MEMORIA DESCRIPTIVA

Se sabe que aproximadamente el 75% de los incendios forestales son intencionales causando deforestación, daños al ecosistema y a la agricultura entre tantos otros.

En el último tiempo, el cambio climático ha provocado condiciones climáticas muy particulares, con altas temperaturas que están superando los registros conocidos históricamente. Los fuertes vientos y la sequía que provoca estrechez hídrica en extensas zonas facilitan las condiciones para la generación de incendios y la rápida propagación del fuego.

En el mundo entero, son miles los focos de incendios forestales activos de manera permanente y el trabajo de bomberos y equipos contraincendios es sostenido en el tiempo.

Los incendios forestales impactan en las vidas de las personas, en la biodiversidad, en la flora y fauna, en las actividad agrícola, en el turismo, en la salud de las personas, en la contaminación del aire por las emisiones de CO2, en el mercado inmobiliario, las actividades económicas de pequeños comercios, en el tráfico aéreo y terrestre entre otras afectaciones directas e indirectas.

La invención presenta un sistema y un método contra incendios forestales utilizando de manera estratégica bolsas contenedoras de agua, en que dichas bolsas son dispuestas de manera tal, que conforman barreras cortafuego para mitigar y detener el avance del fuego.

El sistema propuesto es complementario a los métodos existentes y además aporta significativas ventajas, entre ellas se destacan aquellas relacionadas con la reducción de los riesgos para el personal de bomberos y personal asignado a combatir el incendio, ya que siendo predictiva se instala mucho antes de que el frente de fuego llegue al lugar donde estarán las bolsas contenedoras de agua.

Campo de aplicación

El campo de aplicación del sistema y método de la invención se orienta principalmente a los incendios forestales, pudiendo ser aplicado en llanuras, pastizales, planicies, bosques, valles o cerros, expuestos o afectados por incendios forestales.

Estado de la técnica

En el estado de la técnica es posible identificar una serie de sistemas y métodos para extinguir o apagar distintos tipos de incendios por ejemplo estructurales o forestales donde la base, a priori, de lucha contra el fuego es el agua junto con otros dispositivos como bate-fuegos, rastrillos, palas, rociadores, hachas entre otros.

En los incendios forestales la acción del viento tiene mucha importancia, ya que la velocidad y la dirección del viento afectan directamente, aumentando y facilitando la propagación del fuego. En este sentido, los expertos son capaces en gran medida de anticipar la dirección de propagación del fuego, con dicha información se procede a realizar barreras cortafuego, que principalmente consideran la limpieza y extracción del material combustible de las zonas de posible avance del fuego. Este tipo de metodología es muy usada para evitar el avance del fuego, pero tiene la desventaja de ser poco flexible en el sentido de no poder moverla si cambia la dirección del viento y segundo consume gran cantidad de tiempo y energía del cuerpo de bomberos y voluntarios.

Se conoce, como base simplificada, dos métodos para el control de incendios forestales, el método directo y el método indirecto.

En el método directo el control del incendio se logra extinguiendo al fuego en el frente de avance y el trabajo de los bomberos es realizado básicamente con agua y otras herramientas, se incorpora el uso de helicópteros o aviones hidrantes, lo que representan un gran gasto económico y un desafío logístico, junto con el riesgo para las personas en términos de quemaduras, heridas e incluso sus vidas.

En el método indirecto el control del incendio se logra rodeando al mismo, encerrándolo en una línea de control, utilizando estratégicamente barreras naturales como ríos, lagos, carreteras, etc.), fuego deliberado y controlado para quemar posibles combustibles que aviven el incendio, lo que resulta ser muy arriesgado y peligroso. También se utilizan aviones o helicópteros hidrantes y la formación de cortafuegos.

Existen muchos documentos de patentes relacionadas con sistemas y métodos para la extinción de incendios, por ejemplo:

La patente 201803344 describe un dispositivo para la extinción de incendios masivos el cual comprende: - uno o más contenedores dispuestos en una carcasa en que los contenedores son poliméricos y contienen una mezcla de agua y co2 a presión, se describe también un procedimiento de extinción de incendios de gran extensión que involucra los pasos de proveer una carga de contenedores llenos con agua y co2 a presión, lanzar dichos contendores sobre las llamas de un incendio generando áreas de fuego extinguido, rociar con agua dichas zonas y establecer una franja extinguida en el frente del fuego para evitar su propagación.

