RISCO E PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO EM CENTROS URBANOS ANTIGOS

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1 1º CILASCI Congresso Ibero-Latino-Americano sobre Segurança Contra Incêndios Natal Brasil Março 2011 RISCO E PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO EM CENTROS URBANOS ANTIGOS Cecilia P. Barra Mestre em SCIU UC - Coimbra Portugal João P. Rodrigues 43 Professor UC - Coimbra Portugal Maria F. Ferreira Projectista / Consultora em SCIE, Lisboa Portugal SUMÁRIO Os Centros Urbanos Antigos (CUA) caracterizam-se pelas construções antigas, as ruas são estreitas e os edifícios encontram-se directamente em confronto e a pequena distância uns dos outros. As coberturas estão quase todas ao mesmo nível o que facilita a propagação de incêndio entre os edifícios vizinhos. Pretende-se com este artigo avaliar os diversos riscos existentes nos CUA e apresentar medidas de forma a minorar esses riscos. Palavras-chave: incêndio, risco, propagação, centro urbano antigo. 43 Autor correspondente Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. Rua Luís Reis Santos. Polo II da Universidade Coimbra. PORTUGAL. Telef.: Fax: [email protected] 409

2 Cecilia P. Barra, João P. Rodrigues e Maria F. Ferreira 1 INTRODUÇÃO Os Centros Urbanos Antigos apresentam geralmente um elevado risco de incêndio com consequências por vezes bastante dramáticas, de vidas humanas ou património ambiental e cultural, se tardiamente detectado ou se, mesmo detectado a tempo o acesso aos seus edifícios é dificultado pela acessibilidade. Devido à sua localização e constituição os edifícios antigos são bastante vulneráveis aos incêndios, pois existe um grande número de factores desfavoráveis que facilitam a deflagração do incêndio, dificultam o ataque e facilitam a sua propagação motivada pela forte carga térmica dos edifícios antigos associada à natureza dos materiais constituintes. A avaliação do risco de incêndio, dos CUA, pode ser quantificada através de um conjunto de factores que determinam a probabilidade esperada de ocorrer o acontecimento, o grau esperado de exposição a esse acontecimento e a maior ou menor capacidade potencial de afectação que o acontecimento pode apresentar. A avaliação do risco de incêndio num edifício é algo que ainda não é consensual e, basta verificar a quantidade de métodos de cálculo que actualmente existem e as diferenças dos seus resultados na aplicação a um mesmo edifício [1]. De entre os diversos métodos para avaliação do risco de incêndio que podem ser aplicados aos CUA destacam-se o: Método de Gretener, quantificação do risco de incêndio aplicado à indústria e a edifícios de grande porte, no entanto é bastante aplicado aos CUA; Método de Euroalarm, avalia a necessidade, ou não, de medidas complementares de segurança relativamente a pessoas e bens; Método ERIC, calcula o risco global de incêndio relativo ao edifício e aos bens que contém; Fire Risc Assessment Method For Engineering (FRAME), determina o risco associado ao edifício e aos seus ocupantes; Método ARICA, quantifica o risco de incêndio que é comparado com o risco padrão do edifício em estudo; Método da Árvore de Falhas, faz um estudo sobre as possíveis causas do incêndio; Método Fire Safety Evaluation Systm, avalia o cumprimento do NFPA 101 e aplica-se a edifícios hospitalares; Fire Risk Índex Method, bastante divulgado nos países nórdicos e aplicado a edifícios de habitação onde o risco é calculado por diversos parâmetros relativos à segurança [2]. 2 CARACTERISTICAS DOS CUA Os CUA caracterizam-se pela largura reduzida dos arruamentos, o que significa que quando há um incêndio num determinado edifício, o que está fronteiro vai ficar sujeito a uma intensa radiação, que será tanto mais intensa quanto maior for a carga calorífica do edifício sujeito ao incêndio e quanto maior forem as aberturas deste último [3]. As ruas estreitas, Figura 1, dificultam a acessibilidade aos edifícios pelas viaturas pesadas dos bombeiros em caso de sinistro, e essa dificuldade fica ainda mais acentuada quando há ligação entre edifícios opostos, Figura

3 Risco e propagação de incêndio em centros urbanos antigos Figura 1 Ruas estreitas É assim importante definir quais as ruas que se encontram inacessíveis às viaturas de socorro para, em caso de sinistro num edifício, saber-se atempadamente quais as alternativas possíveis para chegar mais rapidamente ao local e nas melhores condições de segurança. É na evacuação das pessoas que se colocam alguns dos problemas mais graves, e de mais difícil resolução. Aspectos relacionados com a compartimentação interior dos fogos, com as escadas de tiro, com as larguras reduzidas das escadas, com a ausência de circulações horizontais comuns, não são de fácil resolução, Figura 3. Figura 2 Ligação entre edifícios opostos 411

