ESTADO DE SANTA CATARINACORPO DE BOMBEIROS MILITAR

DIRETORIA DE ATIVIDADES TÉCNICAS

CURSO DE INSPETORES DE

INCÊNDIO NÍVEL I

INSTRUTORES: Maj Biluk Maj Henrique Maj Vanderlino Cap Charles

FLORIANÓPOLIS, MARÇO DE 2011

CAPITULO I

INCENDIO

1. INCENDIO

1.2. HISTÓRICO DO FOGO

O fogo sempre foi uma das preocupações da humanidade e o seu

estudo ajudou a modelar o próprio desenvolvimento da ciência. O homem primitivo

só conhecia o fogo em incêndios florestais, através de queda de raios, erupções de

vulcões e etc., concebendo-o como um segredo dos deuses. Os Gregos contavam

que o herói Prometeu roubou o fogo de Zeus para devolve-lo aos homens. Há pouco

tempo aprendemos a produzir e dominar o fogo: 70 mil anos, e a sua conquista foi

importante para a humanidade, em que quase todos os povos, inclusive os

indígenas, têm uma história de desenvolvimento semelhante, em função do

progresso que fizeram no domínio do fogo. O calor liberado na queima dos

combustíveis foi a fonte fundamental de energia dos povos primitivos. Tempos

passaram até que o fogo embora utilizado diariamente, tivesse a sua natureza

conhecida.

Desde que o homem pré-histórico levou uma tocha acesa para sua

caverna, descobriu que o fogo era um aliado que o acompanharia séculos afora. Aos

poucos foi descobrindo a sua utilidade para iluminar a escuridão, afugentar animais,

cozinhar alimentos e vencer o frio. Porém houve um dia em que o fogo tornou-se

incontrolável, surgindo então o primeiro incêndio, revelando a atônitos olhares e

mentes ignorantes o lado perigoso do fogo, os seus efeitos destruidores, a

capacidade de causar ferimentos, daí aparecendo a necessidade de controlá-lo. Por

isso mesmo, alguns pensadores acreditavam que o primeiro trabalho científico de

nossos ancestrais constituiu, exatamente, em melhor conhecer e dominar o fogo,

muito embora atribuíssem a sua origem a divindades.

No século 5 a.C., na Grécia, os filósofos começaram a buscar

explicações para os fatos não mais na ação dos deuses, mas na própria natureza.

Numa dessas teorias, Herácio supôs ser o fogo a base de tudo que existia.

Empédocres, na chamada teoria dos quatro elementos, dizia que todas as

substâncias eram formadas por terra, ar, água e fogo, combinados em diferentes

proporções. Raciocinava, por exemplo, que um pedaço de madeira contem terra

porque é sólido e pesado; contém água porque, ao ser aquecido, desprende água;

ar, porque emite fumaça; e fogo porque contém chamas. Acrescentando o quinto

elemento, no século IV a.C., Aristóteles, filósofo de grande influência, complementou

a teoria dos quatro elementos, defendendo a propositura de que qualquer um

daqueles elementos poderia ser transformado em outro, já que os quatro eram

constituídos de algo em comum, o éter.

Inobstante a teoria dos átomos combinada com a dos elementos,

desenvolvidas por Demócrito, o pensamento de Aristóteles, que não acreditava em

átomos, tornou-se o mais influente ao longo dos dois mil anos seguintes, e suas

idéias sobre os elementos acabaram prevalecendo por todo esse tempo. Com isso,

a visão aristotélica atrasou o desenvolvimento da física e da química, agravada

ainda pela falta de experimentação dos gregos, não só devido à ausência de

adequados recursos técnicos posteriormente desenvolvidos, mas, sobretudo, pela

supervalorização das atividades mentais em detrimento das atividades manuais,

exclusividade dos escravos.

Felizmente, a ciência, de forma paralela ao progresso da humanidade,

também se desenvolveu, jogando por terra o ideário grego. Construíram-se

monumentais edifícios, porém sem nenhuma firmeza. A ciência moderna nasceu por

volta do século XV! com a Renascença, a partir de onde se estabeleceu a

necessidade de adotar-se o saber humano de rigorosa certeza. No século XVII,

Robert Boyle, físico e químico inglês, considerado por muitos o iniciador da química

moderna, conseguiu a sistematização do conhecimento químico sobre muitas

substâncias e elementos a partir da acumulação de fatos experimentais dos quais

estabelecia generalizações, valendo-se do método indutivo, proposto por Bacon, até

hoje empregado nas ciências experimentais.

Reportando-se à história, verifica-se que o progresso das ciências

coincide com os acontecimentos marcantes da humanidade, bem assim com a

evolução do pensamento, patenteando a contribuição da filosofia para este

desiderato, às vezes ignorada ou indevidamente menosprezada, nas transformações

que assinalaram os progressos da civilização moderna em suas várias fases. Tanto

é assim que Francis Bacon (1560-1626), político e filósofo inglês, grande chanceler,

Barão de Verulam e Conde de Santi Albans, transformou completamente a lógica,

ao desenvolver o princípio da indução, raciocínio pelo qual se passa de proposições

menos gerais para uma outra mais geral, fundamentada na experiência, criando o

método cientifico.

Bem mais tarde, para justificar o fato experimental de que muitas

substâncias tinham sua massa reduzida ao se queimar, o químico alemão George

Ernest Stahl (1660 -1734) propôs a teoria do flogístico ( do grego phlogistos) ou fogo

principio, uma substância fluída que fazia parte do material original e que escaparia

durante a combustão.

A teoria do flogístico entretinha muitos pensadores, foi útil para explicar

as reações químicas, ajustando-se perfeitamente aos fatos conhecidos na época,

razão pela qual foi referendada pela comunidade científica até 1774, quando o sábio

francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) provou que ela estava errada ao

anunciar a lei da conservação da massa, relativa às reações químicas, segundo a

qual numa reação química não ocorre alteração na massa do sistema, donde,

através de experimentos relativamente simples, demonstrou que o fogo era

conseqüência de uma reação química de combustão.

Assim, foi demolida a teoria do flogístico e foi ainda Lavoisier quem

batizou de oxigênio o gás fundamental à combustão, descoberto no mesmo ano de

1774 por Joseph Priestley (1733 - 1809), ao verificar que o gás intensificava a

chama de uma vela, precedido por outro inglês, Robert Hooke (1635-1703), que em

1665 descobriu que havia algo no ar essencial à combustão.

Desde as primitivas cavernas, passando pelos gregos e romanos, que

entre outras aplicações aqueciam os pisos de suas casas, tendo estes criado um

sofisticado sistema de aquecimento de pisos denominado hipocausto, o fogo

continua sendo uma necessidade imperiosa da civilização moderna, fazendo parte

do nosso cotidiano, seja na indústria, nas moradias, no campo ou nas cidades, vez

por outra escapando do controle do homem ou aparecendo em lugar não desejado,

dando origem aos incêndios, responsáveis por vultosos prejuízos materiais e, mais

lamentavelmente, pelo ceifamento de vidas humanas.

O problema dos incêndios é encarado com tanta seriedade que, em

alguns países de vanguarda, existem programas de educação sobre o fogo, nas

escolas.

1.2. PROPRIEDADES E ESTADOS TERMODINÂMICOS, ENERGIA, CALOR, TRABALHO E TEMPERATURA:

Para melhor entendermos a combustão apresentamos os conceitos

que se seguem:

1.2.1. Sistema:

É qualquer porção do universo separada para estudo. Sua delimitação

é arbitrária e deve conter massa e energia isoladas por uma fronteira. O que fica fora

e próximo do sistema é chamado de vizinhança.

1.2.2. Propriedades Termodinâmicas:

São atributos ou conceitos internos dos sistemas, fornecendo

informações sobre os mesmos (conforme veremos abaixo, calor e trabalho não são

Propriedades Termodinâmicas). Variações de Propriedades podem, então, ser

calculadas simplesmente medindo seus valores no início e no final das

transformações: ∆x = Xf -xi e não dependem da forma como se verificou a

transformação.

1.2.3. Temperatura (T):

Não existe uma boa definição de temperatura, mas vamos aqui,

procurar facilitar sua compreensão:

De acordo com a distribuição de energia de Maxwel em um gás, a

energia cinética média das moléculas é proporcional à Temperatura absoluta:

EC = CT, onde C é a constante de proporcionalidade e T é a

temperatura na escala absoluta.

Definimos então assim:

"TEMPERATURA é uma propriedade termodinâmica associada à

energia cinética média das moléculas ".

Conclui-se que TEMPERATURA está associada ao interior de

SISTEMAS. Portanto a temperatura permite avaliar a energia cinética média de uma

certa massa em estudo (o sistema).

Pode-se ainda dizer que Temperatura é o grau de Agitação Térmica de

um sistema (as moléculas na Temperatura Absoluta não nula vibram, Giram e

Transladam, conforme o caso ).

Deve-se ainda ter em mente que a temperatura não passa de um corpo

para outro e que não se trata de uma forma de energia.

1.2.4. Estado Termodinâmico:

O Estado Termodinâmico é a situação em que um sistema se encontra

e é definido pelas propriedades, entre as quais citamos: a temperatura já definida, a

pressão, o volume etc. Assim, quando as propriedades permanecerem fixas, não

haverá mudança de estado. Na mudança de estado, vários são os caminhos, tais

como: Processo Adiabático, Isotérmico, Isobárico, etc. Ressaltamos que uma reação

química é uma mudança de estado e assim também o é a Combustão.

1.2.5. Trabalho (W):

Não é uma propriedade termodinâmica; é uma forma de energia em

trânsito que pode ser totalmente convertida na equivalência do deslocamento

vertical de uma massa na vizinhança do sistema. No caso particular do trabalho tipo

Pressão x Volume, podemos dizer que o mesmo ocorrerá se houver variação de

volume contra uma pressão de oposição não nula. (o trabalho realizado depende do

caminho da transformação e só pode ser detectado na fronteira do sistema. Por

exemplo, para verificar se foi realizado trabalho do tipo supra referido, podemos

checar, se massas na vizinhança ficaram mais altas ou mais baixas, após a

transformação). Por convenção o trabalho que sai do sistema é positivo (W > O, se

olharmos na vizinhança, as massas estarão mais altas) e o que entra é negativo (W<

0, massas na vizinhança, mais baixas).

1.2.6. Calor (Q):

Não é uma propriedade termodinâmica; é uma forma de energia em

trânsito, que flui em decorrência de uma diferença de temperatura, (o calor

transferido depende do caminho da transformação e só pode ser detectado na

fronteira do sistema, por exemplo, podemos verificar se houve transferência,

checando na vizinhança se a massa ficou mais quente ou mais frias, após a

transformação). Por convenção o calor que entra no sistema é positivo (Q > 0,

massas vizinhança, mais frias) e o que sai é negativo (Q < 0, massas na vizinhança,

mais quentes). Trabalho e calor então, têm sinais contrários.

1.2.7. Energia Interna (U):

É a parcela de energia associada internamente ao sistema e pode

sofrer variações, mas não é transferida. É uma propriedade termodinâmica. Ex: <

energia química (das ligações químicas), energia térmica (devido à agitação

térmica), energia nuclear, etc.

1.2.8. Energia Cinética:

É a forma de energia associada ao movimento: mv2

Ec = mv2 onde m = massa e v = velocidade

2(Aqui Ec implica no movimento de todo o sistema. Ex.: movimento de 1 Litro

de água).

1.2.9. Energia Potencial (EP):

É a forma de energia associada à posição de um corpo em um campo

de força conservativa, com relação a um determinado referencial. Exemplo - energia

potencial gravitacional:

Ep = mgh

Onde: g é a aceleração da gravidade e h é a altura vertical com relação

a um nível de referência.

(Aqui Ep é a energia potencial do Sistema como um todo. Ex. 1 Litro de

água no alto de um prédio).

1.3. ENTALPIA (H) E COMBUSTÃO:

Entalpia é a parcela de energia interna "U" mais o produto pressão x

volume (PV). Notar que PV é a energia associada ao trabalho tipo pressão/volume

(que pode ocorrer na deformação ou na mudança de fase e altera a energia do

sistema).

H = U + PV

1ª Lei da Termodinâmica:

Em um processo de mudança de estado termodinâmico, a parcela de

calor transferido (AQB) é igual ao trabalho realizado durante a transformação

(AQB), mais a variação de energia do sistema (∆E): (Em outras palavras: "em

qualquer transformação termodinâmica a energia total não pode ser criada ou

destruída, permanecendo sempre constante.

