ESTADO DE GOIAS
SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA CORPO DE BOMBEIROS MILITAR ACADEMIA DE BOMBEIROS MILITAR CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS
Viabilidade do emprego de ventilação forçada
por ventiladores e exaustores no âmbito do
CBMGO
HOLANDO DE OLIVEIRA FRANCO JUNIOR CADETE BOMBEIRO MILITAR
GOIÂNIA 2014
HOLANDO DE OLIVEIRA FRANCO JUNIOR CADETE BOMBEIRO MILITAR
VIABILIDADE DO EMPREGO DE VENTILAÇÃO FORÇADA
POR VENTILADORES E EXAUSTORES NO ÂMBITO DO
CBMGO
Artigo Monográfico apresentado em cumprimento as exigências para o término do Curso de Formação de Oficiais sob a Orientação do Capitão Gustavo de Moura Jorge
GOIÂNIA 2014
HOLANDO DE OLIVEIRA FRANCO JUNIOR CADETE BOMBEIRO MILITAR
Viabilidade do emprego de ventilação forçada
por ventiladores e exaustores no âmbito do
CBMGO
Artigo Monográfico apresentado em cumprimento as exigências para o término do Curso de Formação de Oficiais sob a Orientação do Capitão Gustavo de Moura Jorge
Avaliado em _____/_____/___________
APROVADO POR:
_____________________________________ TC QOC – Roberto Machado Borges
_____________________________________ Maj. QOC – Carlos Borges dos Santos
_____________________________________ Cap. QOC – Antônio Carlos Moura
GOIÂNIA 2014
Dedico este trabalho a minha família que sempre esteve presente de corpo e alma e em momentos difíceis foi determinante para o nosso sucesso.
Agradeço, acima de tudo, a Deus.
Aos meus pais que, com tanta dedicação, contribuíram com seu próprio exemplo para minha formação.
Agradeço a minha esposa e minha filha pela paciência por minha ausência e pelo esperar por dois anos de dedicação e concentração no curso.
Aos meus três cunhados que sem sua ajuda não conseguiria chegar onde cheguei.
Ao meu orientador, Cap. Gustavo, que com muita dedicação me auxiliou na conclusão desta etapa.
RESUMO
O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade do emprego da técnica de ventilação forçada com o uso de ventiladores ou exaustores no âmbito do Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Goiás. Não faz parte do escopo desse trabalho os custos para a compra do equipamento. Considerou-se o estudo bibliográfico abordando a técnica de ventilação forçada utilizando ventiladores e exaustores, a importância da ventilação tática, suas vantagens, os tipos e técnicas de ventilação, os efeitos do fogo, fases do incêndio, problemas relacionados a presença de fumaça, fenômenos extremos do fogo, como proceder em situações de Backdraft e Flashover, a análise dos riscos, a ventilação por pressão positiva e negativa e a utilização de ventiladores e exaustores na técnica de ventilação forçada. Realizou-se pesquisa de campo no âmbito do Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Goiás verificando o conhecimento da tropa a respeito da ventilação forçada e o uso de ventiladores e exaustores, a capacidade dos bombeiros de executar a técnica ventilação forçada que viabiliza o combate a incêndio preservando vidas e bens. Verificaremos ao final do estudo se a técnica de ventilação forçada mostra-se eficiente, se os bombeiros estão aptos a realizarem a técnica ou se necessitam de treinamento, específico na fase tática, nos cursos de operações de incêndio existente no CBMGO.
ABSTRACT
This study aims to evaluate the feasibility of using the technique of forced ventilation using fans or hoods under the Fire Brigade of the State of Goiás not part of the scope of this work costs for the purchase of equipment. Considered the bibliographical study addressing the technique of forced ventilation using fans and hoods, the importance of tactical ventilation, its advantages, types and techniques of ventilation, fire effects, stages of fire, problems related to the presence of smoke, phenomena Extreme fire, how to proceed in situations of Backdraft and Flashover, risk analysis, ventilation by positive and negative pressure and the use of ventilators and exhaust fans in the technique of forced ventilation. We conducted field research under the Fire Brigade of the State of Goiás checking knowledge about the troop and the use of forced ventilation fans and exhaust fans, the ability of firefighters to perform forced ventilation technique that enables the fire fighting preserving life and property. We will check the end of the study the technique of forced ventilation proves efficient if the firefighters are able to perform the technique or need training in specific tactical phase, the existing courses in fire operations CBMGO.
SUMÁRIO
1. Introdução ... 9
2. Revisão da Literatura ... 11
2.1. Conceitos ... 11
2.2. Importância da Ventilação Tática ... 11
2.3. Vantagens da Ventilação Tática ... 13
2.4. Ventilação Inadequada ... 13 2.5. Tipos de Ventilação ... 14 2.5.1. Ventilação Natural ... 14 2.5.2. Ventilação Forçada ... 15 2.6. Técnicas de Ventilação ... 15 2.6.1. Horizontal ... 15 2.6.2. Vertical ... 16
2.7. Aspectos Importantes Quando se Realiza a Ventilação... 16
2.8. Fogo e Seus Efeitos ... 17
2.9. Fumaça e Gases ... 18
2.10. Backdraft ... 20
2.11. Flashover ... 21
2.12. Ventilação Forçada ... 23
2.13. Ventilação Por Pressão Negativa ... 24
2.14. Ventilação Por Pressão Positiva (VPP)... 25
3. Metodologia ... 29
4. Discussão dos Resultados ... 30
5. Conclusão ... 32
1. Introdução
O Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Goiás é uma corporação militar que busca ser referência nacional pela excelência na prestação de serviços de bombeiros, e tem como atribuições definidas em seu Estatuto a “execução de serviços de perícia, prevenção e combate a incêndio, de busca e salvamento, de prestação de socorro nos casos de inundações e desabamentos, catástrofes e calamidade pública, bem assim, à execução de outros serviços que se fizerem necessários a proteção da comunidade, inclusive atividade de defesa civil”.
