecnologies amb sistemes automàtics de supressió d’incendis i bateries menys susceptibles a la combustió.

Tot i els riscos, els experts coincideixen en una cosa: el futur energètic requerirà l’emmagatzematge, i les bateries són, ara per ara, la millor solució.

Fem servir més energia renovable, i això vol dir que necessitem més capacitat d’emmagatzematge. Bàsicament, no tenim cap altra opció, conclou Dryfe.

_____

Esta entrada en español / This post in English / Post en français

Els bombers forestals nord-americans moren per inhalació de fum tòxic

El fum dels incendis forestals que van arrasar Los Ángeles el passat mes de gener feia olor de plàstic i era tan dens que ocultava l’oceà. Els bombers que van combatre el foc van desenvolupar migranyes instantànies, estossegaven una substància viscosa negra, vomitaven i queien marejats.

Set mesos després, alguns encara es desperten sobresaltats per atacs de sibilacions durant la nit. És impensable que els bombers urbans –aquestes icones nord-americanes que ocupen un lloc preponderant en l’imaginari públic– entrin en un edifici en flames sense usar una mascareta. Però a tot el país desenes de milers de persones que combaten els incendis forestals passen setmanes treballant entre fum tòxic i cendra protegits només per un mocador de tela o sense res. Així ho explicava la investigadora Hannah Dreier, a finals d’agost, a The New York Times.

Abans, els bombers forestals eren treballadors estacionals que alternaven els desplegaments amb altres treballs. És possible que només patissin uns pocs dies de fum intens durant l’any i que tinguessin l’hivern i la primavera per recuperar-se. Ara, a mesura que augmenta la sequera i la calor extrema, als Estats Units els incendis forestals comencen abans, cremen durant més temps i s’estenen més. Per això, els bombers acostumen a treballar quasi tot l’any i, com a conseqüència, molts d’ells estan emmalaltint.

Durant dècades, els estudis han relacionat sistemàticament una major exposició al fum dels incendis forestals amb un increment dels problemes cardiovasculars i pulmonars, el càncer i les morts prematures. Els mateixos investigadors del Servei Forestal –l’agència del Departament d’Agricultura dels Estats Units encarregada de gestionar els boscos d’aquell país– han advertit dels efectes del fum i han demanat que es proporcionin mascaretes als bombers, que se’n controlin les exposicions i que es faci un seguiment a llarg termini del seu estat de salut.

Països amb grans temporades d’incendis forestals com són Canadà, Austràlia i Grècia han començat a repartir mascaretes respiratòries de mitja cara amb filtres substituïbles, com les que usen els pintors i els equips de demolició. En proves de laboratori, boquegen al voltant del 99 % de les partícules tòxiques del fum. Les mascaretes N95 d’un sol ús són gairebé igual d’eficaces.

Però, any rere any, el Servei Forestal envia els bombers al fum sense res que els impedeixi inhalar els verins. L’agència s’ha oposat a equipar els bombers amb mascaretes; publica manuals de seguretat que no esmenten els perills a llarg termini de l’exposició al fum, i no permet als treballadors portar mascaretes a primera línia, encara que vulguin.

En un comunicat el Servei Forestal ha dit que vol protegir els seus equips, però les mascaretes representen un risc massa gran per als bombers perquè es poden sobreescalfar durant el treball extenuant que han de dur a terme per contenir un incendi forestal. En canvi, proposen que els supervisors els allunyin del fum dens i estableixin campaments per dormir en llocs amb l’aire més net, quan sigui possible.

Els respiradors són una eina potencial per reduir l’exposició al fum, però els problemes normatius i logístics fan que l’ús generalitzat sigui poc pràctic.

Els investigadors dels països que ja utilitzen mascaretes han declarat que no han observat un augment de casos de cops de calor. Els bombers redueixen la velocitat o es treuen les mascaretes quan fa massa calor, segons han afirmat. El Servei Forestal segueix supervisant les pràctiques i les investigacions internacionals.

Els registres interns, els estudis i les entrevistes amb funcionaris actuals i anteriors de l’agència revelen una altra motivació: adoptar les mascaretes significaria admetre la perillositat del fum dels incendis forestals.

_____

Esta entrada en español / This post in English / Post en français

Als EUA, falses evidències en judicis per incendis intencionats han enviat a la presó moltes persones

El número 199 de la revista Polizei Newsletter del mes de setembre passat es fa ressò de l’escàndol que ha esclatat als Estats Units pel fet que una recerca ha demostrat que algunes evidències utilitzades en judicis on se sospitava que els acusats havien provocat incendis de manera intencionada no tenen base científica i, en tot cas, no determinen de manera inequívoca si un foc ha estat intencionat o no. Tenint en compte que, en alguns casos, en els incendis objecte de judici han mort persones i que, en el cas que resultin culpables, els acusats poden ser condemnats a presó per a tota la vida o, fins i tot, executats, l’escàndol encara és més gran.

Dos són, bàsicament, els nexes causals que s’havien acceptat, de manera generalitzada i unívoca, com a evidències d’incendis intencionats:

  1. L’existència de certs patrons i danys en les restes dels incendis s’havien identificat amb la presència de productes accelerants del foc, com, per exemple, la gasolina. La presència d’aquests accelerants era considerada com una evidència irrefutable que l’incendi era intencionat. A més, en alguns casos, l’absència de restes dels productes accelerants no evitava la condemna de l’acusat, ja que es considerava que la substància corresponent es podia haver evaporat amb el decurs del temps.
  2. Una temperatura anormalment alta del foc es considerava com a prova irrefutable que l’incendi havia estat provocat.

Ja als anys 90, la investigació científica va posar en evidència la manca de base d’aquests mites de la investigació d’incendis. Un estudi recent dut a terme en el marc de l’Arson Research Project ha demostrat que la presència d’accelerants i la temperatura del foc no tenen relació entre sí i que tampoc no porten, inequívocament, a l’evidència d’un foc intencionat.

Durant dècades, moltes persones han estat condemnades a partir d’aquestes veritats absolutes que ara s’evidencien com a fal·làcies. Concretament, aquest projecte de recerca ha demostrat que, en el cas de Cameron Todd Willingham, que va ser condemnat a mort i executat a l’estat de Texas l’any 2004 per provocar un incendi que causà la mort dels seus tres fills, les evidències que van determinar la sentència són les que ara es mostren sense fonament. Actualment, a Califòrnia un jutge és a punt de dictar una sentència que determinarà que George Souliotes va ser condemnat a cadena perpètua l’any 1997 com a causant d’un foc amb resultat de tres persones mortes, que ara es demostra accidental (mentrestant, George Souliotes ha passat gairebé vint anys a la presó).

Els investigadors estan convençuts que hi ha moltes persones a les presons americanes que han estat condemnades com a autores d’incendis intencionats en casos en què els incendis eren purament accidentals. Sembla inevitable la revisió de molts d’aquests processos per determinar la justícia o la injustícia de les condemnes.

_____

Esta entrada en español / This post in English / Post en français