4 Cecilia P. Barra, João P. Rodrigues e Maria F. Ferreira Figura 3 Escadas interiores As instalações técnicas e principalmente as eléctricas constituem o maior risco para os edifícios antigos, pelo que é de toda a importância uma intervenção sistemática a este nível, Figura 4. Figura 4 Instalações eléctricas deficientes Figura 5 Carga de Incêndio acentuada em locais de acesso restrito. Associado aos materiais utilizados na construção das edificações, existe a possibilidade de coexistência de diferentes utilizações-tipo no mesmo edifício. Assim, às cargas de incêndio agregadas às habitações podem acrescer-se as cargas de incêndio resultantes de actividades inerentes à própria vivência da cidade, Figura 5 [4]. Outro problema existente nos CUA diz respeito aos estacionamentos, além das ruas serem estreitas há viaturas estacionadas indevidamente que diminuem a largura útil das mesmas. O mobiliário urbano deverá ter em atenção não só as pessoas com mobilidade condicionada mas igualmente a acessibilidade aos edifícios, Figura

5 Risco e propagação de incêndio em centros urbanos antigos Figura 6 Estacionamento indevido e mobiliário urbano 3 - PROPAGAÇÃO DE INCÊNDIO NOS CUA Propagação de incêndio no interior do edifício No interior de um edifício o incêndio pode propagar-se tanto na vertical como na horizontal, partindo do local de origem do foco de incêndio e propagando-se pelos espaços contíguos. A propagação vertical é mais provável no sentido ascendente, ditado pelo efeito da convecção (efeito chaminé), mas situações particulares podem originar igualmente uma propagação vertical no sentido descendente. No interior de um edifício a propagação de incêndio está dependente da compartimentação, da disposição dos diversos espaços, das características dos elementos de construção (paredes, tectos, portas, pavimentos, etc.) e da relação de pressões, interior e exterior ao edifício [2]. Quando ocorre um incêndio no interior de um compartimento fechado dá-se a libertação de fumos e de gases que se deslocam através de movimentos ascendentes, uma vez que a sua densidade é cerca de um terço da densidade do ar. Os gases quentes vão acumular-se junto ao tecto na vertical do foco de incêndio e à medida que a quantidade aumenta vão-se espalhando na horizontal. Assim, a pressão na parte superior do compartimento é mais elevada que na parte inferior, estabelecendo-se então um plano neutro acima do qual se têm pressões positivas. O desenvolvimento e a propagação de um foco de incêndio a outros locais, é condicionado pela localização desse foco no compartimento em causa e pela natureza dos materiais de revestimento do tecto e das paredes. A remoção de paredes de compartimentação para obtenção de espaços mais amplos destinados ao comércio ou ao armazenamento, muitas vezes realizadas sem licenciamento, proporcionam um aumento do risco de propagação de incêndio. Propagação de incêndio nas comunicações horizontais comuns Quando um incêndio chega às comunicações horizontais comuns de um edifício, significa que o seu desenvolvimento está bastante avançado pois é pouco provável que o início da sua deflagração se tenha aí iniciado, uma vez que as comunicações horizontais comuns são, consideradas como locais de reduzida probabilidade de incêndio. O desenvolvimento de um 413

