Estudo do Incêndio: Classes de Incêndio

Estudo do Incêndio

10.2.1. Classes de Incêndio

• A NFPA (National Fire Protection Association) classificou os incêndios de acordo com o material combustível envolvido
• Existem 5 classes de incêndio: A, B, C, D e E/K

10.2.1.1. Classe A

• Envolve combustíveis sólidos comuns (madeira, papel, borracha, plástico, etc.)
• Características: queima em superfície e profundidade, deixando resíduos fibrosos (cinzas)
• Método de extinção: resfriamento com água ou espuma

10.2.1.2. Classe B

• Envolve líquidos inflamáveis, graxas e gases combustíveis
• Características: não deixa resíduos e queima apenas na superfície exposta
• Método de extinção: abafamento com espuma e quebra da reação em cadeia com uso de pó para extinção de incêndios

10.2.1.3. Classe C

• Envolve combustíveis energizados (ex.: cabos elétricos, equipamentos elétricos)
• Características: pode se tornar Classe A ou B se for desligado da rede elétrica
• Método de extinção: uso de agente extintor que não seja condutor elétrico

10.2.1.4. Classe D

• Envolve metais pirofóricos (ex.: magnésio, lítio, potássio, etc.)
• Características: queima em altas temperaturas e reage com alguns agentes extintores (principalmente a água)
• Método de extinção: depende das características específicas do material em combustão

10.2.1.5. Classe E (ou K)

• Envolve materiais radioativos ( Classe 7 de produtos perigosos)
• Método de extinção: uso de água e confinamento do resíduo

10.2.2. Proporções do Incêndio

• Classificação dos incêndios quanto à proporção:
  • Incêndio incipiente: evento de mínimas proporções
  • Pequeno incêndio: evento que exige emprego de pessoal e material especializado
  • Médio incêndio: evento que exige emprego de meios e materiais equivalentes a um socorro básico de incêndio
  • Grande incêndio: evento que apresenta perigo iminente de propagação
  • Extraordinário: incêndio oriundo de abalos sísmicos, vulcões, bombardeios e similares

10.2.3. Causas do Incêndio

• Classificação das causas de incêndio:
  • Causas naturais (fenômenos naturais que agem por si só, independentemente da vontade humana)
  • Causas artificiais (ação direta do homem ou podendo ser evitadas com medidas de precaução)
    • Acidentais (descuido do homem)
    • Propositais (intenção de provocar o incêndio)

10.2.4. Propagação do Incêndio

• Formas de propagação do incêndio:
  • Condução (transferência de calor diretamente no interior de um corpo ou através de corpos em contato)
  • Convecção (transferência de calor por meio de massas líquidas ou gasosas aquecidas)
  • Irradiação (transmissão do calor por meio de ondas caloríficas)
  • Projeção (deslocamento ou queda de objetos em combustão)

10.2.5. Fases do Incêndio

• Desenvolvimento de um incêndio:

  • Fase inicial ou incipiente (fase de aquecimento do combustível)
  • Fase crescente (fase de desenvolvimento do incêndio)
  • Fase de desenvolvimento completo (fase de queima intensa)
  • Fase de decaimento (fase de diminuição do incêndio)### Fase Inicial de Incêndio

• Nesta fase, o foco de incêndio é pequeno e a temperatura do ambiente ainda não está elevada, dificilmente será possível perceber o incêndio de outro cômodo na edificação.

• Os ocupantes do cômodo podem evacuá-lo facilmente e o fogo pode ser extinto com o uso de um aparelho extintor.

Fase de Crescimento ou Desenvolvimento

• A transição da fase inicial para a fase de crescimento é marcada pelas chamas tocando e subindo a coluna de gases, produzindo fumaça preta.
• A taxa de liberação de calor aumenta exponencialmente em um curto período de tempo, provocando uma grande quantidade de liberação de vapores combustíveis.
• A posição do foco influencia o desenvolvimento do incêndio, pois a área de ventilação do cômodo afeta a concentração de oxigênio.
• Quanto mais baixo for o pé direito, mais rapidamente a capa térmica aquecerá os combustíveis não queimados.