Sua missão é proteger a vida, o patrimônio e o meio ambiente para o bem estar da sociedade, para tanto o bombeiro militar é forjado em valores éticos, de disciplina, de hierarquia, responsabilidade, coragem, resistência e aprimoramento técnico profissional a fim de enfrentar, em sua atividade, vários tipos de adversidade, dentre elas: ambientes insalubres, ar respirável insuficiente, contando com gases tóxicos, ambientes inflamados, com risco de Backdraft ou Flashover, temperaturas extremas, alta pressão atmosférica, substâncias radioativas, risco de colapso de estrutura, dentre outros.
Preocupado com o cumprimento de sua função e com a integridade física dos bombeiros, adota-se, no âmbito da instituição, o desenvolvimento de atividade técnica aperfeiçoando e preparando seus colaboradores para a fiel execução e controle das atividades a fim de que tenham maior qualidade e agilidade com o menor risco possível.
A possibilidade de efeitos catastróficos no combate a incêndio, produzidos a partir da fumaça confinada em ambientes em chamas, é grande, uma vez que a fumaça é responsável por intoxicações, devido sua composição, pelos fenômenos extremos do fogo como o Flashover e o Backdraft, por impor dificuldades no salvamento de vítimas, por espalhar o foco do incêndio além de outros riscos ao bombeiro, devido a visibilidade comprometida.
A técnica de ventilação forçada é mais uma ferramenta ao bombeiro para minimizar riscos relacionados ao combate a incêndio. A utilização correta da técnica com ventiladores e exaustores possibilita criar uma corrente de ar dentro do
10 ambiente movimentando a massa de fumaça para o exterior da edificação, permitindo reduzir os perigos para os ocupantes que ainda se encontrem no interior do edifício, desobstruindo as rotas de fuga e a sinalização de emergência, facilitando o acesso dos bombeiros na edificação, conferindo maior segurança nas operações de salvamento de vítimas ou na operação de extinção do foco do incêndio através da redução da possibilidade da ocorrência dos fenômenos de Backdraft e Flashover. Além de aumentar a visibilidade, permitindo a rápida localização do foco do incêndio e de vítimas, e minimizar os danos provocados pelo incêndio.
Este trabalho vem apresentar as vantagens de se utilizar ventiladores e exaustores como ferramenta para o combate a incêndio, definindo as formas de se trabalhar com o equipamento levando em conta as diversas condições que possivelmente serão encontradas nas ocorrências de incêndio. Busca aferir ainda, se as guarnições de bombeiros estão preparadas, em casos de incêndios em ambientes confinados com presença de fumaça e risco de Backdraft ou Flashover, realizar a ventilação tática.
2. Revisão da Literatura
2.1. Conceitos
Segundo o International Fire Service Training Association, ventilação tática é a remoção sistêmica do calor, da fumaça e demais produtos da combustão, do interior de um local confinado, e a gradual substituição daquela atmosfera contaminada por um suprimento de ar limpo e fresco.
As edificações atingidas pelo incêndio têm como característica a presença de bastante fumaça. A fumaça é produto da combustão de materiais inflamáveis e é um dos motivos da propagação do incêndio. Os bombeiros encontram na fumaça um obstáculo devendo ser removida do ambiente o quanto antes.
De acordo com o Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo (2004, p.18), ventilação é:
“uma tática usada durante e após o combate a incêndio para retirar a fumaça de uma edificação. A ventilação poderá significar a criação de aberturas nas janelas ou telhados, ou, simplesmente abrir certas portas para permitir que o ar de fora seja arrastado para dentro da edificação através do próprio incêndio, de exaustores mecânicos ou ainda pelo movimento natural da corrente de ar”
2.2. Importância da Ventilação Tática
Para a remoção da massa de fumaça do ambiente é necessário além da avaliação de toda a situação a preparação da edificação para se criar uma corrente de ar que penetre por uma abertura realizada na parte mais baixa empurrando a massa de fumaça para uma saída projetada na parte mais alta do ambiente retirando toda fumaça da edificação.
12 A ventilação tática é uma técnica utilizada como manobra de apoio na extinção do incêndio e não deve ser realizada de forma isolada, pois um dos elementos necessários à combustão é o comburente e a ventilação introduz uma quantidade enorme de comburente no ambiente alimentando as chamas ou provocando os efeitos extremos do fogo.
Para que essa situação não ocorra durante a ventilação deve-se avaliar o ambiente levando-se em conta a quantidade de fumaça e a sua temperatura, a presença de chamas, a direção e velocidade do vento, se a equipe de extinção do incêndio está posicionada e se os bombeiros conhecem a técnica de ventilação forçada.
Toda ação de ventilação deve ser realizada com as linhas de combate a incêndio montadas e posicionadas pois a ventilação é seguida do combate ao foco do incêndio provocado por ela. Tudo acontece de forma controlada, observando toda a evolução do procedimento e com os devidos cuidados com a segurança das pessoas envolvidas.
O Corpo de Bombeiros de São Paulo no Manual de Ventilação Tática, 2006, p. 2, esclarece sobre os riscos e a importância da ventilação tática:
“[...] a ventilação tática pode agravar a situação, se for incorretamente aplicada, porém, usada adequadamente, será de significante benefício no combate ao incêndio pois visa, entre outras coisas, proteger as saídas, restringindo a propagação da fumaça; propiciar visibilidade e aumento do tempo de saída; ajudar na operação de resgate, reduzindo a fumaça e os gases tóxicos para trabalhos de pesquisa em que haja o risco de pessoas retidas na edificação. A ventilação tática proporciona ainda, segurança para os bombeiros, reduzindo o risco de “flashover” e “backdraft”, facilitando o controle dos efeitos do “backdraft”; auxilia na rapidez do ataque e extinção, removendo o calor e a fumaça, permitindo uma rápida entrada dos bombeiros na edificação, aumentando a visibilidade e auxiliando no combate ao incêndio; reduz danos na propriedade por tornar possível localizar e combater o fogo mais rapidamente, restringindo a propagação do fogo e limitando o deslocamento de fumaça e de gases quentes.”
