A movimentação da fumaça de incêndio se baseia nos seguintes princípios: - Direção ascendente - Pressão dos gases aumentada - Propag...
A movimentação da fumaça de incêndio se baseia nos seguintes princípios:
- Direção ascendente
- Pressão dos gases aumentada
- Propagação do calor por convecção
- Expulsão da fumaça ao exterior
Se a fumaça produzida por um material em chamas estiver impedida de escapar para a atmosfera, ela irá então se espalhar para outras partes do ambiente que, normalmente, não seriam afetadas se houvesse um meio de escape da fumaça pela cobertura.
Ainda que o incêndio se inicie num ambiente afastado de uma área de concentração humana, a fumaça, provavelmente, encontrará seu caminho para esse espaço, subirá para a parte de cima e formará progressivamente uma grossa camada sob o teto, aquecendo o ambiente em redor.
A fumaça tentará entrar em outras partes em seu caminho para cima ou quando a camada tornar-se mais densa, caminhará horizontalmente até uma abertura, preenchendo os espaços. A propagação da fumaça está diretamente relacionada com a taxa de elevação da temperatura, portanto, a fumaça desprendida por qualquer material, desde que exposta à mesma taxa de elevação da temperatura, gerará igual propagação.
Se houver a possibilidade de se determinar os valores de densidade ótica da fumaça e da toxicidade na saída de um ambiente sinistrado, poderá ser estudado o movimento do fluxo de ar quente e, então, será possível determinar o tempo e a área do edifício que se tornará perigosa, devido à propagação da fumaça.
Assim, se determinar o valor de Q e se utilizarmos as características do "Plume" (V, g, Q, y, Cp, T), prognosticando a formação da camada de fumaça dentro do ambiente, será possível calcular o tempo em que este ambiente se tornará perigoso. De outro modo, se o volume V de fumaça se propagar em pouco tempo por toda a extensão do forro e se fizer com que Q seja uma função de tempo, o cálculo do valor de Z pode ser obtido em função do tempo e esta equação diferencial pode ser resolvida. Isto permitirá determinar o tempo necessário para evacuar o ambiente, antes que a fumaça atinja a altura de um homem.
A altura de um prédio determina substancialmente o comportamento da fumaça no ambiente. A movimentação da fumaça através de corredores e escadas dependerá, sobretudo das aberturas existentes e da velocidade do ar nestes locais, porém, se o mecanismo de locomoção for considerado em relação às características do "Plume", pode-se então, estabelecer uma correlação com o fluxo de água.
Em casos em que exista um exaustor de seção quadrada menor que a largura do corredor, e se a fumaça vier fluindo em sua direção, parte desta fumaça será exaurida e grande parte passará direto e continuará fluindo para o outro lado. No entanto, se o fluxo de fumaça exaurir-se através de uma abertura que possua largura igual a do corredor, a fumaça será retirada totalmente.
Foi verificado que quanto mais a fumaça se alastrar, menor será a espessura de sua camada, e que a velocidade de propagação de fumaça na direção horizontal, no caso dos corredores, está em torno de 1 m/s, e na direção vertical, no caso das escadas, está entre 2 m/s e 3 m/s.
Movimentação da Fumaça em Prédios Baixos
Os efeitos do incêndio (calor, propagação, aumento da pressão dos gases) se agravam quando o prédio é baixo, sendo este o principal fator a ser considerado na elaboração de um sistema de exaustão. Nos prédios baixos a influencia do incêndio e seus efeitos (calor, convecção e aumento de pressão dos gases) podem ser os principais fatores de movimentação. Os sistemas de exaustão de fumaça se baseiam neste comportamento.
Movimentação da Fumaça em Prédios Altos
Nas edificações de maior altura estes mesmos fatores são complicados pelo efeito chaminé que é a movimentação natural do ar causada pelas diferenças de temperaturas e densidades do ar interno e externo.
Os fatores que influenciam a movimentação da fumaça são:
a) Fluxo através de Pequenas Aberturas - Mesmo em locais que aparentemente nos dão a impressão de ser estanques, existem inúmeras frestas (paredes, portas, juntas), por onde haverá passagem de gases e fumaça e esta será tanto maior quanto maior for a diferença de pressão entre os dois lados destas aberturas.
b) Efeito Chaminé - Em condições normais o efeito chaminé será o responsável pela maior parte da movimentação do ar. Em caso de incêndio o efeito chaminé causa uma ampla propagação da fumaça nos prédios elevados. A intensidade do efeito chaminé depende da altura da edificação, da vedação das paredes externas, do vazamento entre pisos e da diferença de temperatura interna e externa.
c) Influência de Pisos e Divisórias - As forças ascensionais teóricas que podem ser calculadas por meio de equações na realidade acabam sendo modificadas pela existência de pisos, paredes e outras barreiras que podem impedir a livre movimentação do ar embora possa ocorrer um fluxo significativo através de aberturas nestas barreiras.
d) Efeitos do Vento - A ação do vento é outro ponto importante na movimentação da fumaça e novamente existem diferenças de comportamento quer se trate de prédio baixo ou alto. Em um prédio baixo e amplo a maior parte do ar irá se mover na cobertura e pouco nas faces laterais enquanto que em um prédio elevado a maior movimentação de ar será na face e a menor na cobertura. Esta movimentação do ar em torno da edificação irá criar áreas de pressões positivas e negativas que irão influenciar a movimentação da fumaça na sua parte interna.
FONTE DE REFERÊNCIA
MCIHP – MANUAL DE COMBATE A INCÊNDIO EM HABITAÇÃO PRECÁRIA
Direitos Autorais: Corpo de Bombeiros Militar do Estado de São Paulo