Desenvolvimento do Incêndio

• A estratificação da fumaça ocorre de acordo com a temperatura, com os gases mais quentes na parte superior do ambiente e o ar mais frio junto ao piso.
• A zona de separação entre a camada de gases quentes e a camada de ar frio é chamada de plano neutro.
• A capa térmica é formada de gases/vapores combustíveis e de partículas combustíveis líquidas e sólidas (fuligem).
• A fumaça é combustível e atinge seu ponto de ignição, queimando como queimam os gases.

Fase de Desenvolvimento Completo ou Totalmente Desenvolvido

• A fase de desenvolvimento completo é atingida quando todo o local está em chamas, ou seja, todo o combustível em um cômodo está em combustão.
• O incêndio alcança a sua maior temperatura, ocorrendo uma elevada produção de chamas e consequentemente liberando o máximo de calor possível.
• A temperatura média dos gases em um cômodo na fase de desenvolvimento completo fica entre 700º a 1500º C.

Estudo do Incêndio

10.2.1. Classes de Incêndio

• A NFPA (National Fire Protection Association) classificou os incêndios de acordo com o material combustível envolvido
• Existem 5 classes de incêndio: A, B, C, D e E/K

10.2.1.1. Classe A

• Envolve combustíveis sólidos comuns (madeira, papel, borracha, plástico, etc.)
• Características: queima em superfície e profundidade, deixando resíduos fibrosos (cinzas)
• Método de extinção: resfriamento com água ou espuma

10.2.1.2. Classe B

• Envolve líquidos inflamáveis, graxas e gases combustíveis
• Características: não deixa resíduos e queima apenas na superfície exposta
• Método de extinção: abafamento com espuma e quebra da reação em cadeia com uso de pó para extinção de incêndios

10.2.1.3. Classe C

• Envolve combustíveis energizados (ex.: cabos elétricos, equipamentos elétricos)
• Características: pode se tornar Classe A ou B se for desligado da rede elétrica
• Método de extinção: uso de agente extintor que não seja condutor elétrico

10.2.1.4. Classe D

• Envolve metais pirofóricos (ex.: magnésio, lítio, potássio, etc.)
• Características: queima em altas temperaturas e reage com alguns agentes extintores (principalmente a água)
• Método de extinção: depende das características específicas do material em combustão

10.2.1.5. Classe E (ou K)

• Envolve materiais radioativos ( Classe 7 de produtos perigosos)
• Método de extinção: uso de água e confinamento do resíduo

10.2.2. Proporções do Incêndio

• Classificação dos incêndios quanto à proporção:
  • Incêndio incipiente: evento de mínimas proporções
  • Pequeno incêndio: evento que exige emprego de pessoal e material especializado
  • Médio incêndio: evento que exige emprego de meios e materiais equivalentes a um socorro básico de incêndio
  • Grande incêndio: evento que apresenta perigo iminente de propagação
  • Extraordinário: incêndio oriundo de abalos sísmicos, vulcões, bombardeios e similares

10.2.3. Causas do Incêndio

• Classificação das causas de incêndio:
  • Causas naturais (fenômenos naturais que agem por si só, independentemente da vontade humana)
  • Causas artificiais (ação direta do homem ou podendo ser evitadas com medidas de precaução)
    • Acidentais (descuido do homem)
    • Propositais (intenção de provocar o incêndio)

10.2.4. Propagação do Incêndio

• Formas de propagação do incêndio:
  • Condução (transferência de calor diretamente no interior de um corpo ou através de corpos em contato)
  • Convecção (transferência de calor por meio de massas líquidas ou gasosas aquecidas)
  • Irradiação (transmissão do calor por meio de ondas caloríficas)
  • Projeção (deslocamento ou queda de objetos em combustão)

10.2.5. Fases do Incêndio

• Desenvolvimento de um incêndio:

  • Fase inicial ou incipiente (fase de aquecimento do combustível)
  • Fase crescente (fase de desenvolvimento do incêndio)
  • Fase de desenvolvimento completo (fase de queima intensa)
  • Fase de decaimento (fase de diminuição do incêndio)### Fase Inicial de Incêndio

• Nesta fase, o foco de incêndio é pequeno e a temperatura do ambiente ainda não está elevada, dificilmente será possível perceber o incêndio de outro cômodo na edificação.

• Os ocupantes do cômodo podem evacuá-lo facilmente e o fogo pode ser extinto com o uso de um aparelho extintor.