A Asociación Internacional de Formación de Bombeiros (2004, p. 359) enfatiza a importância da Ventilação Tática:
“Não se pode ignorar a importância da ventilação, já que aumenta a visibilidade para localizar mais rápido o foco do incêndio, diminuindo o risco para os ocupantes encurralados ao criar uma saída para os gases quentes e tóxicos. Assim, a ventilação reduz as possibilidades de se produzir um flashover ou um backdraft.”
2.3. Vantagens da Ventilação Tática
Segundo Barcelos (2001), a ventilação tática vem como recurso disponível ao bombeiro no combate e extinção de incêndio em edificações apresentando as seguintes vantagens:
Facilitação das operações de resgate;
Aceleração do ataque e da extinção;
Redução dos danos aos bens;
Redução da expansão dos produtos da combustão;
Redução dos perigos do Backdraft e Flashover;
Diminuição da propagação do fogo;
Facilitação do abandono da edificação e da sobrevivência das vítimas;
Economia do agente extintor;
Maior segurança aos bombeiros;
2.4. Ventilação Inadequada
A ventilação inadequada pode acarretar vários problemas e riscos aos bombeiros. Como retrata Tupinambá (2006, p 18) os problemas relacionados a ventilação tática executada de forma inadequada:
“Grande volume de fumaça com elevação da temperatura, proporcionando propagação mais rápida do incêndio; Dificuldade no controle da situação; Problemas
14 na execução das operações de combate a incêndios e salvamento; Aumento dos riscos de explosão ambiental, em virtude do maior volume de fumaça e alta temperatura; e Danos produzidos pela ação dos produtos da combustão e do emprego de água. ”
2.5. Tipos de Ventilação
A ventilação tática pode ocorrer de forma natural ou forçada.
2.5.1. Ventilação Natural
Segundo o Corpo de Bombeiros de São Paulo no Manual de Ventilação Tática (2006, p. 2)
“A ventilação natural utiliza o fluxo natural do ar para retirar a fumaça do ambiente sinistrado. O fluxo natural da fumaça no interior da edificação pode ser produzido pelo vento ou pelo efeito chaminé. Para fazer a ventilação natural, o bombeiro retira as obstruções que impedem o fluxo natural do ar. Estas obstruções podem ser portas, janelas, alçapões fechados, paredes e tetos (coberturas ou telhados) [...]”
A ventilação natural é a realização de aberturas na edificação tomada pelas chamas, aproveitando a velocidade e a direção do vento, sendo que a abertura na parte inferior é para a entrada de ar fresco e a abertura em sentido contrário deve ser realizada na parte superior, se possível, alinhando-se verticalmente com o foco para a saída da fumaça, tendo em vista que a fumaça quente perde densidade e torna-se mais leve que o ar. A ventilação deve ser realizada de forma controlada e planejada, evitando-se ao máximo a propagação do incêndio.
2.5.2. Ventilação Forçada
A ventilação forçada ocorre com os mesmos princípios da ventilação natural, porém com a utilização de equipamentos mecânicos que criam correntes de ar mais precisas e eficientes. Como retrata por Leite (1998, p. 7).
“Na ventilação natural o bombeiro depende da velocidade do vento e das aberturas em tamanho suficiente para efetuar a ventilação. Quando as aberturas naturais forem impróprias, como fora de alinhamento ou pequenas, o bombeiro pode efetuar a ventilação forçada antes de criar aberturas adicionais. Ao quebrar paredes e telhados o bombeiro pode provocar um transtorno para o proprietário da edificação devido aos danos que causará, pois vê seu patrimônio sendo destruído pelo fogo e pelo bombeiro. ” A ventilação forçada pode ser realizada com o auxílio de ventiladores, exaustores ou com o auxílio de jatos neblinados, criados a partir do ângulo de abertura do esguicho, formando uma corrente de ar que aumenta a velocidade na retirada da fumaça da edificação.
Os efeitos adversos provocados pela ventilação, devido a alimentação do incêndio com comburente, são intensificados e ocorrem de forma mais rápida na ventilação forçada, exigindo dos bombeiros mais conhecimento, treinamento e agilidade para o sucesso da operação.
2.6. Técnicas de Ventilação
A ventilação pode ser feita de forma horizontal ou vertical, para tanto, depende do cenário montado para a retirada do ar.
16 Cria-se a partir da entrada e saída um fluxo de ar que caminha horizontalmente na edificação levando a fumaça para o seu exterior. Para melhor aproveitamento é ideal que as aberturas estejam alinhadas entre si, criando um fluxo sem obstruções e que se utilize o fluxo natural dos ventos a seu favor.
O Manual de Ventilação Tática (2006, p. 49) pontua que a ventilação horizontal é apropriada quando:
“A ventilação vertical não é possível por causa das características da edificação; Quando não for seguro aos bombeiros realizar aberturas no teto; O fogo não é grande o suficiente para fazer aberturas no teto; Há janelas e portas próximas à base do fogo; O fogo e os produtos da combustão não estão se deslocando para outros pisos; e o fogo não entrou na estrutura vazia ou espaços escondidos. ”
2.6.2. Vertical
Equipara-se ao princípio de uma chaminé, aproveita se então a arquitetura da edificação para direcionar o fluxo da fumaça verticalmente realizando aberturas na parte superior da edificação, pois os gases produtos da combustão tendem a subir devido a sua densidade ser inferior a densidade do ar.
O Manual de Ventilação Tática (2006, p. 49) pontua que a ventilação vertical é apropriada quando:
“O fogo está ou tenha se propagado no espaço do teto; A ventilação horizontal seria difícil. Por exemplo, em prédio sem janelas com poucas portas externas; Onde há “shafts” verticais altos, poços de luzes ou elevadores; e O fogo tenha tomado estruturas vazias ou espaços escondidos. ”
A ventilação é uma das técnicas que pode ser utilizada como ferramenta para o combate a incêndio. No entanto, devem-se conhecer as demais técnicas utilizadas no combate a incêndio e que a ventilação deve sempre ser acompanhada de algumas delas.
