inovando nas táticas de combate a incêndios

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NEW SCIENCE
ARTIGO DE SEGURANÇA
CONTRA INCÊNDIOS
INOVANDO
NAS TÁTICAS DE
COMBATE
A INCÊNDIOS
SEGUNDO TRIMESTRE DE 2013
UL.COM/NEWSCIENCE-BRAZIL
NEW SCIENCE
SEGURANÇA
CONTRA INCÊNDIOS
PANORAMA
A dedicada equipe de cientistas, engenheiros e pesquisadores da UL está
criando New Science de várias maneiras. A partir de experiências ao vivo
de modelagem computacional e análise estatística para quantificação
de risco, estamos constantemente buscando melhorar produtos,
técnicas, metodologias, processos e normas.
ARTIGO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIOS/INOVANDO NAS TÁTICAS DE COMBATE A INCÊNDIOS
2
POR QUE AS TÁTICAS DE COMBATE A INCÊNDIOS INOVADORAS
SÃO IMPORTANTES?
Os bombeiros são desafiados por diferentes perigos no ambiente de incêndios devido às
construções mais abertas dos dias de hoje e do uso de materiais sintéticos em produtos
para construção e móveis.1 Essas mudanças tornam a estrutura dos incêndios mais
mortal do que nunca e põem em questionamento as tradicionais táticas de combate
a incêndios. As táticas de combate a incêndios inovadoras são importantes porque,
embora possam ir contra as tradicionais, representam uma forma mais eficaz de fazer
o ambiente de incêndio mais seguro tanto para os ocupantes do local quanto para os
bombeiros.
CONTEXTO
As mudanças nos projetos de construções modernas e nos materiais têm alterado
a natureza da estrutura dos incêndios; as casas modernas são capazes de atingir o
flashover oito vezes mais rápido do que as casas construídas há 50 anos.2 Essa mudança
é, em grande parte, responsável pelo aumento de 67% nos últimos 30 anos da taxa
de mortalidade de bombeiros devido a lesões traumáticas durante a operação dentro
de estruturas.3 Além disso, embora a taxa global de mortalidade por incêndios nos
EUA tenha diminuído em 64% durante o mesmo período, 4 é claro que a estrutura
moderna de incêndios pode ser fatal tanto para os bombeiros quanto para os ocupantes
da construção.
Muitas das táticas empregadas pelos bombeiros americanos foram desenvolvidas
com base na experiência pessoal – de bombeiros individuais e transmitida por seus
antecessores.5 Em benefício de muitos desses bombeiros, podemos dizer que suas
táticas têm sido bem sucedidas em controlar e mitigar os riscos de incêndio por mais
de 250 anos.6 No entanto, o número de incêndios de estruturas diminuiu em 53%
nos últimos 30 anos,7 o que teve uma consequência não intencional de limitar as
oportunidades aos bombeiros e oficiais de combate a incêndios de adquirir a experiência
necessária para entender os incêndios cada vez mais complexos contra os quais lutam.8
Uma prática comum para os bombeiros era a de combater incêndios exclusivamente
de dentro de um prédio em chamas durante os esforços de busca e salvamento.9 Havia
uma crença difundida – apoiada por evidências de relatos – de que combater um
incêndio com água pelo lado de fora do prédio faria com que ele penetrasse ainda mais
na estrutura, tornando as condições do incêndio piores e aumentando potencialmente o
risco para os bombeiros e as vítimas presas.10 Devido a isso, os bombeiros que chegavam
primeiramente à cena normalmente traziam consigo a mangueira de incêndio ao
procurarem por vítimas dentro dos aposentos, enquanto o incêndio ocorria e seus
colegas assistiam do lado de fora, esperando que eles surgissem das chamas.11
3
Tendo em conta esses desenvolvimentos, a UL viu uma clara necessidade de novas
ideias sobre a progressão e o comportamento dos incêndios e o que acontece com a
integridade estrutural de um edifício em condições de incêndios. A UL também percebeu a necessidade de melhorar
as táticas
de combate a incêndios para que permitam
FIRE SAFETY
JOURNAL
o combate às estruturas de incêndios modernas de forma mais eficaz, melhorando a
two homes
to test a variety
experimental
segurança dos bombeirosULe used
a capacidade
de sobrevivência
dosof
ocupantes
do local.12
scenarios, including a number of innovative exterior
attack tactics.