Fase de Crescimento ou Desenvolvimento

• A transição da fase inicial para a fase de crescimento é marcada pelas chamas tocando e subindo a coluna de gases, produzindo fumaça preta.
• A taxa de liberação de calor aumenta exponencialmente em um curto período de tempo, provocando uma grande quantidade de liberação de vapores combustíveis.
• A posição do foco influencia o desenvolvimento do incêndio, pois a área de ventilação do cômodo afeta a concentração de oxigênio.
• Quanto mais baixo for o pé direito, mais rapidamente a capa térmica aquecerá os combustíveis não queimados.

Desenvolvimento do Incêndio

• A estratificação da fumaça ocorre de acordo com a temperatura, com os gases mais quentes na parte superior do ambiente e o ar mais frio junto ao piso.
• A zona de separação entre a camada de gases quentes e a camada de ar frio é chamada de plano neutro.
• A capa térmica é formada de gases/vapores combustíveis e de partículas combustíveis líquidas e sólidas (fuligem).
• A fumaça é combustível e atinge seu ponto de ignição, queimando como queimam os gases.

Fase de Desenvolvimento Completo ou Totalmente Desenvolvido

• A fase de desenvolvimento completo é atingida quando todo o local está em chamas, ou seja, todo o combustível em um cômodo está em combustão.
• O incêndio alcança a sua maior temperatura, ocorrendo uma elevada produção de chamas e consequentemente liberando o máximo de calor possível.
• A temperatura média dos gases em um cômodo na fase de desenvolvimento completo fica entre 700º a 1500º C.

Fases de desenvolvimento de um incêndio

• Fase inicial: chamas restritas ao foco inicial
• Fase crescente: chamas se propagam para os materiais próximos
• Fase totalmente desenvolvida: generalização do incêndio, com a ignição de todos os materiais presentes no ambiente
• Fase de decaimento: diminuição ou extinção das chamas, combustível limitado e oxigênio restrito

Características das fases de um incêndio

• Combustível: abundância, limitação e falta de disponibilidade
• Oxigênio: abundância, diminuição e concentração baixa
• Temperatura: aumento exponencial e diminuição lenta
• Duração: curto espaço de tempo

Comportamento extremo do fogo

• Fenômenos associados à ignição da fumaça
• Características:
  • Ocorrem em espaço físico limitado (confi nado ou compartimentado)
  • Surgem com pouco tempo de queima
  • Acontecem em edificações com qualquer estrutura construtiva

Generalização do incêndio (flashover)

• Fase transitória do desenvolvimento de um fogo em compartimento
• Superfícies expostas à radiação térmica atingem a sua temperatura de ignição mais ou menos simultaneamente
• Fogo se propaga rapidamente por todo o espaço

Ignição explosiva da fumaça (backdraft)

• Explosão ou queima rápida dos gases aquecidos que ocorre quando oxigênio é introduzido num edifício que não foi adequadamente ventilado
• Gases presentes no cômodo podem alcançar a temperatura de ignição, mas carecem de comburente suficiente para se inflamarem
• Entrada de ar fresco pode desencadear o fenômeno

Sinais de risco de ocorrência de um flashover

• Fumaça escura, densa e turbulenta
• Línguas de fogo ou chamas de ponta (flameover)
• Ghost flames ou rollover

Risco de Backdraft

• Um ambiente subventilado pode gerar risco de backdraft
• Fumaça cáqui, densa e turbulenta é um indicativo de risco de backdraft
• Lufadas de fumaça nas partes superiores de portas e janelas podem indicar uma sobrepresão no interior do ambiente
• Ar sendo sugado pela parte inferior das portas pode indicar uma expulsão de fumaça nas partes superiores
• Línguas de fogo ou chamas de ponta (flameover) indicam que a fumaça está acima do ponto de ignição
• Oleosidade nos vidros pode indicar a presença de combustíveis em suspensão na fumaça
• Portas e maçanetas aquecidas podem indicar altas temperaturas no interior do ambiente
• Efeito algodão é um fenômeno momentâneo que ocorre devido à densidade da atmosfera no interior do ambiente

Ignição da Fumaça

• A ignição da fumaça pode ocorrer em decorrência de:
  • Colapso de estruturas
  • Faiscamento
  • Ação de rescaldo
  • Uso incorreto da ventilação de pressão positiva
  • Uso do jato compacto contínuo
  • Saída de fumaça superaquecida durante a ventilação ou após a abertura de porta

