MABOM - CIURB

Prévia do material em texto

Belo Horizonte, 1ª Edição 2020
INCÊNDIO URBANO
COMBATE A
MANUAL DE BOMBEIROS MILITAR
 
COMANDANTE-GERAL DO CBMMG 
CEL BM EDGARD ESTEVO DA SILVA 
 
CHEFE DO ESTADO-MAIOR DO CBMMG 
CEL BM ERLON DIAS DO NASCIMENTO BOTELHO 
 
AUTORES 
MAJ BM MOISÉS MAGALHÃES DE SOUSA 
CAP BM GUSTAVO MORAES FALCÃO 
CAP BM DILSON VELOSO DIAS JUNIOR 
CAP BM PAULO HENRIQUE CAMARGOS FIRME 
1º TEN BM JOÃO GUSTAVO DE SOUZA CRUZ 
1º TEN BM IGOR CÉSAR GRANDI 
1º TEN BM ÁGATHA IOLANDA VIDAL E SILVA 
1º TEN BM WEYBER SILVA NEVES 
1º TEN BM ELEN ROBERTA COSTA CARVALHO 
2º SGT BM FABRÍCIO SOUZA LOPES 
2º SGT BM GUILHERME AUGUSTO OLIVEIRA DE ANDRADE 
3º SGT BM VINÍCIUS FERREIRA MARCELINO COSTA 
 
MANUAL DE BOMBEIROS MILITAR – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 
(MABOM – CIURB) 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
1ª EDIÇÃO, 2020
 
Todos os direitos reservados ao CBMMG. 
É permitida a reprodução por fotocópia para fins de estudo e pesquisa. 
 
CRÉDITOS 
Revisão Técnica/Metodológica: Cap BM Cristiano Antônio Soares, Cap BM Vinícius 
Bonfim Fulgêncio, Cap BM Shirley Carvalho Neves, 1º Ten BM Marcelo Venesiano 
Bosco, 1º Ten BM Manoel de Jesus Braga, 1º Ten BM Davi Braga Linke, 2º Ten BM 
Alexandre Augusto Martins Boreli, 3º Sgt BM Thiago Otávio Oliveira Perpétuo. 
Revisão de texto/gramatical: 1º Ten BM Flávio Anderson de Brito, 2º Ten BM Raul 
Souza dos Santos, 3º Sgt BM Maria Luciana de Oliveira. 
Revisão de arte gráfica: 2º Sgt BM Gilmar Luis Pinto, Cb BM Márcio José Pereira. 
Diagramação: Cap BM Gustavo Moraes Falcão. 
Capa: Cabo BM Pedro Daniel Corrêa Nunes. 
Ilustrações: Cap BM Gustavo Moraes Falcão, 1º Ten BM Elen Roberta Costa 
Carvalho, 2º Sgt BM Gilmar Luis Pinto. 
Fotografias: Cb BM Márcio José Pereira, Manoel Freitas Reis. 
Fotografias de entrada de capítulos: Cb BM Márcio José Pereira. 
Colaboradores: Cap BM Cristiano Antônio Soares, 1º Ten BM Manoel de Jesus 
Braga, Al BM Laércio Rodrigues Leite, 2º Sgt BM Lázaro Manoel Santos Rodrigues, 
2º Sgt BM Luiz Alexandre Nascimento Maia, 2º Sgt BM Elismá Pereira, 3° Sgt BM Luiz 
Eduardo Freitas Pimentel, 3º Sgt BM Eudes Marques da Rocha, 3º Sgt BM Clayton 
Pereira, Cb BM Alex Almeida Andrade, Cb BM Idael Emiliano Gomes Silva, Cb BM 
Márcio José Pereira, Sd David Souza Lima, Sd BM Eduardo Araújo Caixeta, Sd BM 
Stella Rodrigues Bernardes, Sd BM Felipe Souza de Jesus, Sd BM Joao Carlos 
Cordeiro Santos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
 
 
C 787 
 
Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais. 
 Manual de Bombeiros Militar: Combate a incêndio urbano. (MABOM- 
 CIURB) 1.ed. Belo Horizonte: CBMMG, 2020. 
 
540 p. il. 
 
 1. Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais. 2. Manual de Bombeiros 
Militar 3. Incêndio urbano. 4. CIURB. 5. Combate a incêndio urbano. 
I.Sousa, Moisés Magalhães de. II. Falcão, Gustavo Moraes. III. Dias Jr., 
Dilson Veloso. IV. Firme, Paulo Henrique Camargos. V. Cruz, João Gustavo 
de Souza. VI. Grandi, Igor César. VII. Vidal e Silva, Ágatha Iolanda. VIII. 
Neves, Weyber Silva. IX.Carvalho, Elen Roberta Costa. X. Lopes, Fabrício 
Souza. XI. Andrade, Guilherme Augusto Oliveira de. XII. Costa, Vinícius 
Ferreira Marcelino. 
 CDD 363.37 
 
 
Ficha catalográfica elaborada por Andreia Júlio CRB6/2095 
 
 
 
Versão digital. 
https://drive.google.com/drive/folders/1p-r2e6qokJUmrlBCStC1K8lXCm7ABFza?usp=sharing 
https://drive.google.com/drive/folders/1p-r2e6qokJUmrlBCStC1K8lXCm7ABFza?usp=sharing
PREFÁCIO 
O Combate a Incêndio Urbano e a história dos Corpos de Bombeiros 
Militares se entrelaçam de forma indissociável. Como missão, desde os primórdios da 
civilização, é a atividade que melhor nos identifica frente à sociedade, tornando-se 
justamente a razão primeira da nossa existência. 
Embora o trabalho que adiante se vê não seja o marco que inaugura a 
discussão sobre o tema, é nítido o resultado do esforço de vários profissionais, pois a 
obra busca impulsionar a capacitação técnica dos militares da ativa; alicerçar o 
conhecimento do futuro bombeiro; e materializar o sucesso de cada um dos veteranos 
que, com suor e esforço, edificaram a doutrina de combate a incêndio urbano e 
estrutural do CBMMG. 
Ao longo dos seus capítulos apresenta-se ao leitor o atual estado da arte 
dessa atividade que nos é tão cara e importante. Com vistas a oferecer o que há de 
mais moderno e aplicável à realidade mineira, pretende-se disseminar os 
conhecimentos de diversas fontes teóricas, nacionais e internacionais. Foram 
realizados ensaios específicos para atualizar e melhor compreender cada uma das 
técnicas abordadas. 
Reforçando a busca pelo aprimoramento constante da vida profissional dos 
combatentes do fogo, espera-se que a obra se torne referência para cursos de 
formação e aperfeiçoamento. E, nesse sentido, concito toda tropa a debruçar-se sobre 
os temas tratados no presente manual; a procurar adaptar-se às evoluções técnicas 
e retroalimentar as práticas profissionais com sugestões e avaliações relevantes e 
produtivas. 
Por fim, ressalto que este não é o livro que esgota o assunto. Que em 
virtude das mudanças tecnológicas e do avanço das pesquisas científicas, ele sempre 
carecerá de atualizações que visem aprimorar o trabalho de combate a incêndio 
urbano, demonstrando o quão viva e instigante é a matéria, como as chamas de uma 
combustão! 
 
EDGARD ESTEVO DA SILVA, CORONEL BM 
COMANDANTE-GERAL DO CBMMG 
 
SUMÁRIO POR CAPÍTULOS 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO ........... 6 
CAPÍTULO 2 – EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL E 
RESPIRATÓRIA .............................................................................................. 97 
CAPÍTULO 3 – MATERIAIS BÁSICOS DE COMBATE A INCÊNDIO 
URBANO........................................................................................................ 141 
CAPÍTULO 4 – MANOBRAS COM MANGUEIRAS E MONTAGEM DE 
ESTABELECIMENTOS ................................................................................. 165 
CAPÍTULO 5 – TÉCNICAS DE COMBATE A INCÊNDIO .......................... 206 
CAPÍTULO 6 – PASSAGEM DE PORTA E PROGRESSÃO EM AMBIENTE 
DE INCÊNDIO ............................................................................................... 223 
CAPÍTULO 7 – ENTRADAS FORÇADAS .................................................. 239 
CAPÍTULO 8 – SALVAMENTO EM INCÊNDIO ......................................... 288 
CAPÍTULO 9 – VENTILAÇÃO TÁTICA ...................................................... 325 
CAPÍTULO 10 – COMBATE A INCÊNDIO EM VEÍCULOS ......................... 364 
CAPÍTULO 11 – COMBATE A INCÊNDIO EM CAMINHÃO-TANQUE ........ 412 
CAPÍTULO 12 – INCÊNDIO EM GLP ........................................................... 434 
CAPÍTULO 13 – TÁTICA DE COMBATE A INCÊNDIO ............................... 444 
CAPÍTULO 14 – NOÇÕES DE MEDIDAS DE SEGURANÇA CONTRA 
INCÊNDIO E PÂNICO ................................................................................... 486 
CAPÍTULO 15 – CRITÉRIOS A SEREM ADOTADOS PARA AVALIAÇÃO DE 
DANOS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO ..ATINGIDAS POR 
INCÊNDIO ...................................................................................................... 523 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 6 
 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 7 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 
Autor – Cap Falcão 
 
SUMÁRIO 
 
1 CONCEITUAÇÃO BÁSICA ........................................................................ 10 
1.1 Fogo, Incêndio e Chama .......................................................................... 10 
1.2 A ciência do Fogo ..................................................................................... 12 
2 TRIÂNGULO DO FOGO .............................................................................14 
2.1 Calor........................................................................................................... 14 
2.1.1 Propagação do Calor ................................................................................ 16 
2.1.2 Efeitos do Calor ........................................................................................ 22 
2.2 Combustíveis ............................................................................................ 24 
2.2.1 Sólido ......................................................................................................... 24 
2.2.2 Líquidos ..................................................................................................... 27 
2.2.3 Gases ......................................................................................................... 30 
2.2.4 Temperaturas notáveis de combustíveis ................................................ 33 
2.3 Comburente ............................................................................................... 38 
2.4 Limites de Explosividade ou Inflamabilidade ......................................... 41 
3 TETRAEDRO DO FOGO ............................................................................ 45 
4 COMBUSTÃO ............................................................................................ 48 
5 TIPOS DE CHAMA ..................................................................................... 52 
5.1 Chama pré-misturada ............................................................................... 53 
5.2 Chama difusa ............................................................................................ 53 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 8 
 