O QUE FEZ A UL?
A UL conduziu dois grupos de experiências em tamanho e tempo reais para
“desmistificar” o ambiente de incêndio moderno – especificamente, para entender
melhor as condições de incêndio modernas e avaliar a eficácia das táticas tradicionais
e novas de combate a incêndios.13 O primeiro grupo de experiências foi conduzido
em duas casas construídas na grande instalação de incêndios da UL em Northbrook,
Illinois.14 Esses experimentos foram conduzidos com o auxílio de uma bolsa de
assistência ao combate a incêndios do Departamento de Segurança Interna dos EUA.15
A primeira casa era de um andar (de aproximadamente 112 metros quadrados, com três
quartos e um banheiro) e com um total de oito aposentos. A segunda casa tinha dois
andares (aproximadamente 300 metros quadrados, quatro quartos, dois banheiros
e um lavabo) e um total de 12 aposentos, um plano de piso aberto e moderno, uma
sala grande de dois andares e um hall de entrada aberto. Um total de 17 experimentos
de escala real de incêndios de estrutura residencial foi realizado nas duas casas para
analisar diferentes cenários de ventilação e uma variedade de táticas, incluindo o
controle da porta da frente, a criação de diferentes entradas de ventilação no telhado e
o uso de fluxos vindos de mangueiras do lado de fora da construção.16
A UL conduziu dois grupos de
experiências em escala real ao vivo
para testar uma série de táticas
inovadoras de combate a incêndios.
O segundo grupo de experiências ao vivo foi financiado pelo Corpo de Bombeiros de
Nova York (FDNY) e conduzido em parceria com o FDNY e com o Instituto Nacional
de Normas e Tecnologia (National Institute of Standards and Technology, NIST). As
experiênciass17 foram realizadas em uma série de casas desocupadas em Governors
Island, Nova York. As estruturas eram moradias de dois andares com porões inteiros,
aproximadamente 75 metros quadrados por andar, paredes de blocos de concreto,
exterior em tijolos e estrutura interior em madeira, além de sistemas de piso. A carga
de combustível incluiu mobiliário real de construções comuns – estrutura de madeira,
espuma de poliuretano, estofamento e tecido em poliéster – para simular os perigos
atuais. O mobiliário foi o mesmo entre as casas para permitir a comparação entre os
experimentos. Todas as experiências em Governors Island foram também consistentes
com as experiências anteriores de incêndios em aposentos e seus conteúdos efetuadas
pelo NIST e pela UL. Essas experiências resultaram em incêndios de ventilação limitada
(ricos em combustíveis).
4
A UL usou essas casas para testar uma variedade de cenários experimentais, incluindo
uma série de táticas inovadoras de combate a incêndios desde o exterior da residência.
O combate vindo do exterior é uma abordagem agressiva – análoga ao conceito militar
de “suavizar o alvo” – que exige um ataque direto logo antes da entrada, busca e
ventilação tática.18 A UL comparou o combate do exterior ao tradicional, que inicia com
a inserção das mangueiras dentro da estrutura e diretamente no centro do incêndio.19
As experiências mostraram que a abordagem tradicional nem sempre é a melhor.
Vários experimentos foram realizados em casas com diferentes condições de incêndio.
