3. Metodologia 29
3.4 Dano Potencial 50
3.4.2 Variáveis da Vulnerabilidade 56
A vulnerabilidade define o grau de perda a que um determinado elemento em risco está sujeito.
Para determinar a vulnerabilidade do parque edificado foram definidos um conjunto de atributos, nomeadamente:
9 Tipo de ocupação (baseado no Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro) 9 Época de construção,
9 Estado de conservação, 9 Rede de gás,
9 Rede eléctrica,
9 Rede de abastecimento de água.
3.4.2.1 Tipo de ocupação
De acordo com o diploma legal atrás referido, os edifícios encontram-se classificados em 12 utilizações-tipo, podendo cada uma delas ser subdividida em 4 categorias de
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________ risco, respectivamente, risco reduzido, risco moderado, risco elevado e risco muito elevado, após a sua avaliação segundo os diferentes parâmetros indicados na tabela seguinte. Tipo utilização Parâmetros de avaliação Altura do edifício Número de pisos abaixo do plano de referência Área bruta Efectivo Ar Livre Carga de incêndio modificada Habitacional X X Estacionamento X X X X Administrativos X X Escolares X X Hospitais/lares idosos X X Espectáculos e reuniões públicas X X X X Hotéis e restauração X X Comerciais e gares de transporte X X X Desportivos e lazer X X X X Museus e galerias X X Bibliotecas e arquivos X X X X Industrias oficinas e armazéns X X X
utilização e nos casos em que este apresentava uma utilização mista, foi contabilizado o número de pisos afectos a cada utilização tipo, sendo que, a habitação, foi a utilização considerada por defeito e em caso de dúvida, uma vez que é este, o tipo de utilização mais comum no edificado local.
Neste estudo, apenas foram consideradas algumas das variáveis referidas na tabela anterior para classificação dos edifícios nas diferentes categorias de risco, dada a falta de informação disponível com o grau de desagregação desejado.
Variáveis como o número de pisos abaixo do plano de referência ou o efectivo, são difíceis de determinar uma vez que, no caso do efectivo, os censos de 2001 são referentes ao quarteirão e o considerado pelo Decreto-Lei na determinação das classes de risco é respeitante ao edifício.
Segundo a Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro, que determina as disposições técnicas gerais e específicas de segurança contra incêndios em edifícios, o efectivo de um determinado local pode ser estimado segundo a área e o uso dos espaços, através de um índice de pessoas/m2, arredondado para o inteiro superior. No entanto, na determinação das classes de risco, esta variável não foi considerada, uma vez que não se conhece o uso específico de cada edifício.
O número de pisos abaixo do plano de referência, apenas foi considerado para os parques de estacionamento, uma vez que estes se encontram abertos ao público, permitindo deste modo a sua determinação aquando das “vistorias” aos edifícios.
A carga de incêndio, utilizada na determinação das classes de risco das utilizações tipo XI e XII, correspondendo a bibliotecas, arquivos, indústrias, oficinas e armazéns foi calculada segundo o Despacho n.º 2074/2009, elaborado pela Autoridade Nacional de Protecção Civil (anexo G). Segundo este diploma, o cálculo é baseado no prévio da quantidade e da qualidade de materiais existentes no compartimento em causa, ou baseado em resultados estatísticos do tipo de actividade exercida no compartimento. Neste caso, o cálculo da carga de incêndio foi calculado baseado nos resultados estatísticos do tipo de actividade, uma vez que não se conhece a quantidade e a qualidade dos materiais existentes. Durante as vistorias aos edifícios, apenas foi encontrada uma oficina em que o material existente correspondia à madeira, sendo que, as livrarias foram consideradas como arquivos em que o material encontrado é o papel.
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________ O factor de risco de cada edifício foi calculado tendo por base as condições do Decreto- Lei (anexo A), anteriormente referido. Deste modo, foi criado um novo campo na tabela de atributos, onde foi adicionada esta informação. A figura seguinte ilustra o resultado obtido para o valor do factor de risco do edificado.
