En la última década, los dispositivos eléctricos móviles han proliferado en nuestra sociedad, presentando un riesgo único de incendio en el entorno construido. Desde coches eléctricos hasta dispositivos de movilidad, como bicicletas eléctricas y patinetes, estos dispositivos requieren una cuidadosa consideración al almacenarse dentro o cerca de un edificio debido al uso de baterías de iones de litio en su diseño. Comprender los riesgos asociados a estas baterías e implementar estrategias de mitigación adecuadas es esencial para que los equipos de diseño, los propietarios de edificios y los profesionales de la protección contra incendios protejan vidas y propiedades.

Cómo se inician los incendios de baterías

Las fallas en las baterías de iones de litio, causadas por daños mecánicos, defectos de fabricación o desgaste típico, suelen provocar una fuga térmica. Durante esta fuga, la energía almacenada en la batería se descarga al entorno circundante, incendiándolo. 

Las fallas en las baterías suelen producir desgasificación, que es la liberación de gas hidrógeno debido a la fuga térmica mencionada anteriormente. Una vez que el gas hidrógeno alcanza una concentración suficiente y la temperatura requerida, entra en combustión, lo que puede provocar una deflagración. Además, el plástico que recubre la batería suele incendiarse, avivando aún más el fuego.  

Mandatos del código para el almacenamiento de baterías eléctricas

Los ciclos de código ocurren cada tres años, por lo que códigos como los Códigos Internacionales de Incendios/Edificación, NFPA 1: Código de Incendios, NFPA 101: Código de Seguridad Humana y NFPA 5000: Código de Construcción y Seguridad de Edificios se quedan atrás de las tecnologías emergentes, como los dispositivos móviles que funcionan con baterías. Si bien algunas jurisdicciones han adoptado ordenanzas locales para abordar los riesgos asociados con el almacenamiento en baterías, actualmente no existen requisitos universales. Sin embargo, expertos en protección contra incendios están investigando y desarrollando recomendaciones para sistemas de almacenamiento de energía que eventualmente se convertirán en código.  

A pesar de la ausencia de códigos o normas específicas, los equipos de diseño y los propietarios de edificios siguen siendo responsables de abordar estos nuevos riesgos. En los edificios nuevos, el equipo de diseño es responsable de proporcionar un entorno seguro para los ocupantes y el personal de emergencia. Los nuevos riesgos exigen la reevaluación de los sistemas de seguridad contra incendios y de vida existentes en un edificio, por lo que los propietarios deben colaborar con expertos en protección contra incendios para evaluar sus sistemas e identificar estrategias de mitigación. Por ejemplo, los usuarios de bicicletas eléctricas pueden guardar sus bicicletas en un soporte que normalmente se utiliza para bicicletas normales cerca de un edificio comercial, lo que representa un nuevo riesgo de incendio para las instalaciones que el propietario del edificio debe abordar y mitigar.  

Tipos de baterías móviles y sus peligros

Las baterías vienen en diversas formas y tamaños. Las baterías estacionarias, o sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS), están reguladas por la Sección 1207 del Código Internacional de Incendios y no son el tema central de este artículo.  

Las baterías móviles alimentan coches eléctricos, barcos, bicicletas, patinetes, monopatines, quitanieves y quitanieves, y tractores, entre otros. Las siguientes secciones abordan cada uno de estos dispositivos y sus riesgos de almacenamiento.  

Baterías para coches eléctricos y barcos eléctricos

Las baterías de vehículos eléctricos y embarcaciones son de las más grandes y peligrosas para una estructura debido a la cantidad de energía que almacenan. Sin embargo, estos sistemas están limitados por el alcance físico de los vehículos y embarcaciones, y están más regulados que otros tipos de baterías móviles. Además, estos vehículos eléctricos requieren capacitación y licencia para operarlos. Estas licencias incluyen ciertas medidas de seguridad, ya que los usuarios aparcan sus vehículos en una zona designada, mientras que un usuario de bicicleta eléctrica sin licencia, por ejemplo, puede dejar su bicicleta en cualquier lugar, lo que aumenta el riesgo de incendio. 

Mejores prácticas para vehículos eléctricos

Los coches eléctricos son los dispositivos de movilidad eléctrica más comunes. Sin embargo, existen criterios de diseño bien definidos para los vehículos eléctricos.  

El equipo de diseño y/o el propietario de la instalación deben considerar las siguientes prácticas recomendadas para el almacenamiento de vehículos eléctricos.   

• Agrupar las estaciones de carga.
• Separe los vehículos eléctricos del resto de automóviles.
• Designe el área para vehículos eléctricos en áreas abiertas a las que los bomberos puedan acceder fácilmente, como el primer piso de un estacionamiento.
• Aumentar la densidad de rociadores contra incendios en las áreas de carga.

Por ejemplo, la ciudad de San Francisco estableció un requisito local para aumentar la densidad de rociadores contra incendios en las estaciones de carga de vehículos eléctricos al doble de lo que establece la norma NFPA 13 para áreas de estacionamiento típicas. Proporcionar más agua es una forma de controlar la propagación del fuego a otros elementos, aunque no extingue específicamente el incendio de la batería, ya que los incendios de baterías de iones de litio pueden arder sin oxígeno. El aumento de la demanda de agua generalmente no es un problema si una instalación ya cuenta con otros elementos de alto consumo de agua, como apiladores de vehículos, tomas de agua automáticas, sistemas BESS, etc. 