6 Cecilia P. Barra, João P. Rodrigues e Maria F. Ferreira incêndio nestes locais tem a ver com a geometria do caminho de evacuação e com as características dos materiais de revestimento [2]. No seu movimento ascensional os gases quentes, as chamas e as partículas que vão sofrer combustão já no espaço de circulação, irão incidir sobretudo ao nível do tecto cujo material ficará submetido a elevadas temperaturas. Dá-se assim uma transferência de calor por radiação entre o tecto e o pavimento sendo bastante importante a classe de reacção ao fogo dos materiais que revestem cada um deles, pois daí resulta um desenvolvimento de incêndio mais ou menos acentuado. Sendo o pavimento revestido por um material combustível ele pode vir a inflamar-se por radiação para o tecto aumentando assim a sua temperatura. Propagação de incêndio através das redes técnicas Um incêndio pode propagar-se ao longo de um edifício através das caixas de escadas, das caixas de elevadores, das condutas e das tubagens que constituem a rede técnica de um edifício. Assim, os ductos verticais onde se instalam estas redes devem estar devidamente protegidos por materiais de classe de reacção ao fogo adequada de forma a evitar uma propagação generalizada do incêndio no edifício. Pelo que se deve dar particular importância às condutas horizontais e verticais com capacidade de propagação do incêndio e, em especial, do fumo e gases de combustão, mesmo a espaços do edifício distantes do foco inicial do incêndio. Está provado que esses meios de propagação do incêndio estão na origem dos incêndios de maior gravidade devido à grande libertação de gases de combustão. Nos centros urbanos antigos, acontece geralmente que estes ductos apresentam diversas deficiências como aberturas, materiais em mau estado de conservação, etc. o que em nada abona para evitar a propagação do incêndio no interior do edifício também ele, e muitas vezes, cheio de deficiências. Propagação de incêndio através de espaços de difícil acesso Em muitos edifícios e em particular nos edifícios antigos, existem espaços de difícil acesso, geralmente localizados nas caves ou nos sótãos e que são depósito de móveis antigos e todas as tralhas que se acumulam ao longo dos anos. Isto, juntamente com instalações eléctricas degradadas pode dar origem a incêndios que devido à localização dos espaços são muitas vezes detectados bastante tarde e em avançado estado de desenvolvimento. Em suma, a propagação de um incêndio nos espaços interiores de edifício é condicionada pela compartimentação, disposição dos espaços e características dos elementos de construção (paredes, tectos, portas, pavimentos, etc.) e, ainda, pela relação de pressões, interior e exterior ao edifício. Os principais factores com influência na propagação de um incêndio no interior de um edifício a outros locais desse mesmo edifício depois de atingir a inflamação generalizada são: Disposição dos locais; Caminhos de evacuação entre os diferentes locais; Natureza das superfícies expostas ao fogo, paredes, pavimentos, tectos, portas, etc.; Diferença de pressões entre o interior e o exterior; Outras. 414

7 Risco e propagação de incêndio em centros urbanos antigos Propagação de incêndio, pelo exterior, a outros pisos do mesmo edifício Ocorre com grande frequência a propagação de incêndios de um nível inferior para outro nível superior do mesmo edifício, pelo exterior através das aberturas nas fachadas. A propagação vertical do incêndio dá-se devido à transferência de calor por convecção e radiação provocados pelas chamas e gases quentes. A actual regulamentação técnica de segurança contra incêndio, bem como a anteriormente revogada, exige uma distância mínima de 1,10m entre aberturas sobrepostas situadas em pisos sucessivos. Durante bastante tempo considerou-se que as chamas, quando saíam das janelas, afastavamse da fachada do edifício e que a intensidade dessas chamas era atenuada pelas barreiras verticais. Mas o comportamento das chamas não é aquele que se previa. Verificou-se que, quando as chamas saem da janela têm tendência a encurvar, formando um arco sobre a fachada e penetrando novamente no edifício através de uma qualquer abertura na sua fachada. E em determinadas situações as chamas saiem das janelas segundo um plano quase normal ao plano da parede. A razão para esse fenómeno, pode encontrar-se, nas condições dos ventos dominantes, sobretudo quando o edifício tem as fachadas em causa, normais à direcção dominante dos ventos. Assim, face ao anteriormente descrito, a única forma de evitar este tipo de propagação de incêndio seria a de não permitir a existência de janelas nas fachadas o que é impraticável, ou então reduzir o tamanho das mesmas, aumentar o seu espaçamento e as dimensões dos elementos de protecção. Na presença de um incêndio no interior de um compartimento estanque (portas e janelas fechadas), o incêndio ou passa à asfixia ou a resistência dos elementos de compartimentação é vencida e o incêndio propaga-se para o exterior Propagação de incêndio pelo exterior a outros edifícios A possibilidade de desenvolvimento e propagação de incêndio entre edifícios nos CUA é bastante elevada e pode ocorrer entre: - Edifícios adjacentes: Através de paredes de separação entre edifícios; Através das coberturas; Através de aberturas para saguões. - Edifícios em confronto. Edifícios adjacentes O desenvolvimento e propagação de incêndio entre edifícios adjacentes através das paredes de separação dos edifícios é pouco frequente, porque estas paredes apresentam uma boa estanquidade, à passagem das chamas e gases quentes, e um bom isolamento térmico. A Portaria 1532/08 de 29 de Dezembro, RTSCIE, estipula que a existência de vãos em paredes exteriores sobranceiros a coberturas de outros edifícios ou de outros corpos do mesmo edifício só é permitida se os materiais de revestimento dessa cobertura garantirem a classe e reacção ao fogo A1 numa faixa com a largura de 4 m medida a partir da parede. Se na própria cobertura existirem elementos envidraçados, clarabóias ou outros, se situados numa faixa de 4m, devem ser fixos e garantir uma classe de resistência ao fogo padrão de pelo menos EI