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50 100 200 300 m Legenda Reduzido Moderado Elevado Muito Elevado
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 31 – Vulnerabilidade do edificado segundo Decreto-Lei nº 220/2008
Do resultado obtido, verifica-se que grande parte do edificado (70,85%) apresenta um grau de risco moderado, sendo que 21,74% apresenta um risco reduzido, 6,09% risco elevado e 1,31% risco muito elevado.
3.4.2.2 Época de Construção
Para a época de construção, tendo em conta a área de estudo, são definidas quatro classes, baseadas no manual de construção civil da Escola Nacional de Bombeiros:
9 Edifícios construídos entre 1755 e 1880, em que era praticado o tipo de construção em gaiola, onde as paredes eram construídas por ripas de madeira
facilitando assim a propagação do incêndio, agravado pela facilidade de colapso quando os elementos de construção entram em combustão.
9 Edifícios com época de construção entre 1880 e 1940 com paredes de alvenaria sem ligações horizontais (mas com “tabiques” em madeira no interior das paredes), pavimentos em madeira e fachadas de tardoz. O comportamento destes edifícios face a um incêndio é semelhante aos anteriores.
9 Edifícios construídos entre 1940 e 1960 com maior número de pisos, pavimentos em betão armado e paredes com uma certa espessura, em alvenaria de tijolo e pedra. Por norma, só em incêndios de maior dimensão, é que começam a surgir problemas estruturais.
9 Edifícios posteriores a 1960 apresentam estruturas em pórtico (conjunto pilares/vigas), lajes maciças em betão armado, paredes divisórias em alvenaria de tijolo furado e ainda varandas salientes e escadas em betão armado. O comportamento destes edifícios perante incêndios é ligeiramente menos gravoso do que o apresentado anteriormente.
Embora um determinado tipo de construção apresente características específicas da sua época, e possa ser determinado com base nas suas formas geométricas ou no seu estilo decorativo, uma vez mais, a sua correcta determinação só seria possível com uma vistoria individualizada ao interior de cada edifício. Assim, a época de construção atribuída aos edifícios sem informação referente a este parâmetro foi determinada com base na observação exterior dos edifícios e por comparação com os edifícios vizinhos, de modo a completar a informação geográfica disponível pelo INE, a qual associa a cada edifício uma época de construção.
Na área de estudo considerada, os edifícios mais antigos foram construídos em datas anteriores ao século XVII (14 edifícios), e os mais recentes depois da década 50 (29 edifícios), sendo que a grande maioria (511 edifícios) foi construída durante o século XVIII.
Deste modo, procedeu-se a uma reclassificação da época de construção tendo em conta os intervalos anteriormente definidos, considerando como classe de maior vulnerabilidade os edifícios com época de construção mais antiga, conforme a tabela seguinte,
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________
Época de Construção Vulnerabilidade Designação
Anterior Século XVII 4 Muito Elevada Século XVII, XVIII e XIX 4 Muito Elevada Entre 1900 e 1920 3 Elevada Entre 1921 e 1940 3 Elevada Entre 1941 e 1950 2 Moderada Anteriores Anos 50 2 Moderada Depois Anos 50 1 Reduzida
Tabela 11 - Reclassificação da época de construção
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50 100 200 300 m Legenda Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 32 - Vulnerabilidade época de construção
3.4.2.3 Estado de Conservação
O estado de conservação de um determinado edifício pode indiciar uma maior ou menor propensão para a deflagração de incêndios.
Tendo em conta o estado de conservação dos materiais de construção utilizados, caso este seja bastante degradado, as suas propriedades encontram-se alteradas, como por exemplo a resistência ao fogo, pelo que estes passam a constituir um bom meio de propagação de incêndio, surgindo também como potenciais focos de incêndio. Para o estado de conservação dos edifícios foram considerados quatro níveis, que se dividem em muito mau, mau, regular e bom.
