Fundamentos de Combate a Incêndio II

CAPITULO 1 - Comportamento Extremo do Fogo

Em Ambiente Confinado.

O complexo processo, que envolve a dinâmica de propagação do incêndio, é formado por uma gama de fenômenos que concorrem entre si. Dentre esta gama de fenômenos estão inseridos fenômenos que já são observados pela ciência do fogo, como, por exemplo, o blackdraft e o flashover.

A relação entre os diversos eventos que proporcionam o desenvolvimento acelerado da propagação do fogo e denominado incêndio de progresso rápido (OLIVEIRA, 2005).

A NFPA (National Fire Protection Association) defini incêndio de progresso rápido como “incêndio que se desenvolvem a partir de fenômenos conhecidos como blackdraft, flashover e outros similares”.

Diversas terminologias foram criadas na tentativa de diferenciar e entender como estes fenômenos interagem e como são produzidos, no entanto, muita controvérsia foi gerada quando determinados estudos eram traduzidos, deixando determinados vazios na tentativa de explicá-los.

Em 1997, os autores suecos Bengtsson (Universidade de Lund) e Karlsson (Departamento de Bombeiros de Helsingborg), tentaram redefinir os conceitos criados por Giselsson e Rosander, para então, encontrar um modelo que melhor atendesse ao padrão internacional e acabassem com as terminologias contraditórias (OLIVEIRA, 2005).

Este trabalho resultou em três terminologias que são atualmente aceitas no mundo acadêmico que são assim denominadas: Flashover ou övertändning; Backdraft ou back-draught e Smoke gas explosion ou brandgasexplosion.

É importante frisar que a terminologia smoke gás explosion foi modificada, definitivamente, em 1999 para fire gás ignition. Oliveira (2005) as seguintes terminologia traduzidas para o português: Ignição súbita generalizada (flashover); Ignição explosiva (backdraft) e Ignição dos gases do incêndio (fire gas ignition).

É comum a existência de outras denominações como inflamação generalizada (flashover), explosão de fumaça por explosão por fluxo reverso (OLIVEIRA, 2005). Cada um destes fenômenos será apresentado dentro dos conceitos e teorias já estudadas para que o entendimento quantos aos riscos que eles representam para as guarnições de combate a incêndio seja alcançado.

A terminologia em questão surgiu na década de 60, criada pelo cientista britânico P. H. Thomas para descrever o intervalo do surgimento do fogo até o desenvolvimento completo do incêndio.

Para o cientista o surgimento da chama culminava no crescimento da combustão de forma generalizada, no entanto admitia que seu conceito, inicialmente, poderia significar situações diferentes, inseridos em diferentes panoramas de visão do ensaio (OLIVEIRA, 2005).

A BSI - British Standard Institution (1987) defini ISG da seguinte forma “repentina transição da superfície de todos os materiais combustíveis existentes dentro de um compartimento em fogo” já a ISO - Intenational Standards Organisation (1990) assim o conceitua como uma “transição rápida da superfície de todos os materiais combustíveis existentes dentro de um ambiente enclausurado em fogo.”

Cotes de Bugbee apud Oliveira (2005, p 37) dentro do livro “Princípios de protección contra incêndios”, da NFPA, explicam o flashover da seguinte forma:

“Se um incêndio se desenvolve em um recinto fechado, poderá alcançar as condições de um flashover. O flashover tem lugar quando a radiação térmica, proveniente da parte superior do recinto, esquenta todos os materiais combustíveis do recinto até o ponto em que se produz uma ignição simultânea de todos estes. Em segundos, a temperatura alcança valores cinco vezes maior, o oxigênio se reduz consideravelmente, o monóxido de carbono é produzido em níveis letais e aumentam igualmente as concentrações de dióxido de carbono. Este fenômeno foi demonstrado em numerosos experimentos realizados a partir de incêndios interiores. Dessa forma, os bombeiros devem estar permanentemente informados sobre os perigos do flashover”.

