Backdraft com saídaDate: 17 septembre 2011 à 23:36:59 Sujet: Tactique et cas réels

Criar uma abertura no alto parece a solução quase ideal para evitar um backdraft. Na realidade, essa ação pode realmente melhorar as coisas, mas deve ser feita em função de uma boa análise. Em alguns casos, o resultado pode não ser o esperado. E se quando os bombeiros chegam essa abertura já existe, as coisas se complicam um pouco mais ...Vamos ver como a saída de fumaça é uma boa solução, mas também casos em que a sua presença provavelmente não será suficiente, ou pior, pode ser enganosa.

Para entender o que acontece, vamos nos concentrar em duas coisas: a situação do local antes do backdraft e o desencadeamento do backdraft. O efeito do backdraft é relativamente bem conhecido: explosão que atinge as pessoas localizados no caminho da onda de choque, destrói mais ou menos as estruturas e assim por diante. Mas, e antes?

A fumaça pretaInicialmente temos um incêndio de cômodo. As chamas que estão presentes no cômodo são chamas de difusão. Sua parte inferior é adequadamente oxigenada, o que explica a progressão do fogo. Mas o topo das chamas atinge uma zona de CO e CO2, presa pelo teto. A parte superior das chamas não consegue capturar o oxigênio e essa combustão incompleta (apenas na parte superior da chama) produz fumaça negra, carregada de carbono. Adicionado a isso o fato de que a chama de difusão é muito sensível ao toque: basta ela tocar uma peça de mobiliário, a parede ou teto, que ela produz fumaça também.Em ambos os casos (chama em uma área sub-oxigenada ou tocando algo, ou ambos simultaneamente), a fumaça produzida é preta.Sabendo que a fumaça é produzida por uma perturbação da chama, podemos inferir que quando a chama desaparece, vai cessar a produção de fumaça negra. Ela pode permanecer presa no quarto, mas a produção vai parar.

A fumaça brancaQuando aquecemos um elemento combustível (pedaço de madeira, por exemplo), ele começa a secar, produzindo vapor de água, visível como

"fumaça branca". Uma vez a água evaporada, entramos na fase de pirólise, que também produz fumaça branca (gases de pirólise). Em nosso cômodo, como havia fogo, havia calor, que permanece presente. Os elementos quentes vão continuar a pirolisar, mesmo quando o fogo será extinto.

O desencadeamento do backdraftA combustão consome oxigênio, mas a pirólise, não. Supondo-se que não há entrada de ar, enquanto há combustão, há chama e, como há chama, há consumo de oxigênio. A taxa de oxigênio vai, portanto, diminuir no cômodo, até não ser mais suficiente: o fogo, então, irá apagar-se. Mas a pirólise continuará, pois o quarto está quente e a pirólise não requer oxigênio.

No cömodo, a mistura de gás agora está acima do seu limite superior de inflamabilidade: é rico demais para inflamar-se. Nesta fase, já que não há entrada de ar, não há mais movimento de gases. O teto de fumaça suavemente desce até o chão, os sons tornam-se surdos (pois a fumaça abafa o som).Quando abrimos a porta (por exemplo) vai entrar no ar e a fumaça sairá. Primeiro, a fumaça vai sair por toda a área da porta, uma vez que está presente até o chão. Depois, haverá um movimento de sucção: o ar vai entrar e se misturar com a fumaça. A mistura vai assim tornar-se inflamável. 

Dois casos podem ocorrer: ou o local tem uma fumaça muito quente que, então, sofrerá auto-ignição; ou ainda há brasas. Estas, por si só, não bastam para desencadear a inflamação, mas serão ventiladas através da abertura. Quando elas voltarem a ter chamas, vão colocar fogo na fumaça.O poder da explosão vai depender do estado da mistura quando a ignição ocorrer. A relação entre a quantidade de ar que entra e a quantidade de fumaça que sai afetará o resultado. Por exemplo, se o ar entra em pequena quantidade e a fumaça sai muito rapidamente, podemos imaginar que, no momento da ignição, a mistura é muito pobre e, neste caso, não haverá nenhuma explosão.