5.3 Chama turbulenta ..................................................................................... 55 
5.4 Chama laminar .......................................................................................... 55 
5.5 Chamas estacionárias e propagantes..................................................... 56 
6 ANÁLISE DA COMBUSTÃO EM UMA VELA ........................................... 56 
7 COMBATE/CONTROLE DO INCÊNDIO .................................................... 62 
7.1 Abafamento ............................................................................................... 62 
7.2 Resfriamento ............................................................................................. 62 
7.3 Retirada ou controle de material ............................................................. 63 
7.4 Quebra da reação em cadeia ................................................................... 63 
8 AGENTES EXTINTORES ........................................................................... 64 
8.1 Água ........................................................................................................... 64 
8.2 Pó para extinção de incêndio .................................................................. 66 
8.3 CO2 (Dióxido de carbono ou Gás carbônico) ......................................... 68 
8.4 Espuma ...................................................................................................... 68 
8.5 Compostos halogenados (Halocarbonos) .............................................. 68 
9 CLASSES DE INCÊNDIO .......................................................................... 71 
9.1 Classe A ..................................................................................................... 71 
9.2 Classe B ..................................................................................................... 71 
9.3 Classe C ..................................................................................................... 72 
9.4 Classe D ..................................................................................................... 72 
9.5 Classe K ..................................................................................................... 74 
10 DESENVOLVIMENTO DO INCÊNDIO ....................................................... 75 
10.1 Incêndio Ventilado (Incêndio Limitado pelo Combustível – ILC) ......... 80 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 9 
 
10.2 Incêndio Subventilado (Incêndio Limitado pela Ventilação – ILV) ....... 83 
11 CONCEITOS E DEFINIÇÕES COMPLEMENTARES ................................ 88 
11.1 Plano neutro .............................................................................................. 88 
11.2 Ghost Flames (chamas fantasmas) ......................................................... 89 
11.3 Rollover ..................................................................................................... 89 
11.4 Feedback radiativo (radiação de retorno) ............................................... 91 
11.5 Balanço térmico ........................................................................................ 91 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 93 
 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 10 
 
1 CONCEITUAÇÃO BÁSICA 
 
Inicialmente, para a compreensão mais adequada de alguns termos que 
serão largamente tratados neste manual, é importante definir três expressões 
básicas que serão adotadas nesse documento: o conceito de Fogo, Incêndio e 
Chama. 
 
1.1 Fogo, Incêndio e Chama 
 
Ao pesquisarmos em livros de física ou química, encontraremos que o 
processo sinônimo de fogo é Combustão. Em manuais de bombeiros, a combustão 
também é geralmente tratada como Fogo. Percebe-se, portanto, que essas palavras 
são sinônimas. 
 
Combustão é uma reação química de oxidação rápida, na qual ocorre a 
liberação de calor, ou liberação de luz e calor, entre alguma substância e 
o oxigênio1. Há combustão sem chama, que ocorre entre substâncias nas 
quais há pouco carbono. (FARADAY, 2003; FRIEDMAN, 1998; TURNS, 
2013). 
 
 
Fogo é uma reação de combustão utilizada como ferramenta para 
execução de diversas tarefas, como aquecer alimentos e ambientes, além de ser 
utilizado em processos industriais, dentre outras. Enquanto essa reação está 
absolutamente sob o nosso controle, recebe o nome de fogo. Durante o preparo de 
um café com aquecimento de água em uma caneca, basta girar a válvula do fogão 
para acender ou apagar o fogo, até que a água atinja a temperatura necessária para 
a produção do alimento desejado. Até esse momento, absolutamente controlada 
pela válvula de um fogão, a reação é denominada fogo. Suponha, porém, que um 
pano de prato foi esquecido próximo à chama do fogão, e se aqueceu até incendiar. 
 
1 Nem sempre uma chama pode ser vista na reação de combustão. Por exemplo, uma chama de 
combustão do gás hidrogênio (H2) seria transparente para o olho e não seria facilmente vista. Ainda, 
uma chama pode ser tornada adiabática e, portanto, o calor não é liberado (QUINTIERE, 2006). 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 11 
 
Esse pano de prato, agora em chamas, propaga o calor para o armário ao lado, 
para o exaustor plástico sobre o fogão, para a toalha sobre a mesa, e essa reação 
já não pode mais ser controlada pelo simples manejo de válvulas ou botões. Ela 
requer uma abordagem técnica específica. A essa reação fora de controle, com 
potencial de causar lesões, morte e danos materiais, damos o nome de Incêndio. 
 
Incêndio é a reação de combustão fora de controle, com potencial de 
causar morte, lesões e danos materiais. 
 
 
A diferença, portanto, entre fogo e incêndio é que fogo é uma combustão 
controlada, e incêndio é uma reação fora de controle, que requer abordagens e 
técnicas específicas para debelá-lo. Posto isso, é justamente a área de trabalho e 
estudo dos Corpos de Bombeiros do Brasil e do mundo. E será, também, o foco dos 
estudos apresentados neste manual. 
A chama é a manifestação visual dessa reação,é a luz liberada na 
combustão2. A chama pode ter diferentes cores e formatos característicos, 
dependendo do tipo de combustível que estiver queimando, do comburente 
envolvido, da proporção entre esses reagentes ou do ambiente onde a combustão 
está ocorrendo. Estudaremos mais detalhadamente a chama a seguir neste manual. 
 
A chama é a manifestação visual da reação de combustão, é a luz liberada 
no processo de queima. 
 
A cor da chama nos dá uma informação sobre o seu nível energético; na 
cor azul, a chama possui maior energia do que quando está avermelhada ou 
amarelada (figura 1.1). 
 
 
 
 
2 Há reações de combustão que não possuem chamas, como é o caso da combustão do gás 
hidrogênio. 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 12 
 
Figura 1.1 – Cores de chamas: de 1 para 4, do menos energético ao mais energético 
 
Fonte: Arnalich, 2015 
 
1.2 A ciência do Fogo 
 
A ciência do fogo exigiu o desenvolvimento da descrição matemática dos 
processos que compõem a combustão. Quintiere (2006) organizou uma linha do 
tempo com os estudos mais relevantes para a ciência do fogo, iniciando pelas leis 
do movimento, propostas no século XVII por Isaac Newton, passando pelos 
problemas de transferência convectiva de calor e massa. Depois que os princípios 
gerais de conservação e as relações constitutivas foram estabelecidos, os 
problemas do fogo não exigiram novas descobertas científicas profundas. No 
entanto, o fogo está entre os processos de transporte mais complexos e exigiu 
formulações matemáticas estratégicas para a solução. Requeria um conhecimento 
profundo dos processos subjacentes para isolar seus elementos dominantes, a fim 
de descrever e interpretar efetivamente os experimentos, e criar soluções 
matemáticas gerais. A tabela 1.1 apresenta a linha do tempo elaborada por 
Quintiere. 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 13 
 
Tabela 1.1 – Estudos pioneiros para a ciência do fogo 
Época Evento Idealizador 
~1650 
Segunda Lei de Newton (princípio fundamental da 
dinâmica) 
Isaac Newton 
1737 
Relação entre a pressão e velocidade em um 
fluido 
Daniel Bernoulli 
~1750 
Primeira Lei da Termodinâmica (Conservação da 
Energia) 
Rudolph Clausius 
1807 Equação da condução de calor (Lei de Fourier) Joseph Fourier 
1827 
Equações do movimento de fluidos viscosos 
Navier 
1845 Stokes 
~1850 
História química de uma vela – Palestras para a 
Royal Society 
Michael Faraday 
1855 Equação da difusão de massa (Lei de Fick) A. Fick 
1884 
Taxa de reação química dependente da 
temperatura 
S. Arrhenius 
~1900 Radiação térmica e transferência de calor Max Planck 
1928 Solução de uma chama de difusão em um duto Burke e Schumann 
~1930 
Cinética das equações de combustão 
Semenov 
~1940 Frank-Kamenetskii 
~1950 Zel’dovich 
~1950 Soluções para queimas convectivas 
H. Emmons, D.B. 
Spalding 
~1960 Soluções para fenômenos do fogo P.H. Thomas 
~1970 
Liderança nos Estados Unidos de programas de 
pesquisa de incêndio 
R. Long, J. Lyons 
Fonte: Quintiere, 2006 
 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 14 
 
2 TRIÂNGULO DO FOGO 
 
A teoria do triângulo do fogo surgiu como fruto dos diversos estudos da 
ciência da combustão e auxilia, didaticamente, no processo de compreensão dessa 
reação. A teoria apresenta que são necessários três requisitos (em concentrações 
específicas) para que haja uma reação de combustão. Esses três requisitos são o 
combustível, o comburente e o calor (figura 1.2). 
 
Figura 1.2 – Triângulo do fogo 
 
Fonte: Autor 
 
2.1 Calor 
 
Para melhor compreensão dos conteúdos que serão abordados à frente 
e preliminarmente à definição de calor, é importante relembrar alguns conceitos 
básicos de termologia. As moléculas ou partículas possuem uma carga interna de 
movimento, denominada, por ora, de “grau de agitação”. Quanto mais agitada uma 
partícula, maior será sua energia, e quanto maior sua energia, maior também será 
sua temperatura. 
 
Energia térmica é uma energia interna que consiste na energia cinética e 
na energia potencial associadas aos movimentos aleatórios dos átomos, 
moléculas e outros corpos microscópicos que existem no interior de um 
objeto (HALLIDAY, RESNICK e WALKER, 2013). 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 15 
 
Temperatura é a medida da maior ou menor agitação das moléculas ou 
átomos que constituem um corpo. Quanto maior a temperatura, maior 
será a energia cinética de suas moléculas. Um corpo mais quente possui 
mais energia que um corpo mais frio (MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). 
 
Quando dois ou mais corpos, com diferentes temperaturas, entram em 
contato, a tendência natural é que eles busquem um estado de equilíbrio térmico, 
caracterizado pela uniformidade da temperatura dos corpos (MÁXIMO e 
ALVARENGA, 1993). Para que o equilíbrio ocorra, será necessário haver 
transferência de energia. Aquele corpo que tem uma energia maior (temperatura 
maior) irá ceder energia para o corpo com energia menor (temperatura menor). Essa 
energia transferida de um corpo mais quente para outro menos quente recebe o 
nome de Calor (figura 1.3). 
 