Síntese dos Fenômenos de Comportamento Extremo do Fogo

• Flashover: ocorre com frequência, não é uma explosão, não possui onda de choque e ocorre por causa do calor irradiado pela capa térmica
• Backdraft: não ocorre com frequência, é uma explosão, possui onda de choque e ocorre pela entrada de ar (oxigênio) no ambiente
• Ignição da fumaça: ocorre com frequência, pode ou não se transformar em uma explosão, pode possuir onda de choque e ocorre pelo contato da fumaça com uma fonte de calor

Métodos de Extinção do Incêndio

• Isolamento: consiste na separação entre o combustível e a fonte de energia (calor) ou entre aquele e o ambiente incendiado
• Abafamento: consiste na redução da concentração do comburente (oxigênio) para valores próximos a 14% na maior parte dos casos e 6% se houver brasas
• Resfriamento: consiste no arrefecimento do combustível, ou seja, na diminuição da temperatura deste, de forma que a mesma se torne inferior ao ponto de combustão
• Inibição da reação em cadeia: consiste em impedi a transmissão de energia (calor) de uma partícula do combustível para outra limitando, assim, a formação de radicais livres e/ou consumindo-os à medida que se formam

Agentes Extintores de Incêndio

• Um agente extintor é um produto usado para combater incêndios, atuando de maneira específica sobre a combustão.
• Existem vários agentes extintores, cada um com seus próprios métodos de extinção.

Água

• A água é o agente extintor mais utilizado na eliminação de incêndios devido ao seu baixo custo e abundância.
• A água atua principalmente por resfriamento, absorvendo uma grande quantidade de calor, e secundariamente por abafamento, deslocando o volume de comburente (oxigênio) que envolve a combustão.
• A água perde apenas para o hidrogênio e o hélio em calor específico e, dentre os líquidos à temperatura ambiente, apresenta maior calor latente de vaporização.
• A água é eficaz no combate a incêndios da Classe A, podendo ser usada também na Classe B, desde que de forma criteriosa, e na Classe C, com algumas indicações e restrições.

Aditivos

• Aditivos são substâncias que se adicionam à água para aumentar sua eficácia extintora.
• Existem cinco tipos de aditivos:
  • Aditivos espalhantes: diminuem a tensão superficial da água, aumentando a sua absorção e penetração no material combustível.
  • Aditivos molhantes: aumentam a tensão superficial da água, retarding sua evaporação e permitindo uma maior absorção de calor.
  • Aditivos emulsores: atuam sobre a tensão superficial da água, criando bolhas estáveis.
  • Aditivos viscosificantes: aumentam a viscosidade da água, promovendo uma maior aderência às superfícies verticais.
  • Aditivos opacificantes: aumentam o poder refrigerante da água, diminuindo a passagem de calor aos materiais vizinhos.

Espuma

• A espuma é um agente extintor que se assemelha a bolhas, constituído por uma fase contínua líquida e uma gasosa.
• A espuma apresenta uma densidade muito menor que a da água, espalhando-se sobre a superfície do material, isolando-o do contato com o oxigênio.
• A espuma é eficaz no combate a incêndios da Classe B.
• Existem diferentes tipos de espumas, incluindo AFFF, proteicos, fluorproteicos, sintéticos ordinários e polivalentes.

Pós Químicos

• Um pó químico é um agente extintor formado por uma grupo de finíssimas partículas sólidas.
• Atua por abafamento e na quebra da reação em cadeia.
• A eficácia depende principalmente da dimensão dos grãos, dos aditivos, da resistência à compactação e do equipamento utilizado.
• Classificam-se segundo as classes de fogos que extinguem.

Gases Inertes

• O dióxido de carbono é um gás armazenado sob alta pressão, inodoro, incolor, não tóxico, porém pode causar inconsciência e morte por asfixia.
• Atua por abafamento e na quebra da reação em cadeia.
• O nitrogênio é um gás inerte que atua por abafamento, utilizado principalmente na inertização de atmosferas.

Halons

• O halon é um composto químico orgânico que contribui ativamente para a destruição da camada de ozônio.
• São usados como agentes extintores de incêndios, mas seu uso em extintores de incêndios foi proibido em janeiro de 1994.
• Possuem restrições de uso em incêndios próximos de gêneros alimentícios.
• A substituição dos compostos halons tem sido objeto de diferentes estudos, e as atuais alternativas aos halons podem ser classificadas em dois grandes grupos.