A Fumaça

A Fumaça  problema sério a ser considerado associadas ao incêndio e acompanhando o fenômeno da combustão, aparecem, em geral,quatro causas determinantes de uma situação perigosa:
1) calor;
2) chamas;
3) fumaça;
4) insuficiência de oxigênio.
Do ponto de vista de segurança das pessoas, entre os quatro fatores considerados, a fumaça
indubitavelmente causa danos mais greves, e, portanto, deve ser o fator mais importante a
ser considerado.

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:
1) diminuição da visibilidade devido à atenuação luminosa do local;
2) lacrimejamento e irritações dos olhos;
3) modificação de atividade orgânica pela aceleração da respiração e batidas
cardíacas;vômitos e tosse:
4) medo;
5) desorientação;
6) Intoxicação e asfixia.
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.
Assim, se conseguirmos 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 fizermos 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 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.
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:

1) momento (época do ano) da ocorrência do incêndio;

2) condições meteorológicas (direção e velocidade e coeficiente de pressão

do vento e temperatura do ar);

3) localização do início do fogo;

4) resistência ao fluxo do ar das portas, janelas, dutos e chaminés;

5) 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:
1) compartimento densamente ocupado, com ocupações totalmente distintas;
2) o compartimento apresenta grande probabilidade de iniciar o incêndio;
3) 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.