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Disciplina: Prevenção de Incêndios Identificação da tarefa: Tarefa 4. Envio de arquivo Pontuação: 15 pontos TAREFA 4 Baseado no estudado em nosso material de estudo, responda as questões a seguir: a) Podemos dizer que a evolução do incêndio pode ser caracterizada por quatro fases: fase inicial, fase crescente, fase totalmente desenvolvida e fase final, por isso, faça uma pesquisa e disserte sobre essas quatro fases e sobre a curva temperatura-tempo de um incêndio real informada no seu material de estudo. FASE INICIAL Na primeira fase, o oxigênio contido no ar não está significativamente reduzido e o fogo está produzindo vapor d’água, dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) e outros gases. Grande parte do calor está sendo consumido no aquecimento dos combustíveis e a temperatura ambiente, nesse estágio, ainda está pouco acima do normal. O calor está sendo gerado e evoluirá com o aumento do fogo. A primeira fase caracteriza-se por grandes variações de temperatura de ponto a ponto no ambiente, ocasionadas pela inflamação sucessiva dos objetos existentes no recinto, de acordo com a alimentação de ar. Normalmente os materiais combustíveis e uma variedade de fontes de calor coexistem no interior de uma edificação. A manipulação acidental desses elementos é, potencialmente, capaz de criar uma situação de perigo. Os focos de incêndio, desse modo, originam-se em locais onde fontes de calor e materiais combustíveis são encontrados juntos, de tal forma que, ocorrendo a decomposição do material pelo calor, são desprendidos gases que podem se inflamar. Considerando-se que diferentes materiais combustíveis necessitam receber diferentes níveis de energia térmica para que ocorra a ignição é necessário que as perdas de calor sejam menores que a soma de calor proveniente da fonte externa e do calor gerado no processo de combustão. Nesse sentido, se a fonte de calor for pequena, ou a massa do material a ser ignificado for grande, ou, ainda, a sua temperatura de ignição for muito alta, somente irão ocorrer danos locais, sem a evolução do incêndio. Na fase inicial, o fogo está restrito ao objeto inicialmente em queima e às suas proximidades. FASE CRESCENTE Se a ignição definitiva for alcançada, o material continuará a queimar desenvolvendo calor e produtos de decomposição, passando-se à fase de aquecimento. A temperatura subirá exponencialmente de 50ºC até cerca de 800ºC, acarretando o acúmulo de fumaça e outros gases e vapores no teto. Há, nesse caso, a possibilidade de o material envolvido no foco do incêndio queimar totalmente sem proporcionar o envolvimento do resto dos materiais contidos no ambiente ou dos materiais constituintes dos elementos da edificação. De outro modo, se houver caminhos para a propagação do fogo, por meio de convecção ou radiação, em direção aos materiais presentes nas proximidades, ocorrerá simultaneamente a elevação da temperatura do recinto e o desenvolvimento de fumaça e gases inflamáveis. Os gases aquecidos que se formam no foco inicial determinarão a transmissão de calor, que poderá ocorrer por condução, radiação ou convecção, conforme veremos à frente. A transmissão de calor implica no aquecimento gradual de todo o ambiente. A maior quantidade de calor transferida ao ambiente é por convecção, cerca de 90%, sendo os 10% restantes transmitidos por radiação e condução. Por essa razão, se for assegurada uma saída eficiente dos gases que se formam no incêndio, ele será mais facilmente extinto. Durante a fase crescente, o ar rico em oxigênio é arrastado para dentro do ambiente pelo efeito da convecção, isto é, o ar quente sobe e sai do ambiente, forçando a entrada de ar fresco pelas aberturas nos pontos mais baixos do ambiente. Os gases aquecidos espalham-se preenchendo o ambiente e, de cima para baixo, forçam o ar frio a permanecer junto ao solo; eventualmente causam a ignição dos combustíveis em níveis