SUBSECRETARIA DE ESTADO DA DEFESA CIVIL CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO DIRETORIA GERAL DE SERVIÇOS TÉCNICOS CENTRO DE PESQUISAS, PERÍCIAS E TESTES
NOÇÕES BÁSICAS DE PERÍCIA DE INCÊNDIO MAJ BM QOC/95 Marco Albino Lourenço Pereira Diretor do CPPT/CBMERJ CPPT/CBMERJ
Processos de transmissão do calor •
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O calor pode ser definido como a energia térmica em trânsito, ou seja, energia térmica que se transfere de um corpo para outro, quando entre eles existe uma diferença de temperatura.
Condução, convecção e irradiação.
Condução •
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É o processo de transmissão de energia térmica e não matéria; Nos incêndios, alguns materiais, por sua natureza, podem servir como meio de propagação de calor por condução, fazendo com que materiais combustíveis distantes do foco inicial do incêndio recebam calor suficiente para atingir a sua temperatura de ignição e provocar a formação de novos focos de incêndios.
Figura 2.1 Incêndio se propagando por Condução
Cálculo de Calor Transferido por Condução
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Q = - k .A. dT dx Q calor transferido; k constante de condutividade; A área; T variação da temperatura; x - distância –
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Convecção •
É a transmissão do calor através do transporte de matéria, onde líquidos e gases levam o calor de um ponto ao outro através do movimento (fluxo) de suas camadas. Figura 2.2 Incêndio se propagando por Convecção
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Irradiação
É a transmissão do calor através da emissão de raios caloríficos, os quais atravessam o ar e provocam incêndios à distância. Exemplo: irradiação do sol. Na figura abaixo podemos observar um incêndio iniciado em uma edificação próxima, pelo processo de irradiação do calor.
Figura 2.3 Incêndio se propagando por Irradiação
Carga Incêndio
q= M.H.m. A q valor da carga incêndio; M massa total de cada componente de material combustível. H potencial calorífico específico de cada componente. m coeficiente adimensional da eficiência da combustão (queima total m=1) - coeficiente adimensional que representa o grau de proteção ao fogo do material combustível. (varia entre 0 e 1) A área do incêndio. –
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O valor da carga incêndio é calculado de forma imprecisa, levando-se em consideração a distribuição não uniforme do material combustível na área ou piso do compartimento e a variação do tempo da quantidade desse material.
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O potencial calorífico especifico da madeira vale entre 17 e 20 J/kg. A madeira por não apresentar isolamento térmic adqui 0 45.
Temperatura Máxima de um Incêndio t max = __q___ Rm . H 60
___q___ 105 . υ
q carga incêndio total; Rm – taxa média de combustão da madeira (330 A . h1/2 kg/h) H – potencial calorífico da madeira υ – grau de ventilação.
Estudo de um Incêndio Padrão Denomina-se incêndio-padrão o modelo de incêndio para o qual se admite que a temperatura dos gases do ambiente em chamas respeite as curvas padronizadas para ensaios. Tendo em vista que a curva temperatura-tempo do incêndio se altera, para cada situação estudada, convencionou-se adotar uma curva padronizada como modelo para análise experimental de estruturas, de madeira, etc. Na falta de estudos mais exatos, essas curvas padronizadas são adotadas como modelo de incêndio-padrão.
Curva Tempo / Temperatura e Propagação de Incêndio
COMPONENTES DA COMBUSTÃO N2 CO2 CO H20 C HCN HCL C2H4O SO2
FUMAÇA: - PARTE SÓLIDA - PARTE GASOSA
ÁREA DE REAÇÃO EM CADEIA ÁREA DE CRAQUEAMENTO DAS MOLÉCULAS DO COMBUSTÍVEL
REALIMENTAÇÃO
ÁREA DE LIBERAÇÃO DE GASES DO COMBUSTÍVEL
COMBUSTÍVEL CALOR
DESENVOLVIMENTO DOS INCÊNDIOS Temperatura
Desenvolvimento Rápido
Temperatura Máxima
1000ºC
Extinção Desenvolvimento Inicial ETAPAS INICIAIS DO INCÊNDIO
Período de Detecção/ Combate
Tempo
DESENVOLVIMENTO NORMAL DE UM INCÊNDIO •
Fases de propagação de um incêndio.
Todo incêndio compreende cinco fases ou estágios distintos, que são:
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Fases iniciais: Início do Incêndio (1ª fase ).
Incubação (2ª fase ). Fases destrutivas: Generalização ou “flashover” (3ª fase ).
Propagação (4ª fase ). Extinção (5ª fase ).