Em um exemplo, em uma casa de dois andares, o incêndio aparecia por uma janela do
segundo andar:
“As táticas tradicionais exigem que as mangueiras sejam inseridas pela frente da casa antes da entrada dos bombeiros, mas a água geralmente
não é lançada ao fogo antes disso. Mesmo que o caminho no interior até
o incêndio seja conhecido, o fluxo da água diretamente até o incêndio é mais
rápido vindo de fora do que de dentro... Neste experimento, as temperaturas foram medidas no corredor do lado de fora dos aposentos e nos outros quartos do segundo andar. Cerca de 100 litros de água dirigidos do teto da sala em chamas a partir do exterior diminuíram as temperaturas do ambiente em chamas de 1.000 para 330 graus Celsius em 10 segundos; a temperatura do
corredor diminuiu de 130 para 40 graus Celsius em 10 segundos”20
A aplicação de água diretamente
nos aposentos em chamas o mais
rapidamente possível resultou em
meios mais eficazes de supressão do
incêndio.23
As principais conclusões de nossos experimentos mostram que a crença comum sobre
o combate a incêndios vindo do exterior forçando o incêndio a atingir a estrutura é
infundada e que as táticas de combate a incêndios inovadoras podem melhorar a
segurança e a eficácia dos esforços de combate a incêndios:
A água aplicada por meio de uma ação vinda do exterior da residência não força o
incêndio a atingir a estrutura.21
A experiência de relatos dos bombeiros pode ser explicada por um dos seguintes
cenários: 1) O caminho de fluxo é alterado com a ventilação e não com a aplicação de
água. 2) O caminho de fluxo é alterado com água quando a camada térmica é rompida
e o vapor se move para frente da linha, elevando o nível de calor e criando a impressão
para aqueles que estão na frente de que o fogo está sendo levado. 3) O equipamento de
combate fica saturado de energia térmica, que começa a chegar ao bombeiro. Se isso
ocorrer em estreita proximidade com a abertura das mangueiras, poderá parecer que a
mangueira causou o rápido acúmulo de calor. 4) O incêndio em um aposento é extinto,
permitindo que o ar entre em outro aposento, o que faz com que esse espaço incendeie
ou queime mais intensamente ou que chegue ao flashover.22
Em vez de tornar as condições mais perigosas, a aplicação direta de água no aposento
incendiado o mais rápido possível resulta em meios mais eficazes para suprimir o fogo.23
5
Especificamente, nossa pesquisa mostrou que a aplicação de um jato da mangueira
através de uma janela ou uma porta em um quarto envolvido pelo incêndio
reduziu significativamente a temperatura ambiente em todos os lugares da casa.
Mesmo uma pequena quantidade de água, aplicada o mais rapidamente possível,
independentemente de sua origem, melhora as condições dentro da casa em chamas.
Além disso, nos casos em que as portas frontais e as traseiras foram abertas e as
janelas foram ventiladas, a aplicação da água através de uma das aberturas melhorou
as condições em toda a estrutura. Nossos experimentos mostraram que o combate
ao incêndio vindo do exterior aumenta o tempo de sobrevivência potencial para os
ocupantes da construção e proporciona condições mais seguras para que os bombeiros
realizem a busca e o salvamento. Na verdade, nossos experimentos demonstraram
que a prática tradicional de aumentar a ventilação de uma estrutura de incêndio de
ventilação limitada, abrindo portas, janelas ou cortando o telhado, aumentou os riscos
do incêndio e o potencial para uma rápida transição para o flashover.24
Embora o combate deva ser iniciado a partir do exterior, para melhorar as condições
para os bombeiros e ocupantes da construção, ele deve ser concluído internamente.
A UL realizou experiências de escala
real de incêndios ao vivo para
entender melhor as condições de
incêndio modernas.
A aplicação de água no incêndio o mais rápido possível a partir do lado de fora suaviza
o alvo e ajuda os bombeiros a terem uma vantagem, mas o ataque e a avaliação devem
continuar internamente. Uma vez que as condições dentro da estrutura fiquem mais
seguras, a continuidade do combate a partir do interior da construção aumenta a
velocidade e a eficácia da extinção total.25
IMPACTO
A pesquisa da UL proporcionou uma compreensão melhor do comportamento do
incêndio em estruturas e demonstrou a viabilidade de táticas de combate inovadoras.
A UL está agora trabalhando para disseminar as informações de maneira a transformar
a forma como os bombeiros pensam e abordam sobre os incêndios estruturais. A UL
está apresentando os dados dos experimentos na Conferência de Instrutores dos
Corpos de Bombeiros e no Resgate de Incêndios Internacional. A UL também está
compartilhando dados com a Sociedade Internacional de Instrutores para o Corpo de
Bombeiros, com a Associação Internacional de Formação para o Corpo de Bombeiros
e com a Associação Nacional de Proteção contra Incêndios.26 Dessa forma, as táticas
inovadoras testadas em experimentos com incêndios ao vivo da UL ajudarão a garantir
que os bombeiros de todo o mundo combatam incêndios estruturais modernos de
forma mais segura e eficaz.