La patente 201802961 se refiere a un sistema para apagar incendios por medio del sofocamiento y el enfriamiento instantáneo, que se compone de tres elementos sofocadores y enfriadores: un líquido basado en una mezcla de agua y co2, dióxido de carbono en estado de gas y un elemento químico a base de espumógeno, y de una serie piezas mecánicas dispuestas específicamente, los cuales se encuentran contenidos y albergados al interior de un dispositivo esférico que en su conjunto permite accionar la liberación simultánea e instantánea de los elementos en forma fusionada y explosiva, al tomar contacto con altas temperaturas y/o a un impacto crítico.

La patente 201701323 divulga un aparato contra incendios de quinta configuración, que reduce el peso y mejora la altura de extensión vertical y el alcance horizontal, que comprende; un chasis que define una dirección longitudinal e incluye un primer riel de bastidor separado de un segundo riel de bastidor, el primer riel de bastidor y el segundo riel de bastidor definen un par de rieles de bastidor; un único eje frontal acoplado a un extremo frontal del chasis; un único eje trasero acoplado a un extremo trasero del chasis; un ensamble de carrocería acoplado al chasis y que tiene un área de almacenamiento configurada para recibir una escalera terrestre y una manguera contra incendios; una bomba acoplada al chasis; un tanque de agua acoplado al chasis; una caja de par de torsión que se extiende a lo largo de la dirección longitudinal y que se extiende por encima del único eje trasero, transfiriendo así la carga a lo largo del chasis, en que la caja de par de torsión incluye; una porción de cuerpo tubular que tiene una forma en sección transversal rectangular, un primer extremo dispuesto hacia atrás del único eje trasero, y un segundo extremo opuesto dispuesto hacia adelante del único eje trasero; y una placa que tiene una primera pared dispuesta a través de una superficie superior de la porción de cuerpo tubular, una primera pata dispuesta a lo largo de una pared lateral de la porción de cuerpo tubular, y una segunda pata dispuesta a lo largo de una segunda pared lateral opuesta de la porción de cuerpo tubular; en que la caja de par de torsión tiene un ancho igual a una separación entre las superficies orientadas lateralmente hacia afuera del primer riel de bastidor y el segundo riel del bastidor; donde la porción de cuerpo tubular se posiciona sobre el par de rieles de bastidor; y donde la primera pata y la segunda pata definen una pluralidad de interconexiones configuradas para acoplar una pluralidad de soportes que se unen al par de rieles de bastidor; un pedestal acoplado a la caja de par de torsión y dispuesto hacia atrás del único eje trasero; un único conjunto de estabilizadores acoplados al chasis y que pueden moverse entre una posición completamente extendida y una posición retraída, donde el único conjunto de estabilizadores se proyecta desde los lados laterales opuestos del chasis cuando se encuentra en la posición completamente extendida; un ensamble de escalera aérea que incluye una pluralidad de secciones de escalera extensibles, el ensamble de escalera aérea acoplado al chasis con el pedestal y la caja de par de torsión, en donde el ensamble de escalera aérea puede extenderse para proporcionar un alcance horizontal de al menos 30,48 metros y una altura vertical de al menos 32 metros; y una base de estabilidad, donde el segundo extremo opuesto de la caja de par de torsión se acopla al conjunto único de estabilizadores, definiendo así una primera trayectoria de carga desde el ensamble de escalera aérea al conjunto único de estabilizadores a través del pedestal y la porción de cuerpo tubular de la caja de par de torsión, donde la base de estabilidad se acopla al primer extremo de la caja de par de torsión, definiendo así una segunda trayectoria de carga desde el ensamble de escalera aérea hasta la base de estabilidad a través del pedestal y la porción de cuerpo tubular de la caja de par de torsión.

La patente 199802232 se refiere a que: el fuego descontrolado en los incendios forestales provoca grandes pérdidas humanas y materiales, para ayudar a controlarlo o se llevan al sitio del siniestro una placas ajustables unas con otras para formar un muro o barrera de contención, el cual se conecta por medio de mangueras a una motobomba y emiten una cortina de agua que detiene el avance de las llamas en algunas zonas, poseen unos brazos retráctiles los cuales a su vez llevan unas patas regulables para ajustar al terreno y los medios de unión de unas con otras.