Uma avaliação exaustiva e com precisão do estado de conservação dos edifícios só é possível com uma vistoria integral aos edifícios, ou seja, verificando não só o seu exterior mas também o seu interior, uma vez que podem ocorrer situações em que num primeiro olhar pelo exterior, os edifícios apresentam um bom estado de conservação, enquanto o seu interior se encontra em estado de degradação, sendo que, o contrário também é passível de ocorrer, ou seja, edifícios que apresentam uma fachada em avançado estado de degradação, apresentarem o seu interior em bom estado de conservação.
No entanto, e uma vez que não seria exequível em tempo útil uma vistoria individual ao interior de cada edifício, nos casos em que faltava informação foi considerado o estado de conservação visível do exterior, um atributo do parque edificado revisto neste estudo. A informação inicial relativa ao estado de conservação dos edifícios considera as seguintes classes: em Obra, Muito Mau, Mau, Regular e Bom. Deste modo, os edifícios foram reclassificados, tendo em conta que os que apresentam melhor estado de conservação correspondem ao grau de menor vulnerabilidade conforme a seguinte.
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________
Estado de Conservação Vulnerabilidade Descrição
Bom 1 Reduzida
Regular 2 Moderada
Obra 2 Moderada
Mau 3 Elevada
Muito Mau 4 Muito Elevada
Tabela 12 - Reclassificação do estado de conservação
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50 100 200 300 m Legenda Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 33 - Vulnerabilidade risco estado de conservação
Do resultado obtido, verifica-se que, 33,33% do edificado se situa na classe reduzida de vulnerabilidade, 47,90% na classe moderada, 14,20% na classe elevada e 4,57% na classe de vulnerabilidade muito elevada, concluindo que praticamente metade do
3.4.2.4 Rede de Gás
O termo gás significa o estado físico de uma substância que, em condições normais de pressão e temperatura, não tem forma nem volume, mas que toma a forma e a totalidade do volume do espaço que a contém. Os gases destinados à utilização doméstica, ou industrial, são liquefeitos, uma vez que neste estado, ocupam muito menos espaço, trazendo vantagens para o seu transporte e armazenamento. Existem vários tipos de gás, sendo o inflamável, o que apresenta risco de, em presença de uma fonte de ignição, entrar em combustão com as concentrações normais de oxigénio existentes no ar.
Os gases inflamáveis são caracterizados pelos limites inferiores (concentração mínima do ar abaixo da qual a propagação da chama resultante do contacto com a fonte de ignição não se produz) e limites superiores (concentração máxima do ar acima da qual a propagação da chama resultante do contacto com a fonte de ignição não se produz) de inflamabilidade.
Os gases utilizados para uso doméstico são, o gás natural, o gás propano e o gás butano. O gás propano e o butano são distribuídos ao público em garrafas de 11 e 13Kg respectivamente, enquanto o gás natural é distribuído através da rede de gás canalizada. A densidade em relação ao ar mostra que o gás natural ocupa, em caso de fuga níveis superiores, ao passo que o gás propano e o gás butano ocupam locais mais baixos dos edifícios, aumentando assim o perigo de explosão. Quanto aos limites superior e inferior de inflamabilidade, o gás natural principalmente constituído por metano apresenta valores de 15% e 5.3% respectivamente, enquanto para o propano estes valores são de 10.1% e 2.1% e o butano de 8.4% e 1.9%, o que indicia um maior risco de inflamabilidade por parte do propano e do butano que necessitam de menores quantidades de concentração no ar para entrar em combustão quando em contacto com fonte de ignição.