A avaliação da cena do incidente é de extrema importância para o sucesso da operação e deve ser realizada com cuidado e atenção, elaborando um plano de ação para a ventilação e o combate. Observe que a abertura de qualquer porta ou janela da edificação alimentará as chamas no interior do ambiente pela entrada de oxigênio. Decisões erradas podem alimentar o fogo ou direcionar a fumaça a locais indesejados, aumentando os danos.
Para avaliar a cena deve-se levar em conta alguns aspectos:
O momento certo para se ventilar deve levar em conta a quantidade de fumaça, sua temperatura e pressão, o estado que se encontra a estrutura da edificação, se as guarnições estão todas equipadas, posicionadas, protegidas e em condições para realizar o combate às chamas;
Como e onde ventilar deve levar em conta a estrutura e posicionamento da edificação, bem como a direção e força do vento. Também deve ser definido o diâmetro das aberturas tendo em vista a capacidade de ar que entrará no ambiente e a quantidade de fumaça a sair da edificação.
2.8. Fogo e Seus Efeitos
O fogo em local confinado produz radiação de calor sendo quente o bastante para gerar vapor e gases inflamáveis a partir dos materiais combustíveis presentes no ambiente. Entretanto quando os sólidos remanescentes são aquecidos o suficiente, por si só iniciam a queima. Os gases gerados do aquecimento dos materiais combustíveis sobem como uma nuvem de fumaça, aquecendo-se devido reação produzida pela mistura com o oxigênio existente no ar. A fumaça quente se
18 eleva no ambiente devido a sua baixa densidade. A nuvem aquecida irradia calor para baixo aquecendo ainda mais o material combustível gerando mais gases combustíveis. A radiação térmica da nuvem de fumaça é o elemento principal na propagação do fogo. À medida que a temperatura sobe, menos calor da nuvem de fumaça podem ser absolvidos pelas paredes e objetos no local. O processo permite a produção de calor suficiente para inflamar os materiais combustíveis no ambiente espalhando chamas em todo ambiente. Além do que, os efeitos da radiação térmica podem se tornar mais significantes no desenvolvimento do fogo produzindo a ignição dos gases, causando o Flashover.
A combustão ocorrida em ambientes confinados além dos efeitos produzidos pelo fogo reduz gradualmente o volume de oxigênio disponível para sustentar a chama. As partículas de carbono e outras substâncias inflamáveis produzidas pela combustão, sem a presença de oxigênio, só precisam de uma injeção de oxigênio para produzir um fenômeno conhecido como Backdraft que nada mais é do que uma combustão instantânea produzida pelo acréscimo de uma quantidade ideal de oxigênio a um ambiente tomado pela fumaça quente gerando assim uma explosão.
2.9. Fumaça e Gases
O Manual de combate a incêndio do Distrito Federal, Vol.1, Comportamento do Fogo (2006, p 123) retrata o comportamento da fumaça:
A quantidade de fumaça gerada em um incêndio depende do tamanho das chamas e das características do material queimado. A fumaça apresenta cinco características precípuas: quente, opaca, móvel, toxica e inflamável.
O comportamento da fumaça em um incêndio depende da configuração do ambiente, de sua temperatura e por ser quente tende a subir tomando as camadas mais altas da edificação.
A fumaça movimenta-se moldando-se à estrutura do ambiente. A fumaça é um fluido que sofre um empuxo constante, movimentando-se e podendo atingir diferentes ambientes por meio de fossos, dutos, aberturas, fissuras ou qualquer outro espaço que possa passar.
Por ser opaca diminui a visibilidade no ambiente por completo, expondo as pessoas a riscos.
Sua toxidade depende do material a ser queimado, de sua temperatura e o volume de oxigênio presente na combustão, além disso, ela é inflamável, pode queimar sendo induzido apenas pela pressão e temperatura.
Em ambiente confinado a fumaça tende a subir, espalhando-se pelo teto horizontalmente até ser limitada pelas paredes.
Os corredores, escadas, fosso de elevador, aberturas e dutos de ar são rotas para a passagem dos gases, produtos da combustão, espalhando-se por toda edificação e podendo propagar o incêndio a qualquer parte dela. Se não houver uma rota de escape eficiente, o incêndio fará com que a fumaça desça para o piso, tomando todo o espaço e pressurizando o interior do ambiente.
Ao planejar uma ventilação deve ser observado o trajeto que a fumaça tomara até a saída da edificação. A fumaça tem a capacidade de inflamar e incendiar o material combustível presente nesse trajeto aumentando e propagando o incêndio. Ao planejar o trajeto que a fumaça ira percorrer deve ser observado um menor caminho e o melhor caminho a ser percorrido pela fumaça reduzindo os riscos de se propagar as chamas.
Durante muito tempo, os bombeiros foram treinados e instruídos para atacar a base do fogo como primeira medida do combate ao incêndio. O fato é que a fumaça pode também pegar fogo ou explodir, devido a sua concentração e temperatura, não precisando de uma fonte de ignição.
Em face dessa condição da fumaça, há necessidade de mudanças na forma de combate ao incêndio, considerando a fumaça como um grande risco aos bombeiros. Cientes das características da fumaça e dos riscos que ela representa, os bombeiros podem adotar medidas simples e de suma importância
20 durante as ações de combate que garantam a segurança tanto para si quanto para as vítimas, tais como:
Resfriar a camada gasosa com o jato d’água apropriado e a técnica adequada;
Estabelecer meios que permitam o escoamento da fumaça (ventilação tática);
Monitorar os pavimentos da edificação, principalmente acima do foco do incêndio;
Ter cuidados com espaços vazios, como fossos, dutos, escadas, etc.; e
Utilizar o equipamento completo de proteção individual e respiratória.