mais altos do ambiente. Esse ar aquecido é uma das razões pelas quais o bombeiro deve se manter abaixado e usar o equipamento de proteção respiratória. A inspiração desse ar superaquecido pode queimar os pulmões. A temperatura pode chegar a 800ºC no nível do teto. Pela radiação emitida por forros, paredes e pela própria massa de gases aquecidos, os materiais combustíveis que ainda não queimaram, são pré-aquecidos próximo à sua temperatura de ignição. Os materiais que estão próximos às chamas são pré-aquecidos, as chamas são bem visíveis no local. Com a evolução do incêndio e a oxigenação do ambiente, através de aberturas no recinto, o incêndio ganhará ímpeto, os materiais passarão a ser aquecidos por convecção e radiação, até determinados materiais combustíveis atingirem seu ponto de ignição simultaneamente, ocasião em que haverá uma queima instantânea e generalizada desses produtos, ficando toda a área envolvida em chamas. Esse fenômeno é denominado de generalização do incêndio (ou flashover). Na generalização do incêndio observa-se o envolvimento total do ambiente pelo fogo e a emissão de gases inflamáveis através de portas e janelas, que se queimam no exterior do edifício (as línguas de fogo). Nesse momento, torna-se impossível a sobrevivência no interior do ambiente. O tempo gasto para o incêndio alcançar o ponto de generalização do incêndio é relativamente curto e depende dos revestimentos e acabamentos utilizados no ambiente de origem, das circunstâncias em que o fogo começa a se desenvolver e da geometria do ambiente. FASE TOTALMENTE DESENVOLVIDA A transição entre a fase crescente e esta pode ocorrer quando o suprimento de combustível ou oxigênio começa a ser limitado. A partir daí, o incêndio irá se propagar para outros compartimentos da edificação seja por convecção de gases quentes no interior do edifício ou pelo exterior, na medida em que as chamas que saem pelas aberturas (portas e janelas) podem transferir o fogo para o pavimento superior, quando esse existir, principalmente através das janelas superiores. A fumaça, que já na fase anterior pode ter se espalhado no interior da edificação, se intensifica e se movimenta perigosamente no sentido ascendente, estabelecendo, em instantes, condições críticas para a sobrevivência na edificação. Caso a proximidade entre as fachadas da edificação incendiada e as adjacentes possibilite a incidência de intensidades críticas de radiação, o incêndio poderá se propagar por radiação para outras habitações, configurando uma conflagração. A influência da ventilação é demonstrada pelo seguinte exemplo: a duração do fogo é limitada pela quantidade de ar e do material combustível no local, o volume de ar existente numa sala de 30m2 irá queimar 7,5kg de madeira, portanto, o ar necessário para a alimentação do fogo dependerá das aberturas existentes na sala. Ocorre uma constante troca entre o ambiente interno e externo, com a saída dos gases quentes e da fumaça e a entrada de ar. Em um incêndio, acontecem dois casos típicos que estão relacionados com a ventilação e com a quantidade de combustível em chama. No primeiro caso, a vazão de ar que adentra ao interior da edificação incendiada é superior à necessidade da combustão dos materiais, temos um fogo aberto, aproximando-se a uma queima de combustível ao ar livre, cuja característica será de uma combustão rápida. No segundo caso, a entrada de ar é controlada ou deficiente em decorrência de pequenas aberturas externas, temos um incêndio com duração mais demorada, cuja queima é controlada pela quantidade de combustível, ou seja, pela carga de incêndio, na qual a estrutura da edificação estará sujeita a temperaturas elevadas por um tempo maior de exposição, até que ocorra a queima total do conteúdo do edifício. Esse é o caso que ocorre geralmente nos incêndios em edificações, objetode nosso estudo. Em resumo, a taxa de combustão de um incêndio pode ser determinada pela velocidade do suprimento de