A ---» ---» ---» ---» ---» ---» B 1ª Lei:estado A estado B AQB = AWB + ∆E

Para os nossos propósitos é interessante calcular o trabalho tipo

pressão x volume, o qual pode ser associado a um sistema êmbolo de massa

desprezível, deslocando-se dentro de um cilindro sem atrito, onde há um gás sob

pressão. Coloca-se um peso sobre o êmbolo. O trabalho dW que queremos é o da

força F exercida pelo gás sobre o êmbolo a fim de vencer o peso no deslocamento

dh. Vemos então que o trabalho se dá contra uma força de oposição (peso do

êmbolo), portanto contra uma pressão de oposição ao deslocamento (Pop):

(Assim, o trabalho é definido por: w = ƒAB. Pop . dV

Por outro lado, E, a energia total do sistema é dada: E = Ec+ Ep + U

1

Temos: dW = F x dh mas F = Pop x A

e DW = Pop x A x dh .. dW = Pop . dV

NOTA: Se Q < 0, indica que o calor sai do sistema. ( ∆H < 0 - reação

exotérmica).

Se Q > 0, indica que o calor entra no sistema. ( ∆H > 0 - reação

endotérmica).

Assim nos processos termodinâmicos de combustão o calor liberado

pode ser avaliado. Ele pode ser igualado à variação de entalpia, desde que a

pressão permaneça constante. É o que ocorre na maioria dos incêndios comuns.

A Segunda Lei da Termodinâmica indica o sentido em que deve

ocorrer a transformação termodinâmica. Para os propósitos deste texto, de um modo

muito simples podemos dizer que "o calor só se transfere de um sistema de maior

para outro de menor temperatura".

1.4. TRANSFÊNCIA DE CALOR (CONDUÇÃO/LEI DE FOURIER, CONVECÇÃO E RADIAÇÃO)

CONDUTORES E ISOLANTES - Alguns corpos facilitam a

transferência de calor e são chamados de condutores. Por outro lado os que

dificultam são chamados de isolantes.

FORMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR: - O calor pode ser

transferido de três formas: l-CONDUÇÃO; 2-RADIAÇÃO; 3-CONVECÇÃO.

Na Condução o calor passa de molécula para molécula, portanto

depende de uma meio interveniente.

Lei de Fourier: por simplicidade, só trataremos da equação de Fourier

para condução unidimensional. Dessa forma, o calor que é conduzido por unidade

de tempo através de uma determinada área q k, ( ou seja, o fluxo de calor

conduzido) é dado por:

qk = - kAdT dx

1

Onde k é o coeficiente de condutibilidade térmica (propriedade do

condutor), A é a área ou seção do corpo que é atravessada pelo fluxo de calor e

dT/dx é a taxa de variação da temperatura com relação à distância percorrida pelo

fluxo de calor (ou gradiente unidimensional de temperatura). O sinal negativo indica

que o calor flui no sentido contrário ao do que a temperatura cresce.

A condução implica na transferência direta do calor, molécula a

molécula, tendo maior significado nos setores dos incêndios que envolvem materiais

bons condutores como o aço, cobre, alumínio, etc. Assim, dificilmente o calor irá se

propagar através de uma parede de alvenaria, a ponto de provocar ignição de

materiais combustíveis em outro ambiente.

Na Radiação o calor flui na forma de ondas eletromagnéticas

(principalmente na faixa do infravermelho), podendo ser transmitido no vácuo,

portanto não dependendo de meio interveniente.

A radiação tem maior importância nos incêndios que desenvolvem

maior temperatura, porém em qualquer incêndio seu efeito é significativo, perdendo

só para convecção. A Radiação pode ocasionar situações especiais onde, um foco

de chamas intensas pode irradiar calor, que refletindo em superfícies polidas como o

mármore, azulejo, etc., atingir e inflamar materiais em outros setores, dando a falsa

idéia de foco independente. Outro aspecto a considerar é que o depósito de fuligem

faz com que os materiais absorvam mais calor e sofram aumento de temperatura

mais rápido.

A Convecção é o processo em que um fluido vai se deslocando em

contato com uma superfície enquanto troca calor.

A convecção é um processo preferencial de transferência de calor na

maioria dos incêndios, sendo a causa principal de sua propagação e generalização.

Em decorrência do processo é que se costuma enunciar a regra fundamental dos

incêndios: "A tendência natural das chamas é propagar-se ascendentemente". A

explicação é que a transferência de calor por convecção, sendo o processo

preferencial na maioria dos incêndios "normais" leva a uma propagação para cima.

1

Um fenômeno de grande importância nos incêndios é o Efeito de Tiragem, que em última análise é uma conseqüência da transferência de calor por

convecção e basicamente implica no seguinte:

Os gases frios penetram nas partes baixas ocupando lugar de gases

quentes que se deslocam para cima, onde provocam outros focos. O exemplo típico

é a chaminé. O Efeito de Tiragem num edifício pode ocasionar conseqüências

gravíssimas: Um incêndio no 4° andar pode passar diretamente para o 6° ou 7°

andar sem atingir os andares intermediários pelo Efeito de Tiragem, pois os gases

superaquecidos podem subir por vãos de escadas ou poços de elevador e onde

houver portas abertas e materiais de fácil combustão, surgirão outros focos. É bom

lembrar de gases combustíveis pirolisados e que poderão se inflamar ao serem

oxigenados. Assim, muitas vezes ocorre a chamada Chama de Ponta ao destampar

um telhado, onde rapidamente eclode uma chama pela abertura.

No processo de transferência de calor é importante definimos a relação

superfície massa como sendo a relação entre a superfície exterior de um corpo e

sua massa:

R = S / M onde: R = relação superficie-massa, S = superfície e M =

massa.

Observa-se que quanto maior a relação superfície-massa de um

combustível, mais rapidamente e facilmente se dará a combustão:

Este é um resultado esperado à luz da teoria das colisões: Como vimos

a velocidade de queima é maior:

quanto maior for a temperatura e,

quanto maior for a concentração dos reagentes.

Quando refinamos a madeira e obtemos um maior valor para R, ou

seja, mantemos constante a massa e aumentamos a superfície externa da madeira

(transformando, por exemplo, a madeira maciça em gravetos), aumentamos a área

em todos os processos de troca de calor e ao mesmo tempo, diminuímos a distância

“ L” a ser percorrida pelo fluxo de calor, no caso da condução e assim, mais

rapidamente aqueceremos a massa deste combustível internamente. Assim teremos

uma aceleração da pirólise e um aumento da temperatura dos gases liberados,

obtendo os dois efeitos da teoria das colisões no aumento da velocidade da

combustão. Da mesma forma o pó de madeira em suspensão, chega a queimar

1

"explosivamente". Este exemplo é sem dúvida o caso extremo de um grande valor

de “R” para a madeira.

O modo como o calor é transferido importa pelas conseqüências que

pode trazer. As três formas ocorrem nos incêndios, porém uma com maior

importância do que outras, em cada caso:

1.5. COMBUSTÃO – COMBUSTÍVEL, COMBURENTE E EQUAÇÃO QUÍMICA; MECANISMOS DAS REAÇÕES:

1.5.1. Combustão:

É uma reação química de oxidação e redução geralmente com

liberação de luz e calor, envolvendo um combustível e um comburente.

1.5.2. Comburente:

É o reagente que atua como oxidante na combustão.

O comburente da combustão ordinária é o Oxigênio, entretanto o Cloro

sob certas circunstâncias também sê-Io. É o que ocorre, por exemplo, com a

combustão da Amônia e da Terebintina e de metais pulverizados. Na grande maioria

dos incêndios, porém o comburente é o Oxigênio (02), de forma que ao nos

referirmos a comburente, estaremos falando de Oxigênio.

A fonte mais abundante de oxigênio para os incêndios é o ar e, sua

composição aproximada é: N2 = 78% ; O2 = 21%; e outros gases = I %.

Ocorrem situações em que o ambiente fica pobre de oxigênio, neste

caso, a concentração mínima deste elemento necessária para combustão é de

13% .

1

1.5.3. Combustível:

É o reagente que atua como agente redutor na combustão. Todavia,

determinadas substâncias entram em combustão, numa temperatura tão alta que na

prática é como se não fossem combustíveis. Assim, por convenção, qualquer

substância que entrar em combustão numa temperatura superior a 1000 ºC, é

considerada Incombustível.

Da definição da combustão percebe-se que os combustíveis liberam

energia (em virtude da diminuição de sua entalpia), por isso costuma-se introduzir

um outro conceito chamado de poder calorífico:

Poder Calorífico é a quantidade máxima de calor liberado por unidade

de massa, na combustão completa de determinado combustível, nas condições

padrão.

(Condição-Padrão é aquela em que a Pressão permanece constante e

igual a uma atmosfera e a temperatura permanece fixa em 25°C (289,15 K).

Como Produtos da Combustão completa dos combustíveis orgânicos

dá como produtos, basicamente Gás Carbônico (C02) e Água (H2 O). Exemplo:

2 C2H2 + 5 O2 => 4 C02 + 2 H2O

A combustão completa dos Combustíveis Inorgânicos dá como

produtos compostos diversos, conforme sua natureza. Exemplos:

2 Mg + O2 => 2 MgO

2 CO + O2 => 2 CO2

2 H2 + 02 => 2 H2O

O conceito de Combustão completa é mais teórico do que prático, pois

em situações normais, ou seja, nos incêndios a combustão é sempre incompleta, e

assim, os produtos, além de conterem CO2 e H2O, contém ainda: Monóxido de

Carbono, vapores de combustíveis não queimados, NO2 e outros compostos,

inclusive partículas de carbono (fuligem).

1

Para se ter uma combustão completa não basta reunir o combustível e

o comburente, é necessário ainda fornecer o agente ígneo, que nada mais é que

uma parcela de energia adicional fornecida ao sistema para a formação do

Complexo Ativado que desencadeará a combustão. Para entender o Complexo

Ativado considere-se o gráfico abaixo:

DIAGRAMA Entalpia x tempo na combustão

Analisando o gráfico, vemos que inicialmente aumenta-se a Entalpia

(com o emprego do agente ígneo) até atingir um ponto crítico, máximo, além do qual

a reação se passa espontaneamente. Este ponto crítico é o Complexo Ativado. No

gráfico também se vê que na combustão ∆H < O, indicando perda de energia

comumente na forma de calor, pois na pressão constante Q = ∆H (No caso, Q = ∆H < O porque o calor sai do sistema. Este tipo de reação, é dita exotérmica).

1

A Velocidade da Combustão (ou taxa de combustão) - , é o módulo

da taxa de variação da massa do combustível com relação ao tempo, ou seja, é a

massa de combustível consurnida na unidade tempo:

= / dm I

dt

Verifica-se na prática que a velocidade da combustão é proporcional à

temperatura e também à concentração dos reagentes. A melhor explicação para este

fenômeno é a chamada teoria das colisões:

A Teoria das Colisões prescreve que as moléculas para reagirem

precisam colidir com orientação adequada e energia de impacto suficiente,

rompendo-se as antigas ligações dos átomos e formando-se novas ligações. Para

explicar o efeito da temperatura e concentração dos reagentes notemos que nem

todas as colisões resultam em reação, sendo necessárias várias colisões para que

ocorram aquelas eficazes. Considerando-se que tanto a maior concentração dos

reagentes quanto a maior temperatura destes, aumenta a quantidade e intensidade

(no caso da temperatura) das colisões, obtém-se uma probabilidade maior para

ocorrer a reação, aumentando sua velocidade.

1.5.4. Agentes Ígneos (tipos)

Como vimos os agentes ígneos são representados por incrementos de

energia à mistura oxigênio/combustível, de modo a levá-los à reação, ou, visto de

outro modo, trata-se de um impulso inicial que permite o início da combustão.

Os Agentes Ígneos são representados por uma transferência de

energia de um sistema para o outro, assim sendo, eles são conseqüentes à

realização de trabalho sobre o sistema ou por transferência de calor para o mesmo.

Na prática o mais comum é a transferência de calor, entretanto,

também pode ocorrer outro caso, sendo o exemplo mais típico a combustão nos

motores diesel onde a mistura gasosa entra em combustão após sofrer o trabalho de

compressão.