La patente 200202477 proporciona métodos, sistemas y dispositivos para instalar barreras en las aberturas o espacios que hay dentro o entre las estructuras tales como paredes, cielos y pisos, al menos una bolsa de moldeado se coloca en el orificio o espacio, y se introduce en la bolsa un material cortafuego fluible que es generalmente funcional para vulcanizarse o endurecerse, tal como una pasta aguada cementosa hidratable, para crear una barrera en el orificio o espacio.

Todos los documentos citados sumado a otros sistemas y métodos existentes difieren de la presente invención que proporciona un sistema y un método contra incendios forestales que incorpora bolsas contenedoras de agua dispuestas de manera estratégicamente predictivamente, utilizando información de los expertos que son capaces de anticiparse al sentido de avance del fuego, para disponer bolsas de agua en líneas transversales al avance del fuego, formando barreras cortafuego, para extinguir o mitigar el avance.

Problema de la técnica

Dada la permanente existencia de focos de incendios forestales, en todas partes del mundo, se requiere contar con sistemas, métodos y medios que puedan anticiparte y detener o mitigar la propagación del fuego. La invención presenta un sistema y un método contra incendios forestales utilizando de manera estratégica bolsas contenedoras de agua, en que dichas bolsas son dispuestas de manera de formar líneas hídricas, que conforman barreras cortafuego para mitigar y detener el avance del fuego. Breve descripción de las figuras

La Fig. 1, muestra una serie de imágenes de una unidad de bolsa contenedora de agua, planta elevaciones e isométrica.

La Fig. 2, muestra un esquema de carretes para contener bolsas y la forma de desplegar para instalar dichas bolsas.

La Fig. 3, muestra en esquema la forma de almacenar bolsas de agua en una estación de bomberos.

La Fig. 4, muestra un esquema del método de aplicación de la invención.

La Fig. 5, muestra un ejemplo de aplicación y la formación de líneas cortafuego.

La Fig. 6, muestra un ejemplo de aplicación de bolsas de agua instaladas en altura en los árboles.

La Fig. 7, muestra un ejemplo de aplicación con líneas cortafuego para proteger una zona poblada.

La Fig. 8, muestra un ejemplo de aplicación con dos y con cuatro líneas de cortafuego de bolsas de agua.

La Fig. 9, muestra un ejemplo de aplicación donde se observan líneas de bolsas de agua.

Descripción detallada de la invención

La invención se refiere a un sistema y método contra incendios forestales conformado por bolsas contenedoras de agua dispuestas predictivamente como líneas hídricas contenidas, instaladas transversalmente al avance del fuego formando barreras cortafuego, para extinguir o mitigar el avance del incendio. Las bolsas de agua pueden contener agua sola o mezclada con retardantes de fuego.

La Fig. 1, muestra una serie de imágenes de una unidad de bolsa contenedora de agua o bolsas de agua (1). Las bolsas de agua (1) son fabricadas preferentemente de PVC y tienen dimensiones variables de acuerdo a las necesidades que se requieran en el momento de su uso, conteniendo desde 0.2m3 hasta un máximo de 600m3 por unidad. Disponibles en rollos de contenedores e incorporan un troquelado (4) en ambos extremos para facilitar su partición, traslado, e instalación en el terreno, en dichos extremos troquelados (4) cuenta con arandelas (10), perforadas y reforzadas. En la parte superior a 20 cm del borde derecho, incorpora una válvula retráctil (2) para su llenado con líquido, la cual estará al ras del borde de cada bolsa, dicha válvula (2) se expande para su llenado y luego se presiona y se vuelve a colocar en su estado inicial. Una vez extraída la válvula se llenará con líquido (agua u otro líquido utilizado para combatir el fuego) mediante una manguera adaptada a la boca de la válvula (2). La base de cada unidad de bolsa de agua está reforzada con una membrana metálica (5) o de tela para protegerla de posibles roces y desgarros evitando así que filtre agua y pierda volumen; cada unidad de bolsa de agua (1) cuenta con unas líneas laterales (3) de combustión rápida para facilitar la salida del agua al entrar en contacto directo con el fuego.