ar, estando implicitamente relacionada com a quantidade de combustível e sua disposição, da área do ambiente em chamas e das dimensões das aberturas. Desse conceito decorre a importância da forma e quantidade de aberturas em uma fachada. A proximidade ainda maior entre habitações pode estabelecer uma situação ainda mais crítica para a ocorrência da conflagração na medida em que o incêndio se alastre muito rapidamente por contato direto de chama entre fachadas. No caso de estabelecimentos agrupados em bloco, a propagação do incêndio, entre unidades, poderá se dar por condução de calor via paredes e forros, por destruição dessas barreiras ou, ainda, por meio da convecção de gases quentes que venham a penetrar por aberturas existentes. FASE FINAL A fase final tem início quando o incêndio já consumiu a maior parte do oxigênio e do combustível presente no ambiente, ocorrendo uma diminuição linear da temperatura, ou seja, o ambiente é resfriado lentamente. Como nas fases anteriores, o fogo continuará a consumir oxigênio até atingir um ponto no qual o comburente é insuficiente para sustentar a combustão. Nessa fase (de resfriamento), as chamas podem deixar de existir se não houver ar suficiente para mantê-las (abaixo de 15% de oxigênio). O fogo é normalmente reduzido a brasas, o local torna-se completamente ocupado por fumaça densa e os gases se expandem. Devido à pressão interna ser maior do que a externa ao ambiente, os gases saem por todas as fendas. Esse calor intenso reduz os combustíveis a seus componentes básicos, liberando vapores combustíveis. Nessa fase, a combustão é incompleta porque não há oxigênio suficiente para sustentar o fogo, contudo o calor da queima livre (fase de aquecimento) permanece e as partículas de carbono não queimadas bem como outros gases inflamáveis estão prontos para incendiar-se rapidamente assim que o oxigênio for suficiente. A ventilação adequada permite que a fumaça e os gases combustíveis superaquecidos sejam retirados do ambiente. Ventilação inadequada suprirá abundante e perigosamente o local com o elemento que faltava (oxigênio), provocando uma explosão. A explosão que se segue à entrada de comburente no ambiente chamamos de backdraft ou explosão de fumaça. As condições a seguir podem indicar um backdraft: • Fumaça sob pressão, em ambiente fechado; • Fumaça escura, tornando-se densa e saindo do ambiente em forma de lufadas; • Calor excessivo (nota-se pela temperatura da porta); • Pequenas chamas ou inexistência dessas; • Resíduos da fumaça impregnando o vidro das janelas; • Movimento de ar para o interior do ambiente quando alguma abertura é feita (em alguns casos, ouve-se o ar “assoviando” ao passar pelas frestas). Com o consumo do combustível existente no local ou decorrente da falta de oxigênio, o fogo pode diminuir de intensidade e, consequentemente, extinguir-se. A Tabela abaixo demostra as fases do incêndio. b) As medidas de proteção contra incêndio e pânico podem ser englobadas em duas categorias: medidas de proteção passiva e medidas de proteção ativa. Faça um resumo das duas categorias citando exemplos de cada uma. As medidas de proteção ativa são aquelas que englobam as ações de combate contra o fogo a partir de uma abordagem mais direta, ou seja, responde aos estímulos provocados pelo fogo. O Sistema de Controle de Incêndio (SDCI) ativa é constituído basicamente pelos seguintes componentes: detectores automáticos de incêndio, acionadores manuais, painel de controle e ativação elétrica, fonte de alimentação elétrica e infraestrutura. Além desses equipamentos, fazem parte das medidas ativas as sinalizações, as rotas de fuga, saídas e iluminação de emergência (Damasceno; SKOP, 2019). ✓ A extinção manual e/ou automática inclui: • Extintores portáteis: fazem parte do sistema básico de segurança contra incêndio em edificações e devem ter como características principais: portabilidade, facilidade de uso, manejo e operação, e tem como objetivo