O volume de fumaçaO problema é que é difícil saber o volume de fumaça mas, principalmente, sua evolução. Há geração de fumaça durante um incêndio, mas depois que o fogo é extinto a fumaça continua a ser gerada, por pirólise.Claramente, o cômodo em modo "pré-backdfraft" não é uma sala cheia com um volume de fumaça claramente definido e constante: é uma sala onde a produção de fumaça continua.

Quando as chamas estão presentes, grande parte da fumaça é queimada (esquerda). Mas quando não há chamas, a fumaça de pirólise não é queimada. Assim, elas são emitidas em grande quantidade. Basta saber que a fumaça da foto à direita é produzida apenas pelo fechamento, por alguns segundos, de uma pequena caixa de madeira com um foco composto unicamente de papel e madeira, para imaginar o volume de fumaça que alguns cômodos de uma casa podem produzir.

A criação de uma saída deve levar em conta a extração da fumaça produzida inicialmente, mas também da fumaça que continua a ser produzida.

ComparaçãoVamos tampar uma pia e enchê-la com água. Em seguida, fechar a torneira e abrir o dreno. Um pequeno dreno será o suficiente para esvaziar a pia. Mas se deixarmos a torneira aberta quando abrimos a evacuação, vemos que a pia vai demorar muito mais tempo para esvaziar. Acima de tudo, se o fluxo da torneira é maior que o fluxo de escape, a pia vai continuar a encher! Claramente, se a saída é muito pequena e se a produção de fumaça continua grande, teremos uma saída elevada de fumaça, que poderia dar a impressão de eficácia da abertura, quando na verdade ela será pequena demais.  

As pressõesDentro do cômodo, uma vez que é está quente, a pressão interna é maior do que a externa. Uma abertura no alto vai permitir a liberação da fumaça, mas não a entrada de ar. O ar poderia entrar somente se a pressão externa fosse mais forte do que a pressão interna.Ou seja, uma abertura no topo não vai permitir a entrada de ar.

Analisemos os passos:

1. O quarto está em chamas. Há uma saída de fumaça no alto e uma abertura em baixo. Deste modo, o fogo é alimentado com o ar. A

abertura canaliza a saída de fumaça e fixa o fogo. As pessoas evacuam o local. Observemos bem que um dos propósitos das saídas de fumaça é criar uma espécie de chaminé para fixar o fogo numa área e assim ajudar na evacuação.

2. Final da evacuação. Geralmente fecha-se a porta. Portanto, não há mais a entrada de ar por baixo. O fogo não está recebendo mais ar (oxigênio) e assim diminui de intensidade, e depois se apaga.

3. O fogo está extinto, mas o quarto ainda está quente. A pirólise continua, produzindo uma grande quantidade de fumaça. Há, assim, ao mesmo tempo produção de fumaça por pirólise e extração da fumaça através da saída. Tal como acontece na nossa pia cuja torneira está aberta ao mesmo tempo que o dreno. Salvo exceções (abertura enorme ou muito pequena), teremos uma situação ambígua, evoluindo lentamente.

Os sinaisVejamos agora os sinais clássicos de backdraft.

Sinais Justificativas

Fogo não é visível Porque na maioria dos casos está apagado.

Sons surdosPois não há movimento de gases porque não há entrada de ar. Assim, não tem mais corrente de convecção, e a fumaça desceu ao chão e abafa o som.

Vidros que vibramO calor ainda está presente, a fumaça continua a ser produzida e o seu volume aumenta a pressão no cômodo. Às vezes é possível sentir os vidros vibrarem.

Saída de fumaça na parte inferior das aberturas

A ausência de convecção faz com que a fumaça baixe até o chão e a pressão a faz sair por baixo das portas

Fuligem nos vidrosTambém é causada pela ausência de corrente de convecção, que faz a fumaça descer até o chão e a fuligem depositar-se nas paredes e vidros.