A rede de gás é constituída por vários componentes. No entanto, e tendo em conta o acima exposto, para a determinação do edificado que se encontra menos exposto ao risco, importa saber quais os que são abastecidos pela rede de gás natural. Deste modo, foi utilizada a informação linear referente aos ramais da rede de gás natural que abastecem os edifícios da área em estudo, partindo do pressuposto que os restantes são servidos por garrafas de gás. Esta informação foi introduzida como um novo atributo da tabela do parque edificado.
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________ Assim, foi criada uma shape a partir da rede de gás de modo a isolar os ramais de alimentação, para efectuar uma intersecção espacial entre os ramais e o edificado, obtendo assim os edifícios que são alimentados por gás natural, sendo posteriormente reclassificados conforme a tabela seguinte.
Rede Gás Vulnerabilidade Descrição
Propano/Butano 4 Muito Elevada
Natural 2 Moderada
Sem Gás 1 Reduzida
Tabela 13 - Reclassificação rede gás
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50 100 200 300 m Legenda Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 34 - Rede gás reclassificada
3.4.2.5 Rede Eléctrica
Os centros de produção de electricidade encontram-se a longas distâncias dos centros de consumo, pelo que se torna necessário o seu transporte até estes locais. Este transporte é efectuado em diversos níveis de tensão. O sistema de distribuição é composto essencialmente por:
9 Redes Primárias (60Kv) 9 Subestações de distribuição
9 Redes secundárias de distribuição (10-15-30Kv) 9 Postos de transformação
9 Redes de distribuição de baixa tensão (400/230 V)
Uma subestação é uma instalação eléctrica de alta ou média tensão, onde se encontram instalados transformadores, que elevam ou diminuem a tensão da rede de transporte de distribuição.
Os postos de transformação são locais onde se efectua a transformação da média para a baixa tensão. Destes postos saem cabos que vão alimentar os quadros gerais de baixa tensão, dos diversos consumidores.
Todas as linhas de transporte e de distribuição de electricidade são perigosas. No entanto, à medida que a tensão aumenta, a possibilidade de existir uma descarga por arco eléctrico também aumenta e, por conseguinte, as distâncias a guardar têm de ser maiores.
Por outro lado, os efeitos de passagem da corrente eléctrica mais conhecidos são o luminoso e o calorífico. Tendo em conta o objecto deste trabalho, importa também abordar o poder calorífico da electricidade, uma vez que a corrente eléctrica que passa ao longo de um condutor faz aumentar a sua temperatura, podendo provocar a deterioração do seu isolamento levando ao início de um foco de incêndio.
Os principais perigos associados à rede eléctrica prendem-se com a sobrecarga (aumento para além do limite admissível da carga dos condutores), curto-circuito (ligação acidental entre pontos do mesmo circuito com tensões diferentes), defeito de isolamento (ligação acidental por falha de isolamento, entre dois pontos que podem não
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________ pertencer ao mesmo circuito) e resistência eléctrica (resultante de uma ligação eléctrica através de um contacto defeituoso).
Estes parâmetros tornam-se difíceis, se não mesmo impossíveis de medir sem uma vistoria individual a cada edifício, uma vez que estão directamente relacionados com a utilização individual e em cada momento, da rede eléctrica de cada fracção de um edifício.
O Regulamento de Segurança das Linhas de Energia em Alta Tensão – RSLEAT, aprovado pelo Decreto Regulamentar n.º 1/92, de 18 de Fevereiro (anexo I), define distâncias mínimas dos condutores das linhas de alta tensão ao solo, às árvores, aos edifícios, às vias e a outras linhas aéreas, não apresentando contudo, qualquer critério condicionante às subestações e postos de transformação.