Figura 1.3 – Transferência de calor entre corpos de diferentes temperaturas 
 
 
Fonte: Autor 
 
Calor é a energia térmica em trânsito, que flui de um ponto mais 
energético para outro menos energético, buscando encontrar o equilíbrio 
térmico. A energia térmica é transferida de um corpo para outro em 
virtude, unicamente, de uma diferença de temperatura entre eles 
(MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). 
 
 
 
 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 16 
 
2.1.1 Propagação do Calor 
 
Sabe-se, até agora, que o calor fluirá de um ponto mais energético a 
outro menos energético. Aqui serão apresentadas as formas como esse calor flui 
de um ponto a outro, ou seja, como ocorre a propagação do calor. 
 
2.1.1.1 Condução 
 
Um material aquecido em um ponto absorve energia e aumenta sua 
temperatura. Os elétrons e átomos desse material vibram intensamente por causa 
da alta temperatura a que estão expostos. Essas vibrações, e a energia associada, 
são transferidas ao longo do material através de colisões entre os átomos, sem que 
esses átomos sofram translação ao longo do material. Dessa forma, uma região de 
temperatura crescente se propaga pelo material (HALLIDAY, RESNICK e WALKER, 
2013). 
A propagação por condução ocorre quando, por exemplo, colocamos a 
ponta de uma colher metálica em contato com uma chama. A ponta da colher irá se 
aquecer e suas partículas aumentarão seu grau de agitação, ampliando as colisões 
entre as partículas adjacentes, induzindo a elevação da temperatura e resultando 
no aquecimento do cabo da colher (figura 1.4). 
 
Figura 1.4 – Condução em uma barra metálica 
 
Fonte: Autor 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 17 
 
2.1.1.2 Convecção 
 
A convecção é o método de propagação do calor que ocorre em meios 
fluidos (gases e líquidos) e verticalmente para cima. O fluido, depois de aquecido, 
diminui sua densidade relativa, passando a ficar mais leve e tendendo, em regra3, 
a “subir”. Enquanto essa camada aquecida sobe, ela propaga o calor verticalmente 
para cima, aumentando a temperatura dos terços superiores de uma edificação em 
chamas. 
 
 Um fluido, ao contrário de um sólido, é uma substância que pode escoar. 
Um fluido é uma substância que escoa porque não resiste a tensões de 
cisalhamento, embora muitos fluidos, como é o caso dos líquidos, 
resistam a tensões compressivas (HALLIDAY, RESNICK e WALKER, 
2013). 
 
Densidade é a quantidade de matéria que ocupa um determinado espaço. 
Em um sistema fluido, se tivermos uma determinada quantidade de 
matéria e esta for aquecida, ela ocupará um espaço maior, ficando 
relativamente menos densa ou “mais leve” que o ar em suas imediações. 
A densidade de um fluido é inversamente proporcional a sua 
temperatura, isso significa dizer que para o mesmo material: quantomais 
quente, menos denso (FRIEDMAN, 1998; MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). 
 
A convecção pode ser verificada, por exemplo, em uma panela contendo 
água que é levada ao fogo (figura 1.5). A água, no terço inferior da panela, em 
contato mais próximo com a chama (fonte de calor), quando aquecida, aumenta o 
grau de agitação de suas moléculas e diminui sua densidade relativa, tornando-se 
“mais leve” que a água presente na parte superior da panela. Por consequência, 
essa água aquecida irá subir, e a água fria, relativamente mais densa e “pesada”, 
irá descer. Caso haja continuidade desse aquecimento será estabelecida uma 
 
3 Embora a tendência do fluido seja subir, essa camada poderá caminhar horizontalmente, devido 
ao formato do ambiente no qual se encontra. O fluido não possui formato definido, podendo amoldar-
se de acordo com o ambiente. 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 18 
 
corrente de convecção, pois a água fria, que agora se localiza nos terços inferiores, 
passará a absorver energia da chama e se aquecer, tendendo a subir para o topo 
da panela. Já a água localizada nos terços superiores irá ceder calor para o 
ambiente, resfriando-se, tornando-se relativamente mais densa e, por 
consequência, voltará ao fundo da panela. 
 
Figura 1.5 – Convecção em um recipiente com água 
 
Fonte: Autor 
 
O ar, por ser fluido, quando é aquecido também fica “mais leve” e tende 
a se posicionar nos terços superiores de uma edificação no caso de incêndio. Nos 
incêndios confinados, estruturais ou compartimentados, que são aqueles que 
possuem obstáculos que impedem a exaustão dos gases quentes, produtos da 
combustão, os terços superiores do cômodo em chamas tendem a concentrar as 
maiores temperaturas (CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO DISTRITO 
FEDERAL, 2012; GRIMWOOD, 2008). 
Dessa forma, é possível compreender que nas ações de combate a 
incêndio, quanto mais alto o bombeiro estiver posicionado, maiores serão as 
temperaturas às quais estará exposto, motivo pelo qual, por vezes, a atividade é 
realizada pelos combatentes na posição de joelhos. 
Estima-se que cerca de 70% da energia propagada na fase crescente de 
um incêndio ocorra por convecção (CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 19 
 
ESPÍRITO SANTO, 2014). A tabela 1.2 apresenta uma comparação entre o 
percentual da energia de combustão propagada por radiação e convecção por 
diversas chamas difusas de gases. 
 
Tabela 1.2 – Percentual teórico de propagação do calor 
Gás Radiação Convecção Não propagado 
Hidrogênio 9 91 0 
Metano 18 81 1 
Etano 20 79 1 
Propano 27 68 5 
Etileno 32 59 9 
Propileno 39 50 11 
Fonte: Friedman, 1998 
 
A convecção também exerce um importante papel de propagação de 
incêndios em edifícios verticais (figura 1.6), justamente por ter a tendência de 
alcançar os níveis superiores com maior velocidade. Esse processo de ascensão 
traz como consequência a elevação de temperatura de outros materiais e potenciais 
combustíveis que estejam no caminho. 
 
Figura 1.6 – Propagação do calor em edificação vertical 
 
Fonte: Autor 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 20 
 
2.1.1.3 Radiação 
 
Todos os corpos aquecidos emitem radiação térmica, que ao ser 
absorvida por outro corpo, provoca nele uma elevação de temperatura. A radiação 
térmica se dá por meio da propagação de ondas eletromagnéticas (FRIEDMAN, 
1998; HALLIDAY, RESNICK e WALKER, 2013; MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). 
Diferente da condução e da convecção, a radiação não depende de 
nenhum meio físico para se propagar. Um exemplo da propagação por radiação é 
o aquecimento do planeta pelos raios do sol, mesmo que haja um vácuo entre os 
dois (figura 1.7). Nesse caso, não há nenhum meio físico para que esse calor se 
propague por condução ou convecção. 
 
Figura 1.7 – Radiação térmica da energia do Sol na Terra 
 
Fonte: Autor 
 
Nesse sentido, enquanto a condução segue o caminho imposto pela 
localização das moléculas, como no exemplo da colher metálica, e a convecção, 
um fluxo vertical para cima nos meios fluidos; a propagação por radiação não segue 
um caminho específico, pois o calor ocorre uniformemente em todas as direções. A 
figura 1.8 demonstra os três tipos de propagação do calor. 
 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 21 
 
Figura 1.8 – Métodos de propagação do calor 
 
Fonte: Autor 
 
A propagação por radiação exerce um papel importante no 
desenvolvimento do incêndio. As paredes, tetos e a camada de fumaça que nele 
acumula, quando estão muito quentes, emitem uma quantidade suficiente de 
radiação térmica (feedback radiativo) (figura 1.9) capaz de criar condições para que 
materiais combustíveis, ainda não queimados, se tornem inflamáveis 
simultaneamente, ocasionando comportamentos extremos do fogo, como a ignição 
súbita generalizada (flashover) que será estudada mais à frente. 
 
Figura 1.9 – Radiação de retorno (feedback radiativo) em ambiente incendiado 
 
 
Fonte: Autor 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 22 
 
2.1.2 Efeitos do Calor 
 
Para as atividades de combate a incêndio existem também outros efeitos 
importantes a serem estudados. O primeiro deles, e mais importante, é o efeito 
sobre os combustíveis. Depois da propagação do calor e da elevação da 
temperatura, os combustíveis sólidos e/ou líquidos vão passar por mudanças de 
estado físico e/ou químico ocasionadas pela elevação do grau de agitação das 
moléculas induzida pelo calor. 
 
Estado físico da matéria (estado de agregação, ou fase) está relacionado, 
também, ao grau de agitação de suas moléculas. Quando fornecemos 
calor a um corpo, sua temperatura se eleva, ocorre um aumento da 
energia de agitação de seus átomos. Esse aumento faz com que a força 
de ligação entre os átomos seja alterada, podendo acarretar 
modificações na organização e separação desses átomos. Em outras 
palavras, a absorção de calor por um corpo pode provocar nele uma 
mudança de fase. 
No estado sólido, os átomos ou moléculas do material formam uma 
estrutura rígida através de sua atração mútua. No estado líquido, os 
átomos ou moléculas têm mais energia e maior mobilidade. Formam 
aglomerados transitórios, mas o material não tem uma estrutura rígida e 
pode escoar em um cano ou se acomodar à forma de um recipiente. No 
estado gasoso, os átomos ou moléculas têm uma energia ainda maior, 
não interagem a não ser através de choques de curta duração, e podem 
ocupar todo o volume de um recipiente (HALLIDAY, RESNICK e 
WALKER, 2013; MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). 
 
Outro efeito do calor que também se aplica às atividades de combate a 
incêndio é o que ocorre nos materiais das estruturas, a exemplo da ação do incêndio 
sobre uma edificação em concreto armado4. Quando as estruturas passam por uma 
 
4 Concreto armado é um elemento estrutural elaborado com concreto, cujo comportamento estrutural 
depende da aderência entre concreto e armadura, e no qual não se aplica alongamentos iniciais das 
armaduras antes da materialização dessa aderência (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2013). 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 23 
 
intensa elevação de temperatura, os materiais tendem a aumentar seu volume pelo 
efeito da dilatação. Porém, cada material possui o próprio coeficiente de dilatação 
e se comportam de maneiras diferentes quando expostos à mesma elevação de 
temperatura. Essa dilatação causa uma movimentação estrutural, que pode resultar 
no desabamento da edificação. As movimentações estruturais são perceptíveis por 
meio de trincas, fissuras e rachaduras nas paredes, vigas e pilares (figura 1.10). 
 