O que vemos é que estes sinais existem somente por duas razões: aumento da pressão dentro do cômodo e presença de fumaça até o chão. Mas só podemos ter que essa sobrepressão e a descida da fumaça com uma condição: que não haja saída! Isto significa que a presença de uma saída vai mudar os sinais.

Efeito da saídaRetomemos o desenvolvimento do fogo, desta vez, imaginando a presença de uma saída. No diagrama abaixo, à esquerda, sem uma saída, temos uma sobrepressão no quarto e o teto de fumaça desce até o chão. Os sinais são visíveis: a fuligem nas janelas, fumaça saindo da parte inferior da porta,

temperatura uniforme, sons surdos (abafados) ...

Agora imagine que temos uma saída. Uma espécie de equilíbrio é estabelecido entre a extração (saída) e a produção (pirólise). Teremos um teto de fumaça que vai baixar se a pirólise produzir mais fumaça do que a saída pode extrair. Ou o inverso: se a saída é maior, o teto de fumaça pode baixar ou levantar conforme a evolução na quantidade de fumaça produzida pela pirólise.

Mas neste caso (diagrama da direita), as janelas não ficam necessariamente cobertas de fuligem, a fumaça sai pelos lados da porta, a temperatura não é uniforme e os sons são claros porque não há mais fumaça na parte de baixo do cômodo.Adicionado a isso, vamos ver fumaça saindo da abertura, dando uma sensação de segurança para aqueles que pensam que ter uma saída evita quaisquer riscos. Pior ainda, se a fumaça é muito quente pode pegar fogo ao sair, pelo simples fato de que é então que ele encontra oxigênio que lhe faltava.

Neste caso, teremos chamas na abertura, que parecem vir do foco.

A armadilha está armada: nenhum sinal emitido pela estrutura corresponde aos sinais de backdraft. Pior, as chamas visíveis, os sons claros, a camada bem definida de calor, a estratificação da fumaça, são todos sinais normalmente associados ao risco de flashover, não de backdraft.

No entanto, o fogo continua apagado: só há chamas na saída. Falta comburente no cômodo. Estamos, portanto, confrontados com uma ilusão total. Ao abrir-se a porta do cômodo, o ar fresco irá entrar, modificar a mistura, ativar as brasas e causar um backdraft.

Backdraft com chaminé em um mini-simuladorDurante a formação de formadores do grupo Tantad , demonstrações com mini-simulador permitem mostrar aos alunos os perigos dos backadrafts com

saída de fumaça. Aqui estão imagens extraídas de um vídeo mostrando tais efeitos. 

O formador deixou aberta uma saída pequena no teto e fechou a porta (foto à esquerda). Assim, a fumaça sai pelo alto, e assim, não há sinais visíveis na porta. O formador fecha a saída (foto da direita) e imediatamente os sinais (sobrepressão) aparecem na porta.

Na foto ao lado, a fumaça saindo no alto pegou fogo. A porta foi fechada e depois reaberta. Um backdraft está prestes a ocorrer. As chamas continuam visíveis no alto, mas não dentro do local. Estas chamas não vêm do foco, mas sim da inflamação da fumaça que sai da chaminé.

Backdraft com saída de fumaça no alto:http://www.youtube.com/watch?v=5X5-Wp_tEZE

Mais forte ...Em muitos casos, descobrimos que backdrafts produzidos com saída de fumaça aberta foram mais violentos e ocorreram mais rapidamente. Isto provavelmente vem do fato de que, sem saída no alto, a abertura da porta serve tanto para extrair a fumaça (por cima) quanto para deixar o ar entrar (pela parte inferior) Ou seja, a superfície para entrada de ar é limitada pelo fato de que parte da superfície da porta é usado pela fumaça.Quando há uma saída, uma parte da fumaça escapa por ela, liberando uma

parte da superfície da porta, o que promove a entrada de ar. A mistura, portanto, evolue mais rapidamente. E as brasas, recebendo mais ar, pegam fogo de novo mais rapidamente, detonando a explosão.