Mejores prácticas para embarcaciones eléctricas

Las embarcaciones eléctricas presentan desafíos similares a los de los coches eléctricos. Al igual que las estaciones de carga para coches eléctricos, las ubicaciones de carga y almacenamiento de embarcaciones eléctricas deben:  

• Separado de otras embarcaciones y elementos de construcción combustibles.
• No adjunto
• Ubicados en zonas accesibles a los bomberos.

Baterías para dispositivos eléctricos de movilidad personal (bicicletas eléctricas, scooters y patinetas)

Los dispositivos de movilidad han ganado una gran popularidad en los últimos años. Si bien las baterías de las bicicletas, patinetes y monopatines eléctricos son más pequeñas que las de los vehículos eléctricos, están menos reguladas y los operadores suelen dejarlos en lugares impredecibles. La imprevisibilidad del uso y la ubicación de estas baterías presenta riesgos únicos para los espacios públicos y el entorno construido. 

Algunos peligros que presentan estos dispositivos incluyen: 

• Esta mayor variación en la ubicación de un posible incendio crea desafíos para los sistemas de seguridad contra incendios y de vida de un edificio. 
• Los dispositivos que se dejan cerca de la entrada de un edificio presentan un riesgo significativo para el exterior del edificio y reducen la capacidad de salida de los ocupantes. 
• Las personas más jóvenes suelen utilizar bicicletas y patinetes eléctricos y no necesitan licencia, lo que aumenta aún más la imprevisibilidad. 
• Las baterías de estos dispositivos corren mayor riesgo de sufrir daños mecánicos.

Mejores prácticas para dispositivos de movilidad personal eléctricos

Dados estos riesgos, las mejores prácticas para los propietarios de edificios que tienen estos dispositivos almacenados en su propiedad incluyen:  

• Prohibir bicicletas eléctricas, patinetas y patinetas dentro de edificios que no cuenten con los sistemas adecuados de extinción de incendios.
• Mover los portabicicletas y otros elementos de almacenamiento a una distancia suficiente de las salidas
• Eliminar elementos de construcción que hacen que el bloqueo de bicicletas o patinetes sea cómodo para los usuarios
• Capacitar al personal de seguridad para hacer cumplir las normas que prohíben la entrada y el estacionamiento de bicicletas y scooters eléctricos.
• Capacitar a los ocupantes del edificio sobre cómo identificar una batería en las primeras etapas de combustión y qué hacer
• Designar áreas específicas de un edificio para el almacenamiento de bicicletas eléctricas y scooters que tengan características de protección contra incendios, como una mayor densidad de rociadores o sistemas de detección de gases similares a los que se encuentran en los sistemas de baterías estacionarias.

Otros artículos móviles eléctricos (quitanieves y quitanieves, tractores)

Otros tipos de dispositivos móviles que funcionan con batería incluyen cortadoras de césped eléctricas, sopladores de hojas y quitanieves, que suelen almacenarse en tiendas o en áreas residenciales de herramientas. El tamaño de estas baterías varía más que el de los dispositivos mencionados anteriormente. 

Almacenar estos artículos dentro de un establecimiento minorista puede aumentar la exposición del edificio a los riesgos mencionados, ya que los sistemas de protección contra incendios existentes probablemente no protejan contra incendios de baterías. El propietario de la tienda debe colaborar con un ingeniero de protección contra incendios que pueda rediseñar los sistemas existentes para dicho producto. Si los clientes pueden probar los dispositivos dentro de las instalaciones, los propietarios del edificio deben tomar precauciones adicionales para evitar daños mecánicos a las baterías. 

En el caso de las propiedades residenciales, el código de sistemas de baterías estacionarias limita a los residentes a una cantidad específica de dispositivos. Sin embargo, debido a la naturaleza móvil de estos dispositivos, es posible que dichas secciones del código no aborden adecuadamente el riesgo. Almacenar estas baterías por separado en la vivienda podría ser la mejor manera de mitigar el riesgo de incendio asociado. 

Servicios de mitigación de riesgos de baterías

Con las nuevas tecnologías surgen nuevos riesgos y todos los interesados ​​en el entorno construido deben abordar de forma proactiva los desafíos que plantean los dispositivos móviles que funcionan con baterías. Telgian Engineering & Consulting (TEC) se especializa en mitigar los riesgos de incendio asociados con sistemas de baterías móviles y estacionarias. TEC participa activamente en los comités de desarrollo de códigos de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), lo que nos brinda información sobre nuevas prácticas recomendadas para mitigar el riesgo de las baterías. 

Nuestros servicios de protección contra incendios relacionados con baterías incluyen:  

• Plan maestro de protección contra incendios
• Consultoría de códigos de baterías para clientes, arquitectos y equipos de ingeniería
• Estudios de sitio y análisis de riesgos
• Prueba de fuego
• Diseño basado en desempeño
• Diseño e ingeniería de supresión de incendios

Si tiene preguntas sobre los riesgos de las baterías para sus instalaciones nuevas o existentes, comuníquese con TEC para discutir cómo podemos colaborar y mitigar cualquier riesgo de incendio asociado con estos diversos dispositivos. 

Sobre la autora

Eric Roux, PE, es ingeniero de protección contra incendios en Telgian Engineering & Consulting Con más de 7 años de experiencia en la industria, el Sr. Roux participa en diversos proyectos que incluyen criterios de diseño de rociadores, criterios de diseño de alarmas contra incendios, modelado de humo de incendios, control de humo y consultoría de normativas. El Sr. Roux está especialmente interesado en los sistemas de almacenamiento de energía en baterías y en cómo abordar los riesgos que estos presentan. Si tiene alguna pregunta sobre el artículo, comuníquese con Eric en eroux@telgian.com. 

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Consultas de medios y entrevistas: comuníquese con info@telgian.com