2.10. Backdraft
O Manual de combate a incêndio do Distrito Federal, Vol.1, Comportamento do Fogo (2006, p 147) diz que Backdraft “é a deflagração rápida e violenta da fumaça aquecida e acumulada no ambiente pobre em oxigênio, em forma de explosão, no momento em que essa massa gasosa entra em contato com o oxigênio”.
O ambiente confinado tomado pela fumaça, com pouco oxigênio, passa a produzir uma quantidade de gases tóxicos e inflamáveis que são acumulados e por não existir ventilação aumentam a pressão em seu interior. Neste momento o ambiente está demandando oxigênio. Ventilando esse ambiente de forma inadequada, abrindo uma porta ou quebrando uma janela, injeta-se oxigênio suficiente onde ocorrem significativas porções de mistura de gases inflamáveis (monóxido de carbono entre outros) e de partículas de carbono que entram em contato com as moléculas de oxigênio e provocam uma repentina deflagração e violenta reação de óxido-redução (explosão)
Um ambiente com probabilidade de ocorrência do Backdraft apresenta algumas características. O Corpo de Bombeiros de São Paulo no Manual de Ventilação Tática (2006, p. 26) aponta os sinais de um possível Backdraft:
“[...] fumaça sob pressão, num ambiente fechado; fumaça escura, tornando-se densa, mudando de cor (cinza e amarelada) e saindo do ambiente em forma de lufadas; calor excessivo do ambiente (pode ser percebida pela temperatura da porta ou janela); pequenas chamas ou inexistência destas; vidros das janelas impregnados pelos resíduos da fumaça; e pouco ruído e movimento de ar para o interior do ambiente, a partir de qualquer abertura existente (em alguns casos pode-se ouvir o ar assoviando ao passar pelas frestas).”
O histórico também é um grande indicativo do fenômeno pois observado que o incêndio no ambiente confinado aparentemente esteja extinto porem o tempo de queima foi relativamente grande, o ambiente pode estar sem oxigênio e tomado por fumaça quente e inflamável.
O Corpo de Bombeiros de São Paulo no Manual de Ventilação Tática (2006, p. 30) especifica procedimentos de segurança a serem adotados quando se encontra um ambiente com características de Backdraft:
“Cientificar-se de que esteja equipado e protegido; Manter a porta fechada e protegida por linha de mangueiras pressurizada; Ficar fora do compartimento e realizar a ventilação pelo lado de fora; Checar se as rotas de escape estão seguras, e, se necessário, protegidas; Resfriar e ventilar a parte externa do compartimento; Fazer aberturas na cobertura para a ventilação, sempre que possível; Executar o resfriamento pela abertura na cobertura, quando possível; Planejar a rota de escape para os gases antes de liberá-los; Ficar abaixado e ao lado da abertura da porta; Abrir a porta lentamente e usar neblina do esguicho direcionando para o teto; Resfriar o máximo que puder o compartimento; Ficar fora da rota de escape dos gases quentes; e, Entrar no ambiente somente se for estritamente necessário, visto que talvez ainda existam gases inflamáveis presentes no local. “
22 O Manual de combate a incêndio do Distrito Federal, Vol.1, Comportamento do Fogo (2006, p 143) conceitua o Flashover como:
“[...] o momento em que todos os materiais presentes no ambiente, em virtude da ação da fumaça quente e inflamável, entram em ignição após sofrerem a pirólise. É a generalização do incêndio, no qual todos os materiais presentes se inflamam após terem atingido seus respectivos pontos de ignição. “
De acordo com o Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo no Manual Tático do Bombeiro, volume 14, Ventilação Tática (2006, p. 37) Flashover é:
“Fenômeno que causa rápida e contínua propagação de um incêndio em fase de queima livre, por intermédio da radiação térmica generalizada dos gases aquecidos (nuvem de fumaça) no interior de um compartimento. “ O incêndio ocorre pela queima de materiais combustíveis produzindo gases e fumaça que por estarem mais quentes que o ar desloca-se para as camadas mais alta do ambiente confinado acomodando-se e movimentando-se de forma a tomar todo o local. O calor conduzido e radiado das chamas consegue afetar apenas materiais próximos não conseguindo assim propagar rapidamente. Após algum tempo os gases, já quentes, começam a conduzir e radiar calor aos outros materiais combustíveis presentes no ambiente que começam a entrar em pirolise. As chamas já estão maiores produzindo radiação de calor a um espaço maior. A fumaça quente toma maior volume ficando cada vez mais próximo do material combustível podendo resultar em ignição da fumaça. Uma vez a fumaça quente e inflamável descendo os materiais combustíveis presente começam a produzir gases inflamáveis potencializando, ainda mais, o evento e em pouco tempo a ignição de todos os materiais combustíveis do ambiente.
O Manual Tático do Bombeiro, volume 14, Ventilação Tática (2006, p. 38) traz as características e os procedimentos de segurança em um ambiente de Flashover:
“Resumo das evidências do Flashover: Rápido aumento de temperatura no ambiente próximo ao nível do teto; Visíveis línguas de fogo na camada de fumaça; e Outras superfícies combustíveis no interior do ambiente emanando gases. Procedimentos de segurança: Certificar-se que está propriamente equipado e protegido; Proteger-se com uma linha pressurizada (neblina),
principalmente na entrada do compartimento; Checar se as rotas de escape estão protegidas; Checar sinais de calor do lado externo da porta; Manter-se abaixado; Usar jatos de neblina intermitentes nos gases quentes próximos ao teto; Ventilar somente quando o ambiente estiver seguro para a execução deste procedimento; e estar atento para a ocorrência de um possível flashover ou backdraft. ”
2.12. Ventilação Forçada
Levando-se em conta todos os conceitos expostos, a ventilação forçada deve ser realizada de forma consciente, pois muitas variáveis devem ser consideradas antes de decidir por esse tipo de procedimento.
Precisa ser planejada pelo comandante levando-se em conta direção e força dos ventos, os efeitos que provocará, os ricos aos bombeiros, o acumulo de fumaça e sua condição, as rotas de escape da fumaça acumulada, os materiais combustíveis presentes, a coordenação e conhecimento dos bombeiros para extinção do fogo e a existência de meios materiais.
