manual de protecao passiva

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• chamas se propagando para os materiais próximos;

• combustível ainda em abundância;

• diminuição da quantidade de oxigênio;

• aumento exponencial da temperatura;

• ascensão da massa gasosa por ação da convecção.

• combustível limitado;

• oxigênio restrito e diminuindo;

• grandes diferenças de temperatura entre o teto e o piso;

• calor irradiado do teto em direção ao piso.

• diminuição ou extinção das chamas;

• baixa concentração de oxigênio;

• temperatura muito alta, diminuindo lentamente;

• presença de muita fumaça e incandescência;

• risco de ignição da fumaça se injetado ar no ambiente.

Fonte: Adaptado do Manual Básico de Combate a Incêndio do CBMDF,.

2.4 – TRANSFERÊNCIA DE CALOR A probabilidade de um foco de incêndio extinguir-se ou evoluir para um grande incêndio depende de diversos fatores, tais como: tipo, quantidade, volume, localização e espaçamento dos materiais combustíveis na edificação, fontes de ignição, área e locação das aberturas para ventilação, velocidade e direção do vento, características construtivas do recinto (material de construção, forma e dimensão), existência de medidas de proteção passiva e ativa na edificação, entre outros.

Por exemplo, o risco de um grande incêndio em um depósito de tintas é maior que em uma indústria de processamento de papel. Um edifício térreo com grande área de piso, sem compartimentação, pode representar um risco maior de incêndio do que um edifício, com diversos

Capítulo 2 - Fundamentos da Segurança contra Incêndio e Pânico andares, de mesma atividade, subdividido em muitos compartimentos, que confinarão o incêndio. Quanto mais isolantes forem os materiais constituintes das paredes e do teto, menor será a propagação do fogo para outros ambientes, mas mais severo será o incêndio no compartimento. A probabilidade de início e propagação de um incêndio é reduzida em edifícios onde existam detectores de incêndio, chuveiros automáticos, brigada contra incêndio, compartimentação adequada etc.

Por sua vez, esses fatores estão relacionados com a transferência de calor, que ocorre de três formas fundamentais: por condução, por convecção e por radiação. Num incêndio, as três formas geralmente são concomitantes, embora em determinado momento uma delas seja predominante.

O calor propaga-se de sistemas com temperaturas mais altas para aqueles com temperaturas mais baixas. O mais frio de dois objetos absorverá calor até que esseja com a mesma temperatura do outro.

Figura 2.3 – Formas de transferência de calor: condução, convecção e radiação.

Condução Quando existe uma diferença de temperatura em um meio estacionário, que pode ser sólido ou fluido, usamos o termo condução para nos referirmos à transferência de calor que irá ocorrer nesse meio. Nesse processo, a transferência de calor dá-se por meio da transferência de energia (de vibração) de partículas mais energéticas para partículas menos energéticas devido às interações entre elas. Colocando-se, por exemplo, a extremidade de uma barra de ferro próxima a uma fonte de calor, as moléculas dessa extremidade absorverão calor, vibrarão mais vigorosamente e se chocarão com as moléculas vizinhas, transferindo-lhes calor. Essas moléculas vizinhas, por sua vez, passarão adiante a energia recebida, de modo que a energia térmica será conduzida ao longo da barra para a extremidade fria. Na condução, o calor passa de partícula a partícula, mas nenhuma delas é transportada com o calor. Quando dois ou mais corpos estão em contato, o calor é conduzido por meio deles como se fossem um só.

Condução Convecção

Radiação

Manual de Segurança contra Incêndio e Pânico - Proteção Passiva

Convecção O termo convecção refere-se à transferência de calor que irá ocorrer, por exemplo, entre uma superfície e um fluido em movimento quando eles se encontram em temperaturas diferentes. Devido ao movimento de massas de fluidos (gases, vapores ou líquidos), na presença de um gradiente de temperatura, ocorre a convecção.

Quando a água é aquecida num recipiente de vidro, pode-se observar um movimento, dentro do próprio líquido, de baixo para cima. À medida que a água é aquecida, ela se expande e fica menos densa provocando um movimento para cima. Da mesma forma o ar aquecido se expande e tende a subir para as partes mais altas do ambiente, enquanto o ar frio toma os níveis mais baixos. Em um incêndio, essa é a principal forma de propagação de calor para andares superiores. Os gases aquecidos encontram caminho pelas aberturas como escadas, dutos de ventilação, poços de ventiladores etc. e atingem outros ambientes, que podem vir a incendiar-se, dependendo dos materiais neles contidos.

Radiação O terceiro modo de transmissão de calor é conhecido por radiação térmica. Todas as superfícies a uma temperatura finita emitem energia na forma de ondas eletromagnéticas. Assim, na ausência de um meio que se interponha entre duas superfícies a diferentes temperaturas, existe transferência de calor por radiação. As emissões podem ocorrer a partir de superfícies sólidas, mas também de líquidos e gases. As ondas eletromagnéticas propagam-se em todas as direções e a intensidade com que os corpos são atingidos aumenta ou diminui fortemente na medida em que estão mais próximos ou mais afastados da fonte de calor.