Figura 1.10 – Trincas, fissuras e rachaduras pós-sinistro 
 
Fonte: Autor 
 
Dilatação é o aumento das dimensões de um corpo devido ao aumento 
de sua temperatura. Salvo algumas exceções, todos os corpos se 
dilatam, quando sua temperatura aumenta. Quando a temperatura do 
sólido é aumentada,há um aumento na agitação de seus átomos, 
fazendo com que eles, ao vibrarem, se afastem mais da posição de 
equilíbrio. O coeficiente de dilatação é uma constante de 
proporcionalidade que varia em cada tipo de material, e que representa 
as facilidades ou dificuldades que determinado material tem de aumentar 
seu volume devido às elevações de temperatura (HALLIDAY, RESNICK e 
WALKER, 2013; MÁXIMO e ALVARENGA, 1993) 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 24 
 
Quanto às pessoas afetadas por um incêndio, além de queimaduras, há 
outros efeitos fisiológicos perceptíveis no organismo dos bombeiros e das eventuais 
vítimas expostas ao incêndio. O corpo humano quando inserido em um meio 
aquecido e sujeito à transferência de energia térmica tende a elevar sua 
temperatura. Em um ambiente incendiado, que pode chegar a temperaturas 
próximas a 1000ºC, o corpo absorve energia do meio, ficando mais quente. 
O peso dos equipamentos de proteção individual, bem como dos 
equipamentos hidráulicos, somado à natureza desgastante da atividade de combate 
a incêndio contribuem também para a elevação da temperatura corporal. Por se 
tratar de seres homeotérmicos5, o corpo trabalha intensamente para compensar e 
impedir a elevação de temperatura. Esse trabalho acaba sendo traumático para o 
organismo, o que resulta em algumas consequências fisiológicas, como 
desidratação, exaustão, câimbras, náuseas, vômitos, desmaios, doenças 
cardiovasculares, dentre outros efeitos (BRAGA, NETO e SALAZAR, 2016; 
QUINTAL, 2012). 
 
2.2 Combustíveis 
 
Combustível é o material que queima, isto é, que sofre transformações 
físicas e/ou químicas no processo de combustão. 
Existem três tipos de combustíveis: sólidos, líquidos e gases. 
 
2.2.1 Sólido 
 
Combustíveis sólidos são exemplificados por materiais como madeira, 
papel, plástico, etc. Quando submetidos aos efeitos do calor, elevando-se a 
temperatura dos mesmos, eles aumentam o grau de agitação de suas moléculas. 
Primeiramente os materiais sofrem uma desidratação, e toda a água de seu 
conteúdo passa para o estado de vapor. Existe um determinado ponto em que o 
grau de agitação molecular é tão grande que as moléculas sofrem uma quebra em 
 
5 Homeotérmicos são seres que tem uma temperatura média constante. 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 25 
 
sua estrutura, passando a liberar um gás com potencial combustível, que contribui 
para a reação de combustão. O nome desse processo de quebra molecular que 
ocorre no combustível sólido é pirólise. 
Pirólise é um processo em que o material sólido é decomposto, ou 
quebrado em compostos moleculares mais simples, devido ao calor. 
Pirólise normalmente precede a combustão (NATIONAL FIRE 
PROTECTION ASSOCIATION, 2004). A temperatura em que a maioria dos 
sólidos sofre pirólise está na faixa de 250ºC a 450ºC (FRIEDMAN, 1998). 
 
Cabe complementar que não é apenas o fogo o responsável pela 
elevação de temperatura de combustíveis sólidos. Existem outros exemplos de 
fontes de energia que fazem com que a temperatura de um determinado 
combustível aumente, como o atrito, reações químicas, eletricidade, dentre outros. 
É curioso notar que nos combustíveis sólidos, que sofrem a quebra da 
estrutura molecular, o material é dividido basicamente em duas grandes partes: uma 
parte que “queima”, que contribui com a reação de combustão, e outra parte que 
“não queima” geralmente denominada de resíduos ou cinzas. 
Outra característica dos combustíveis sólidos é que eles queimam em 
razão de superfície e profundidade. Sabe-se que todo o material que tiver condições 
ideais para participar da reação de combustão irá sofrer a queima. As condições 
ideais são as concentrações mínimas dos três requisitos: combustível, comburente 
e calor. 
Materiais que queimam tanto em razão de superfície quanto 
profundidade são aqueles constituídos de espaços suficientes em seu interior que 
permitam a participação dos três elementos para iniciar a combustão. Um bloco de 
madeira, por exemplo, cuja superfície está em contato com o ar e com uma fonte 
de calor irá sofrer a combustão. Mas a madeira não é hermeticamente fechada, há 
espaços “vazios” em seu interior que contém ar. Por isso, mesmo na profundidade 
desses materiais, é possível encontrar condições ideais de concentração dos três 
requisitos para que haja uma combustão. 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 26 
 
Um sólido pode estar na forma de pó, de uma fina folha (como o papel) 
ou de um bloco espesso (como um tronco de árvore). A combustão se espalha mais 
rápido quanto mais finas estiverem as partículas de combustível. Dependendo das 
condições em que se encontram sólidos pulverizados, com partículas suspensas no 
ambiente, poderá ocorrer uma deflagração desse material, em um fenômeno 
conhecido como explosão de poeira (dust explosion) (FRIEDMAN, 1998; 
GRIMWOOD e DESMET, 2003). 
 
Se em um ambiente com alta concentração de poeira combustível não 
for possível enxergar as mãos quando os braços estão estendidos, o 
risco de explosão é muito grande (GRIMWOOD e DESMET, 2003). 
 
 
Combustíveis, sejam sólidos ou líquidos, irão se incendiar mais 
facilmente dependendo da superfície de contato que tiverem disponível para reagir 
com o ar. Dessa forma, sólidos particulados ou líquidos pulverizados queimam com 
maior facilidade do que blocos espessos, ou líquidos concentrados (TURNS, 2013). 
Uma demonstração da possibilidade de ignição em partículas 
pulverizadas pode ser realizada por meio da produção de uma “bola de fogo” 
soprando um punhado de amido de milho sobre uma fonte de ignição (figura 1.11). 
 
Figura 1.11 – Demonstração de ignição em amido de milho 
 
Fonte: Autor 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 27 
 
A tabela 1.3 apresenta alguns dados de materiais sólidos que, em 
suspensão, ficam sujeitos a explosão. 
 
Tabela 1.3 – Dados de alguns materiais sólidos sujeitos a explosão de poeira 
Material 
Mínima 
Concentração 
inflamável 
(g/m³) 
Energia 
mínima 
para 
ignição 
(J) 
Temperatura 
de 
autoignição 
da nuvem 
(ºC) 
Pressão máxima 
de explosão (psi) 
Pó de café 85 0.16 410 44 
Amido de milho 45 0.04 400 95 
Grãos mistos 55 0.03 430 115 
Soja 35 0.05 520 99 
Açúcar 35 0.03 350 91 
Trigo 55 0.06 480 103 
Amido de trigo 25 0.02 380 105 
Farinha 50 0.05 380 95 
Carvão 55 0.06 610 83 
Fonte: National Fire Protection Association, 2008 
 
2.2.2 Líquidos 
 
Diferente dos combustíveis sólidos, os materiais líquidos, quando 
aquecidos, não vão sofrer uma decomposição de sua estrutura química. Líquidos 
passam por um rearranjo molecular: a mudança do estado físico (TURNS, 2013). 
Líquidos inflamáveis, quando aquecidos, passam para o estado de vapor, 
em um processo que recebe o nome de Vaporização. No estado de vapor, assumem 
o potencial inflamável, e basta o contato com o ar, a uma temperatura mínima 
específica, para que se conclua a reação de combustão. 
Como nos líquidos inflamáveis a transformação é física, conseguirá 
reagir todo o seu conteúdo que passar para o estado de vapor e ao final da reação 
de combustão não haverá resíduos ou cinzas dessa queima. 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 28 
 
Diferentemente dos sólidos, que sofrem pirólise, os líquidos sofrem 
vaporização. A vaporização é um processo de transformação física da 
matéria, e, portanto, é reversível, ou seja, o vapor de um líquido, caso 
não tenha reagido, se for resfriado, voltará a sua condição líquida. Já nos 
combustíveis sólidos, a transformação é uma mudança do estado 
químico da matéria devido a seu aquecimento. Ocorre uma “quebra” da 
estrutura molecular, que é irreversível e não poderá ser desfeita, nem 
mesmo se houver resfriamento desses gases antes da reação de 
combustão. 
 
 
Sobre a definição de líquido inflamável, algumas literaturas divergem 
quanto à nomenclatura específica entre combustível e inflamável. A Resoluçãoda 
Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) – 5232/2016 define que 
líquidos inflamáveis são líquidos, misturas de líquidos ou líquidos que contenham 
sólidos em solução ou suspensão (por exemplo, tintas, vernizes, lacas, etc., 
excluídas as substâncias que tenham sido classificadas de forma diferente, em 
função de suas características perigosas) que produzam vapor inflamável a 
temperaturas de até 60°C, em ensaio de vaso fechado, ou de até 65,6°C, em ensaio 
de vaso aberto, normalmente referidas como ponto de fulgor. 
Já a Norma Regulamentadora 20 do Ministério do Trabalho especifica 
que se o ponto de fulgor do líquido for menor do que 60ºC é considerado um líquido 
inflamável. Se o ponto de fulgor estiver entre 60ºC e 93ºC será um líquido 
combustível (MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO, 1978). 
A velocidade de evaporação de um líquido é tanto maior quanto maior for 
a área de sua superfície livre (MÁXIMO e ALVARENGA, 1993). Por isso, os líquidos 
inflamáveis queimam apenas em razão de superfície. Já a profundidade do líquido 
inflamável não reagirá no processo de combustão por dois motivos: a substância 
está na forma líquida (e a combustão é um processo que ocorre entre gases) e 
também não há comburente no interior do conteúdo líquido, requisito sem o qual 
não haverá combustão. 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 29 
 
2.2.2.1 Slop-Over e Boil-Over 
 
Em primeira análise, quando comparado com sólidos que queimam tanto 
em razão de superfície quanto de profundidade, pode ser erroneamente concluído 
que os líquidos inflamáveis são combustíveis mais seguros de se realizar o combate 
a incêndio, mas é justamente o oposto. Por queimarem apenas em razão de 
superfície, qualquer perturbação na mesma poderá resultar em fenômenos que 
podem propagar subitamente um incêndio em um líquido: o slop-over e o boil-over. 
Slop-over é uma perturbação súbita da superfície de um líquido 
inflamável, ocasionada geralmente quando se tenta combater um incêndio em 
líquido inflamável utilizando água. A água, ao entrar em contato com o líquido muito 
aquecido, imediatamente passa para o estado de vapor em um processo 
instantâneo e violento. Um litro de água no estado líquido, quando passa para o 
estado de vapor, ocupa um espaço de 1700 litros instantaneamente (NATIONAL 
FIRE PROTECTION ASSOCIATION, 2008; GRIMWOOD e DESMET, 2003). 
Quando se aplica água na superfície de um líquido inflamável muito 
aquecido a mudança brusca de estado líquido para vapor empurra a superfície do 
líquido inflamável fazendo com que ele transborde do seu recipiente (figura 1.12). 
Cada gotícula do líquido inflamável que transbordou possui uma superfície própria, 
que em contato com o ar conclui a reação de combustão. Por isso quando se utiliza 
água na superfície de um líquido inflamável, na verdade o incêndio aumenta ao 
invés de diminuir, pois a vaporização violenta desse agente extintor causa o 
aumento da superfície de contato do líquido com potencial inflamável. 
 