Las dimensiones de una unidad de bolsa contenedora de agua contra incendio (bolsa de agua) son: Largo; desde 50cm hasta máximo de 200 metros. Alto; desde 5cm hasta máximo de 2 metros. Ancho: desde 50cm hasta máximo de 3 metros. Volumen: desde 0.20m3 hasta un máximo de 600 metros cúbicos

La Fig. 2, muestra un esquema de carretes para contener bolsas y la forma de desplegar para instalar dichas bolsas. Las bolsas de agua (1) se disponen listas para su uso enrolladas en carretes (6) (tipo bobinas) de madera o plástico reutilizables y de tamaño variable, dependiendo del ancho de bolsa de agua (1) requerido, para facilitar el traslado, el carrete (6) se instala sobre un carro o trailer (7) manual (pequeño) o grande para ser arrastrado por vehículos.

La Fig. 3, muestra en esquema la forma de almacenar las bolsas de agua (1), donde el almacenamiento preferente es en estaciones de bomberos en estanterías de carretes (8).

El proceso paso a paso para instalar las bolsas de agua consulta las siguientes consideraciones previas:

1- Aviso de foco de incendio y/o zona de alto riesgo de incendio forestal. La condición necesaria para instalar las bolsas de agua es que exista un área o zona de alto riesgo de ocurrencia de incendio forestal, o bien que ya exista un foco de incendio, que avanza en una dirección determinada principalmente por las condiciones del terreno y dirección e intensidad del viento. Se tienen dos situaciones: situación preventiva con foco de incendio no detectado, pero en zonas de alta probabilidad de ocurrencia y situación activa con foco detectado e incendio en proceso. Dichas dos situaciones tienen tratamientos diferentes.

2- Disposición y almacenamiento de bolsas de agua. Los carretes con bolsas de agua estarán almacenados principalmente en los depósitos de los cuarteles de bomberos en un área de fácil acceso listos para preparar su traslado. Pero de ser requerida por organizaciones públicas o privadas, ellas deberán disponer o adecuar un área para almacenar los dispositivos.

3- Traslado. De acuerdo a la longitud del frente del foco de incendio y del área que se pretende cubrir, será la cantidad de bolsas de agua que se necesitará para instalar en el terreno. El área y el tiempo necesario para instalar dependerán de si es una situación preventiva o una situación activa. Las bolsas de agua se trasladarán enrolladas en carretes mediante camiones, camionetas o vehículos preparados a tal efecto. Una vez en el área a cubrir, las bolsas de agua se mueven con los trailers o carros (7).

4. - Instalar la bolsas de agua (1) de manera estratégica para combatir el fuego.

Las bolsas de agua conforman un sistema mixto y complementario a lo existente para combatir los incendios forestales, de manera directa y de manera indirecta, sin poner en riesgo el recurso humano. Llamamos forma directa cuando se interviene el borde mismo del incendio y consiste en enfriar el combustible, desplazar el oxígeno, o cortar la continuidad del combustible. En este caso interviene el hombre con los riesgos que ello implica. La forma indirecta consiste en establecer la línea de control a cierta distancia del borde del incendio. En este cado este borde es fijo y no se puede trasladar o mover en caso de que cambien las condiciones de propagación del incendio.

En el caso de que la dirección de propagación del incendio cambie, las bolsas de agua se pueden mover o trasladar para cubrir la nueva zona u otra superficie que será afectada. Además de establecer una, dos, tres o más barreras corta fuegos.

Conforme el foco de incendio avanza en la dirección esperada, el fuego al llegar a la primera línea de bolsas de agua comenzará a quemar / derretir el PVC y como consecuencia el agua saldrá de los dispositivos desde los bordes laterales que tengan las líneas laterales (3) o cordeles de combustión rápida, con dos efectos claves para mitigar el avance de las llamas; enfriar el combustible y cortar la continuidad del mismo.

En caso de que la primera línea (Ll) de corte no sea suficiente para reducir o apagar el fuego, se podrá colocar tantas líneas (L2, L3 o más) de bolsas de agua (1) como se estime necesario para lograr reducir el incendio.

Conforme el fuego avance pasando por sucesivas líneas de bolsas de agua su fuerza e intensidad se ira mitigando y se debilitará, lo que permitirá usar otros medios complementarios que normalmente usa el personal de bomberos.

