Efeitos da Fumaça

    A fumaça pode ser definida como uma mistura complexa de sólidos em suspensão, vapores e gases, desenvolvida quando um material sofre o processo de pirólise (decomposição por efeito do calor) ou combustão.

    Os componentes desta mistura, associados ou não, influem diferentemente sobre as pessoas, ocasionando os seguintes efeitos:

• diminuição da visibilidade devido à atenuação luminosa do local;
• lacrimejamento e irritações dos olhos;
• modificação de atividade orgânica pela aceleração da respiração e batidas cardíacas;
• medo;
• desorientação;
• Intoxicação e asfixia;
• vômitos e tosse.

    A redução da visibilidade do local impede e locomoção das pessoas fazendo com que fiquem expostas por tempo maior aos gases e vapores tóxicos. Estes, por sua vez, causam a morte se estiverem presentes em quantidade suficiente e se as pessoas ficarem expostas durante o tempo que acarreta esta ação.

    Daí decorre a importância em se entender o comportamento da fumaça em uma edificação.

    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 conseguirmos determinar os valores de densidade ótica da fumaça e da toxicidade na saída de um ambiente sinistrado, poderemos estudar 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.

    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 e largura do corredor; e se a fumaça vier fluindo em sua direção, parte desta fumaça será exaurida e grande parte passará direta e continuará fluindo para o outro lado. No entanto, se o fluxo de fumaça exaurir-se através de uma abertura que possua largura igual à 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.

PROCESSO DE CONTROLE DE FUMAÇA

    O processo de Controle de Fumaça necessário em cada edifício para garantir a segurança de seus ocupantes contra o fogo e fumaça é baseado nos princípios de engenharia. O processo deve ter a flexibilidade e a liberdade de seleção de método e da estrutura do sistema de segurança para promover os requisitos num nível de segurança que se deseja.

    Em outras palavras, o objetivo do projeto da segurança de prevenção ao fogo (fumaça) é obter um sistema que satisfaça as conveniências das atividades diárias, devendo ser econômico, garantindo a segurança necessária sem estar limitado por método ou estruturas especiais prefixados.

    Existem vários meios para controlar o movimento da fumaça, e todos eles têm por objetivo encontrar um meio ou um sistema levando-se em conta as características de cada edifício.

    Como condições que tem grande efeito sobre o movimento da fumaça no edifício, podem-se citar:

• momento (época do ano) da ocorrência do incêndio;
• condições meteorológicas (direção e velocidade e coeficiente de pressão do vento e temperatura do ar);
• localização do início do fogo;
• resistência ao fluxo do ar das portas, janelas, dutos e chaminés;
• distribuição da temperatura no edifício (ambiente onde está ocorrendo o fogo, compartimentos em geral, caixa da escada, dutos e chaminés).

    Devem-se estabelecer os padrões para cada uma destas condições.

    Entende-se como momento de ocorrência do incêndio a época do ano (verão/inverno) em que isto possa ocorrer, pois, para o cálculo, deve-se levar em conta a diferença de temperatura existente entre o ambiente interno e o externo ao edifício. Esta diferença será grande, caso sejam utilizados aquecedores ou ar condicionado no edifício.

    As condições meteorológicas devem ser determinadas pelos dados estatísticos meteorológicos da região na qual está situado o edifício, para as estações quentes e frias.

    Pode-se determinar a temperatura do ar, a velocidade do vento, coeficiente de pressão do vento e a direção do vento.

    O andar do prédio onde se iniciou o incêndio deve ser analisado, considerando-se o efeito da ventilação natural (movimento ascendente ou descendente da fumaça) através das aberturas ou dutos durante o período de utilização, ou seja, no inverno o prédio é aquecido e no verão, resfriado. Considerando-se esses dados, os estudos devem ser levados a efeito nos andares inferiores no inverno (térreo, sobreloja e segundo andar) ou nos andares superiores e inferiores no verão (os dois últimos andares do prédio e térreo).

    Em muitos casos, existem andares que possuem características perigosas, pois propiciam a propagação de fumaça caso ocorra incêndio neste local. Em adição, para tais casos, é necessário um trabalho mais aprofundado para estudar as várias situações de mudança das condições do andar, por exemplo, num edifício com detalhes especiais de construção.

    Com relação ao compartimento de origem do fogo, devem-se levar em consideração os seguintes requisitos para o andar em questão:

• compartimento densamente ocupado, com ocupações totalmente distintas;
• o compartimento apresenta grande probabilidade de iniciar o incêndio;
• o compartimento possui características de difícil controle da fumaça.

    Quando existirem vários compartimentos que satisfaçam estas condições, devem-se fazer estudos em cada um deles, principalmente se as medidas de controle de fumaça determinadas levarem a resultados bastante diferentes.

    O valor da resistência ao fluxo do ar das aberturas à temperatura ambiente pode ser facilmente obtido a partir de dados de projeto de ventilação, porém é muito difícil estimar as condições das aberturas das janelas e portas numa situação de incêndio.

    Para se determinar as temperaturas dos vários ambientes do edifício deve-se considerar que os mesmos não sofreram modificações com o tempo.

    A temperatura média no local do fogo é considerada 900ºC com o Incêndio totalmente desenvolvido no compartimento.