Figura 1.12 – Slop-Over - esquema didático 
 
Fonte: Autor 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 30 
 
O Boil-over (ebulição turbilhonar) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
NORMAS TÉCNICAS, 2000) é um fenômeno característico de incêndios em 
grandes tanques de líquidos inflamáveis. Esse evento requer que uma quantidade 
de água esteja depositada no fundo do tanque (figura 1.13). Após a água receber 
energia da onda de calor do combustível em chamas, aumentar sua temperatura e 
passar para o estado de vapor, atuará como um êmbolo, que empurra o líquido 
inflamável, fazendo com que este transborde, aumentando sua superfície de 
contato e ampliando, por consequência, a magnitude desse incêndio (CORPO DE 
BOMBEIROS MILITAR DE GOIÁS, 2017; FRIEDMAN, 1998). 
 
Figura 1.13 – Boil-Over - esquema didático 
 
Fonte: Autor 
 
Em resumo, a principal diferença entre o Slop-Over e o Boil-Over está no 
ponto em que ocorre a perturbação da superfície do líquido inflamável. Enquanto no 
Slop-Over a perturbação é instantânea, causada pelo contato direto da água com a 
superfície, no Boil-Over a perturbação ocorre gradativamente e a partir da base do 
recipiente, pois a água que evapora a partir do fundo do tanque empurra o líquido 
inflamável causando seu transbordamento. 
 
2.2.3 Gases 
 
Com poucas exceções6, uma reação de combustão é uma reação que 
ocorre entre substâncias no estado gasoso, sejam os gases combustíveis liberados 
 
6 A combustão de metais pirofóricos é resultado de uma reação exotérmica dos materiais no estado 
sólido com o oxigênio presente no ar. 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 31 
 
dos materiais sólidos, ou os vapores inflamáveis liberados dos líquidos. A reação 
de combustão só se processará entre substâncias gasosas. Os gases inflamáveis, 
como o gás liquefeito de petróleo (GLP) ou gás natural veicular (GNV), portanto, já 
estão na condição ideal para que iniciem a reação e é justamente por isso que 
tendem a queimar com maior facilidade. 
 
2.2.3.1 BLEVE 
 
Um fenômeno muito perigoso relacionado a incêndio em tanques que 
contenham gases ou líquidos inflamáveis é o BLEVE (Boiling Liquid Expanding 
Vapor Explosion), cuja tradução livre é a explosão do vapor expandido pelo líquido 
em ebulição. Suponha o seguinte cenário: um caminhão tanque contendo 20 mil 
litros de gasolina sofre um acidente na rodovia, vem a tombar e se inicia um incêndio 
em suas imediações. O contato da chama desse incêndio com o costado do tanque 
fará com que a gasolina líquida aumente sua temperatura, passando 
gradativamente para o estado de vapor (figura 1.14-a). A gasolina no estado de 
vapor aumenta seu volume e, portanto, começa a exercer pressão nas paredes 
internas do costado do tanque. 
Caminhões-tanque possuem válvulas de alívio que equalizam a pressão 
interna do tanque por meio da liberação do excesso de pressão, impedindo sua 
ruptura explosiva. Dessa maneira, logo após a ação, o dispositivo volta a se fechar, 
contendo o restante do material em seu interior (figura 1.14-b). Esse procedimento 
se repete várias vezes, sempre que o vapor de gasolina exerce uma pressão 
suficiente para acionar a válvula de alívio. Porém, para cada vez que o mecanismo 
é acionado, parte do conteúdo de gasolina é liberada para o ambiente externo, o 
que permite que mais gasolina líquida passe para o estado de vapor no interior do 
tanque, diminuindo, gradativamente, o volume de gasolina líquida. 
Enquanto a chama do incêndio externo consegue transferir calor para a 
gasolina líquida, induzindo sua vaporização, tem-se um processo relativamente 
controlado. Porém, com a diminuição da quantidade de gasolina líquida em 
condições de absorver o excesso de energia produzida pela chama, o costado do 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 32 
 
tanque passa a ficar mais quente, o que ocasiona a dilatação e fragilização de sua 
estrutura. 
Como o vapor de gasolina está permanentemente no interior do tanque 
exercendo pressão em sua parede interna, em determinado momento a pressão 
será forte o suficiente para romper a parede do tanque (figura 1.14-c). Essa ruptura, 
quando ocorrer, será explosiva e induzirá imediatamente a combustão de todo vapor 
ainda não incendiado, que no momento terá contato com o comburente, e ainda irá 
projetar os materiais sólidos em diversas direções, podendo causar grandes 
acidentes (figura 1.14-d). 
 
Figura 1.14 – Processo de evolução de um BLEVE 
 
Fonte: Autor 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 33 
 
2.2.4 Temperaturas notáveis de combustíveis 
 
Há uma relação que se pode estabelecer entre combustíveis e calor, na 
qual é possível perceber alguns fenômenos característicos. São os pontos notáveis 
de temperatura de combustíveis. Há três pontos notáveis que se aplicam aos 
diversos tipos de combustíveis (sólidos, líquidos e gases). 
 
2.2.4.1 Ponto de Fulgor 
 
É uma característicados líquidos inflamáveis ou combustíveis. 
Representa a menor temperatura na qual o líquido libera vapores que tem condições 
de se inflamar momentaneamente em contato com o ar. Como a reação de 
combustão nesse ponto não gera energia suficiente, devido à baixa concentração 
de vapores inflamáveis como reagentes, caso seja retirada a fonte direta de calor 
(chama, fagulha), a reação irá cessar (figura 1.15) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
NORMAS TÉCNICAS, 2000, 2014; FRIEDMAN, 1998; GRIMWOOD e DESMET, 
2003; MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO, 1978; NATIONAL FIRE 
PROTECTION ASSOCIATION, 2004; QUINTIERE, 2006; STAUFFER, DOLAN e 
NEWMAN, 2008). 
 
Figura 1.15 – Esquema demonstrando o ponto de fulgor 
 
Fonte: Autor 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 34 
 
2.2.4.2 Ponto de Combustão 
 
É uma característica dos líquidos inflamáveis7 ou combustíveis. 
Representa a menor temperatura na qual o líquido, após liberar vapores em 
condições inflamáveis e esses vapores reagirem com o ar, produzirá uma 
combustão com energia suficiente para vaporizar mais líquido, manter a combustão, 
e se sustentar, mesmo após a retirada da fonte direta de calor (chama, fagulhas). 
O ponto de combustão (figura 1.16) geralmente se situa poucos graus 
acima do ponto de fulgor, de 5ºC a 15ºC. Há, ainda, combustíveis cujo ponto de 
combustão e de fulgor são os mesmos (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2000; FRIEDMAN, 1998; GRIMWOOD e DESMET, 2003; NATIONAL 
FIRE PROTECTION ASSOCIATION, 2004; QUINTIERE, 2006; STAUFFER, 
DOLAN e NEWMAN, 2008). Os valores dos pontos de combustão são difíceis de 
serem mensurados, pois oscilam de acordo com uma série de variáveis relativas a 
cada combustível, como o tamanho da fonte de ignição, o tempo de exposição do 
líquido a essa fonte, a proporção e eficiência do fluxo de calor e influências do 
movimento de ar sobre o líquido. 
 
Figura 1.16 – Esquema demonstrando o ponto de combustão 
 
Fonte: Autor 
 
7 Existem raros exemplos de sólidos que possuem pontos de fulgor e combustão, como a naftalina 
e a cânfora, em que o sólido passa diretamente ao estado de vapor (sublimação). Há ainda alguns 
combustíveis, como a parafina (da cera da vela, por exemplo) que são sólidos, mas, primeiro passam 
para o estado líquido, em seguida ao estado de vapor e, então, queimam. Esses sólidos, que 
‘queimam como líquidos’, também possuem pontos de fulgor e combustão (QUINTIERE, 2006; 
FRIEDMAN, 1998). 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 35 
 
2.2.4.3 Temperatura de ignição 
 
Para quaisquer tipos de combustíveis, sólidos, líquidos ou gases, a 
temperatura de ignição (também tratada como temperatura de autoignição) é a 
temperatura mínima em que a substância, exposta ao ar, deverá ser aquecida por 
uma fonte direta de calor (chamas, fagulhas) para iniciar uma reação de combustão 
(figura 1.17) (FRIEDMAN, 199; GRIMWOOD e DESMET, 2003; NATIONAL FIRE 
PROTECTION ASSOCIATION, 2004, 2008; QUINTIERE, 2006; STAUFFER, 
DOLAN e NEWMAN, 2008). Algumas temperaturas de ignição de sólidos 
combustíveis estão apresentadas na tabela 1.4. 
 