La Fig. 4, muestra un esquema del método de aplicación de la invención donde se observa un área cubierta de pastizales (P) y bosques (B) ya sean autóctonos o sembrados con fines comerciales susceptibles de tener incendios forestales, se observa la dirección del viento (V), el frente de fuego o foco activo (F) del incendio, el sentido de avance (A) del fuego, la dirección de salida del agua por las líneas laterales (3) de combustión rápida. Las líneas o barreras corta fuego de bolsas de agua (1), se disponen de manera conformar una primera (Ll) seguida por una segunda línea (L2) y más atrás, se instala una tercera línea (L4), pudiendo instalar más líneas si se requiere. La separación entre dichas líneas o barreras cortafuego es de entre dos y seis metros entre ellas y la longitud de cada línea es variable conforme a la extensión de la zona o superficie que se desea proteger.

La Fig. 5, muestra un ejemplo de aplicación y la formación de líneas cortafuego donde se observa que varias líneas de bolsas de agua (1) están dispuestas en el sentido del avance del fuego.

La Fig. 6, muestra un ejemplo de aplicación de bolsas de agua instaladas en altura en los árboles donde las bolsas de agua son instaladas en altura soportadas por un medio de soporte en altura (9), como cables acerados o piolas extendidas linealmente entre árboles, cables con longitud de 10, de 20, 30 metros, en que para que la bolsa de agua (1) se soporte en dicho medio de soporte en altura (9), cuenta con arandelas (10), perforadas y reforzadas, dispuestas en los extremos troquelados (4). Otro medio de soporte en altura (9) es usar una maya entretejida sobre la cual se apoyan las bolsas contenedoras de agua a la espera que el fuego las derrita y así caiga el agua. Dicha maya se podrá instalar a diferentes alturas dependiendo de la necesidad y estructuras de los árboles.

La Fig. 7, muestra un ejemplo de aplicación con líneas cortafuego para proteger una zona poblada donde las líneas o barreras de bolsas de agua (1) están dispuestas en un primer frente en la zona de avance directo del fuego y en un segundo frente formando líneas de protección directa a la zona poblada.

La Fig. 8, muestra un ejemplo de aplicación con una primera instancia con dos líneas cortafuego y en una segunda instancia con cuatro líneas de cortafuego de bolsas de agua (1), es decir, se puede instalar todas las líneas de bolsas de agua (1) que se requiera y con una longitud variable conforme a lo requerido o según la longitud del foco del fuego.

La Fig. 9, muestra un ejemplo de aplicación donde se observan líneas de bolsas de agua dispuestas frente al avance del fuego.

El método de instalación a nivel de superficie de terreno incorpora los siguientes pasos:

- Detectar incendio forestal y estudiar posibles afectaciones.

- Determinar dirección y velocidad del viento y estimar dirección y zona de avance del fuego.

- Establecer zona o superficie a proteger conforme al avance estimado.

- Trasladar bolsas de agua (1) almacenadas en rollos en carretes (6).

- Establecer zona de instalación de bolsas de agua (1), dicha zona debe estar alejada del avance directo del fuego de manera predictiva, sin riesgo para bomberos.

- Desplegar e Instalar en superficie del terreno de la zona establecida, las bolsas de agua (1) formando líneas cortafuego, líneas Ll, L2, L3, o más, de manera longitudinal enfrentando la dirección de avance del fuego.

- Procurar dejar las líneas laterales (3) de combustión rápida enfrentando la dirección de avance del fuego.

- Abrir las válvulas (2) de cada bolsa de agua (1) desplegada.

- Llenar de agua todas las bolas de agua de cada línea (Ll, L2, L3) desplegada. El método de instalación en altura incorpora los siguientes pasos:

- Seleccionar el medio de soporte en altura (9), que es un conjunto de dos cables con longitud de 10, de 20, 30 metros según distancia entre árboles.

- Hacer pasar dichos cables del medio (9), por las arandelas (4) de entre cinco a diez unidades de bolsas de agua (1) vacías.

- Fijar un extremo de los cables del medio (9) a un árbol en altura utilizando escalera de bomberos.

- Abrir las válvulas (2) de cada bolsa de agua (1).

- Fijar el otro extremo de los cables del medio (9) a un segundo árbol en altura utilizando escalera de bomberos, formando una línea aérea con bolsas de agua (1) instaladas en altura.

- Llenar de agua todas las bolas de agua (1) de la línea aérea conformada.

- Instalar una, dos, tres o más líneas aéreas.

- Retirar equipos y personal dejando instaladas las líneas aéreas.

El suministro de agua se realiza utilizando un medio de suministro de agua (11) como por ejemplo carros aljibes o carros bomba, piscinas y motobombas.