o combate de princípio de incêndio. Extintores de incêndio possuem agentes (água, pó químico, etc.) específicos para combater incêndios gerados em diferentes tipos de materiais combustíveis e/ou locais tais como madeira, papel, combustíveis líquidos, painéis e circuitos elétricos, entre outros; • Sistema de hidrantes e de mangotinhos: sistema fixo de combate que funciona sob comando e libera água sobre o foco de incêndio em vazão compatível ao risco do local que visa proteger, de forma a extingui-lo ou controlá-lo em seu estágio inicial; • Chuveiro automático (sprinklers): sistema fixo de combate a incêndio e caracteriza-se por entrar em operação automaticamente, quando ativado por um foco de incêndio, liberando água de forma rápida para extingui-lo ou controlá-lo em seu estágio inicial. Apresenta menor tempo decorrido entre a detecção e o combate ao incêndio, evitando a propagação para o restante da edificação e propiciando tempo de fuga aos usuários. Já o sistema de iluminação de emergência complementa a viabilidade da saída dos ocupantes do edifício, portanto não pode ser concebido isoladamente dos demais sistemas de segurança da edificação. Quanto aos gases gerados, grande parte das mortes em incêndios é causada pela fumaça e não pelo fogo em si. O controle de fumaça é um sistema projetado, que inclui todos os métodos isolados ou combinados, para modificar o movimento da fumaça, de forma a facilitar a evacuação; diminuir o risco de inalação de gases ou partículas aquecidas, venenosas aos seres humanos; e facilitar a identificação do foco do incêndio e seu combate. Geralmente o sistema de controle de fumaça trabalha associado ao sistema de detecção e alarme de incêndio. Para o projeto e a instalação adequada das medidas de proteção ativas, é necessária uma boa integração entre o projeto arquitetônico e os projetos de cada sistema. Todas essas medidas são indispensáveis para que a evacuação do local seja segura e ocorra em tempo hábil. Em contrapartida, na proteção passiva, como o próprio nome remete, atua independentemente da ocorrência de incêndios. As medidas passivas são aquelas incorporadas ao sistema construtivo do edifício e formadas por materiais resistentes ao fogo. O objetivo principal da proteção passiva na segurança contra incêndios é evitar que as chamas se propaguem, protegendo a construção e permitindo a fuga dos usuários e a aproximação e ingresso nas edificações para desenvolvimento das ações de combate. De acordo com Brentano, “a proteção passiva envolve todas as formas de proteção que devem ser consideradas no projeto arquitetônico para que não haja o surgimento ou, então, a redução da probabilidade de propagação e dos efeitos do incêndio já instalado (…) com o objetivo de evitar a exposição dos ocupantes e da própria edificação ao fogo.” Assim, conclui-se que os sistemas de proteção passiva contra incêndios dizem respeito, a materiais e soluções que ajudam a aumentar o tempo de resistência contra a ação do fogo e suas possíveis consequências. A Proteção Passiva Contra Incêndio (PPCI) pode ocorrer de duas diferentes maneiras: a compartimentação – também conhecida por firestop –, que isola o foco de incêndio, evitando que as chamas cheguem a outros ambientes, e a proteção de estruturas metálicas – chamada de fireprotection ou PFP (Passive Fire Protetion), que permite que essas estruturas resistam ao fogo por um período determinado de tempo. Essas medidas necessitam de aprovação de laboratórios certificados. De acordo com Fagundes (2013), as principais medidas de proteção preventiva ou passiva nas edificações, são: • Afastamento entre edificações; • Segurança estrutural das edificações; • Saída de emergência; • Acesso de viatura de corpo debombeiros junto às edificações; • Sistema de detecção de calor; • Controle de materiais de revestimento e acabamentos; • Brigada de incêndio. Já de acordo com o Manual de Segurança contra Incêndio e Pânico do Corpo de Bombeiros