A ventilação tática é interdependente das demais ações do combate a incêndio. As linhas de mangueiras devem estar preparadas, pressurizadas e prontas para serem utilizadas em pontos estratégicos, combatendo sempre quando necessário. Todo cenário deve ser planejado e todos os bombeiros envolvidos devem ter conhecimento das técnicas de combate a incêndio, pois quando instruídos a adentrar devem tomar decisões que só dependam de suas avaliações, além do que a ventilação forçada aumenta a velocidade da combustão, dispersa os gases presentes no ambiente, tornando-os menos inflamável, facilitando o acesso ao foco do incêndio e é neste momento que a equipe de ataque deve combater o incêndio.
A ventilação forçada sempre exigirá duas aberturas, sendo uma para entrada de ar e outra para a saída da fumaça. Poderá ocorrer por pressão positiva, negativa ou ainda ventilação hidráulica. A ventilação por pressão negativa é feita por intermédio de exaustores, a ventilação por pressão positiva por ventiladores e a ventilação hidráulica é conseguida por meio de jatos neblinados. O uso de
24 ventiladores e exaustores permite a escolha da direção da ventilação, mas sempre que possível trabalhe na direção do vento.
Deve ser observado em todos os casos, para onde os gases serão mandados, pois eles são inflamáveis podendo aumentar ou inflamar os materiais combustíveis por onde passam além de intoxicar pessoas através de sua inalação, ou em alguns casos, tiverem contato com seus compostos.
2.13. Ventilação Por Pressão Negativa
Segundo Tupinambá (2006, p. 38) a ventilação por pressão negativa, embora conhecido internacionalmente, teoricamente é um termo que não traduz a operação, já que não existe a chamada pressão negativa, que por sua vez, seria o vácuo. No entanto, este trabalho respeitará a padronização da linguagem estabelecida.
Ventilação por Pressão Negativa é a técnica de extrair a fumaça do ambiente utilizando-se para isso exaustores que sugam a fumaça para fora. Neste caso o exaustor é posicionado na abertura mais alta e os vãos da abertura no ambiente, devido ao encaixe imperfeito do exaustor, devem ser preenchidos por mantos de plástico com o intuito de impermeabiliza-los evitando a entrada de ar por aquelas frestas, o lado oposto ao exaustor é feito uma abertura na parte inferior do ambiente podendo ser aproveitado a direção do vento para a entrada de ar no ambiente ou utilizar outros exaustores ou ventiladores, quando a velocidade do vento for insuficiente, para impulsionar ar para o interior do ambiente, auxiliando assim o processo de exaustão do produto da combustão que se encontra depositada na parte superior do ambiente. O exaustor pode utilizar um tubo chamado de manga, para retirar a fumaça.
Para que a exaustão ocorra de forma eficiente deve-se criar um fluxo, se possível, em linha reta desobstruindo a passagem de ar, removendo obstáculos e evitando que outras aberturas sejam feitas no ambiente de forma indiscriminada.
A variação de gases exauridos é medida me m3/min (metros cúbicos por minuto) e dependem da potência do exaustor. São utilizados exaustores elétricos e hidráulicos e um de seus problemas é que os produtos da combustão passam no interior do exaustor, podendo danifica-lo devido a temperatura dos gases. Seu uso é indicado quando os produtos da combustão estiverem com a temperatura mais baixa.
Uma de suas características é canalizar a fumaça de forma protegida por meio da manga passando por ambientes não afetados sem o risco de ignição nesse ambiente, levando o produto da combustão para o exterior da edificação.
A exaustão pode ser realizada por meio de jatos neblinados. Essa manobra pode ser realizada com o bombeiro no interior da edificação devendo apontar o jato neblinado por uma abertura e com angulo de 60º e cobrindo 85% a 90% da abertura o jato realizara o empuxo dos vapores para o exterior da edificação, um dos problemas é que o bombeiro estará dentro da edificação podendo sofrer as consequências do incêndio. O jato também pode ser usado no lado externo na abertura superior da edificação utilizando o princípio de venturi com um jato neblinado formando um ângulo de 90º coma a abertura e próxima a ela.
2.14. Ventilação Por Pressão Positiva (VPP)
O Manual de combate a incêndio do Distrito Federal, Vol.1, Comportamento do Fogo (2006, p 209) retrata o funcionamento da ventilação por pressão positiva:
“O princípio de funcionamento é a formação de um cone de ar, dirigido ao interior do ambiente, aumentando a pressão interna e produzindo uma vazão de saída. Como o próprio incêndio já aumenta o volume dos gases e, portanto a pressão interna, o ventilador aumenta-a um pouco mais, e assim produz o escoamento da fumaça. ” A ventilação deve ser feita criando duas aberturas, uma na parte superior, verticalmente a base do fogo, para a saída dos produtos da combustão,
26 pois a fumaça escoa pela saída mais fácil, e a outra na parte inferior do lado contrário à primeira, para entrada de ar. Porém, deve-se levar em conta que a rota de fuga dos gases estejam seguros, evitando a propagação do incêndio. Todo trajeto da corrente de ar deve estar o mais alinhado possível e sem obstruções para que a ventilação ocorra com maior eficiência e se evite o turbilhonamento de ar devido ao choque da corrente de ar com obstáculos. O ventilador é colocado a uma distância onde o cone de ar produzido cubra toda a abertura de entrada e a abertura de saída deve possuir a mesma área da abertura de entrada. Todas as aberturas devem ser controladas, lembrando que quanto mais aberturas mais difíceis será o seu controle.
Se o incêndio ocorrer em edifícios com dois ou mais pavimentos, a ventilação é feita iniciando do pavimento inferior. A ventilação é feita de um pavimento de cada vez seguindo a ordem do pavimento inferior ao pavimento superior criando a rota de escoamento da fumaça por fechamento e aberturas de portas e janelas. É importante que o pavimento seja ventilado por completo retirando todo o produto da combustão e extinguindo o foco do incêndio para posteriormente realizar o mesmo processo no pavimento posteriormente superior.
