Simulação computacional de incêndios : uma aplicação no prédio da Escola de Engenharia Nova da UFRGS

Abstract

Ensaios de edificações submetidas a incêndio são extremamente caros e não podem ser realizados em escala reduzida, porque as variáveis envolvidas não são lineares, desta forma necessitando a construção de uma estrutura para realização de um ensaio destrutivo. Todavia, é possível utilizar a simulação computacional para prever o comportamento de um incêndio em uma edificação. O Fire Dynamics Simulator (FDS) é um software livre que é desenvolvido pelo The National Institute of Standards and Technology (NIST) dos Estados Unidos. O FDS é capaz de representar um incêndio em uma edificação de maneira adequada se os parâmetros a serem inseridos forem adequadamente escolhidos. Esse trabalho mostra, detalhadamente, o processo de montagem de uma simulação computacional de incêndio da Escola de Engenharia Nova da UFRGS através da interação de diferentes softwares. É também exemplificado a tentativa de importação de uma estrutura em 3D criada dentro do software Revit que não funcionou da maneira esperada. O modelo final foi criado através do Pyrosim que é uma interface gráfica para o FDS e processado computacionalmente através do Centro Nacional de Supercomputação (CESUP). Foram realizadas quatro simulações distintas do mesmo modelo computacional, alterando entre elas a localização do início do incêndio e em um caso a consideração de uma janela aberta, para verificar qual a diferença da livre ventilação. As simulações um, dois e três iniciaram na biblioteca, devido à alta carga de incêndio e a simulação 4 teve seu início aleatoriamente escolhido, que foi no terceiro pavimento. A simulação 3 apresentou uma propagação do fogo de forma acelerada em decorrência da livre ventilação fornecida pela janela aberta e da alta carga de incêndio presente na biblioteca. Com as condições de incêndio apresentadas na simulação 3, não haveria tempo suficiente para os usuários da Escola de Engenharia Nova da UFRGS evacuarem em segurança a edificação. As simulações 1 e 2 apresentaram um crescimento de incêndio retardado pela ventilação limitada. Já a simulação 4 teve início em uma sala próxima aos sanitários do terceiro pavimento e o incêndio ficou isolado no compartimento, dessa maneira não oferecendo risco aos usuários. Conclui-se que a Escola de Engenharia Nova da UFRGS, dentro das características apresentadas na simulação, não apresenta a segurança necessária para a evacuação dos usuários em uma situação de incêndio.