Enquanto a transferência de calor por condução ou convecção requer a presença de um meio material, a radiação não necessita dele. Na verdade, a radiação ocorre de forma mais eficiente no vácuo.

O bombeiro deve estar atento aos materiais ao redor de uma fonte que irradie calor para protegê-los, a fim de que não ocorram novos incêndios. Para se proteger, o bombeiro deve utilizar equipamentos de proteção individual (roupas apropriadas, óculos de proteção, máscara).

2.5 – PRODUTOS DO INCÊNDIO A combustão é uma reação química de oxidação-redução na qual necessariamente temos a presença de um combustível e de um comburente, geralmente o oxigênio. Essa reação sempre libera energia calorífica e luminosa no espectro visível ou não.

Com base na velocidade em que se processa a reação, podemos classificar as combustões em lenta e viva:

• lenta: são as combustões em que o processo de reação se dá muito lentamente e não há produção de chama. A incandescência (smoldering) é um processo de combustão relativamente lento que ocorre entre o oxigênio e um sólido combustível, comumente chamado de brasa. Incandescências podem ser o início ou o fim de uma chama, ou seja, de uma combustão viva. A luminescência é indicativa de temperaturas acima de 1000 ºC. Geralmente, há presença de

Capítulo 2 - Fundamentos da Segurança contra Incêndio e Pânico incandescência na fase final dos incêndios. Ela pode tornar-se uma combustão viva se houver um aumento do fluxo de ar sobre o combustível, semelhantemente ao efeito que se deseja obter ao acender uma churrasqueira. A velocidade da reação da combustão lenta depende de muitos fatores, mas é geralmente da ordem de 10-2 a 10-3 cm/s ou aproximadamente 1 a 5 m/minuto.

• viva: é o fogo caracterizado pela presença de chama. O tamanho da chama não é um fator relevante para classificar a reação como combustão viva. Para que isso ocorra é necessário que uma quantidade suficientemente perceptível de energia seja liberada, ou seja, é a relação entre a energia de ativação e a unidade de volume de uma reação química que determina se a reação é fogo ou não. No começo da combustão, esse nível de energia pode ser em torno de 1.0 (103) kW/m3, que é suficiente para aquecer 1 grama de água em 1 ºC por segundo. Reações sustentáveis de incêndio podem atingir densidades muito maiores – algo em torno de 1010 kW/m3. A temperatura nessa zona de reação pode atingir 2000 ºC em combustíveis líquidos e 1000 ºC em combustíveis sólidos (incandescência).

Interessa também apresentar uma outra classificação para as combustões, relacionada aos produtos da reação. Quando todas as moléculas do combustível possíveis de se combinarem com o oxigênio reagirem com ele, não restando produtos instáveis, dizemos que a combustão é completa. Por outro lado, quando a quantidade de oxigênio que entra na combustão é menor que a necessária, teoricamente, aparecem, nos produtos da combustão, combustíveis, tais como: CO, H2 e, em casos de grande escassez de oxigênio, até hidrocarbonetos de carvão em pó (fuligem, negro fumo). Nesse caso, dizemos que a combustão é incompleta. A combustão incompleta é a combustão que libera resíduos que não foram totalmente consumidos durante o processo de queima, provenientes da reação em cadeia e capazes de continuar reagindo com o ar.

Os materiais combustíveis ao entrarem em combustão viva, em geral, têm como resultados os seguintes produtos: fumaça, calor, vapor d’água, carvão e cinza. Sem dúvida alguma que, do ponto de vista da segurança contra incêndio, os produtos mais significativos são fumaça e calor. Mais especificamente quanto à segurança das pessoas, entre os fatores determinantes de uma situação de risco associados ao incêndio (calor, fumaça e insuficiência de oxigênio), a fumaça indubitavelmente causa danos mais graves e, portanto, deve ser o fator mais importante. A fumaça é um problema sério a ser considerado nos casos de incêndio.

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 fatores que afetam a formação da fumaça podem ser tidos como a composição química do material, a temperatura do meio ambiente, a quantidade de oxigênio, a radiação incidente no material, a distribuição do material, os materiais nas proximidades do fogo, o tipo de queima (com ou sem chama), a massa do material, a duração do incêndio e a forma do material (espuma, folheado, placa etc).

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É difícil determinar com precisão o produto da fumaça responsável pelo efeito nocivo. Os componentes dessa 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 nos olhos;

• modificação da atividade orgânica pela aceleração da respiração e batidas cardíacas, vômitos e tosse;

• medo;

• desorientação; e

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

Alguns produtos podem ser irritantes, tais como o gás clorídrico e a amônia que atacam o aparelho respiratório e os olhos. Os produtos tóxicos responsáveis por mortes nos incêndios são pouco conhecidos, porém podemos destacar alguns:

• monóxido de carbono (CO): produzido pela combustão incompleta, reage quimicamente com as moléculas da corrente sangüínea formando carboxihemoglobina.

• gás cianídrico e outros compostos cianógenos: bloqueiam todas as atividades de formas e materiais vivos (exerce uma atividade inibidora nas células vivas na pele do corpo).

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