Como Agentes Ígneos representados por fluxo de calor, podemos citar:

CONTATO DE CHAMA OU BRASA;

CONTATO DE SUPERFÍCIE AQUECIDA;

CENTELHA OU ARCO ELÉTRICO;

2

Pode ser medida em gramas/segundos ou também em moles/segundo, etc.

FAGULHA;

FONTE DE CALOR DE QUALQUER NATUREZA (reações

exotérmicas, fermentação por microorganismos, oxidação gradual

em óleos vegetais ou carvões, etc. Neste caso a combustão é dita

espontânea).

Exemplificando o Mecanismo da Combustão podemos escrever uma

equação de combustão com muita simplicidade, assim:

CH4 + 202 C02 + 2H2O (combustão do gás metano)

No entanto não corresponde à realidade. Uma representação mais

exata inclui a formação de radicais livres e compostos intermediários de alta energia,

numa seqüência em que uma etapa depende de outras, constituindo uma verdadeira

reação em cadeia.

O exposto leva a uma modificação no conceito tradicional do Triângulo

do Fogo, pois além dos três componentes: Combustível, Comburente e Energia de

Ativação, também é necessário a preservação da Reação em cadeia, pois a

interrupção de qualquer das Etapas impedirá a continuidade da combustão.

Daí o conceito do TETRAEDRO DO FOGO, onde em cada uma das

quatro faces da pirâmide, há um dos elementos da combustão. Eliminado ou

diminuindo o nível de um desses elementos essenciais não haverá reação.

2

1.6. EFEITOS DE CATALIZADORES NA COMBUSTÃO:

Vimos que para ocorrer uma combustão é necessário percorrer um

caminho, onde a energia é aumentada inicialmente a fim de se provocar um

desequilíbrio (ativação), a partir do que se pergunta: não existiria outro caminho,

onde a combustão pudesse ocorrer sem necessidade de uma Energia de Ativação

Inicial?

Na verdade existe, não um, mas vários caminhos para a reação em

que, ora a Energia de Ativação é menor, ora é até inexistente, suprimindo-se assim

o agente ígneo.

Um exemplo é a combustão explosiva do hidrogênio juntamente com o

oxigênio catalisada pela platina sem a necessidade de qualquer agente ígneo.

Podemos assim definir Catalisadores como sendo substâncias que

participam intermediariamente da reação química podendo facilitá-la (catalisadores

positivos), ou dificultá-la (catalisadores negativos). Os catalisadores nunca são

consumidos na reação, pois são recompostos no final do processo. Os catalisadores

positivos aumentam a velocidade da reação e diminuem a energia de ativação do

sistema que chamamos de agente ígneo. São úteis na indústria para barateamento

de custo de produção de plásticos, "craquemento" do petróleo etc. Ao contrário, os

catalisadores negativos aumentam a energia de ativação necessária para iniciar a

reação e são úteis, por exemplo, como agentes extintores, como é o caso do

"Halotron" ou do "FM-200", de excelentes capacidades extintoras.

2

a) sem catalisador b) com catalisador

1.7. TIPOS DE CHAMAS:

Basicamente são dois os tipos de Chama:

Chama de Pré-mistura. (azulada – “perfeita”)

Chama de Turbulência ou Comum.

1.7.1. Chama de Pré-Mistura:

É a chama em que o oxigênio é fornecido e misturado previamente ao

combustível. Nestas condições pode-se obter combustões bastante completas. Tem

pouca luminosidade, ausência de fuligem e alta temperatura. Exemplo: Chama de

Maçarico.

1.7.2. Chama de Turbulência (ou chama Comum):

É a Chama ordinária que ocorre em incêndios, fogueiras, velas,

lamparinas etc. em que se tem uma combustão incompleta e se podem visualizar

quatro regiões características (conforme visto na figura anterior):

- Periferia da base: cor azulada combustão completa e temperatura

alta.

- Núcleo: Cor vermelha escura; combustão incompleta e temperatura

baixa (na base não há combustão devido à temperatura ser muito baixa e faltar

oxigênio).

2

- Cor vermelha escuro Topo - Pouca combustão - Alta Temp. -- convecção

Periferia da - Cor azuladabase - Combustão completa

- Alta temperatura

- Cor vermelho cerejaPeriferia - Boa combustãoIntermediária - Alta temperatura

- Cor vermelha escuro Núcleo - Combustão incompleta - Baixa Temp./Pouco O2

- Periferia intermediária: Cor vermelha cereja; boa combustão; alta

temperatura.

- Topo: Cor vermelha escura; pouca combustão, pois, os gases já se

queimaram quase totalmente e a temperatura é alta devido à convecção.

1.8. CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS:

1.8.1. Conceito:

Combustível é toda substância capaz de reagir com um comburente e

alimentar a combustão. É o elemento que serve de campo de propagação ao fogo.

Os combustíveis podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, e a grande

maioria precisa passar para o estado gasoso para, então, reagir com o oxigênio. A

velocidade da queima de um combustível depende da sua capacidade de reação

com o oxigênio sob ação do calor e da sua fragmentação (área de contato com o

oxigênio)

Antes de estudar os combustíveis orgânicos é conveniente

apresentarmos o conceito de pirólise:

Pirólise:

Determinados combustíveis como a madeira, os plásticos, os papeis,

os tecidos, etc., não se queimam diretamente, pois são constituídos de moléculas

complexas e gigantes. Antes, tais moléculas são rompidas por efeito do calor,

formando compostos voláteis de molécula menores, as quais se desprendem na

forma gasosa e se queimam.

Portanto, em resumo, a Pirólise é um conjunto de reações químicas

internas em determinados combustíveis, por efeito de alta temperatura, onde

moléculas maiores são rompidas produzindo compostos mais simples e mais

voláteis.

1.8.2 Combustíveis Celulósicos:

2

São aqueles que possuem grande quantidade de celulose na sua

constituição. Exemplos: Madeira, tecido, papéis, etc.

Primeiramente vamos conhecer a celulose e seus derivados.

1.8.2.1. Celulose:

É um polissacarídeo de fórmula molecular (C6H10O5)n, largamente

encontrado na natureza e no uso comum: madeira 50%, algodão 95%.

Propriedades:

Quando aquecida em presença de ácido clorídrico, sofre hidrólise, resultando

Glicose;

Quando tratada com mistura sulfonitrica, a celulose pode resultar no mono, di

ou trinitrato de celulose. Este último é conhecido como Algodão Pólvora e é

explosivo. Os "mono", "di" e "trinitrato de celulose" recebem o nome técnicos

de PIROXILINAS.

Quando tratada com anidrido acético a celulose resulta os Nitratos de

Celulose (mono, di e tri);

As Piroxilinas adicionadas à cânfora, resultam a Celulóide e dissolvidas em

cetonas forma os esmaltes.

1.8.2.2. Madeira:

A Madeira, encerra cerca de 50% de celulose e o restante é formado

de outras substâncias, tais como:

Tabela - Componentes da madeira:

Celulose 50%

Lignina 20% à 30%

Glucoside 20% à 30%

Albuminóides 20% à 30%

Resinas 20% à 30%

Compostos graxos 20% à 30%

Materiais minerais 20% à 30%

A análise elementar contém: C -50%, O -42%, H -6%, N -1% e SAIS -1 %.

2

A lignina é um aderente da celulose (como se fosse o betume que liga

a areia e a brita do asfalto), possui em sua estrutura menos oxigênio do que a

celulose, portanto as madeiras com alto teor de lignina produzem chamas com

temperaturas maiores e o poder calorífico (Kcal/mol) também maior.

Combustão da Madeira: Inicialmente verifica-se a dessecação da madeira, que inicia entre

100°C e 105°C. Nesta fase a madeira perde a água absorvida que as vezes atinge

até 40% de sua massa.

Na temperatura de 150ºC tem início o escurecimento devido à oxidação

superficial das resinas e combustão lenta dos glicosides.

Na faixa de temperatura de 180°C e 230°C, inicia-se um processo

quimico interno: a PIRÓLISE, onde as substâncias mais complexas sofrem rupturas

de suas moléculas gigantes, formando outras mais simples e voláteis: CO, CH4,

CH3OH, CH3COOH(respectivamente, Monóxido de carbono, Metano, Metanol e

Acido ascético), sendo que os três primeiros são combustíveis.

A própria temperatura de Pirólise é a do Ponto de Inflamação - se

houver agente ígneo inicia-se a combustão.

Entretanto, não havendo agente ígneo o Ponto de Ignição dá-se em

tomo de 275°C.

Velocidade de Combustão da Madeira:

É a massa que queima por unidade de tempo.

Depende do tipo de madeira, da oxigenação e temperatura. Quanto

menos densa e porosa maior a velocidade.

A presença de resinas também acelera a combustão, mas a presença

de Glicosides dificulta, pois na pirólise eles resultam carvão rapidamente e os

carvões têm temperatura de combustão mais elevada e não se evaporam.

A industrialização e o tratamento da madeira para seu emprego

favorece sua combustão: pinturas, vernizes, ceras, etc. O compensado dá uma

combustão peculiar, devido a dilatação ou combustão dos aglomerantes (colas) que

vão se abrindo em chapas, aumentado a área.

Normalmente na combustão da madeira, obtém-se temperaturas da

ordem de 350°C. Todavia, este é um dado muito relativo, pois a temperatura em um

2

incêndio, mesmo que haja apenas combustão de madeira, depende de vários

fatores, como por exemplo:

Facilidade de oxigenação;

Facilidade de saída dos produtos da combustão sem perda substancial

de calor;

Disposição dos combustíveis;

Quantidade de combustível;

Facilidade de aquecimento do interior da madeira;

Isolamento térmico natural, etc.

Para se ter uma idéia, a temperatura adiabática de chama do metano

(CH4), um dos componentes da pirólise é superior a 2000ºC. É evidente que não

existe incêndio adiabático, mas pode-se notar que em condições especiais a

temperatura de um incêndio em madeira poderá exceder de muito a 350 ºC.

1.8.2.3. Papéis:

O Papel como combustível, dependendo de sua natureza, poderá ou

não facilitar a combustão.

O Papel é um aglomerado de partículas de celulose mais produtos

inertes chamados "CARGAS" (colas orgânicas - e substâncias minerais).

Tem a capacidade de absolver umidade e portar-se semelhante a

madeira. Sua temperatura de ignição varia de 218ºC a 250ºC. Até 150ºC não se

altera. Acima deste valor amarelece e se retorce.

O Papel só queima bem em folha fina; empilhado e empacotado resiste

bem ao fogo. Uma pilha de papel, mesmo com uso de gasolina, só se tem

combustão superficial, de modo que uma análise laboratorial facilmente acusará o

líquido inflamável utilizado como acelerante.

No papelão há maior quantidade de cola. As vezes é colocado sobre a

superfície uma lamina plástica ou parafina para impermeabilizá-lo. As vezes

emprega-se papelão para armar rastiihos.

2

1.8.3. Tecidos:

A combustibilidade dos tecidos depende das fibras e da tessitura (n° de

malhas por unidade de área). Daí tem-se os tecidos mais abertos ou mais fechados.

Também vai influir o acabamento: Tingimento, bordados,

impermeabilizantes, etc. Podendo, em alguns casos, receber tratamento ignífugos

que impeçam ou diminuam sua combustibilidade.

Quanto à natureza das fibras podem ser: animal, vegetal e sintética.

A fibra Animal é a lã, peles, etc. São maus combustíveis, queimando

com dificuldade. A disposição, estocagem e o empacotamento influem devido a

relação superficie-massa.

A fibra Vegetal é o algodão, rami, sisal, linho, juta, etc. São em última

análise celulose. Queima facilmente, semelhante à madeira. Num incêndio onde

houver tecidos e outros combustíveis, tem-se intensa pirólise e chamas

razoavelmente boas.

A fibra sintética é de origem de produtos diversos, principalmente

Plástico. Ex.: Nylon, dacron, orlon, acrilã, etc. Sua combustão é semelhante a dos

plásticos com a característica de se fundirem antes de se queimarem.

1.8.4. Combustíveis Plásticos:

São os plásticos em geral, também incluindo as borrachas, betumes ou

piche e similares. Ex. : PVC, polietileno, nylon, etc.

Cada vez mais os plásticos são difundidos, sejam em residências,

escritórios, veículos, etc. Por isso, é importante seu estudo.