Figura 1.17 – Esquema demonstrando ponto de ignição 
 
Fonte: Autor 
 
Tabela 1.4 – Temperatura de ignição de alguns sólidos combustíveis 
Sólidos Temperatura de ignição (°C) 
PVC 470 
Nylon 450 
Polietileno 350 
Poliestireno 490 
Poliuretano 420 
Policarbonato 570 
Teflon 600 
Madeira 250-350 
Papel 200-350 
Feno 230 
Palha 240 
Lã 570 
Fósforos 160-180 
Carvão 140-300 
Algodão 300-400 
Fonte: Grimwood e Desmet, 2003 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 36 
 
2.2.4.4 Autoignição 
 
Vê-se que a temperatura de ignição de um combustível é definida como 
a temperatura mínima em que se inflama. Essa ignição pode ser alcançada pelo 
uso de fontes externas, como uma faísca ou uma chama (ignição pilotada). A 
temperatura de ignição e de autoignição de um combustível possuem o mesmo 
valor, sob as mesmas condições. No entanto, o termo autoignição é usado quando 
não há fonte de ignição externa direta. Tais condições podem ocorrer devido à 
radiação térmica em combustíveis não inflamados no interior de edificações 
expostas a um incêndio; pelo aquecimento do óleo em uma panela até que 
subitamente entre em ignição pelo contato com o ar; dentre outros exemplos. 
(DAVID SCHOTTKE, NFPA, IAFC, 2014; FRIEDMAN, 1998; GRIMWOOD e 
DESMET, 2003; NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION, 2004, 2008; 
QUINTIERE, 2006; STAUFFER, DOLAN e NEWMAN, 2008). 
É importante entender que todo combustível deve atingir sua temperatura 
de autoignição para queimar. Mesmo no caso de uma ignição pilotada quando, por 
exemplo, um isqueiro é aplicado a um pedaço de papel, uma pequena porção do 
papel é trazida para sua temperatura de ignição para que o fogo seja iniciado. No 
entanto, seria possível acender o mesmo papel colocando-o em um forno e 
elevando a temperatura até a ignição do papel, ponto em que ele se autoinflamaria 
(STAUFFER, DOLAN e NEWMAN, 2008). A temperatura de ignição (ou 
autoignição) é um ponto notável dos combustíveis. Já, a autoignição, é um 
processo de queima sem contato com fonte direta de ignição. 
A autoignição merece importante destaque, pois é nesse processo em 
que ocorrem alguns dos comportamentos extremos do fogo, como o Flashover e o 
Backdraft, que serão estudados nos capítulos seguintes. 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 37 
 
Para o exemplo que será apresentado agora, suponha que o ponto de 
fulgor de um líquido inflamável seja 10ºC, seu ponto de combustão seja 25ºC e sua 
temperatura de ignição (ou autoignição) seja 460ºC. 
Quando um líquido é aquecido até seu ponto de fulgor ou ponto de 
combustão e nenhuma fonte externa de ignição é levada para dentro da nuvem de 
vapor, não ocorrerá ignição. Por exemplo: o etanol geralmente é armazenado em 
temperaturas significativamente acima de seu ponto de fulgor e combustão, mas 
não se inflama. Nesse caso, se uma fonte de calor alcançar o interior dos vapores, 
elevando a temperatura para sua temperatura de ignição, ocorrerá a combustão. 
Neste ponto, se o líquido estiver em seu ponto de fulgor, os vapores queimarão 
como um flash momentâneo, mas a combustão não será sustentada (figura 1.18). 
Figura 1.18 – Ponto de fulgor 
 
Fonte: Autor 
 
No entanto, se o líquido estiver em seu ponto de combustão, a 
combustão irá se sustentar (figura 1.19). 
 
Figura 1.19 – Ponto de combustão 
 
Fonte: Autor 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 38 
 
Se nenhuma fonte de ignição externa é trazida à nuvem, e se a 
temperatura ambiente for aumentada, superando o ponto de combustão dos 
vapores, poderá ser alcançada a temperatura de ignição. Nesse caso, mesmo sem 
uma fonte direta de ignição (chamas, fagulha, etc.), os vapores irão se incendiar 
em um processo denominado autoignição (figura 1.20) (STAUFFER, DOLAN e 
NEWMAN, 2008). 
 
Figura 1.20 – Autoignição 
 
Fonte: Autor 
 
Na figura 1.20, o aquecimento do ambiente interno da edificação pelo 
incêndio que está do lado de fora já foi suficiente para incendiar os vapores 
combustíveis que estavam no seu interior, sem que houvesse contato direto das 
chamas externas com esses vapores. 
 
2.3 Comburente 
 
Comburente é o outro gás que reage com o gás combustível ou vapor 
inflamável concluindo a reação de combustão. O principal comburente está 
presente no ar: é o oxigênio. E já que o oxigênio é o comburente mais comum na 
reação de combustão dos incêndios urbanos, detalharemos um pouco mais sobre 
a influência da concentração de oxigênio no processo de combustão. 
O Ar é composto por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros 
gases (figura 1.21). 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 39 
 
Figura 1.21 – Diagrama de distribuição dos gases na atmosfera 
 
Fonte: Autor 
 
Especificamente sobre a concentração do oxigênio, que é o nosso 
comburente de interesse neste momento,dividiremos didaticamente8 sua 
concentração em três terços de sete (figura 1.22): de 0 a 7%, de 7 a 14% e de 14 a 
21% (CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO DISTRITO FEDERAL, 2012; CORPO 
DE BOMBEIROS MILITAR DO ESPÍRITO SANTO, 2014; CORPO DE BOMBEIROS 
MILITAR DE GOIÁS, 2017; GRIMWOOD, 2008). 
 
Figura 1.22 – Demonstração didática do comportamento da combustão nas diferentes faixas de 
concentração de Oxigênio 
 
Fonte: Autor 
 
8 A divisão da concentração de oxigênio em três faixas distintas não pode ser tratada com a 
uniformidade apresentada no texto. De acordo com cada tipo de combustível, haverá uma 
concentração de oxigênio que permitirá a ocorrência de queima viva, lenta, ou que não permitirá a 
combustão. A exemplo, para o monóxido de carbono (CO), mesmo a concentrações de oxigênio de 
5% (mistura rica), ocorreria a combustão (FRIEDMAN, 1998; TURNS, 2013). 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 40 
 
Entre 21% e 14% a reação de combustão terá uma característica de 
“queima viva”, ou seja, irá produzir calor e será possível visualizar luz, por meio da 
chama produzida nessa reação. Caso a concentração de oxigênio esteja entre 14% 
e 7% a queima será “lenta”, a combustão estará na fase de incandescência, que 
produz pouco calor e pouca luz e não será visualizada uma chama viva e, sim, 
brasas. Entre 7% e 0% não haverá reação alguma de combustão, por insuficiência 
do comburente oxigênio (figura 1.23). 
 
Figura 1.23 – Queima viva (a) e queima lenta (b) 
 
(a) 
 
(b) 
Fonte: Todamatéria, 2019 
 
Existem, porém, condições raras em que a concentração de oxigênio 
poderá estar acima dos 21% naturalmente encontrado na atmosfera. Isso ocorrerá 
em locais em que haja armazenamento deste gás, como hospitais, centrais de 
carregamento de oxigênio, oficinas com uso de oxi-acetileno, usuários de oxigênio 
em domicílio, dentre outros. Se houver vazamento desse gás durante um incêndio, 
haverá a queima denominada “muito viva”. A intensidade das chamas será 
aumentada e a quantidade de calor produzido será maior, aumentando, por 
consequência, os riscos das operações de bombeiros nesses ambientes. 
Embora seja o mais comum, o oxigênio não é o único comburente 
disponível. Há outros gases que reagem com o combustível em reações químicas, 
como aqueles encontrados no grupo 17 (VII-A) da tabela periódica (Halogênios), 
que são os elementos mais eletronegativos9, como Flúor, Cloro e Bromo. Algumas 
 
9 Eletronegatividade é a predisposição que um determinado átomo tem em atrair elétrons para si em 
uma reação química. Quanto mais eletronegativo, maior será sua tendência em reagir com outros 
gases. 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 41 
 
das reações desses comburentes podem ser tão, ou mais violentas que a reação 
do combustível com o oxigênio, podendo resultar em chamas intensas, mesmo na 
ausência de ar, por exemplo: 
𝐻2 + 𝐶𝑙2 → 2𝐻𝐶𝑙 + 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 
𝐶𝐹3𝐵𝑟 [𝐻𝑎𝑙𝑜𝑛 1301
∗] + 2𝑀𝑔 → 
3
2
 𝑀𝑔𝐹2 + 
1
2
 𝑀𝑔𝐵𝑟2 + 𝐶(𝑓𝑢𝑙𝑖𝑔𝑒𝑚) + 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 
𝑁2𝐻4 [𝐻𝑖𝑑𝑟𝑎𝑧𝑖𝑛𝑎] → 𝑁2 + 2𝐻2 + 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 
𝐶2𝐻2 [𝐴𝑐𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜] → 2𝐶 + 𝐻2 + 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 
 
*Agentes extintores de compostos halogenados reagem violentamente com metais 
pirofóricos, que serão estudados mais à frente (FRIEDMAN, 1998). 
 
2.4 Limites de Explosividade ou Inflamabilidade 
 
A reação de combustão não requer simplesmente a participação de três 
requisitos no processo, ela também exige que esses requisitos estejam dentro de 
concentrações específicas para que a reação possa ocorrer. Verifica-se, ao estudar 
o comburente, que o oxigênio a baixas concentrações, reagirá de forma diferente 
com o combustível, podendo, inclusive, não reagir. 
Outro fator que interfere na combustão é a concentração de 
combustíveis. Existem determinados combustíveis que se estiverem em 
concentrações muito baixas, não irão reagir com o comburente. Mas também, se 
estiverem em concentrações relativamente muito altas (que varia para cada 
combustível), vão fazer com que a concentração de comburente diminua, impedindo 
uma combustão. A esse conceito damos o nome de limites inferior e superior de 
inflamabilidade ou explosividade. 
Limite inferior de explosividade ou inflamabilidade (LIE) é a concentração 
mínima de combustível necessária para que haja uma reação de 
combustão. Abaixo do LIE não haverá ignição. 
Alguns equipamentos do CBMMG fazem a leitura desse índice em inglês, 
e registram LEL (lower explosive limit). 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 42 
 
Limite superior de explosividade ou inflamabilidade (LSE) é a 
concentração máxima de combustível que ainda permitirá uma reação de 
combustão. Uma vez superado o LSE não haverá reação de combustão. 
Alguns equipamentos do CBMMG fazem a leitura desse índice em inglês, 
e registram UEL (upper explosive limit). 
 
Cada um dos combustíveis possui um valor diferente para o seu LIE e 
LSE. Entre os limites de explosividade tem-se a faixa de explosividade e 
aproximadamente no meio dessa faixa tem-se a reação considerada como mistura 
ideal, ou seja, aquela em que haverá a maior liberação de luz e calor, caso haja 
uma ignição (figura 1.24). 
 