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Início do Incêndio:
É o princípio de qualquer incêndio, quando por atuação de um agente ígneo é atingido o ponto de inflamação ou de ignição de um combustível presente, fazendo-o entrar em processo de combustão viva. O lugar onde ocorre o irrompimento das chamas é chamado de foco inicial ou foco principal. •
Incubação:
Prorrompido o incêndio, o calor gerado no foco inicial se propaga, determinando o aquecimento gradual de todo o ambiente.
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Generalização:
Como conseqüência do aquecimento gradual do ambiente, vários combustíveis irão sofrer pirólise e lançarão gases no ambiente na temperatura de inflamação. Por outro lado, após algum tempo atingem-se as temperaturas de ignição e os materiais se inflamam mesmo na ausência de chama e tem-se com isso uma generalização do incêndio no ambiente. •
Propagação:
Simultaneamente com o que ocorre na 3ª Fase, ou mesmo antes dela, as chamas vão se propagando por contato direto com os combustíveis, sendo facilitado pelos rastilhos, pelos focos múltiplos e pelo emprego de aceleradores.
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Extinção:
A extinção representa a decadência do fogo, a redução progressiva das chamas até o seu completo desaparecimento, seja por exaustão dos materiais que tiveram todo o gás combustível emanado e consumido, excepcionalmente pela carência de oxigênio ou pela obstrução da combustão pela eficaz atuação de um dos meios de extinção do fogo. As fases 1 e 2 são as fases iniciais do incêndio e podem ser facilmente dominadas, bastando garantir a saída dos gases quentes e combatendo o princípio do incêndio. As fases 3 e 4 são as fases destrutivas do incêndio e quanto mais avançarem mais difícil será o domínio do fogo, maior a destruição e mais difícil a elucidação das causas do incêndio.
PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO EM EDIFÍCIOS PROPAGAÇÃO DE INC NDIOS EM EDIF CIOS Focos:
5 - P o r Co n v e c ç ă o 4 - Por Qued a
3 - Po r C o n v e c ç ă o ( L ín g u a d e F o g o ) 2 - Por Conduç ăo 1 - Inic ial
DINÂMICA DA PROPAGAÇÃO
INTERNA CORRENTES DE CONVECÇÃO SÃO CONSTITUÍDAS PRINCIPALMENTE DE FUMAÇA E GASES TÓXICOS ATINGEM OUTROS ANDARES POR DUTOS DE AR CONDICIONADO, CABEAMENTO ELÉTRICO, SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA, TELEFONIA E PELO POÇO DO ELEVADOR E DAS ESCADAS QUANDO SEM ANTECÂMARA
EXTERNA CORRENTES DE CONVECÇÃO SÃO CONSTITUÍDAS PRINCIPALMENTE DE CHAMAS QUE ATINGEM OS OUTROS ANDARES PELA PARTE EXTERNA DO EDIFÍCIO EM VIRTUDE DO ROMPIMENTO DOS VIDROS DAS JANELAS, PELA ALTA TEMPERATURA E PELA SOBREPRESSÃO PROPAGANDO-SE PRINCIPALMENTE EM FACHADAS CONTÍGUAS
DINÂMICA INTERNA
–devido ESPALHAMENTO O espalhamento se dá por meio EFEITO COGUMELO Ocorre devido aodos retorno – –ENDOFOCAIS – –a FLASHOVER CORRENTES ROLL NOVO CORRENTES OVER FOCO EXOFOCAIS inflamação Espalhamento Surge generalizada São da Correntes ignição caloria as correntes do pela deambiente gases arparte que de – EFEITO CHAMINÉ Propagação das correntes deapós das correntes convecção nocentro sentido inverso – CONVECÇÃO Correntes de gases em realimentam superior no gases decorrência ambiente e FOCO fumaça doda ambiente devido ode foco ao que superaquecimento do ao saem na incêndio flashover forma do degases Inflamando rolos da dos de gases fumaça e pelas – INICIAL Início do incêndio da difusão fumaça e ascendentes dos tóxicos convecção pelos dutos verticais edifícios Atudo das correntes napavimentos parte superior do meio do ereflexão fumaça superaquecidos fumaça ecombustão gases aosuperiores nas redor. partes porintermédio superiores das dodos correntes recinto de partes dos por pavimento gerando o resfriamento das correntes de ar convecção roll over e a realimentação do incêndio
DINÂMICA EXTERNA
VENTO
Causas de Incêndio Naturais: aquelas que provocam incêndios independentemente da vontade humana. Podem ser de: Natureza Físico-Química: Raio / Sol; e Natureza Biológica: Decomposição Química
Artificiais: Que podem ser: •
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Material, que se sub-dividem em: Primária: que pode ser de:
Natureza Química: Turfa Natureza Física: Curto-Circuito Natureza Biológica: Ação de Bactérias
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Secundária: Incêndios causados por materiais já inflamados. Ex: palitos e cigarros acessos negligenciados Palitos e Cigarros
Espontânea: ocorrem devido a inflamação de substâncias próprias sem auxílio externo de chamas, centelhas ou de corpos incandescentes, Ex.: piritas, óleos, graxas e celulóide.