Os plásticos são materiais orgânicos obtidos a partir de moléculas

relativamente simples que por transformação ou síntese se agrupam em macro

moléculas de peso elevadíssimo. Exemplo: C2H4 - mol = 28 g, derivado do

polietileno -peso molecular milhares de grama.

Na formação do Plástico, as moléculas emendam-se umas nas outras

formando moléculas filiformes gigantescas. Estes conjuntos filiformes podem se

entrelaçar nas três dimensões, formando malhas mais ou menos densas, dando

estruturas rígidas sem perder a plasticidade.

Os Plásticos se formam seguindo três grandes tipos de conjugação:

1.8.4.1. Polimerização:

2

Rompimento de ligações duplas, permitindo que as moléculas se

juntem.

Ex. : C = C em -C -C -.

1.8.4.2. Policondensacão:

Onde os compostos que contém carboxilas ou aminas se associam

dando como produto residual água ou amônia.

1.8.4.3. Poliadição:

As moléculas vão se somando sem produtos secundários.

Os Plásticos são obtidos por reações endotérmicas ou por ação do

calor e pressão, portanto sua Entalpia é elevada.

As variedades dos Plásticos são superiores a 23.000 mas de um modo

geral podem ser agrupados em um número pequeno de categorias:

Tabela - Plástico tipo Hidrocarbonetos (C-H):

1 Polietileno (PE) P.

comb.

120 ºC P.

ign.

340 ºC

2 Polipropileno (PP) “ 40 ºC “ 80 ºC

3 Poliestireno (PS) “ 340 ºC “ 485 ºC

4 Poliisopreno-

borracha

(G) “ 180 ºC “ 485 ºC

Tabela - Plásticos Oxigenados (C -H -O):

1 Acrílicos ou

metacrilicos

P.

comb.

335 ºC P.

ign.

480 ºC

2 Feno-plásticos “ 345 ºC “ 450 ºC

3 Poliesteres “ 345 ºC “ 450 ºC

4 Ésteres-

celulósicos

“ 345 ºC “ 450 ºC

2

Tabela - Plásticos Nitrados (C-H-O-N:

A Nitrocelulose (algodão pólvora) é usada como explosivo. A

nitroglicerina dissolvida em nitrocelulose fica gelatinosa e estável; os outros plásticos

deste grupo estão em desuso.

1.8.4.4. Plástico Halogenado (contém cloro):

Cloreto de Polivinil - PVC

É atualmente o mais usado na indústria de plásticos. Seu ponto de

inflamação é de 360ºC e seu ponto de ignição é de 600ºC (C-H-Cl).

Os Plásticos mais comumente utilizados são: Polietileno, poliestireno,

poliisopreno, acrílicos, PVC, polivinil, todos obtidos a partir dos subprodutos da

destilação do petróleo.

NOTA: A fórmica é um Polivinil

1.8.4.5. Borracha:

O estado natural é o látex, produto da exudação principalmente da

Hevea Brasiliensis (Seringueira).

Na ultramicroscopia, o látex contém partículas de movimento contínuo.

Quimicamente a borracha é um polímero, cujo principal produto é o

Isopreno:

Há muita discussão sobre a unidade estrutural da Borracha, mas

modernamente admite-se que se trate do dimetil ciclooctadieno:

Apesar disso, na borracha, o que queima é o isopreno da pirólise à

220ºC.

3

1 Nitrocelulose P.

comb.

ºC P.

ign.

ºC

2 Aminolásticos “ ºC “ ºC

3 Poliamidas “ ºC “ ºC

4 poliuretanos “ ºC “ ºC

A Borracha liga-se facilmente ao Enxofre, o que foi descoberto por

Good Year que chamou a propriedade de Vulcanização. Este processo diminui a

elasticidade, mas aumenta a resistência.

A percentagem máxima adicionável de Enxofre é 36%, dando uma

coloração negra e tomando o nome de Ebonite.

A Borracha com alto teor de Enxofre, está sujeita à combustão

espontânea desde que em partículas pequenas.

1.8.4.6. Combustibilidade dos Plásticos:

Como se viu, muito dos plásticos tem temperatura de ignição elevada,

além disso, fundem-se antes de se queimarem. Sua combustão é fuliginosa,

portanto incompleta, a menos que se tenha temperatura elevada e farta aeração.

A fuligem dá muita luminosidade à combustão dos Plásticos e tende a

se acumular na superfície dos Plásticos impedindo a continuidade da pirólise e

dificultando a combustão. Todavia quando a temperatura atinge a inflamação do

carvão (composição da fuligem), tem-se incêndio violento, pois a fuligem está

finalmente dividida.

Os Plásticos fundidos em chama propiciam, ao escorrerem, a criação

de focos secundários o que contraria a regra fundamental, segundo a qual o fogo

tende a subir.

O Piche e o Asfalto têm como semelhança o fato de serem

combustíveis e também por sua combustão fuliginosa.

1.8.5. HDROCARBONETOS – GASES E LÍQUIDOS COMBUSTÍVEIS:

São compostos orgânicos formados por carbono e hidrogênio

unicamente (C-H). Estão presentes largamente no petróleo. Ex: Metano, etano,

eteno, ou etileno, propano, butano - Que são componentes básicos do GLP (são

gasosos). Pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano - Que são

componentes básicos da gasolina.

Undecano, duodecano - Componentes do querosene. Tem-se ainda

óleo diesel, óleo lubrificante, etc. Estes combustíveis líquidos, gasolina e querosene

são de fácil inflamação. Os demais requerem temperaturas mais elevadas.

3

Estes combustíveis líquidos são imiscíveis com a água e flutuam em

sua superfície devido a menor densidade.

1.8.6. Álcoois:

Os Álcoois são compostos orgânicos que possuem radicais hidroxil

presos à cadeia carbônica. Exemplos:

OH

H -- C -- H álcool metílico ou metanol

H

OH OH

H -- C -- C -- H álcool comum, etílico ou etanol

H H

Existem outros tipos de Álcoois, porém estes dois são os mais comuns.

Os álcoois são miscíveis com a água devido a polarização de suas moléculas.

Sua combustão é bastante limpa, ou seja, quase isenta de fuligem. Os

incêndios em álcool quando combatidos com água podem causar transbordamento

aumentando a área do incêndio, para tanto é necessário o uso de LGE apropriado.

3

1.8.7. Acetileno:

Gás combustível (C2H2) H-C=C-H que pode ser engarrafado e obtido a

partir da hidratação do carbureto (CaC2):

CaC2 + 2H2O => H-C=C-H + Ca(OH)2

É o combustível mais usado nas soldas a oxigênio.

O acetileno tem poder calorífico estimado em 12.900 Kcal/m3. Sua

chama, quando combinada com o oxigênio, pode alcançar a temperatura de 3.120

ºC. Apresenta densidade de 0,91, logo é mais leve que o ar. Possui larga escala de

inflamabilidade, variando entre 2,5 e 81% no ar.

É um gás altamente instável, está sujeito a decomposição exotérmica,

com desprendimento de moléculas de carbono e hidrogênio, as quais podem atuam

separadamente com violenta ação explosiva. Além do aumento de temperatura a

decomposição é seguida de aumento de pressão.

O acetileno reage com certos metais, formando compostos metálicos,

como acetileto de cobre, de prata, de mercúrio, os quais são explosivos.

As tubulações para acetileno deverão ser de aço ou ferro batido, nunca

de cobre, entretanto, ligas contendo pouco índice de cobre poderão ser usadas nas

conexões i válvulas ou bicos de maçaricos.

1.8.8. Tintas:

São soluções de materiais diversos, constituídos de uma base inerte e

de um pigmento qualquer que colore a base.

A base tem a propriedade de se espalhar e de uma secagem rápida.

Estas propriedades são comuns em óleos, daí seu largo emprego nas bases. Os

óleos de linhaça, oiticica e mamona são excelentes solventes colocando os

pigmentos em suspensão. Os pigmentos podem ser orgânicos ou minerais.

Além das Tintas acima denominadas "Tintas à óleo", existem as "Tintas

Plásticas". Base: Solvente de baixa temperatura de evaporação (frações voláteis do

petróleo). O pigmento é um plástico principalmente o Polivinil.

Em ambos os tipos de Tintas, uma camada fina, sólida e contínua é

disposta sobre a superfície pintada e o resultado é a pintura. Essa camada, devido à

diferença do coeficiente de dilatação, no aquecimento ela solta-se e pirolisará

sofrendo inflamação.

3

As tintas a óleo estocadas oferecem uma certa dificuldade de

combustão, enquanto que as plásticas, devido aos solventes se inflamam, facilmente

podendo atuar como aceleradores.

O principal solvente das Tintas Plásticas é o Thinner - um excelente

combustível.

1.8.9. Outros:

Nesta categoria de combustíveis orgânicos são incluídas: substâncias

pastosas, as farinhas, cereais, etc.

1.8.9.1. Ceras:

São substâncias extraídas de secreções que depositam em folhas de

determinadas plantas (carnaubeira), as quais são dissolvidas em Hidrocarbonetos,

normalmente no Querosene. Portanto, trata-se de um bom combustível que ao ser

aquecido se dissolve, tem-se a pirólise da Cera e evaporação do Querosene, entra

em combustão, podendo atuar como acelerador. Existem também as Ceras à base

d'água (polidores), mas neste caso, sua combustibilidade é muito menor.

1.8.9.2. Farinhas e Cereais:

Em temperaturas moderadas, não são bons combustíveis, podendo até

retardar a combustão, cada vez que as sacarias forem consumidas e os cereais

caírem sobre as chamas, agindo como verdadeiros agentes extintores.

Todavia, em altas temperaturas estes materiais após sofrerem pirólise

ficam carbonizados e neste caso irão atuar como o carvão vegetal, ou seja, alto

poder calorífico, poucas chamas de difícil extinção. Como os mais importantes

combustíveis deste grupo, podemos citar: a farinha de mandioca, fubá, arroz, feijão

e o açúcar.

1.8.10. COMBUSTÍVEIS INORGÂNICOS OU ESPECIAIS:

Existem umas infinidades de combustíveis inorgânicas, porém

detalharemos apenas os principais:

1.8.10.1. Metais Alcalinos e Alcalino-terrosos:

Além de se combinarem diretamente com o oxigênio na combustão,

também produzem reações exotérmicas com a água:

3

Tabela - Exemplos de reações exotérmicas de metais alcalinos

COMBUSTÃO Reação exotérmica com a água

2 Ca + 02 => 2 ca O 2 K + 2 H2O => 2 KOH + H2

2 Mg + O2 => 2 Mg O 2 Na + 2 H2O => 2 NaOH +

H2

1.8.10.2. Hidrogênio (H2):

É um excelente combustível produzindo vapor d'água ao se queimar.

Sua temperatura de ignição é relativamente elevada, porém uma combustão

catalisada com platina ocorre na temperatura ambiente.

1.8.10.3. Monóxido de Carbono (CO):

Surge da combustão incompleta dos Carvões e da pirólise. É instável e

altamente tóxico. Em atmosferas ricas em Oxigênio sua concentração é muito baixa.

1.8.10.4. Carvões:

São substâncias de alto teor de carbono. Existem duas categorias de

carvão: Carvão Vegetal e Carvão Mineral.

O Carvão Vegetal é obtido da combustão parcial da madeira. Possui

um elevado teor de cinzas (Sais Minerais) e um teor relativamente baixo de carbono.

Daí sua combustão encerrar um poder calorífico mais baixo do que o Carvão

Mineral. Sua estrutura é menos compacta e mais porosa, daí sua menor densidade.

Sua combustão tende a ser incompleta e com poucas chamas. Apresenta

dificuldade de combustão inicial, mas depois de iniciada, propicia incêndio violento

devido o alto poder calorífico.

1.9. COMPORTAMENTO DOS INCÊNDIOS:

Para se queimarem, os combustíveis primeiramente se gaseificam,

caracterizando assim:

1.9.1. Ponto de Fulgor (Flash point):

3

É a temperatura mínima, na qual os corpos combustíveis começam a

desprender gases que se incendeiam em contato com uma fonte externa de calor,

entretanto, a chama não se mantém devido à insuficiência da quantidade de vapores

combustíveis.

1.9.2. Ponto de Combustão ou Inflamação (Fire point):

E a temperatura mínima, na qual os corpos combustíveis começam a

desprender vapores que se incendeiam em contato com uma fonte externa de calor,

entrando em combustão e mantendo a queima.