Figura 1.24 – Diagrama dos Limites de explosividade 
 
Fonte: Autor 
 
O aumento da temperatura interfere diminuindo o limite inferior de 
explosividade (TURNS, 2013). 
 
O gás de cozinha é, basicamente, uma mistura de propano (C3H8) e 
butano (C4H10), cujo limite inferior de explosividade é aproximadamente 2%, e o 
limite superior é aproximadamente 9%. Para efeitos de demonstração, calcularemos 
apenas a combustão do propano, cujo limite inferior de explosividade é 2,1% e o 
superior é 9,5% (PETROBRÁS DISTRIBUIDORA, 2018). 
Imagine um compartimento contendo 4% de gás propano por volume, e 
96% de ar, completamente misturados. Como o ar contém 21% de oxigênio por 
volume e 21% de 96% é 20, o compartimento deve conter 20% de oxigênio por 
volume (FRIEDMAN, 1998). O volume percentual de um gás é o mesmo que o 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 43 
 
percentual molar. Portanto, a razão entre mols10 de oxigênio no compartimento e 
mols de propano é de 20 mols de oxigênio para 4 mols de butano, perfazendo a 
razão de 20:4, ou 5:1 (razão estequiométrica). Caso haja uma fagulha nesse 
compartimento, surgirá uma chama, que consumirá todo o combustível, resultando 
na produção de luz e calor, e deixando como produtos CO2 e água. 
Sabe-se que a razão estequiométrica da reação de combustão do 
propano é 5, conforme demonstrado pela equação abaixo, devidamente 
balanceada. 
 
𝐶3𝐻8 + 5𝑂2 → 3𝐶𝑂2 + 4𝐻2𝑂 + 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 
 
A partir dessa reação, percebe-se que são necessários 5 mol de oxigênio 
para concluir uma reação completa com 1 mol de Propano. Valores maiores ou 
menores para essa razão produzirão reações incompletas. 
 
A razão estequiométrica de oxidante é simplesmente a quantidade 
necessária para queimar completamente certa quantidade de 
combustível. Se uma quantidade de oxidante maior do que a 
estequiométrica é fornecida, diz-se que a mistura é pobre em 
combustível, ou simplesmente, pobre; fornecer uma quantidade de 
oxidante menor que a estequiométrica resulta em uma mistura rica em 
combustível ou, simplesmente, rica (TURNS, 2013). 
 
A tabela 1.5 apresenta algumas concentrações de propano, ar e oxigênio 
a temperatura ambiente e, por meio dela, pode-se perceber que ocorre um 
afastamento da razão estequiométrica à medida em que são alteradas as 
concentrações do combustível. A tabela 1.6 apresenta os limites de explosividade 
de combustíveis mais comuns. 
 
10 Mol é uma unidade de medida utilizada para expressar a quantidade de matéria microscópica, 
como átomos e moléculas. É um termo que provém do latim mole, que significa quantidade. A 
quantidade de matéria presente em um mol é de: 6,02.10²³ entidades (HALLIDAY, RESNICK e 
WALKER, 2013). 
MABOM – COMBATEA INCÊNDIO URBANO 44 
 
Tabela 1.5 – Comportamento do gás propano em diferentes concentrações na combustão 
Concentração de 
combustível 
% Propano 
% 
Ar 
% Oxigênio 
Razão 
estequiomé
trica 
Combustão 
Muito pobre 1,00 99,00 20,79 20,79 Não haverá 
Pobre 2,10 97,90 20,56 9,79 Incompleta 
Ideal 4,03 95,97 20,15 5,00 Completa 
Rica 9,50 90,50 19,01 2,00 Incompleta 
Muito rica 15,00 85,00 17,85 1,19 Não haverá 
Fonte: Autor 
 
Quanto mais afastadas da razão estequiométrica ideal para a 
combustão, menor será a quantidade de luz e calor liberados e maior será a geração 
de produtos de uma combustão incompleta. Os produtos de uma combustão de 
hidrocarboneto podem ser CO2; CO; H2O; H2; C (fuligem); CH (FRIEDMAN, 1998; 
QUINTIERE, 2006). Em determinados pontos (fora dos limites de explosividade), 
sequer haverá reação de combustão. 
 
Tabela 1.6 – Limites de explosividade de combustíveis 
Combustível 
Ponto de 
fulgor (ºC) 
LIE 
(%) 
LSE 
(%) 
Temperatura de 
autoignição 
(ºC) 
Gasolina aditivada (Grid) < -43 1,3 7,1 >250 
Gasolina comum C < 0 1,3 7,1 >250 
Etanol 15 3,3 19 400 
Metanol 199 2,7 19 370 
Propano < -56 2,1 9,5 410 - 540 
Butano -60 1,8 8,4 346 
Acetileno -17,8 2,3 100 305 
Acetona 7 3,3 19 423 
Diesel S 500 ou S 10 38 nd nd >225 
Querosene 40 0,7 5 210 
Querosene de aviação 40 0,7 5 238 
GNV gás 6,5 17 482 – 632 
GLP gás 
1,9 – 
2,1 
8,5 – 
9,5 
nd 
Hidrogênio gás 4 77 566 
Monóxido de Carbono gás 12,5 74 605 
Nd: não disponível 
Fonte: Petrobrás Distribuidora, 2019; White Martins, 2019 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 45 
 
3 TETRAEDRO DO FOGO 
 
Uma vez apresentados os três requisitos necessários para que haja a 
reação de combustão, que representam a teoria do Triângulo do Fogo, é importante 
incrementá-la com estudos mais recentes, realizados durante o processo de 
verificação das formas de combate a um incêndio ou extinção das chamas (CORPO 
DE BOMBEIROS MILITAR DO ESPÍRITO SANTO, 2014). Foi verificado que, uma 
vez estabelecida, a reação só é mantida caso haja um quarto elemento, que é a 
reação em cadeia. A inclusão da reação em cadeia no Triângulo do Fogo 
incrementou a Teoria do triângulo para a teoria do Tetraedro do Fogo (figura 1.25). 
 
Para que a combustão se inicie são necessários três componentes 
(requisitos): calor, combustível e comburente [triângulo do fogo]. 
Enquanto a combustão se processa, podemos constatar a presença de 
quatro componentes (elementos): os três anteriores acrescidos da 
reação em cadeia [tetraedro do fogo] (CORPO DE BOMBEIROS MILITAR 
DO ESPÍRITO SANTO, 2014). 
 
Figura 1.25 – Tetraedro do fogo 
 
Fonte: Autor 
 
Para compreender a reação em cadeia, suponha a combustão do gás 
metano (CH4) apresentada abaixo pela fórmula química devidamente balanceada. 
𝐶𝐻4 + 2𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 2𝐻2𝑂 + 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 46 
 
A combustão é um processo que irá demandar que a molécula de CH4 
seja “quebrada” para que possa se unir às moléculas de O2 no processo de 
combustão. Para que haja a quebra do metano, e sua consequente reação com o 
O2, será necessário o fornecimento de uma quantidade de energia mínima (energia 
de ativação). No caso do metano, sua energia de ativação é 250 KJ/mol, ou seja, 
um mol de metano precisa absorver 250 KJ para poder reagir com 2 mol de oxigênio 
(em uma equação já balanceada). 
Após a reação, porém, será liberada uma quantidade de calor de 
aproximadamente 890 KJ/mol (figura 1.26), que é suficiente para induzir uma nova 
ativação em pelo menos outros três mols de metano e, assim, sucessivamente, em 
uma reação em cadeia. Esse processo ocorrerá ininterruptamente, até que se 
encerre a disponibilidade de combustível ou de comburente. 
 
Figura 1.26 – Caminho da reação do Metano 
 
Fonte: F.M.Olinda, 2016 
 
Energia de ativação é a energia mínima necessária para que os reagentes 
iniciem a reação química (TURNS, 2013). 
 
De forma ampliada, ainda, suponha que uma chama se inicia em um 
pedaço de madeira e que esse material já está no ponto de ignição (ou seja, em 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 47 
 
chamas). O produto dessa combustão é a liberação de luz e calor. Porém, esse 
calor também é capaz de induzir uma nova reação de combustão, pois ele eleva a 
temperatura da madeira adjacente, que passa a desprender gases inflamáveis após 
sofrer pirólise. Esses gases reagem com o comburente e iniciam uma nova reação 
de combustão, que aquece a madeira adjacente e assim, sucessivamente (figura 
1.27), tem-se estabelecida uma reação em cadeia que manterá a combustão ativa. 
Figura 1.27 – Reação em cadeia – macro 
 
Fonte: Autor 
 
A nível molecular, a reação em cadeia também pode ser exemplificada. 
As moléculas instáveis, como o OH, CH, CH2 e CH3, são chamadas de radicais 
livres. Certos tipos de átomos (por exemplo: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, flúor, 
cloro), que normalmente formam moléculas diatômicas estáveis (H2, O2, N2, F2, Cl2, 
respectivamente) são chamados de átomos livres quando estão em uma forma não 
ligada (H, O, N, F, Cl). 
Átomos livres também são instáveis, de forma que rapidamente se 
combinam entre si ou reagem com outras moléculas disponíveis. Átomos livres e 
radicais livres são extremamente importantes pois têm um papel fundamental nas 
combustões de alta temperatura, principalmente pela participação na reação em 
cadeia. Durante o processo de combustão são liberados radicais livres e átomos 
livres que são muito instáveis e reativos. Buscando reagir, eles induzem uma nova 
quebra em uma molécula, que liberará outros radicais livres e, assim, 
sucessivamente (FRIEDMAN, 1998). 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 48 
 
Reações em cadeia envolvem a produção de espécies químicas radicais 
que subsequentemente reagem produzindo outro radical. Esse radical, 
por sua vez, reage produzindo ainda outro radical. Essa sequência de 
eventos, ou reação em cadeia, continua até que uma reação envolvendo 
a formação de moléculas estáveis a partir de dois radicais quebre a 
cadeia (TURNS, 2013). 
 
4 COMBUSTÃO 
 
Uma vez apresentados os três elementos necessários para criação do 
fogo: combustível, comburente e calor, bem como a característica responsável pela 
manutenção constante da combustão: a reação em cadeia, abordaremos agora os 
diferentes tipos de combustão. 
Anteriormente notou-se uma definição geral de combustão: “Uma reação 
química que libera luz e calor”. Essa reação, quanto à qualidade e quantidade dos 
reagentes e produtos envolvidos, poderá ser do tipo completa ou incompleta. 
Quanto à velocidade, poderá ser denominada queima muito viva, viva ou lenta. 
Poderá, ainda, ser uma combustão espontânea, ou até uma explosão. 
Combustão completa é aquela em que foram consumidos todos os 
reagentes e cujos produtos serão gases não inflamáveis e não reagentes, como 
dióxido de carbono (CO2) e água. 
 