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Pessoal: agrupam-se os incêndios ou explosões originados segundo a influência dos seres humanos, direta ou indiretamente, sub-divide em:
Ação Pessoal Direta:onde há sempre a intenção por parte do autor, caracterizando o chamado “incendiarismo ”
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Ação Pessoal Adredemente Preparada: onde além da intenção o autor do incêndio, previamente prepara-se o local para ocorrência do Sinistro
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Ação pessoal indireta: onde atos inseguros e condições de insegurança originam incêndios através de ações humanas de imperícia, negligência e imprudência ou ainda, em casos excepcionais, através de erros, acidentes ou causas anormais
TABELAS PARA ANÁLISE DO COMANDANTE DO SOCORRO
Relação Temperatura e Cor da Chama Cora da Chama Vermelho Claro Vermelho Vermelho Sangue Vermelho Cereja Claro Vermelho Cereja Intermediário Vermelho Cereja Vermelho Brilhante Vermelho Salmão Laranja Verde Amarelo Claro Branco
Temperatura (º C) 480 525 565 635 675 740 845 900 940 995 1080 1205
Azul-Branco
1400
Cor da Fumaça e Significado Cor
Significado
Cinza Claro
Combustíveis Ordinários em Fase Inicial de Combustão Combustíveis Ordinários em Fase Final de Combustão Hidrocarbonetos, é anormal em fases iniciais de incêndio Combustão Lenta
Cinza Escuro Negra Cinza Amarelada
Relação Temperatura de Fusão e Material Combustível Material
Temperatura de Fusão
Alumínio
600/670 ºC
Vidro
700 ºC
Cobre
1080 ºC
Aço
1300 ºC
Relação Cor do Concreto e Temperatura de Incêndio Cor
Temperatura
Cinza
0/300 ºC
Rosa
300/600 ºC
Cinza Claro
Acima de 600 ºC
SINAIS CARACTERÍSTICOS DA VELOCIDADE DO FOGO EM LOCAIS DE INCÊNDIO
Uma queima uniforme e superficial no teto indica uma queima lenta, um lento emergir de calor.
Já uma queima rápida fará um intenso estrago localizado, concentrado numa área mínima, localizada logo acima da chama principal. Neste caso, o foco de fogo possivelmente estará situado na projeção dessa deformação.
Queimas difusas numa superfície, quando lentas, são mais largas.
Ao contrário, quando são mais rápidas, a área de espalhamento da chama é mais estreita.
A queima lenta da madeira madeira será será uniforme uniforme,, conservando o plano da superfície original no mesmo alinhamento.
A queima rápida da madeira deixará intensas rachaduras e uma superfície irregular irre gular,, sem conservar o plano primitivo da superfície.
Inobstante a físico-química do fogo ser bastante complexa, envolvendo aprofundados e variados conhecimentos técnicos e científicos, a movimentação do fogo, conforme já deixamos deixamos aflorar, aflorar, tem um comportamento um tanto quanto previsível, passível de precisão. precisão. As configurações a seguir apresentadas apresentadas ilustram alguns desses aspectos que podem ser analisados na diagnose de um incêndio.
Correntes de ar desviam o fogo lateralmente, inclusive incrementando a velocidade de propagação.
Formações verticais reduzidas das edificações, tais como poços de escadas e de elevadores, podem determinar o efeito chaminé e promoverem a subida das chamas.
Na ausência de correntes de ar, próprias de ambientes confinados, o fogo obedece à regra geral e queima preferencialmente para cima.
Quantidades limitadas de acelerantes sobre um piso comum, inclusive de madeira sem carpete, geralmente queimam somente o próprio combustível, deixando a superfície do piso praticamente incólume.
Entretanto, em regra, a disponibilidade de acelerante permite uma rápida movimentação e generalização do fogo.
E a presença de substâncias combustíveis, em tese, permite o aumento do volume do fogo, sustentando a combustão por mais tempo.
OS VESTÍGIOS DE UM INCÊNDIO PADRÃO
Imaginemos um incêndio originado do lado esquerdo do prédio representado na figura abaixo
Neste caso, o foco de fogo seria representado pelos resíduos carbonizados do material que queimou sobre o piso, acompanhado de escombros da área do teto, posicionada sobre o mesmo, que poderia ter sido atingido diretamente pelas chamas ou pelo calor de convecção.