Oliveira (2005, p. 38) conceitua ISG da seguinte forma:

“Em um incêndio em compartimento (incêndio interior) podemos chegar a um estágio onde a radiação térmica total emitida pelo incêndio afete de tal forma os gases aquecidos provenientes da pirólise dos materiais combustíveis que irá se produzir uma ignição súbita generalizada, ou seja, a inflamação de todas as superfícies combustíveis expostas no ambiente. Esse evento, chamado ignição súbita generalizada (flashover, em inglês), resultará numa transição repentina e sustentada de um incêndio crescente em um incêndio totalmente desenvolvido.”

Uma vez que a energia liberada se dissipa de forma mais lenta, dentro do ambiente, observa-se uma produção maior de gases, sendo emitido em função do processo de pirólise. Estes gases facilitam o transporte de energia térmica para outros materiais combustíveis que ainda não atingiram seu ponto de ignição (GUERRA, et all, 206).

Devido à alta temperatura os gases provenientes do processo de combustão tendem a se concentra próximo do teto, à medida que sua concentração eleva-se é notado o aumento da capa de fumaça e conseqüentemente a diminuição da zona de pressão negativa.

Vale ressaltar que a descontinuidade do teto poderá provocar movimento giratório dos gases proporcionando um acumulo maior de combustível em suspensão (ACCARINI et all, 2006)

Babrauskas et all apud Oliveira (2005) publicou artigo sobre o flashover na revista Fire Safety Journal, que durantes ensaios de ISG, apesar de variações consideráveis ocorrerem em experimentos, é possível apontar determinados dados, como temperatura dos gases superior a 600ºC e energia radiante produzida pelo fluxo de calor na ordem de 20 KW/m2.

Seito et all (2008) enfatiza que a para ocorrer o ISG a quantidade calor produzida dever atender a seguinte relação:

Qfo = 7,8 • At + 378 • Aw • hw1/2

  Onde:

Qfo = razão de desenvolvimento do calor – (kW) At = área total do compartimento – (m2). Aw = área da abertura de ventilação – (m2) hw = altura da abertura de ventilação – (m)

Já quando os materiais possuem efetiva participação no desenvolvimento do calor, Seito et all (2006) apresenta uma outra relação: Qfo = 750 • ( hk • At • Aw • hw 1/2) 1/2

Onde: Qfo = razão de desenvolvimento do calor – (kW) At = área total do compartimento – (m2). Aw = área da abertura de ventilação – (m2) hw = altura da abertura de ventilação – (m) hk = coeficiente de transferência efetiva de

calor – (kW/m2K)

Oliveira (2005, p. 39) apresenta algumas terminologias também utilizadas para descrever o ISG:

Flashover induzido pela temperatura (Temperature Induced Flashover): Termo usado por Cooke e Ide (1985).

Flashover pobre ou fraco (Lean Flashover): Termo sugerido por Giselsson e Rosander (1991). Esta descrição pode ser aqui interpretada como o surgimento de chamas intermitentes na parte alta do ambiente incendiado que aparecem logo no início da transição do fenômeno, antes do flashover propriamente dito. Essa situação também pode ser descrita pelo termo rollover.

Outra situação levantada por Seito et all (2006) seria possibilidade de se estabelecer a quantidade de calor liberado através da áreas incendiada (ou vice-versa), quando estabelecida uma ocupação particular da edificação, através da seguinte razão:

Q = Q” • AfireOnde:

Q = razão de liberação de calor do incêndio - (kW). Q” = razão de liberação de calor por unidade de área

do incêndio - (kW/m2) Afire = área do incêndio - (m2)

De Carvalho et all (2006) afirma que na eminência de um ISG é possível observar uma ou mais situações que o antecedem, como por exemplo:

Em função da delimitação do espaço a fuma tende a se acumular, ficando mais densa.

A diminuição da quantidade de comburente fará com que a chama o busque em outros compartimentos, sendo possível observa labaredas na camada de fumaça, ficando notório o aumento da intensidade das chamas na direção de entradas de ar.

O fenômeno denominado Rollover que é a presença de chamas na camada de fumaça de forma intermitentes.

Resíduo denso de fumaça chamado de fulgem sobre a superfície dos materiais que não atingiram seu ponto de ignição. Corpo de Bombeiro do Distrito Federal. Manual de Combate a Incêndio. Modulo 01 – Comportamento Extremo do Fogo. Brasília–DF. 2006