Militar do Distrito Federal (Campos; Conceição 2006) as medidas de proteção passivas mais conhecidas são discriminadas conforme se segue: A) MEIOS DE PREVENÇÃO CONTRA INCÊNDIO E PÂNICO: • Correto dimensionamento das instalações elétricas; • Sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA); • Sinalização de segurança; • Sistema de iluminação de emergência; • Uso adequado de fontes de ignição; e • Uso adequado de produtos perigosos. B) MEIOS DE CONTROLE DO CRESCIMENTO E DA PROPAGAÇÃO DO INCÊNDIO E PÂNICO: • Controle de quantidade de materiais combustíveis incorporados aos elementos construtivos, decorativos e de acabamentos; • Controle das características de reação ao fogo dos materiais incorporados aos elementos construtivos; • Controle da fumaça e dos produtos da combustão; • Compartimentação horizontal e vertical; • Afastamentos; • Aceiros. C) MEIOS DE DETECÇÃO E ALARME: • Sistema de detecção de incêndio; • Sistema de comunicação de emergência; e • Sistema de observação e vigilância; • Sistema de alarme. D) Meios de escape: • Saídas de emergências; • aparelhos especiais para escape. E) Meios de acesso e facilidade para operação de socorro: • Vias de acesso; • Acesso à edificação; • Dispositivos de fixação de cabos para resgate e salvamento; • Hidrantes urbanos; e • Mananciais. F) Meios de proteção contra colapso estrutural: • Correto dimensionamento das estruturas à ação do fogo. G) Meios de administração da proteção contra incêndio e pânico: • Brigada de bombeiros particulares (brigada de incêndio). c) Como informado no nosso material de estudo de acordo com os parâmetros internacionais, a quantidade de Postos de Bombeiros de uma cidade é proporcional a população existente, na ordem de 1 (um) posto para cada 100.000 habitantes. O Brasil possui posto de bombeiros em 14,51% dos seus municípios. O índice é ligeiramente superior ao apurado em 2012, quando o serviço foi identificado em 14,08% das cidades brasileiras. O levantamento objetiva apresentar a estrutura dos corpos de bombeiros brasileiros e tem potencial para ser utilizado como ferramenta para as próprias corporações reivindicarem mais investimentos, de forma a qualificar a prestação dos serviços. Conforme apurou a pesquisa, a região onde há maior presença física dos bombeiros é a Sul, com 27,12%. Na sequência, aparece o Centro-Oeste (16,48%), seguido pelo Sudeste (15,4%), Norte (12,67%) e Nordeste (5,24%). Quanto a recursos humanos, a pesquisa Cenário de Emergência – Bombeiros do Brasil verificou que o Brasil conta atualmente com 72.084 praças e oficiais em atuação nas 27 corporações. O contingente equivale a um bombeiro a cada 2.789 brasileiros. O índice recomendado pela ONU (Organização das Nações Unidas) é de um combatente a cada grupo de mil habitantes. Por região, o Centro-Oeste surge com o melhor índice: 1.306 habitantes para cada bombeiro, seguido por Norte (2.402), Sudeste (2.548), Sul (3.337) e Nordeste (4.745). De acordo com a pesquisa sobre recursos humanos, a maioria dos estados possui uma lei que fixa o efetivo das corporações. Em nenhum deles, contudo, o contingente previsto é alcançado. O mais próximo disto está no Espírito Santo, onde há uma defasagem de 17,35% bombeiros. Outros estados nos quais é menor a defasagem entre o efetivo atual e o número fixado em lei são: Minas Gerais (21,24%), Santa Catarina (22,33%), Rio de Janeiro (33,75%) e o Distrito Federal (34,94%). Já as maiores defasagens, entre aqueles que enviaram dados sobre o efetivo fixado em lei, em termos percentuais, estão no Amazonas (82,91%), Piauí (76,16%), Mato Grosso (72,44%), Tocantins (69,09%) e Acre (68,60%). Baseado nisso faça uma pesquisa resumida para verificar a quantidade de postos de trabalho de bombeiros em alguns municípios e diga se o tempo médio de atendimento (10 a 12 minutos) deve ser realmente considerado como crítico e se ele pode ser atendido com os recursos que temos hoje na maioria dos municípios. Bom trabalho!