Observa-se que mesmo que o teto desabasse, na projeção da área inicialmente atingida pelo fogo, por cima do foco de fogo, deveria haver sinais de carbonização típicos, indicativos da localização espacial do foco de fogo.
Os focos de fogo padrão têm uma forma característica. Os gases destilados são mais leves do que o ar, por isso sobem, daí a razão da tendência natural do fogo subir.
Por causa dessa propriedade do fogo, um foco de fogo único tende a se desenvolver de baixo para cima, sentido a partir do qual vai se difundindo lateralmente, espalhando-se progressivamente, de modo que assume a forma típica de “V”, também chamada de cone
invertido, forma padrão dos focos de fogo, cuja parte mais inferior deverá abrigar a causa do incêndio, uma vez que é o lugar onde eclodiu a chama original, a partir da qual começou o incêndio.
INVESTIGAÇÃO PERICIAL DE INCENDIO
Exame do Exterior da Edificação O PERITO deve adotar os seguintes procedimentos:
Dar a volta em toda a edificação para obter uma impressão geral da situação; Fazer um croqui de cada parede que mostre as posições (não necessariamente o estado) das portas e janelas; Dar uma segunda volta, examinando minuciosamente, as paredes; Marcar no croqui de cada parede qualquer sinal do incêndio ou do trabalho dos bombeiros; Fazer registro fotográfico de cada parede exterior, mostrando a parede inteira; Retirar fotografias aproximadas de qualquer circunstância anômala; Registrar cada condição particular e anotar nos esquemas as fotografias correspondentes às mesmas; e Verificar o telhado ou laje da edificação.
Exame do Interior da Edificação O PERITO deve adotar os seguintes procedimentos:
Iniciar o processo de verificação partindo da área menos atingida para a área mais atingida pelo incêndio. Verificar os acessos da edificação (sinais de arrombamento). Verificar o estado das portas e janelas interiores observando a existência de sinais de fuligens e de danos causados pelo calor e pelas chamas. Registrar ou recolher como prova objetos estranhos às dependências. Observar e registrar o material combustível existente nas dependências. Observar, sinalizar e registrar nas áreas não atingidas e danificadas pelo incêndio as instalações elétricas, gás canalizado, máquinas e equipamentos, e os sistemas de proteção contra incêndio. Avaliar o desempenho dos sistemas de proteção contra incêndio e pânico. Determinar as áreas mais atingidas pelo incêndio e o motivo da severidade.
Determinar a zona de origem do incêndio. Isolar a zona de origem realizando os registros fotográficos. Observar e registrar as características da queima dos materiais encontrados na zona de origem. Determinar os primeiros materiais combustíveis que foram queimados na zona de origem. Realizar se necessário a raspagem ou escavação dos locais ou dos materiais encontrados na zona de origem. Estabelecer as possíveis fontes de ignição na zona de origem. Sinalizar, registrar e coletar em recipientes adequados as amostras da zona de origem, bem como das demais encontradas no interior da edificação; e Manter a edificação, ou parte dela, isolada e íntegra até que se proceda a reconstituição ou termine as análises de campo, ou ainda se conclua o laudo de investigação de incêndio
CASES DE PERÍCIA DE INCÊNDIO
PERÍCIA NO DBM DE SÃO PEDRO DA ALDEIA
Entrada do Alojamento de Praças
BELICHE DESTRUÍDO PELO INCÊNDIO
MARCAS DE PROPAGAÇÃO NO BELICHE
RESTOS DE CIGARRO NO CHÃO, PRÓXIMO AO BELICHE SINISTRADO
INCÊNDIO EM RESIDÊNCIA EM NILÓPOLIS
UMA CADEIRA DE RODA UTILIZADA POR UM DOS MORADORES DA CASA
PROPAGAÇÃO ESQUERDA P/ DIREITA BAIXO PARA CIMA
CADÁVER ENCONTRADO EM UMA CAMA NO AMBIENTE SINISTRADO
CINZEIRO NO PÉ DA CAMA SINISTRADA
INCÊNDIO MORRO DO PINTO - GAMBOA
PORTA DE ENTRADA DA RESIDÊNCIA
Mais queimado na direita que na esquerda
Mais destruído atrás que na frente
SENTIDOS DE PROPAGAÇÃO
ESCADA DE ACESSO AO 2º PAVIMENTO
TOPO DA ESCADA
Destruição do Hall do 2º Pavimento Observa-se uma escada de acesso ao 3º pavimento –
Escada de Acesso ao 3º Pavimento Observa-se que o setor superior da escada se encontrada bastante avariado em decorrência do incêndio –
Cômodos do 2º Pav.