1.9.3. Ponto de Ignição (Ignition temperature):

É a temperatura mínima, na qual os gases desprendidos dos corpos

combustíveis, entram em combustão apenas pelo contato com oxigênio do ar,

independentemente de qualquer fonte de ignição.

Alguns exemplos de combustíveis e seus pontos notáveis:

Combustíveis Ponto de

fulgor

Ponto de

combustão

Ponto de

Ignição

Madeira ---- ---- 280 à 340 ºC

Diesel 55 ºC + 3 ou 4 ºC ----

Álcool etílico 16 ºC + 3 ou 4 ºC 371 ºC

Querosene 40 ºC + 3 ou 4 ºC 260 ºC

Óleo lubrificante 168 ºC + 3 ou 4 ºC 417 ºC

Gasolina - 42,8 ºC + 3 ou 4 ºC 257 ºC

Acetona - 19 ºC + 3 ou 4 ºC 538 ºC

Benzina - 17 ºC + 3 ou 4 ºC ----

Dinamite ---- ---- 180 ºC

Éter - 40 ºC + 3 ou 4 ºC ----

3

Alcatrão 90 ºC + 3 ou 4 ºC 600 ºC

Fósforo branco ---- ---- 30 ºC

Fósforo vermelho ---- ---- 260 ºC

Monóx. de

carbono

---- ---- 650 ºC

Parafina 199 ºC + 3 ou 4 ºC 245 ºC

Piche 207 ºC + 3 ou 4 ºC ----

1.10. FASES DO INCÊNDIO:

O incêndio compreende 5 fases ou estágios distintos:

Fases inciais:

1. Eclosão

2. Incubação

Fases destrutivas:

3. Generalização ou “Flash-over”

4. Propagação

5. Extinção

ECLOSÃO:

É o principio de qualquer incêndio, quando por atuação de um agente

ígneo é atingido o ponto de inflamação ou ignição de um combustível presente,

fazendo-o entrar em processo de combustão viva. O lugar onde ocorre a eclosão

das chamas é chamado de foco inicial ou foco principal.

INCUBAÇÃO:

3

Eclodido o incêndio, o calor gerado no foco inicial se propaga,

determinando o aquecimento gradual de todo o ambiente.

GENERALIZAÇÃO (Flash Over):

Como conseqüência do aquecimento gradual do ambiente, vários

combustíveis irão sofrer pirólise e lançarão gases no ambiente na temperatura de

combustão. Por outro lado, após algum tempo atinge-se a temperatura de ignição e

os materiais se inflamam mesmo na ausência de chama e tem-se com isso

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 das chamas com os combustíveis,

sendo facilitado pelos rastilhos, pelos focos múltiplos e pelo emprego de

aceleradores.

EXTINÇÃO:

A extinção representa a decadência do fogo, a redução progressiva

das chamas até o seu completo desaparecimento, seja por exaustão das materiais

que tiveram todo 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 fases iniciais do incêndio e pode ser facilmente

dominado, bastando garantir a saída dos gases quentes e combatendo o principio

do incêndio.

As fases 3 e 4 são fases destrutivas do incêndio e quando avançarem

mais difícil será o domínio do fogo, maior a destruição e mais difícil a elucidação das

causas do incêndio

1.11. AVALIAÇÃO APROXIMADA DA TEMPERATURA EM INCÊNDIOS:Em virtude da complexidade dos incêndios, não há ainda um método

analítico seguro de se avaliar a temperatura média, ou localizada, por este motivo o

perito lança mão de artifícios para obtenção do mesmo objetivo.

São os seguintes os meios de avaliação de temperatura em ou após

incêndios:

3

1.11.1. Tabela - Relação Temperatura / cor de chamas:

COR

TEMPERATURA

Vermelho

escuro

500 °C / 700 °C

Vermelho cereja 800 ºC

1.11.2. Tabela - Relação Temperatura / Cor de concreto:

COR TEMPERATURA

Cinza normal 0 ºC / 300°C

Rosa 300 ºC / 600 ºC

Cinza claro Acima de 600 ºC

1.11.3. Tabela - Ponto de fusão (escombros):

MATERIAL TEMP. DE FUSÃO

Alumínio 600 °C / 670 ºC

Vidro 700 °C

Cobre 1080 °C

Aço 1300 °C

3

Além dos meios acima que são mais objetivos, também se deve

considerar aspectos mais subjetivos como a observação do efeito do fogo sobre rebocos, intensidade de combustão, combustão de materiais nas variedades

temperaturas de combustão e ignição, efeitos de dilatação térmica, etc. Convêm

também esclarecer que a maioria dos incêndios, atingem temperaturas de 500°C a

700°C e não ultrapassam 1200°C que só pode ocorrer em incêndios violentíssimos.

Também o efeito do fogo no concreto e tijolo é importante, pois até uma temperatura

no ambiente, dentro da faixa de incêndios comuns (normais), o concreto não se

rompe nem perde resistência apreciável. O tijolo até 2000 ºC não se deteriora e o

aço começa a sofrer os efeitos mais significativos de dilatação, acima de 550 ºC, na

sua massa, pois perde sua resistência à tração.

1.11.4. Curva Tempo -Temperatura (T X O )

Curva Real:

Pode-se perceber o desenvolvimento da temperatura média em um

incêndio através de curva Temperatura x tempo. As curvas reais têm formatos

diversos, porém possuem concavidades voltadas para baixo, iniciando-se na

temperatura ambiente a qual é inicialmente crescente, passa por um máximo e

decresce no final até terminar o incêndio.

Quando estudamos as fases dos incêndios vimos que os mesmos

levam algum tempo para eclodir, generalizar e se extinguir. A curva Tempo -

Temperatura pode melhor demonstrar isso:

4

Flashover

Flashover

TE

MPE

RAT

UR

A ºC

1.0000

800

600

400

200

15 30 45 60 Tempo (min)

Temperatur

a ºC

A curva da figura acima é típica de incêndios em ambientes com

lambris de madeira.

Nota-se que o “Flash Over” ocorrer na faixa de crescimento da

temperatura, sendo a fase destrutiva do incêndio.

As curvas variam segundo a carga incêndio, as áreas de oxigenação

do ambiente, efeitos de isolamento térmico além de outras variáveis.O pesquisador INGBERG, experimentalmente alcançou os seguintes valores sobre

tempo e duração de incêndio à carga de incêndio:

Qi (Kg 7 m²) Duração (horas)

42 1,0

63 1,5

85 2,0

125 3,0

165 4,5

205 6,0

250 7,5

1.12. COMBUSTÃO EXPONTÂNEA:

A Combustão Espontânea é definida como aquela que ocorre

naturalmente, sem o concurso e ação súbita de agente ígneo externo, ou

interferência humana.

Duas são as formas características da Combustão Espontânea:

1.12.1. Ação de Micro Organismos:

Trata-se da fermentação promovida através de micro organismos

aumentando gradualmente a temperatura do sistema até um certo valor quando

morrem os microorganismos. A partir daí a oxidação deve continuar por si mesma.

(A fermentação é uma reação exotérmica). Todavia, o aumento de temperatura só

atingirá valores significativos se houver um isolamento térmico, o qual também será

4

necessário para assegurar a aceleração e continuidade da combustão inicialmente

lenta.

Do exposto verificamos que este tipo de combustão espontânea é mais

comum em amontoado de capim, alfafa, feno, esterco, algodão e lixo. A umidade,

até certo limite, também é necessária, pois é uma das condições da fermentação.

Também estes materiais não podem ser remexidos constantemente, sob pena de

refrigerar os materiais e impedir a combustão.

4

1.12.2. Oxidação Gradual:

Ocorre essencialmente em óleo vegetais. Baseia-se no fato de que

quanto maior a área de contato com o oxigênio, maior a velocidade de reação de

oxidação. Assim, os óleos finamente espalhados em películas de espessuras

microscópicas, atingem uma velocidade de oxidação significativa iniciando um

processo de auto aceleração que eclodirá numa combustão generalizada caso haja

oxigenação suficiente e adequado isolamento térmico. O processo inicia-se não em

toda superfície da película, mas em pontos ou nódulos isolados. Dentre os óleos

vegetais os mais sujeitos a Combustão Espontânea são: Óleo de Linhaça, de

Mamona, de Oiticica e caroço de Algodão.

A Combustão Espontânea só irá ocorrer caso pequena quantidade de

óleo seja esparzida em grande quantidade de material fibroso ou esponjoso que ao

mesmo tempo seja isolante térmico sem impedir a oxigenação. O exemplo mais

típico é a combustão Espontânea em algodão enfardado: No descaroçamento,

alguns grãos são quebrados, impregnando o algodão com óleo. Com o tempo (se o

fardo não for refrigerado) acabará surgindo a combustão.

Um processo análogo pode ocorrer com certos tipos de carvões

minerais que devido a porosidade e cheia de ar propicia uma oxidação lenta, isolada

termicamente que aos poucos aumenta a temperatura até a combustão

generalizada. Por este motivo, determinadas indústrias que operam com carvão,

mantém um sistema de refrigeração por meio de chuveiros de neblina intermitente.

4

CAPITULO II

ESTRUTURAS E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

2. ESTRUTURAS E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

2.1. INTRODUÇÃO:

Pesquisas européias mostram que o risco de morte em incêndio é 30 vezes menor do

que o risco de morte no sistema de transporte, ocorrendo as mortes por asfixia e nos primeiros minutos

do sinistro.

O risco à vida devido ao colapso estrutural, por ocorrência de um incêndio, em edifícios

dimensionados de maneira adequada à temperatura ambiente e equipados com os dispositivos

apropriados de segurança, geralmente exigidos pelo poder público, é ainda menor, pois para a sua

avaliação deve-se considerar a probabilidade da ocorrência de início de incêndio, a probabilidade de que

os meios de proteção ativa exigida pela legislação não sejam eficazes e o incêndio se generalize, a

probabilidade de que as rotas de saída não sejam adequadas e que pessoas fiquem presas na

edificação, em locais não atingidos por fogo ou por fumaça e a probabilidade de que a estrutura atinja o

colapso devido à alta temperatura.

A despeito do baixo risco de morte em incêndio, a proteção à vida humana deve ser

sempre considerada no projeto de uma edificação.

A inclusão de medidas de prevenção e de extinção do incêndio e principalmente meios

que permitam a rápida evacuação dos ambientes em chamas deve ser conscientemente analisada pelo

projetista em conjunto com o proprietário, levando em conta as condições específicas da obra, tais como:

porte da edificação, número de usuários e tipo de utilização, além das exigências do poder público e as

recomendações das normas técnicas para o projeto e a especificação de equipamentos.

Os meios de proteção e combate ao incêndio podem ser: projeto de instalações elétricas

respeitando as normas técnicas, uso de materiais de revestimento que minimizem a propagação das

chamas, extintores, compartimentação horizontal (lajes) e vertical (paredes, parapeito, portas corta-fogo)

para evitar propagação do fogo, brigada particular contra incêndio, sistemas automáticos de detecção de

calor ou fumaça, sistema de chuveiros automáticos, sistema de exaustão de fumaça, rede de hidrantes,

rotas de saída (incluindo escadas de segurança) dimensionadas, sinalizadas e desobstruídas, segurança

estrutural das rotas de saída.

A fim de preservar a vida humana, a segurança das estruturas expostas ao fogo das

rotas de saída, deve ser garantida durante o tempo de evacuação, em incêndio.

Edifícios de fácil desocupação, como pode ser o caso de construções de pequeno porte,

edifícios industriais ou depósitos, podem dispensar a verificação da segurança estrutural, exceto quando

haja interesse de proteção patrimonial. Esses edifícios foram identificados pela comissão de estudos do

CB24/ABNT.

Edifícios de grande porte, em que o tempo de desocupação seja de difícil determinação,

devem ter a segurança estrutural verificada.

A segurança estrutural seja visando a proteção à vida ou tendo como objetivo a proteção

patrimonial, é verificada de forma a evitar que a edificação colapse, permitindo assim a desocupação do

edifício e a execução de reforços para sua reutilização.

2.2. REAÇÃO E RESISTÊNCIA AO FOGOA segurança contra incêndio, no Brasil, tem estado em evidência nas últimas décadas,

pois grandes sinistros levaram esta questão a ser repensada com mais atenção. As conseqüências que

os incêndios causam à sociedade são notórias.