8 Cecilia P. Barra, João P. Rodrigues e Maria F. Ferreira Se a cobertura for em terraço os seus elementos devem possuir uma classe de resistência ao fogo de pelo menos REI, com o escalão de tempo exigido para os elementos estruturais da Utilização-Tipo (UT) que serve. Para os edifícios de média altura, os elementos estruturais devem ser construídos com materiais da classe de reacção ao fogo A1 ou em madeira. Relativamente à estrutura de suporte das coberturas, nalguns casos é construída em elementos de madeira. Se estiverem em bom estado de conservação e exista uma esteira constituída por materiais incombustíveis não há necessidade de efectuar qualquer intervenção. Uma outra forma de propagação e desenvolvimento de incêndio entre edifícios adjacentes é através de aberturas existentes nos saguões, se a distância entre essas aberturas não for suficientemente grande. Edifícios em confronto É através da transmissão de calor por radiação que os incêndios se propagam entre edifícios, principalmente a partir das portas e das janelas existentes nas fachadas dos edifícios em chamas. Se os edifícios estiverem muito próximos uns dos outros a propagação do incêndio pode fazer-se por acção directa das chamas sobre esses edifícios. Diversos estudos efectuados comprovam que existe uma relação directa entre a temperatura dos gases no interior do edifício e a intensidade da radiação medida. Esses estudos permitem definir qual o tipo de revestimento mais indicado para as paredes exteriores dos edifícios, as classe de resistência dos elementos de cerramento dos vão existentes nas fachadas e as distâncias mínimas a observar entre edifícios com vista a limitar a propagação do incêndio por radiação. Assim, através do estudo do risco de incêndio por radiação entre edifícios é possível estabelecer as distâncias mínimas entre edifícios e as características dos revestimentos e dos elementos de cerramento dos vãos de fachadas desses mesmos edifícios. Apesar de já ter acontecido há alguns anos, o incêndio do Chiado em Lisboa será sempre uma referência como um exemplo da propagação de incêndio por radiação entre edifícios. Os principais factores com influência na propagação de um incêndio entre edifícios são: Dimensão do edifício em chamas; Carga de incêndio do edifício em chamas; Dimensões e número das aberturas do edifício em chamas; Distância entre fachadas em confronto; Natureza dos revestimentos da fachada fronteira, das caixilharias e restantes elementos de cerramento dos vãos. A distância entre as paredes exteriores de edifícios em confronto deve ser no mínimo 4m, para edifícios até 9m de altura, e de 8 m no mínimo para edifícios com mais de 9m de altura. Se estas distâncias não forem garantidas, então as paredes exteriores dos edifícios em confronto devem garantir, no mínimo, uma classe de resistência ao fogo padrão EI 60 ou REI 60 e os vãos existentes devem ser guarnecidos por elementos fixos E