O Manual de combate a incêndio do Distrito Federal, Vol.1, Comportamento do Fogo (2006, p 210) relata:
“Nem todo o ar lançado pelo ventilador é aproveitado para ventilação. Só 25% do volume introduzido num apartamento sai pelo local designado. O restante escapa por frestas e portas mal vedadas ou perde-se logo no cone. Em um teste realizado num apartamento duplex de 840 m3 (dois pavimentos de 20 x 7 m e pé direito de 3 m), utilizando um ventilador capaz de proporcionar 500 m3 de ar/min, a ventilação efetiva foi de 125m3/min. No entanto, a ventilação se dá por diluição e não por substituição. Portanto, a estimativa de tempo para que um prédio de 840m3 chegue a ter 30% da fumaça que tinha originalmente, é de uns 10 minutos. ”
O posicionamento do ventilador está condicionado a uma distância que não obstrua a passagem dos bombeiros ou obstrução da rota de fuga e a não estar direcionado à base do fogo, alimentando diretamente as chamas.
Deve-se buscar criar rotas de ventilação favoráveis ao vento pois posicionando a ventilação contra o vento, este será um obstáculo a mais a ser
vencido. O tamanho da entrada em relação ao tamanho da saída determinará a pressão interna e influenciará na vazão de ar dos ventiladores.
Em compartimentos grandes não é indicada a utilização de ventiladores portáteis para o uso de VPP pois a vasão do ar de um ventilador típico com uma hélice de 24” é de 6 m3/min sendo insuficiente para cobrir uma área de um grande supermercado com cerca de 1000 m2. O uso dos ventiladores para a VPP se encaixa perfeitamente em edificações pequena e compartimentadas sendo eficientes em residências, comércios menores e caixas de escada.
Ao realizar as aberturas é importante observar se o ambiente, devido aos gases quentes, esteja com uma pressão interna muito alta. Constatando essa pressão, primeiramente, é realizado a abertura de saída de fumaça na parte superior do ambiente para liberação dos gases quentes, reduzindo a pressão no ambiente é realizado a abertura de entrada de ar no lado oposto a abertura de saída é realizado, neste momento a Ventilação por pressão positiva empurrando os gases remanescentes no ambiente para seu exterior. O Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo no Manual Tático do Bombeiro, volume 14, Ventilação Tática (2006, p. 72) esclarece o fato:
“Antes de se fazer a abertura, o incêndio no compartimento conterá gases quentes e fumaça junto ao teto e se estiverem muito quente podem pressurizar o compartimento. Essa pressão pode atingir 100 PA (1 milibar) comparado com uma pressão de 30 PA que o ventilador pode gerar. Por um período curto, se a abertura de entrada for feita muito rápida, logo após que a abertura de saída estiver pronta, gases quentes e fumaça podem sair pela abertura de entrada até que a pressão interna tenha sido reduzida. ”
Em alguns casos é necessário a utilização de dois ou mais ventiladores ventilando na mesma direção, fazendo um efeito maior na pressurização do ambiente para a extração da fumaça.
Podemos ainda utilizar ventiladores em série, dispostos um após o outro, potencializando a velocidade do ar para o interior do ambiente, isso pode auxiliar na pressurização de corredores e escadas dando um efeito maior na pressurização do ambiente para a extração da fumaça.
28 Com o aumento da visibilidade e respeitando as devidas condições de segurança o comandante da operação coordenará a entrada das equipes de combate às chamas na edificação realizando a extinção dos focos de incêndio utilizando-se de técnicas de combate a incêndio. A decisão de entrar e combater o incêndio deve ser rápida pois a ventilação por pressão positiva alimenta as chamas com oxigênio aumentando e propagando o fogo.
Caso o ambiente tenha características de Backdraft, após a avaliação e planejamento do comandante, é feito o resfriamento e, posteriormente, uma abertura na parte superior do ambiente para a saída dos gases que estão sob pressão. Os gases quentes e inflamáveis saíram, não deixando o oxigênio entrar na edificação devido à alta pressão no ambiente. Poderá existir chamas nessa abertura. Deve se tomar cuidado pois a pressão interna pode estar maior que a pressão que os ventiladores podem produzir causando uma saída de fumaça pela entrada de ar O ambiente sob menor pressão é acionado o ventilador e feita a abertura de entrada de ar. A corrente de ar criada pressurizara o ambiente e empurrara os gases remanescentes à abertura de saída. O fogo, neste momento, alimentado com comburente, aumentara. À medida que a corrente de ar empurra a fumaça, a equipe de combate entrara combatendo os focos evitando que o fogo se alastre.
3. Metodologia
Este trabalho apresenta uma pesquisa de cunho descritivo. Tem por premissa buscar a resolução de problemas melhorando as práticas por meio da observação, análise e descrições objetivas, através de estudo bibliográfico e entrevistas para a padronização de técnicas e validação de conteúdo. A pesquisa descritiva tem por finalidade observar, registrar e analisar os fenômenos sem, entretanto, entrar no mérito de seu conteúdo. Não há necessidade de buscar explicações para os fenômenos apresentados.
A pesquisa bibliográfica abrange a leitura, análise e interpretação de livros e documentos. Todo material foi selecionado visando o tema proposto estabelecendo um plano de leitura. A pesquisa bibliográfica visa o conhecimento que tange a ventilação forçada, combate a incêndio e ventilação mecânica por ventiladores e exautores.
A pesquisa de campo, de caráter quantitativo, realizada no âmbito da Academia Bombeiro Militar, onde encontram se em curso bombeiros de todo o Estado de Goiás, trazendo assim uma amostragem referencial de todos os Bombeiros do Estado. O objetivo desta pesquisa é avaliar o conhecimento dos bombeiros em relação a ventilação forçada com o uso de ventiladores e exaustores e verificar a capacidade da tropa para executar esse procedimento. Foram submetidos a um questionário contendo 7 questões. Foram entrevistados 52 bombeiros.