Na combustão completa do gás metano, verifica-se que todos os 
reagentes foram consumidos e que o produto da reação não é inflamável. 
𝑪𝑯𝟒 + 𝟐𝑶𝟐 → 𝑪𝑶𝟐 + 𝟐𝑯𝟐𝑶 + 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 
 
 
A combustão incompleta ocorrerá quando a proporção entre 
comburente e combustível não for suficiente para consumir todos os reagentes, ou 
quando houver perturbação da zona de reação. Dentre os produtos da reação 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 49 
 
incompleta estão o monóxido de carbono (CO) e a água, ou carbono elementar 
(fuligem) e água (figura 1.28). 
O monóxido de carbono é um produto inflamável e pode se incendiar, 
sendo inclusive um dos responsáveis (junto com outros gases não incendiados, 
produtos da combustão incompleta) por outro comportamento extremo do fogo, 
denominado ignição explosiva ou backdraft que será estudado mais à frente 
(LAMBERT, 2014). 
Na Combustão incompleta do gás metano, verifica-se que o produto da 
reação poderá ser um materialainda inflamável. 
𝑪𝑯𝟒 + 
𝟑
𝟐
𝑶𝟐 → 𝑪𝑶 + 𝟐𝑯𝟐𝑶 + 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 
𝑪𝑶 + 
𝟏
𝟐
𝑶𝟐 → 𝑪𝑶𝟐 + 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 
Ou 
𝑪𝑯𝟒 + 𝑶𝟐 → 𝑪(𝒇𝒖𝒍𝒊𝒈𝒆𝒎) + 𝟐𝑯𝟐𝑶 + 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 
𝑪 + 𝑶𝟐 → 𝑪𝑶𝟐 + 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓* 
*A queima do carbono elementar confere a cor amarelada e brilhante à 
chama de uma vela (FARADAY, 2003; TURNS, 2013). 
 
Figura 1.28 – Produtos da combustão 
 
Fonte: Stauffer, Dolan e Newman, 2008 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 50 
 
A produção de carbono livre (carbono elementar) ou fuligem em uma 
combustão incompleta pode ser exemplificada com um fato cotidiano: 
quando o gás do botijão de cozinha começa a acabar em nossas casas, 
verificamos que a chama em contato com o fundo da panela deixa-o 
enegrecido. Isso acontece porque a quantidade de combustível é 
insuficiente para uma reação completa com o comburente, conforme foi 
programado pelo sistema do fogão. Quando a quantidade de combustível 
é suficiente para que haja uma mistura adequada com o comburente, o 
resultado será uma chama azul e combustão completa, que não deixará 
resíduos. Porém, caso haja falta de oxigênio ou de combustível, essa 
combustão será incompleta, a chama será amarelada, e irá gerar outros 
produtos indesejados, dentre eles, o carbono elementar, que escurece os 
fundos das panelas. 
 
A Combustão viva ou queima viva é aquela em que há presença de 
chamas. A queima lenta ou incandescência é aquela na qual não há ocorrências 
de chamas, apenas brasas. Já a queima muito viva, quando há grandes 
concentrações de comburente, se produzirá de maneira rápida, e a taxa de 
liberação de luz e calor serão maiores e mais intensas que a queima viva 
(FRIEDMAN, 1998). 
Outro tipo de combustão é a combustão espontânea. Estudada 
especialmente no ramo da biologia, é a que ocorre em materiais que, por meio de 
reações químicas internas, aumentam sua própria temperatura até que atinjam o 
ponto de ignição. O termo autoaquecimento também é usado para descrever esse 
processo. Como discutido anteriormente, a temperatura de ignição é a condição que 
um material deve atingir para se inflamar de maneira sustentada, sem necessidade 
de permanência de uma chama pilotada. 
Para materiais sólidos, a ignição espontânea pode se manifestar tanto 
em combustão lenta, como em combustão viva. Exemplos comuns de ignição 
espontânea incluem pilhas de feno úmidas, panos de algodão oleosos, óleos 
vegetais ou o fósforo branco (figura 1.29). Nesse último caso, ocorre uma reação 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 51 
 
do material pirofórico com o oxigênio do ar, que resulta no surgimento de chamas e 
a conclusão da combustão. 
Repare que, diferente da autoignição em combustíveis comuns, o 
processo da combustão espontânea ocorre devido ao autoaquecimento do material, 
que independe de uma fonte externa de calor, seja direta ou indireta (CORPO DE 
BOMBEIROS MILITAR DO DISTRITO FEDERAL, 2012; QUINTIERE, 2006; 
STAUFFER, DOLAN e NEWMAN, 2008). 
 
Figura 1.29 – Ignição espontânea do fósforo branco 
 
Fonte: Autor 
 
Por fim, a combustão de alta velocidade poderá ser explosiva. Se a sua 
velocidade de reação for maior que a velocidade do som (340 m/s), será uma 
detonação. Se for uma velocidade menor que a do som, será uma deflagração. 
Backdrafts e explosões ambientais em um ambiente com GLP enquadram-se em 
explosões do tipo deflagração. A explosão é caracterizada pela expansão repentina 
e violenta de um combustível gasoso, podendo gerar uma onda de choque (na 
detonação) e causar lesões ou até um colapso estrutural (CORPO DE BOMBEIROS 
MILITAR DO DISTRITO FEDERAL, 2012; GRIMWOOD e DESMET, 2003; 
LAMBERT, 2014). Os efeitos dessa onda de choque estão dispostos na tabela 1.7. 
 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 52 
 
Tabela 1.7 – Demonstração dos efeitos de uma onda de choque causada por explosão 
Efeito da onda de choque 
Pressão 
exercida pela 
explosão 
(psi) 
Quebra do vidro de janelas 0,15-0,22 
Janelas estilhaçadas, gesso rachado; pequenos danos a 
alguns edifícios 
0,51-1,09 
Pessoas são derrubadas 1,02-1,45 
Falha do revestimento de madeira ou amianto para casas 
convencionais 
1-2 
Falha de paredes construídas de blocos de concreto 
convencionais 
2-3 
Ruptura de tanques de armazenamento de óleo 3-4 
Danos graves a edifícios com estrutura de aço estrutural 4-7 
Ruptura do tímpano 5-15 
Estruturas de concreto armado severamente danificadas 6-9 
Vagões de trem derrubados 6-9 
Provável destruição total da maioria dos edifícios 10-12 
Danos nos pulmões 29-73 
Letalidade 102-218 
Formação de cratera em solo médio 290-435 
Fonte: Kinney e Graham, 1985 
 
5 TIPOS DE CHAMA 
 
No exemplo de uma vela acesa, a luz liberada no processo de combustão 
é denominada chama. Ela representa a fina zona de reação na qual os gases 
combustíveis e comburentes se encontram para reagir liberando energia (TURNS, 
2013). 
Chamas podem ser categorizadas como pré-misturadas ou difusas. Elas 
ainda podem ser laminares ou turbulentas, bem como estacionárias ou 
propagantes. Vê-se que qualquer combinação é possível, mas a chama de um 
incêndio é difusa, turbulenta e propagante (FRIEDMAN, 1998). 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 53 
 
5.1 Chama pré-misturada 
 
Em uma chama pré-misturada o comburente é misturado ao gás 
combustível antes que ocorra a elevação de temperatura e conclusão da reação. 
Por isso a reação de combustão na chama pré-misturada tende a ser uma reação 
de combustão completa. Um identificador visual para uma reação de combustão 
completa na chama é a cor característica azulada (figura 1.30), como se pode 
perceber na trempe de um fogão, que realiza a pré-mistura do ar com GLP antes do 
aquecimento desses gases. 
 
Figura 1.30 – Chama pré-misturada de um maçarico 
 
Fonte: Autor 
 
5.2 Chama difusa 
 
A chama difusa é formada quando combustível e comburente são 
misturados após o contato com a fonte de calor, em um local denominado zona de 
reação. Por ser uma mistura mais pobre entre reagentes do que em uma chama 
pré-misturada, a reação de combustão será incompleta. Dentre os produtos de uma 
reação incompleta de combustão está o carbono livre, cuja incandescência confere 
a cor amarelada para a chama (figura 1.31). 
 
 
 
MABOM – COMBATE A INCÊNDIO URBANO 54 
 
Figura 1.31 – Chama difusa 
 
Fonte: Todamatéria, 2019 
 
A chama difusa também pode ser encontrada no topo da chama da vela 
(figura 1.32). A vela contém em sua chama os dois tipos, a pré-misturada e a difusa. 
A partir do estudo da queima de uma vela é possível entender todo o processo de 
combustão que nos interessa na atividade de combate a incêndio. 
 
Figura 1.32 – Chama de uma vela (pré-misturada na base e difusa no topo) 
 
Fonte: Autor 
 
A cor de uma chama depende também do nível de energia emitido na 
queima. Baixa produção energética produz uma coloração que tende ao 
espectro do vermelho, já alta emissão de energia tende ao espectro do 
azul. As chamas mais quentes possuem uma aparência esbranquiçada 
(GRIMWOOD, 2008). 
 
 
CAPÍTULO 1 – FUNDAMENTOS E COMPORTAMENTO DO FOGO 55 
 
5.3 Chama turbulenta 
 
Chamas grandes e volumosas, geralmente são turbulentas (figura 1.33). 
Isto é, a velocidade e a temperatura variam em diferentes pontos da chama. O 
percurso de qualquer partícula se movendo pela chama é errático, com muitas 
mudanças de direção e significativas variações de temperatura ao longo do 
percurso (FRIEDMAN, 1998). 
 
Figura 1.33 – Chama turbulenta de um incêndio 
 
Fonte: Portal G1, 2018 
 
5.4 Chama laminar 
 
Por outro lado, pequenas chamas, como as chamas de velas ou do fogão 
a gás doméstico, geralmente são laminares, ou seja, as linhas de transmissão são 
suaves e as flutuações de temperatura estão ausentes ou são consideravelmente 
pequenas. 
Como uma regra geral, uma chama difusa maior que 30 cm será 
turbulenta,