9 Risco e propagação de incêndio em centros urbanos antigos 4 - CONCLUSÕES Intervindo com medidas correctivas para melhorar as condições existentes no edifício, vai permitir a redução da probabilidade de ocorrência de um incêndio. Essa actuação deverá ter dois níveis distintos, o primeiro nível é caracterizado por edifícios com ocupação já existente e o segundo nível relativo a novos tipos de ocupações, principalmente certos estabelecimentos cujos usos não devem em princípio ser permitidos, como é o caso das industrias ainda que por vezes sejam pequenas [2]. Relativamente aos edifícios já existentes é possível organizar campanhas sistemáticas que podem ir desde pequenas intervenções ao nível físico do edifício até à sensibilização das pessoas para o perigo real e para o seu comportamento diário de modo a não comprometer a segurança, situando-se a intervenção essencialmente ao nível dos seguintes aspectos: Substituição total ou parcial das instalações eléctricas; Substituição total ou parcial das instalações de gás; Substituição total, ou parcial, das instalações de aquecimento, caso existam; Substituição selectiva e criteriosa de materiais de revestimento; Limpeza de sótãos e outros locais pouco vigiados; Visitas periódicas dos bombeiros com a finalidade de avaliar as condições de segurança contra incêndio dos edifícios; Existência de campanhas de informação e sensibilização dos ocupantes. Sensibilizar as pessoas para a limpeza dos seus espaços, nomeadamente zonas de armazenagem, com regularidade para assim se evitar a acumulação de lixos e de elevadas cargas de incêndio sem qualquer protecção ou segurança ao incêndio. Dar formação às pessoas não só na forma de utilização dos meios de 1ª intervenção, principalmente extintores, no caso de idosos e crianças que não têm força ou altura para os retirar dos suportes e usálos, mas também formá-los no sentido de saberem que medidas tomar em caso de incêndio. Todos os trabalhos que envolvam chama deverão ser executados de forma a garantir boas condições de segurança e se possível deverá ser realizado com o acompanhamento dos bombeiros. As intervenções tendo em vista a limitação da propagação do incêndio podem ser efectuadas no interior do edifício e entre edifícios vizinhos. A propagação do incêndio no interior do edifício pode ocorrer através das janelas passando de um piso inferior para um piso superior, pelos pavimentos, ou através da caixa de escadas. Na passagem do incêndio pelo exterior, de um piso inferior para um piso superior através das janelas, a possibilidade de intervenção é quase nula se elas forem de sacada e altas. Na propagação de incêndio através dos pavimentos é possível actuar de forma a melhorar a sua capacidade de desempenho, mesmo continuando a utilizar pavimentos de madeira. Mas uma forma de atingir essa melhoria pode passar pela substituição integral dos pavimentos existentes por outros novos, ou actuando apenas no melhoramento do seu comportamento ao fogo. Para melhorar a resistência ao fogo dos pavimentos de madeira pode-se efectuar a ignifugação da madeira usada nesses pavimentos e pela execução de pavimentos duplos com caixa-de-ar preenchida com material de isolamento. Na propagação do incêndio de uns edifícios para os outros, a possibilidade de intervenção é reduzida mas o perigo é bem maior. 417

10 Cecilia P. Barra, João P. Rodrigues e Maria F. Ferreira Uma intervenção ao nível das coberturas é também possível, mediante uma actuação sobre o material de revestimento, e procedendo a uma limpeza regular dessas coberturas e de possíveis tectos falsos. Deve ser permitido aos bombeiros, ou a outros corpos de intervenção e socorro, adequadas condições de acesso e ataque ao incêndio. Os bombeiros devem possuir um perfeito conhecimento das zonas sob a sua responsabilidade relativamente, entre outros, aos seguintes aspectos: Adequação do equipamento que possuem à área, identificando para cada rua ou quarteirão qual o processo e meios adequados de ataque ao incêndio; Conhecimento da localização e disponibilidade de água que os arruamentos possuem; Tipos de ocupação; Tipos de população; Acessos alternativos à zona; Acessos ao interior do quarteirão; Seria igualmente interessante a existência de pequenas unidades com grande capacidade de mobilidade e rapidez de intervenção, sediadas em locais estratégicos para poder efectuar um rápido ataque ao incêndio. Esta solução, tanto mais eficaz, quanto maior for o tempo de percurso previsto para que os bombeiros possam chegar ao local e mais reduzidas forem as dimensões dos acessos. A criação de novas infra-estruturas nomeadamente no que se refere ao abastecimento de água para combate ao incêndio, dotando estas zonas de hidrantes com capacidade para no local abastecer as viaturas de socorro. A dinamização de um centro histórico passa por acções de requalificação ambiental, incentivos para a fixação de unidades comerciais e serviços na zona e criação de melhores condições para a função habitacional, que será sempre a melhor solução para a revitalização e valorização das suas potencialidades. A função residencial do centro histórico deverá ser sempre defendida, apoiada e valorizada para que sejam garantidas as vivências e a qualidade urbana desta zona. 5 REFERÊNCIAS [1] BARRA, C.M.P. (2010) Risco e Propagação de Incêndio nos Centros Urbanos Antigos Tese de Mestrado em Segurança aos Incêndios Urbanos, Universidade de Coimbra; [2] NEVES, I.C.; VALENTE, J,C.; VENTURA, J. (2006) Incêndios que afectaram o Património Cultural Europeu nas ultimas décadas Instituto Superior Técnico, Lisboa; [3] COELHO, A.L. (2001) Segurança Contra Risco de Incêndio em Áreas Urbanas Antigas, Princípios Gerais de Intervenção LNEC; [4] SANTANA, M.L.A. (2007) Avaliação do Risco de Incêndio, O Caso de Montemor-o- Velho Tese de Mestrado em Segurança aos Incêndios Urbanos, Universidade de Coimbra; 418