Nota: nós vemos também que em intervenção (atendimento dos bombeiros), a abertura de uma saída no alto provoca um aumento da potência térmica quando também está presente uma abertura em baixo. A razão é que remover a fumaça pelo alto libera espaço na entrada, o que favorece a penetração de ar na casa.

A abertura é boa ou ruim?De fato, a questão não é tão simples. O trabalho do bombeiro deve ser feito num espírito de melhoria contínua: ele observa a situação, analisa-a, determina uma ação e executa-a. Em seguida, deve analisar a situação novamente para saber se sua ação foi bem sucedida. Com base nesta nova análise, ele vai determinar a próxima ação a ser tomada e assim por diante.

Se quando o bombeiro chega no local não há abertura para saída de fumaça, ele pode analisar a situação, criar uma saída e, em seguida, re-analisar. Pode, portanto, saber se sua ação é eficaz ou não.Mas se já existe uma saída (ou mesmo um pequeno buraco no telhado), não é possível comparar a situação"antes" com "depois" da criação da saída. É neste caso que precisa haver consciência que os sinais estão perturbados. A análise deve levar em conta esta perturbação.Se o bombeiro acredita que a análise deu um resultado incerto, então é melhor aumentar a abertura para ter maior vazão. Assim será possível ver se isso realmente melhora a situação.

Um caso exemplarAlguns anos atrás, os bombeiros de um centro de resgate localizada no sul de Bruxelas (Bélgica) foram chamados para um incêndio em um supermercado de tamanho médio. Naquele dia, o supermercado estava fechado. Na chegada ao local, os bombeiros constataram a presença de chamas no teto. Fogo visível, fumaça que sai, era possível pensar que era um incêndio no telhado, ou que havia fogo dentro da loja.

A equipe, então, optou por forçar a porta para atacar o fogo; e ao mesmo tempo colocar a escada, com certeza para atacar o fogo visível. Uma bservação cuidadosa das imagens mostra que, na verdade, apenas as janelas escurecidas fazem duvidar da situação. Neste caso, o fogo está apagado e a fumaça que sai é de pirólise. Muito quente, ela pega fogo na saída e então produz fumaça negra. Dentro da loja, há somente fumaça e áreas quentes: o local está, portanto, em modo pré-backdraft com abertura.Sendo difícil forçar a porta, os bombeiros decidem quebrar o vidro. O bombeiro designado posiciona-se, por precaução, na esquerda da parte de

vidro, para quebrar o vidro protegendo-se pela parede de tijolos. De início, ele tenta, sem sucesso, quebrar o vidro de cima, mas consegue fazer um buraco (estimado em apenas 30 centímetros de diâmetro) na parte inferior. Segue-se uma aspiração imediata de ar para o interior (efeito clássico antes de explosão). A próxima imagem fala por si ...

A última foto desta série mostra o interior do local, confirmando a dificuldade de analisar-se: os livros estão muito queimados no alto, danificados pelo calor. Mas não aqueles na parte inferior. Assim, parece que nunca houve muito calor por igual no local, como no caso de um backdraft "clássico". Portanto, podemos presumir que, desde o início até o fim do fogo, este local nunca emitiu os sinais clássicos de um backdraft, simplesmente porque foram perturbados pela saída.

A solução? Ela consistia sem dúvida em agir como se a saída não existisse e criar uma ou mais outras. Pode ser o princípio mais simples.

ConclusãoDeve-se sempre analisar a situação antes da ação, determinar a ação e verificar a sua eficácia através de uma análise mais aprofundada. Se uma ação já foi realizada e não foi possível analisar a situação antes dela, o melhor parece ser sempre questionar a eficácia desta ação. Note também que o exemplo deste backdraft mostra que é extremamente perigoso analisar um

único sinal e tirar conclusões precipitadas. Devemos analisar o conjunto dos sinais, olhar os resultados e ver se, por acaso, um dos sinais não entraria em contradição com os outros. No incidente descrito acima, tudo parece indicar uma ausência de risco de backdraft. Tudo, exceto a fuligem nas janelas. É essa informação contraditória que deve levar o bombeiro a prestar ainda mais atenção, porque claramente "isso não é normal."