6
FONTES
1
“Comparison of Modern and Legacy Home Furnishings”, UL, 2010. Web: 20 de
julho de 2013. https://www.ul.com/room_fire/room_fire.html.
2
Ibid.
3
Fahy, R., Ph.D., “U.S. Fire Service Fatalities in Structure Fires, 1977-2009”,
National Fire Protection Association, junho de 2010. Web: 20 de julho de 2013.
http://paramountalarm.info/2010-NFPA-US-Fatalities-In-Structures.pdf.
4
“Fire Death Rate Trends: An International Perspective”, Administração de
Incêndios dos EUA, julho de 2011, Volume 12, 8ª edição. Web: 16 de julho de
2013 http://www.usfa.fema.gov/downloads/pdf/statistics/v12i8.pdf.
5
Kerber, S. e Sendelbach, T.E., “What Research Tells Us about the Modern
Fireground”, FirefighterNation, 6 de junho de 2013. Web: 19 de julho de
2013. http://www.firefighternation.com/article/strategy-and-tactics/whatresearch-tells-us-about-modern-fireground.
6
7
13
Kerber, S. e Sendelbach, T.E., “What Research Tells Us about the Modern
Fireground”, FirefighterNation, 6 de junho de 2013. Web: 19 de julho de 2013.
http://www.firefighternation.com/article/strategy-and-tactics/whatresearch-tells-us-about-modern-fireground.
14
Kerber, S., “Study of the Effectiveness of Fire Service Vertical Ventilation and
Suppression Tactics in Single Family Homes”, UL, 15 de junho de 2013. Web: 29
de julho de 2013. http://ulfirefightersafety.com/wp-content/uploads/2013/06/
UL-FSRI-2010-DHS-Report_Comp.pdf.
15
Ibid.
16
Ibid.
17
Kerber, S., “Examination of the Impact of Ventilation and Exterior
Suppression Tactics on Residential Fires”, UL, NIST e Corpo de Bombeiros da
cidade de Nova York, julho de 2012.
Ibid.
18
Ibid.
Fahy, R., Ph.D., “U.S. Fire Service Fatalities in Structure Fires, 1977-2009”,
National Fire Protection Association, junho de 2010. Web: 20 de julho de 2013.
http://paramountalarm.info/2010-NFPA-US-Fatalities-In-Structures.pdf.
19
Ibid.
8
9
Kerber, S., “Study of the Effectiveness of Fire Service Vertical Ventilation
and Suppression Tactics in Single Family Homes”, UL, 15 de junho de 2013.
Web: 29 de julho de 2013. http://ulfirefightersafety.com/wp-content/
uploads/2013/06/UL-FSRI-2010-DHS-Report_Comp.pdf.
10
Ibid.
11
Ibid.
12
20 Kerber, S. e Sendelbach, T.E., “What Research Tells Us about the Modern
Fireground”, FirefighterNation, 6 de junho de 2013. Web: 19 de julho de 2013.
http://www.firefighternation.com/article/strategy-and-tactics/whatresearch-tells-us-about-modern-fireground.
21
Kerber, S., “Study of the Effectiveness of Fire Service Vertical Ventilation
and Suppression Tactics in Single Family Homes”, UL, 15 de junho de 2013.
Web: 29 de julho de 2013. http://ulfirefightersafety.com/wp-content/
uploads/2013/06/UL-FSRI-2010-DHS-Report_Comp.pdf.
22
Ibid.
23
24 Ibid.
25
Ibid.
26 Ibid.
REVISTAS SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIOS NEW SCIENCE
REVISTA EDIÇÃO 1
REVISTA EDIÇÃO 2
PAINÉIS FOTOVOLTAICOS
CARREGAMENTO SEM FIO DE VEÍCULOS ELÉTRICOS
REDEFININDO A FUMAÇA
MODELAGEM COMPUTACIONAL AVANÇADA
BATERIAS DE ÍON-LÍTIO
PREVISÃO ESTATÍSTICA DE ARCOS ELÉTRICOS
INCÊNDIOS RESIDENCIAIS MODERNOS
NOVAS DINÂMICAS DE INCÊNDIOS EM PORÕES
7
NOVOS DESAFIOS. NOVOS RISCOS.
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