Ocorrem perdas sociais, econômicas e humanas. Apesar dos trabalhos já realizados na

área, muito ainda deve ser estudado, pesquisado, planejado e introduzido em nossas regulamentações

para que possamos alcançar um nível aceitável de segurança contra incêndio para toda a população

brasileira.

O desenvolvimento tecnológico trouxe profundas modificações nos sistemas construtivos,

caracterizadas pela utilização de grandes áreas sem compartimentação; pelo emprego de fachadas

envidraçadas e pela incorporação acentuada de materiais combustíveis aos elementos construtivos. Tais

modificações, aliadas ao número crescente de instalações e equipamentos de serviço, introduziram

riscos que anteriormente não existiam nas edificações.

Sabe-se que eliminar todo risco oriundo de um incêndio para com a segurança humana é

uma tarefa impossível. Sabe-se também que esforços não planejados, realizados neste sentido resultam

em uma ação antieconômica. Para se obter um nível aceitável de segurança contra incêndio e pagar

parcelas ponderáveis de custo, faz-se necessário um estudo mais amplo e aprofundado.

É preciso conhecer os objetivos da segurança contra incêndio e saber como atuar na

prevenção e proteção, desde o anteprojeto até a construção, operação e manutenção de um edifício.

Grande parte da segurança contra incêndio é resolvida na fase de projeto. E muitas diretrizes também

são encaminhadas para a solução geral do problema nesta fase.

Neste trabalho, a reação ao fogo de materiais utilizados no revestimento/acabamento de

paredes e tetos e dos incorporados aos sistemas construtivos será tratada através da verificação do

maior ou menor potencial que eles possuem para contribuir para o desenvolvimento do fogo, quando

submetidos a uma situação definida de combustão.

A reação ao fogo dos materiais contidos na edificação, quer seja como mobiliários

(estofamentos, cortinas, objetos de decoração, etc.), ou então como agregados aos elementos

construtivos (revestimentos de paredes, tetos, pisos e fachadas), destaca-se como um dos principais

fatores responsáveis pelo crescimento do fogo, pela propagação das chamas e pelo desenvolvimento de

fumaça e gases tóxicos, contribuindo para que o incêndio atinja fases críticas e gere pânico e mortes.

A maior parte das regulamentações existentes trata da reação ao fogo dos materiais

utilizados no acabamento de paredes e tetos.

Isto acontece porque análises de sinistros ocorridos nos Estados Unidos demonstraram

que os pisos tradicionais (madeira, vinílicos e à base de resinas) apresentam contribuição reduzida para

a propagação do fogo nos primeiros momentos do incêndio, ao passo que os revestimentos e

acabamentos de paredes e tetos, quando em contato com fontes de ignição, podem se envolver logo nos

primeiros instantes (UBC Handbook, 1995).

2.3. O SISTEMA GLOBAL DA SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E A

REAÇÃO AO FOGO

Para que um edifício seja seguro contra incêndio, deve-se de antemão saber quais os

objetivos dessa segurança e os requisitos funcionais a serem ali atendidos. As ações adotadas para se

alcançar uma segurança adequada em um edifício devem ser coerentes e implantadas de maneira

conjunta.

Essas ações constituem o Sistema Global de Segurança Contra Incêndio, o qual é

particular a cada edifício, e sua concepção e seu desenvolvimento cabem a uma equipe de profissionais,

devido ao grande número de aspectos abordados.

2.3.1. A tradução de um edifício seguro contra incêndio e os objetivos da segurança contra incêndio:

Considerando que a segurança está associada à probabilidade de risco de ocorrência de

determinados eventos que proporcionam perigo às pessoas e aos bens, percebe-se que ela pode ser

obtida através da isenção de tais riscos. Como a isenção total de riscos, na prática, é algo utópico, pode-

se entender a segurança contra incêndio como o conjunto de vários níveis de proteção aos mesmos.

As categorias básicas de riscos associados ao incêndio são:

risco de início de incêndio;

risco do crescimento do incêndio;

risco da propagação do incêndio;

risco à vida humana;

risco à propriedade.

O nível de segurança contra incêndio obtido para um edifício está diretamente ligado ao

controle das categorias de risco, tanto no processo produtivo dessa edificação como na sua utilização. Os

objetivos da segurança contra incêndio, quando relacionados às categorias de risco, são divididos em

gerais e específicos.

Os objetivos gerais abrangem todas as categorias de risco e visam à redução de perdas

humanas, econômicas e sociais.

Deve-se observar que a redução de perdas econômicas não consta dos objetivos gerais

quando é abordada a categoria de risco à vida humana.

Os objetivos específicos dizem respeito à segurança da vida humana, da propriedade

atingida e das adjacentes. A segurança da propriedade atingida e das adjacentes é atribuída apenas nas

categorias de risco de propagação do incêndio e risco à propriedade.

O único objetivo específico da categoria de risco à vida humana é a segurança da vida

humana.

2.3.2. O edifício seguro e seus requisitos funcionais:

Os requisitos funcionais a serem atendidos por um edifício seguro estão ligados à

seqüência de etapas de um incêndio, as quais se desenvolvem no seguinte fluxo: início do incêndio,

crescimento do incêndio no local de origem, combate, propagação para outros ambientes, evacuação do

edifício, propagação para outros edifícios e ruína parcial e/ou total do edifício.

Estabelecida à seqüência de etapas de um incêndio, pode-se considerar que os

requisitos funcionais atendidos pelos edifícios consistem em:

dificultar a ocorrência do princípio de incêndio;

ocorrido o princípio de incêndio, dificultar a ocorrência da inflamação generalizada do ambiente;

possibilitar a extinção do incêndio no ambiente de origem, antes que a inflamação generalizada

ocorra;

instalada a inflamação generalizada no ambiente de origem do incêndio, dificultar a propagação

do mesmo para outros ambientes;

permitir a fuga dos usuários do edifício;

dificultar a propagação do incêndio para edifícios adjacentes;

manter o edifício íntegro, sem danos, sem ruína parcial e/ou total;

permitir operações de natureza de combate ao fogo e de resgate/salvamento de vítimas.

2.3.3. A reação ao fogo dentro do contexto do sistema global

Considerando que a reação ao fogo dos materiais de revestimento/acabamento de paredes e

tetos e dos incorporados aos elementos construtivos é objeto deste trabalho, deve-se observar que ela

aparece, de maneira explícita e contundente, no Sistema Global de Segurança contra Incêndio, entre as

medidas relativas ao processo produtivo do edifício.

O controle das características de reação ao fogo dos materiais incorporados aos

elementos construtivos, no processo produtivo do edifício, está associado à limitação do crescimento do

incêndio, à limitação da propagação do incêndio, à evacuação segura do edifício e à precaução contra a

propagação do incêndio entre edifícios.

Já no processo de uso do edifício, a reação ao fogo dos materiais está diretamente

vinculada ao controle de materiais trazidos para o interior do edifício e à disposição dos mesmos no

ambiente.

Os elementos do Sistema Global de Segurança contra Incêndio aos quais tal controle

encontra-se associado são a limitação do crescimento do incêndio, a limitação da propagação do

incêndio e a precaução contra a propagação do incêndio entre edifícios.

A reação ao fogo dos materiais é considerada, dentro do sistema global, no processo

produtivo do edifício e interfere diretamente nos elementos: limitação do crescimento do incêndio,

limitação da propagação do incêndio, evacuação segura do edifício e precaução contra a propagação do

incêndio entre edifícios.

2.4. CONCRETO

2.4.1 HISTÓRICO:A arquitetura monumental do Egito Antigo já usava uma liga constituída por uma mistura

de gesso calcinado que, de certa forma, é a origem do cimento. As grandes obras gregas ou romanas,

como o Panteão e o Coliseu, foram construídas com o uso de certas terras de origem vulcânicas, com

propriedades de endurecimento sob a ação da água.

O passo seguinte aconteceu em 1758, quando o inglês Smeaton consegue um produto

de alta resistência, por meio da calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1918, o francês Vicat

obtém resultados semelhantes aos de Smeaton pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é

considerado o inventor do cimento artificial.

Seis anos depois, outro inglês, Joseph Aspdin patenteia o "Cimento Portland", que

recebe este nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às das

rochas da ilha britânica de Portland.

Hoje, o cimento Portland é um material rigorosamente definido, e sua fabricação segue

princípios bem estabelecidos. A grande versatilidade de emprego e notável qualidade de adaptação a

novos produtos e métodos construtivos aumentam, a cada dia, sua ampla gama de aplicações.

2.4.2. DEFINIÇÕES:

ConcretoTecnicamente, podemos definir cimento como um pó fino, com

propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a

ação de água.

È um material de construção composto de brita ou outros

agregados e um aglutinante com água que forma uma massa compacta de

consistência plástica que endurece depois de seca.

Agregado

4

Material inerte, tal como a areia, o pedregulho, a pedra britada

ou escória de alto forno, usado com um meio cimentante, para formar um

concreto ou uma argamassa de cimento.

ArgamassaÉ uma mistura de areia, cimento e água.

É essencialmente um concreto sem agregado graúdo.

Cura do concreto:

Consiste em proteger o concreto contra agentes prejudiciais, tais como mudanças

bruscas de temperatura, secagem, chuva forte, água torrencial, agente químico, bem como contra

choques e vibrações de intensidade tal que possam produzir fissuração na massa do concreto ou

prejudicar a sua aderência à armadura, antes que atinja um endurecimento satisfatório.

Aditivos para o concreto:Os aditivos são produtos químicos adicionados à mistura de concreto.

Podemos afirmar que existem atualmente nove tipos fundamentais de aditivos:

aceleradores, retardadores, incorporadores de ar, plastificantes e superplastificantes (e seus

derivados, como plastificantes aceleradores e plastificantes retardadores).

Como o próprio nome já diz, os aditivos aceleradores têm como principal

objetivo acelerar o processo de endurecimento do concreto, enquanto os retardadores

adiam essa reação no processo.

Concreto protendido:Concreto protendido:

É aquele no qual são introduzidas pré-tensões de tal grandeza e

distribuição através de tração de cabos de aço, onde as tensões de tração resultantes

do carregamento são neutralizadas a um nível ou grau desejado.

Concreto armado:Concreto armado:

É aquele que contém normalmente barras de aço projetadas e

cuja finalidade é dar uma maior segurança e durabilidade às construções,

levando-se em consideração que os dois materiais resistam juntos aos

esforços.

5

2.4.3. TIPOS DE CONCRETO Concreto de baixa resistência: resistência à compressão menor que 20 M Pa.

Concreto de resistência moderada: resistência à compressão de 20 a 40 M pa

Concreto de alta resistência: resistência à compressão superior a 40 M Pa.

2.4.4. AÇÃO DO FOGO SOBRE O CONCRETO

Durante os incêndios, as estruturas de concreto armado e os elementos

que as compõe absorvem calor de tal maneira que se produzem transformações das

mais diversas que, em geral, são indesejáveis pelos seus efeitos negativos. Estas altas

temperaturas podem afetar a resistência da estrutura do concreto de uma forma

notável.

Quando um elemento de concreto é submetido à ação do fogo, seus

componentes sofrem modificações importantes, assim, a água livre ou capilar incluída

no concreto começa a evaporar-se a partir dos 100º C, retardando dessa forma o

aquecimento do mesmo.

Entre os 200ºC e 300ºC, a perda de água capilar é completa, sem que se

aprecie ainda alteração na estrutura do cimento hidratado e sem que as resistências

diminuam de uma forma considerável.

De 300ºC a 400ºC, produz-se à perda de água de gel do cimento,

ocorrendo uma sensível diminuição das resistências e aparecendo as primeiras fissuras

superficiais no concreto.

Dos 400ºC, uma parte do hidróxido de cálcio procedente da hidratação

dos silicatos se transforma em cal viva.

Ate os 600ºC, os agregados que não tem todos o mesmo coeficiente de

dilatação térmica se expandem fortemente e com diferente intensidade, dando lugar a

tensões internas que começam a desagregar o concreto. Muitas vezes esta expansão é

aumentada por transformações estruturais ocorridas dentro de certos agregados.

2.4.5. Coloração do concreto durante ação do fogo:

5

O concreto no processo de elevação de temperatura vai sofrendo uma serie de

mudanças de coloração, especialmente se os agregados são silícios, o que pode nos servir de índice das

perdas de resistência e da mudança de condições experimentada;

Assim, a 200ºC a cor do concreto é cinza e não há mudança apreciável de condições,

existindo uma ligeira diminuição da resistência à compressão que a 300ºC pode se avaliar, por termo

médio, em 10%, decrescendo, progressivamente, a partir desta temperatura.