30 4. Discussão dos Resultados
O questionário proposto traz sete questões que tratam do conhecimento e capacidade de execução da ventilação forçada utilizando de ventiladores e exaustores no âmbito do CBMGO.
Quando questionados se já participaram de ocorrência de combate a incêndio em edificação constatamos que 40,0% dos questionados responderam ‘Sim’ contra 60,0% que responderam ‘Não’.
Ao serem questionados se conhecem os riscos causados pela fumaça dentro do incêndio constatamos que 95,0% dos entrevistados responderam ‘Sim’ contra 5,0% que responderam ‘Não’.
E em caso positivo alguma vez acidentou-se devido a presença de fumaça no ambiente constatamos que 7,5% dos questionados responderam ‘Sim’ contra 92,5% que responderam ‘Não’.
Quando questionados se conhecem a técnica de Ventilação Forçada ou se já ouviram falar dela constatamos que 60,0% dos questionados responderam ‘Sim’ contra 40,0% que responderam ‘Não’.
Quando questionados se sabem como utilizar a técnica de ventilação forçada no combate de incêndios em ambientes confinados constatamos que 32,5% dos questionados responderam ‘Sim’ contra 67,5% que responderam ‘Não’.
Dos militares que responderam que sabem utilizar a técnica de Ventilação Forçada no combate de incêndios em ambientes confinados questionamos se alguma vez utilizou Ventiladores ou Exaustores para realizar a ventilação forçada em treinamento ou em combate a incêndio constatamos que 30,8% dos questionados responderam ‘Sim’, o que representa, em números apenas quatro dos entrevistados, contra 61,5% que responderam ‘Não’ e 7,7% não responderam. Perceba que apenas 10% do total de entrevistados responderam que alguma vez utilizou Ventiladores ou Exaustores para realizar a ventilação forçada em
treinamento ou em combate a incêndio. Dos entrevistados que responderam ‘sim’ o primeiro citou que realizou a ventilação com exaustor, o segundo relatou que realizou a ventilação com abertura de janelas, o terceiro relatou que fez aberturas no teto e na parede da edificação e o ultimo entrevistado relatou que utilizou ventiladores e fez abertura no telhado.
Quando questionados se alguma vez presenciou a ocorrência dos fenômenos do Backdraft ou Flashover constatamos que 19,2% dos questionados responderam ‘Sim’, 78,8% que responderam ‘Não’ e 2% que respondeu que ‘Não conheço o fenômeno’.
32 5. Conclusão
A ventilação forçada por ventiladores e exaustores é uma técnica que juntamente com outras técnicas de combate a incêndio proporcionam um combate a incêndio mais eficaz reduzindo os ricos aos bombeiros, melhorando a visibilidade para o combate do incêndio e resgate de vítimas e preservando os bens sinistrado.
O conhecimento dos efeitos do fogo, dos riscos relacionados a fumaça e a propagação do incêndio é de extrema importância para o sucesso de qualquer operação de ventilação forçada.
Todo processo se dá devido a treinamento e coordenação de toda equipe, sendo que os bombeiros devem estar preparados e treinados para realizarem esse tipo de técnica.
A pesquisas de campo nos remete a avaliar que os bombeiros do estado de goiás têm um conhecimento muito limitado em relação a combate a incêndio em ambientes confinados e que ao serem questionados sobre a execução da técnica de ventilação forçada um número muito limitado de bombeiros afirmaram que estão capacitados para realizar a técnica.
Os riscos relacionados a incêndio em ambiente confinado e a falta de conhecimento pratica pelos bombeiros que atendem essas ocorrências nos remete a verificar que esses bombeiros estão expostos aos riscos existentes no combate a incêndio em ambientes tomados pelas gases e fumaça produzida pelo fogo.
Pelo exposto concluo que os militares devem ser melhor preparados para o combate a incêndio e sugiro que treinamentos e cursos de formação e aperfeiçoamento tenham maior carga horária e foquem nas técnicas e táticas de combate a incêndio preparando os bombeiros a enfrentar e combater incêndio de forma eficaz e eficiente minimizando os riscos a vida e protegendo os bens envolvidos.
6. Referências Bibliográficas
GOMES, Artur. Ventilação Tática, Vol. XII, 3ª Edição. Escola Nacional de Bombeiros, Sintra, Portugal, 2005.
CORPO DE BOMBEIROS DA POLICIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO. Manual de Fundamentos do Corpo de Bombeiros, 2ª Edição, São Paulo, 2006.
CORPO DE BOMBEIROS DA POLICIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO. Ventilação Tática, Vol. XIV, 1ª Edição, São Paulo, 2006.
CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO DISTRITO FEDERAL. Manual Básico de Combate a Incêndio, Modulo 3, Técnicas de Combate a Incêndio, 2ª Edição, Brasília, 2006.
TUPINAMBÁ, Carlos Alberto Freitas. Ventilação Tática em Operações de Combate a Incêndio. Trabalho de Conclusão de Curso apresentada no Curso de Especialização de Bombeiros para Oficiais. Florianópolis, realizado pelo Bombeiro Militar de Santa Catarina.
AFFONSO, Luiz M. Ventilação forçada por esguicho regulável. Monografia apresentada ao Curso de Aperfeiçoamento de Oficiais. São Paulo, realizado pela Polícia Militar de São Paulo, 1996.
ASOCIACIÓN INTERNACIONAL DE FORMACIÓN DE BOMBEROS. Fundamentos de La Lucha Contra incêndios: Ventilação. 4. ed. Oklahoma, 2004.
BARCELOS, Marcos A Padronização de condutas do CBMSC em operações de ventilação em incêndios. Florianópolis. 87fl. Monografia apresentada ao centro de Ensino da Polícia Militar do Estado de Santa Catarina, 2001.
LEITE, Fábio J. et al. Ventilação nas atividades de combate a incêndio. São Paulo: Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo, 1998.