Uma vez que na zona de estudo a rede eléctrica de transporte e distribuição é toda subterrânea e de baixa tensão, existindo somente uma subestação e dois troços de alta tensão (60Kv), foi considerado como distância de segurança dos edifícios aos postos de transformação, subestações e postos de seccionamento e corte, a distância definida para as linhas de Alta Tensão aos edifícios, prevista no referido Decreto Regulamentar, dada pela expressão:
D=3,0 + 0,0075U (11)
Onde,
U é dado pela tensão nominal da linha em (Kv)
D representa a distância mínima a considerar, sendo que esta não deve ser
inferior a 4 m
Para a rede eléctrica, foi considerada a distância dos postos de transformação, de seccionamento e corte aos edifícios. Conforme indicado anteriormente, esta distância deve ser calculada através da expressão (5) que é função da potência da rede existente. Na área de estudo, a potência máxima nos postos de transformação e nos postos de
Deste modo, uma vez que a informação dos postos de seccionamento e dos Postos de transformação se encontravam em forma de polígono, foi calculado o seu centroide através da ferramenta Feature to Point do Features do Data Management Tools. De seguida foi efectuado um zonamento de 4m ao centroide de modo a representar a distância mínima de segurança anteriormente referida. Por último foi utilizada a ferramenta Near do Analysis Tools para determinar a distância mínima a que cada edifício se encontra dos Postos de transformação.
Esta distância foi então normalizada para os valores entre zero e quatro, por ordem decrescente, de modo a fazer corresponder o valor máximo de vulnerabilidade (4) à distância mínima entre o edificado e a rede eléctrica, e o valor mínimo de vulnerabilidade à distância máxima calculada. A figura seguinte ilustra o resultado obtido.
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50 100 200 300 m Legenda Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 35 - Vulnerabilidade da rede eléctrica normalizada
Assim, na área de estudo mais de metade do edificado (61,77%), encontra-se na classe de vulnerabilidade muito elevada, 27,24% na classe elevada, 7,53% na moderada e 0,12% na classe de vulnerabilidade reduzida.
Capítulo 3 – Metodologia
______________________________________________________________________
3.4.2.6 Rede de Abastecimento de Água
A rede de abastecimento de água é um dos principais auxílios aos meios de combate nos incêndios. Estes servem de abastecimento aos veículos de socorro, bem como às condutas secas existentes nos edifícios, sem necessitar de bombeamento.
Segundo a Portaria nº 1532/2008 de 29 de Dezembro, os marcos de incêndio devem ficar localizados a uma distância não superior a 30m, enquanto que a boca-de-incêndio, deve ficar localizada a cada 15m de parede, ou fracção quando esta exceder os 7,5m. Para este projecto assume-se que todos os pontos de abastecimento de água são marcos de água, que se encontram em funcionamento e com a pressão necessária ao auxílio no combate aos incêndios.
Esta informação não se encontrava disponível, pelo que foi efectuado um levantamento da localização dos marcos de água aquando das vistorias, sendo estas referenciadas ao edifício.
De modo a considerar a rede de abastecimento de água, foi efectuado um Buffer de 30m a cada ponto de abastecimento, tendo sido utilizada de seguida a ferramenta Near do
Analysis Tools para calcular a distância mínima a que se encontra cada edifício do Buffer anteriormente calculado. Posteriormente, esta distância foi normalizada para
valores entre zero e quatro, de forma crescente, de modo a fazer corresponder o maior valor de vulnerabilidade (4) à maior distância registada.
Sistema de Coordenadas Hayford-Gauss Sistema de Coordenadas Datum73
0 50100 200 300 m Legenda Reduzida Moderada Elevada Muito Elevada
®
-87800,000 -87800,000 -87600,000 -87600,000 -87400,000 -87400,000 -87200,000 -87200,000 -87000,000 -87000,000 -1064 00,0 00 -1064 00,0 00 -1062 00 ,000 -1062 00 ,000 -106 0 00,000 -106 0 00,000 -1058 00,00 0 -1058 00,00 0 -1056 00 ,000 -1056 00 ,000 -105 4 00,000 -105 4 00,000Figura 36 – Vulnerabilidade da rede água normalizada
Como se pode verificar a partir da fig.36, praticamente toda área de estudo se encontra na classe de vulnerabilidade mais baixa.