De 300 a 600ºC a cor muda de rosa a vermelho, baixando a resistência à compressão ate

valores de uns 50% do seu valor original, o modulo de deformação pode decrescer ate chegar a 20% e a

resistência à tração chega a ter um valor praticamente desprezível.

Entre 600 e 950ºC a cor muda novamente a um segundo cinza com pontos

avermelhados, o que indica friabilidade e alta sucção de água, sendo a resistência à compressão muito

pequena.

De 950 a 1000ºC a cor muda para amarelo alaranjado e o concreto começa a sintetizar-

se.

Entre 1000 e 1200ºC o concreto sofre a sintetização, sua cor se torna amarelo claro e

suas resistências são totalmente anuladas, restando só um material calcinado e mole.

As mudanças descritas anteriormente são permanentes e as observações de cor podem

ser feitas, tanto no dia seguinte ao incêndio como ate varias semanas e ate meses de sua extinção.

Contudo, se a estrutura esteve submetida a temperaturas superiores à 600ºC e depois

atua sobre ela a água, a coloração pode mudar e nos induzir a erro, devido aos depósitos de limo que

podem produzir.

Se a temperatura do concreto não ultrapassa os 500ºC, este pode sofrer uma reidratação

posterior que pode faze-lo recuperar ate 90% de sua resistência inicial após um ano.

A tabela a seguir apresenta a perda da resistência do concreto com o aumento gradual

da temperatura e a coloração correspondente:

T (º C) Cor do concreto Resistência residual em % da resistência inicial

200 Cinza 100

200 Cinza 70

300 Rosa 50

400 Rosa 38

500 Rosa 35

600 Vermelho 20

900 Cinza avermelhado 0

1000 Amarelo alaranjado 0

Observações Importantes:

5

A coloração só se observa com agregados silicosos;

A mudança de coloração é permanente;

Se a estrutura for submetida a temperaturas superiores à 600ºC e depois atua sobre ela a água,

a coloração pode mudar e induzir a erro;

Se a temperatura não ultrapassar 500ºC, este pode sofrer uma reidratação posterior que pode

fazê-lo recuperar até 90% de sua resistência inicial após um ano;

O modulo de deformação é muito afetado pela ação do incêndio e isto é especialmente

importante se o concreto forma parte de elementos de pequena espessura, como podem ser as lajes e

placas, sendo este o motivo, juntamente com a dilatação do aço, das grandes flechas que apresentam

estes elementos estruturais.

2.4.6. A AÇÃO DO FOGO SOBRE O CONCRETO ARMADO

Quando, por efeito da elevação da temperatura, a resistência mecânica de

um elemento estrutural diminui ate igualar aos esforços a que esta submetida, sua

estabilidade não esta segurada. A temperatura na qual este fenômeno ocorre chama-se

“temperatura critica”.Um elemento estrutural é formado por dois materiais distintos: concreto armado e aço.

Portanto, temos que considerar duas temperaturas critica.

Se considerarmos que dois materiais, o mais sensível ao calor é o aço, podemos

constatar a importância de protege-lo com cobrimento apropriado de concreto armado, camadas

suplementares de isolantes térmicos e, inclusive, com materiais que se comportam de maneira peculiar

diante do fogo, como pode ser o gesso.

Alem das ações que o fogo exerce sobre o concreto armado e o aço, existem outras mais

complexas que atuam sobre o conjunto de concreto armado e que se complicam ainda mais quando este

forma elementos estruturais e estes estão unidas entre si.

No concreto armado, o efeito da variação de temperatura sobre os

elementos de concreto e aço não costuma ocasionar a aparição de tensões quando as

temperaturas são normais, pois o coeficiente de dilatação térmica dos materiais é muito

similar.

No entanto, quando as temperaturas são elevadas, ambos coeficientes se

separam tanto que o coeficiente de dilatação térmica do aço pode chegar a ser 30

5

vezes superior ao concreto, produzindo tensões importantes que estouram os

cobrimento.O aço, ao ficar exposto diretamente ao calor se dilata, diminui seu limite elástico e sua

tensão de ruptura, sua temperatura se aproxima da fase critica e chega ao colapso próximo dos 500ºC,

dependendo do tipo de aço.

Nos casos de pilares, as barras, ao se dilatarem, arqueiam-se e fazem

saltar os cobrimento, podendo gerar uma redução da resistência do pilar que pode

ocasionar o colapso.

Os casos de lajes submetidas à ação do fogo em sua face inferior ocorrem

dilatações nesta face que provocam o curvamento da laje, fazendo com que se

desprendam elementos cerâmicos, e, inclusive, se produzam grandes vazios centrais

do tipo circular ou elíptico.

Estrutura Natureza do aço Temperatura critica (ºC)

% de diminuição de resistência com a temperatura (ºC)25% 58%

Concreto armado Suave 550 600 650Semiduro 550 550 600

Concreto protendido Fio aderente 450 500 550Cabo 300 350 400

2.4.7. Ação do fogo sobre elementos estruturais:

Pilares:Quando a temperatura a qual estiverem submetidos foi elevada, alem dos efeitos já

mencionados, devemos acrescentar que o aço sofre uma diminuição apreciável em sua resistência, com

o que o concreto fica sobrecarregado, podendo ocorrer o caso de se ultrapassar sua resistência limite, e

se produzir o colapso do pilar.

A dilatação das vigas, especialmente as de maior vão, pode ocasionar

esforços adicionais para os quais o pilar não esta dimensionado, com o que se pode

igualmente produzir o colapso. É evidente que, se ocorrer a sobreposição das duas

ações, a probabilidade de colapso será muito maior. Às vezes, estas ações se

sobrepõem, e o colapso pode ocorrer ao cabo de alguns dias após haver cessado o

5

incêndio, sendo importante, portanto, determinar por meio de instrumentação a

evolução das deformações destes elementos.

Vigas:Nas vigas, os danos aparecem em forma de fissuras provocada por retração, flexão ou

cortante. As de retração são ocasionadas pela dilatação e posterior esfriamento e contração destes

elementos. É evidente que as vigas de maior comprimento são as que mais sofrem estes efeitos.

Placas e lajes:

Devido a sua pequena espessura e, portanto, menores cobrimento, as

armaduras destes elementos sofrem muito mais que as dos pilares e das vigas. Como

em geral se empregam aços encruados a frio, tipo AE-42F, pela ação do calor sofrem

uma regressão de suas resistências, passando a comportar-se como a aços normais

doces, com os conseqüentes inconvenientes.A dilatação do aço na zona positiva das placas faz com que o concreto salte e

desapareça a aderência das barras ao mesmo, ocorrendo as clássicas esfoliações que se observam nos

tetos e nas zonas de momentos positivos.

A ação combinada da perda de resistência e de aderência, com desprendimento de

cobrimento, faz com que se produzam flechas excessivas nas lajes, e que, inclusive, apareçam grandes

vazios ovalizados no centro das placas, coincidindo com a zona de momentos negativos, vazios ou

rupturas que, ainda que não cheguem a se produzir, tornam-se perfeitamente aparentes e delimitados por

grandes trincas formadas na face superior das placas. Observa-se estas rupturas, sobretudo sobre os

focos de calor.

Em geral, deve-se ter em conta que as estruturas dos edifícios estão projetadas para

manter estabilidade geral contra o vento e algumas sobrecargas acidentais. Também é interessante

considerar se a alimentação de um elemento pode provocar o colapso progressivo da estrutura, sendo

igualmente preciso verificar se o movimento das lajes, em caso de incêndio, pode provocar a queda das

paredes, etc.

2.4.8. Efeitos do fogo sobre as fundações e infraestrtutura:

Suportando todo o edifício, a infra-estrutura deve possuir uma resistência

ao fogo. Os elementos portantes da fundação e infra-estrutura deverão ter uma

5

resistência e estabilidade superior a dos elementos estruturais de maior resistência e

estabilidade. Estas resistências são função da utilização do edifício.

As fundações enterradas das estruturas normais de edifício não

apresentam problemas com respeito ao fogo, já que, por estarem enterradas,

permanecem totalmente protegidas do calor e, portanto, não sofrem o efeito do fogo,

nem requerem nenhum tipo de proteção.Os locais nos quais se temam fortes ações do fogo, e que devam proteger-se totalmente,

deverão construir-se enterrados, permanecendo assim, bem protegidos contra o fogo; deve-se proteger

muito bem o acesso, a fim de que a entrada e saída dos mesmos se realizem com segurança total e sem

problemas.

2.4.9. Terminologia:

Abrasão - Desgaste superficial do concreto.

Adensamento - Processo manual ou mecânico para compactar uma mistura de concreto no estado

fresco, com o intuito de eliminar vazios internos da mistura (bolhas de ar) ou facilitar a acomodação

do concreto no interior das fôrmas.

Aditivo - Produto adicionado ao concreto em pequenas quantidades, proporcional ao teor de

cimento, no instante da pesagem dos componentes ou durante a mistura do concreto para modificar

suas propriedades antes ou após a aplicação.

Agregados - Materiais granulares (brita, areia, etc.), que são unidos pela pasta de cimento no

preparo do concreto.

Brita - Material obtido por trituração de rocha e classificado segundo a sua granulometria.

Capeamento - Revestimento com pasta de cimento ou de uma mistura composta de material

pulverulento e enxofre derretido, que regulariza os topos de um corpo de prova com o objetivo de

distribuir uniformemente a carga durante o ensaio.

Cobrimento - Espessura de concreto entre a superfície da armadura e a superfície do concreto.

Consistência - É a medida da mobilidade da mistura (plasticidade), isto é, maior ou menor facilidade

de deformar-se sob a ação de cargas. É expressa pelo ensaio de abatimento do tronco de cone

(slump test).

5

Cura - Procedimentos para a manutenção das condições favoráveis de umidade e temperatura nas

primeiras idades do concreto (7dias) que possibilitam o desenvolvimento de sua resistência e de

outras propriedades.

Dosagem - Estabelecer as quantidades ótimas dos componentes do concreto para atender a

determinadas características ou propriedades pré-estabelecidas.

Escoramento - Reforços executados na fôrma para que o suporte o seu próprio peso e também do

concreto fresco lançado, garantindo uma perfeita moldagem da peça concretada.

Fissuração - São pequenas rupturas que aparecem no concreto que podem ser provocadas por

atuação de cargas ou retração, devido à rápida evaporação da água.

Granulometria - Determinação das proporções de quantidade de partículas existentes em um

material granular, pela separação por peneiras de diferentes aberturas.

Hidratação - Formação de compostos pela combinação da água com o cimento portland. Processo

de endurecimento de pastas, argamassas e concretos.

Massa específica - Relação entre a massa e o volume de um corpo (densidade).

Moldagem - Especificamente sobre concretos ou argamassas de cimentos portland, refere-se a

procedimento normalizado de confeccionar corpos de prova.

Pega - Condição de perda da plasticidade da pasta, argamassa ou concreto, medida pela resistência

à penetração ou deformação em ensaios padronizados.

Pigmento - Composto químico bastante fino adicionado aos concretos e argamassas para lhe darem

coloração.

Protensão - Tensões aplicadas ao concreto, antes da ação das cargas de serviço.

Sílica ativa - Material pulverulento composto de partículas extremamente finas de sílica amorfa 100

vezes mais fina que o grão de cimento, utilizado na dosagem de concretos de alto desempenho.

2.5. MADEIRA2.5.1. Introdução:

A madeira é um material orgânico de origem vegetal encontrada tanto em florestas

naturais quanto em florestas artificiais resultantes de reflorestamentos industrializados. Sua fonte é

renovável. As singulares propriedades físicas, químicas e mecânicas da madeira tornaram-na de

emprego obrigatório em diversos campos.

Utilizada desde sempre como combustível e na construção de moradias, móveis,

embarcações e outros veículos, a madeira atende assim a três necessidades primordiais do homem:

combustível, casa e transporte. Posteriormente ela se converteu para matéria-prima para a indústria

química, na produção de celulose e pastas hidráulicas, mecânicas, físico-químicas e químicas.

Do ponto de vista da utilização estrutural a madeira compete com o concreto e o aço,

5

embora exista algum preconceito quanto à durabilidade e a resistência da madeira por parte daqueles

que não conhecem esse material.

Esta idéia foi sendo formada ao longo do tempo porque as indústrias do

aço e do concreto, que sempre foram em menor número e de maior porte que as

indústrias da madeira tiveram um grande investimento em pesquisas, com seus

resultados sendo rapidamente divulgados e acompanhados pelas normas de cálculo,

propiciando a elaboração de projetos com alto grau de qualidade técnica.

Madeira é matéria fibrosa, de natureza celulósica, que constitui o tronco,

os ramos e as raízes das árvores, arbustos e demais tipos de plantas lenhosas. O

tronco arbóreo compõe-se de duas porções fundamentais, uma viva e externa, o

alburno, outra morta e interna, o cerne. Do ponto de vista prático e comercial, porém, a

madeira propriamente dita é apenas o cerne, muito mais procurado que o alburno, para

os trabalhos de carpintaria e marcenaria, por sua resistência, durabilidade e beleza.

Fig. 1 – Descrição simplificada da anatomia da árvore(Fonte: RITTER, 1990).

Com a aplicação correta da madeira, através da escolha adequada da espécie na

5

classificação e do sistema estrutural apropriado, pode-se equipará-la e até avantajá-la em relação ao

concreto e ao aço em suas aplicações. Além disso, a madeira ainda permite variações em sua aplicação

como, por exemplo, a madeira laminada colada e o compensado, que permitem a execução de estruturas

com características diferenciadas em relação a outros materiais.

Com relação à durabilidade da madeira, a execução de processos de secagem e

preservação adequados, juntamente com modernas técnicas de utilização, pode garantir à madeira

durabilidade de 50 anos ou mais.

2.5.2. Estrutura da madeira:

As plantas formadoras de madeira são perenes, de caules permanentes

dotados da propriedade de sofrer espessamento secundário ininterrupto. O tronco de

uma planta lenhosa compõe –se de dois tecidos condutores especializados: Lenho ou

xilema e floema.

O primeiro, por sua riqueza em componentes mecânicos lenhificados,

converte-se em madeira. O crescimento em altura do tronco e ramos de uma planta

lenhosa ocorre apenas nas extremidades. Quando parte do tronco ou ramo cessa de

alongar-se pela produção de novas camadas de madeira.

2.5.3. Características químicas da madeira

Do ponto de vista químico, o xilema é um tecido composto por vários polímeros

orgânicos. Polímeros são moléculas feitas de muitas subunidades repetidos ou monômeros.

A parede celular do xilema tem como estrutura básica à celulose - molécula linear de

açúcar ou um polissacarídeo composto por monômeros de glicose. Estes polímeros de celulose

compõem cerca de 40-45% do peso seco da maioria das madeiras.

Além da celulose está presente na madeira a hemicelulose, formada por muitas

combinações de pentoses de açúcar (glicose e arabinose). Difere em alguns aspectos da celulose

(principalmente em conformação, grau de polimerização e peso molecular), mas são de alguma forma

similares.

O segundo maior constituinte da madeira é a lignina (20 a 30%), molécula polifenóica

tridimensional, pertencente ao grupo dos fenilpropanos, de estrutura complexa e alta peso molecular.

5

Confere à madeira a resistência característica a esforços mecânicos.

Muitas outras substâncias químicas estão ainda presentes nas madeiras, como os

extrativos (resinas, taninos, óleos, gomas, compostos aromáticos e sais de ácidos orgânicos).

A água na madeira pode estar presente preenchendo os espaços vazios dentro das

células ou entre elas (água livre ou água de capilaridade), pode estar aderida à parede das células (água

de adesão) ou pode estar compondo a estrutura química do próprio tecido (água de constituição). Esta

última somente pode ser eliminada através da combustão do material.

Fig. 4 – Umidade na Madeira (Fonte: RITTER, 1990).

2.5.4. Vantagens do uso da madeira:

Grande resistência mecânica tanto a esforços de compressão como aos esforços de tração na

flexão – essa característica lhe rendeu o título de primeiro material de construção a ser utilizado

tanto em colunas como em vigas e vergas.

Alta resistência mecânica elevada – característica superior à do concreto, com a vantagem do

peso próprio reduzido.

Alta resistência a choques e esforços dinâmicos – possui uma resistência que permite absorver

impactos que romperiam ou estilhaçariam outros materiais.

6

Grande isolamento térmico e absorção acústica – quando está seco é

satisfatoriamente dielétrico. Facilidade de afeiçoamento e simplicidade de ligações – pode ser trabalhado com ferramentas

simples.

Custo reduzido de produção, através de reservas que podem ser renovadas e, quando

convenientemente preservado, perdura em vida útil prolongada à custa de insignificante

manutenção.

Diversidade de padrões estéticos e decorativos.

2.5.5. Desvantagens do uso da madeira em seu estado natural:

A degradação de suas propriedades e o surgimento de tensões internas, decorrentes de

alterações em sua umidade, anulados pelos processos de secagem artificial controlada.

A deteriorização, quando em ambientes que favoreçam o desenvolvimento de seus principais

predadores, contornada com os tratamentos de preservação.

A marcante heterogeneidade e anisotropia próprias de sua constituição fibrosa orientada, assim

como a limitação de suas dimensões, resolvidas pelos processos de transformação nos

laminados, contraplacados e aglomerados de madeira.

2.5.6. Comportamento da madeira frente ao fogo:

Tão importante quanto o estudo das características físico-estruturais da madeira é a

análise do comportamento da mesma frente ao fogo, uma vez que incêndios lhe causam alto grau de

destruição. No que diz respeito às construções, o estudo das características de inflamabilidade dos

materiais e as normas de proteção ao fogo permanece ainda, no que diz respeito a esse assunto, muito

arcaico.

2.5.6.1. Carbonização:

Ao se colocar uma peça de madeira sob ação do calor, haverá uma destruição gradativa

dos seus componentes, formando diversos compostos, sendo identificados mais de duzentos diferentes

produtos desse processo.

Entre o estado inicial (madeira) e o estado final (carvão) ocorre uma série de

transformações relativamente complexas, que ainda são objeto da curiosidade dos cientistas e

pesquisadores na busca do avanço tecnológico.

A temperatura de uma peça de madeira aumentará gradativamente com o aumento do

6

tempo de exposição ao calor, tendo como temperatura inicial à temperatura ambiente, onde a mesma não

sofre qualquer modificação de suas características originais.

Com a exposição ao calor, através do processo de condução, observa-se que a

temperatura da superfície é maior que a temperatura interna, o que quer dizer que há um gradiente

térmico da superfície para o centro.

A partir de um determinado tempo há o início da decomposição da madeira a partir de

sua superfície externa, que a divide em dois estágios do processo de carbonização: camada (ou zona) de

pirólise e sob essa, a madeira que continua sendo aquecida.

Os gases quentes estão formados na zona de pirólise transportam calor para o exterior

(através da convecção), em direção oposta à transferência de calor, do meio externo, que ocorre por

condução.

Com o decorrer do tempo, pode-se distinguir três fases distintas:

Zona interna – a madeira ainda não sofreu transformação;

Zona intermediária – camada de pirólise

Zona externa – camada de carvão, onde todos os componentes volatilizáveis já foram extraídos.

Após esse estágio, a zona interna desaparece e passa a existir somente a camada de

pirólise e do carvão. Esta é caracterizada por alta fragilidade (baixa resistência mecânica) e pela

inexistência de fluxo gasoso. O processo de carbonização então se encerra quando toda a madeira foi

transformada em carvão.

Uma das maiores características do processo de carbonização é a perda de massa por

parte da madeira exposta ao calor.

Como se pode observar, a madeira sofre uma perda considerável de peso quando atinge uma

temperatura entre 250 e 300ºC.

2.5.6.2. Combustão da madeira: Inicialmente verifica-se a dessecação da madeira, que inicia entre 100ºC e 105ºC. Nesta fase a madeira perde a água absorvida que às vezes atinge até 40% de sua massa.Na temperatura de 150ºC tem início o escurecimento devido à oxidação superficial de resinas e combustão lenta dos glicosoides.

6

0

50

100

100 200 300 400 500

Peso (%)

ºC

Na faixa de temperatura entre 180ºC e 230º C, inicia-se um processo químico interno chamado de pirólise que significa uma série de reações químicas onde as substâncias mais complexas sofrem rupturas de suas moléculas gigantes, formando outras mais simples.A própria temperatura de pirólise é a do ponto de inflamação – se houver agente ígneo inicia a combustão.Se não houver agente ígneo o ponto de ignição dá-se em torno de 275ºC.2.5.3.3. Velocidade de combustão da madeira:É a massa que queima por unidade de tempo.Depende do tipo de madeira, da oxigenação e temperatura.Quanto menos densa e porosa maior a velocidade.A presença de resinas também acelera a combustão; mas a presença de glucosides dificulta, pois na pirólise eles resultam carvão rapidamente e os carvões têm temperatura de combustão mais elevada e não evaporam.A industrialização e o tratamento da madeira para o seu emprego favorece sua combustão (pinturas, vernizes, ceras, etc).O compensado dá uma combustão peculiar devido à dilatação ou a combustão dos aglomerados (cola) que vão abrindo em chapas, aumentando a área.A relação de superfície-massa, quanto maior mais rapidamente e facilmente se dará a combustão.

R = S/M............. Onde R= relação de superfície/massa; S = superfície M= massa.

Normalmente, na combustão da madeira, obtém-se temperaturas da ordem de 350ºC.Todavia, este é um dado muito relativo, pois a temperatura de um incêndio, mesmo que haja apenas, combustão de madeira, depende de vários fatores, como por exemplo:

Facilidade de oxigenação; Facilidade de saída de produtos da combustão sem perda substancial de calor; Disposição dos combustíveis; Quantidade de combustíveis; Relação superfície-massa; Isolamento térmico natural;

Os fenômenos no interior da madeira processam-se de acordo com os dados abaixo:

ZONA A – até 200ºC – processo endotérmico; produção de gases não combustíveis: vapor

d’água, dióxido de carbono, ácido fórmico, ácido acético.

ZONA B – entre 200 e 280ºC – reações endotérmicas; diminuição do vapor d’água e aumento do

monóxido de carbono; atinge-se o ponto de ignição da madeira.

ZONA C – de 280 a 500ºC – processo exotérmico; carbonização, através de reações

exotérmicas; presença de produtos combustíveis como o alcatrão (líquido preto e espesso obtido pela

pirólise de materiais orgânicos), monóxido de carbono e CH4.

ZONA D – acima de 500ºC – presença de carvão incandescente de gases inflamáveis; quando

6

atinge 1000oC o carvão vegetal decompõe-se em cinza, pela perda de nitrogênio e monóxido de carbono.

Fenômenos da Carbonização, Segundo Beall e Eickner:

Até 140ºC – evaporação da água

Entre 200 e 450ºC – formação de gases, pirolenhoso e alcatrão.Acima de 400ºC – formação de gás hidrogênio

A fórmula da carbonização da madeira segue basicamente a disposição a seguir,

de onde se conclui que, no processo concentra-se carbono e libera-se oxigênio,

principalmente na forma de energia:

São produtos da carbonização: o carvão vegetal (sólido), o licor pirolenhoso (líquido) e o

gás não condensável, sendo o produto sólido o de maior relevância na investigação de um incêndio.

2.5.3.4. Pirólise da Madeira:Considera-se pirólise o processo pelo qual a madeira é aquecida em

ambientes fechados com exclusão de ar. São liberados então gases, vapores d’água e

líquidos orgânicos, enquanto o alcatrão e o carvão são deixados como resíduos.Na combustão, a madeira não queima diretamente na superfície, com exceção da sua

forma pulverulenta. Primeiro ela se decompõe por pirólise em produtos voláteis e combustíveis que, após

a ignição, irão formar a chama.

2.5.3.5. Gaseificação:É o processo no qual a matéria orgânica é total ou parcialmente transformada

em gases cujos principais componentes são o dióxido e monóxido de carbono,

hidrogênio e, dependendo das condições, metano, hidrocarbonetos leves, nitrogênio e

vapores d’água em diferentes proporções, o que significa afirmar que consiste

praticamente na transformação da madeira em gás combustível, através de sua

queima.

6

madeira carvãomadeiraácido pirolenhoso, alcatrão e gases.

As reações químicas que ocorrem durante a gaseificação de combustíveis sólidos são

reações de oxi-redução envolvendo sistemas heterogêneos, ou seja, entre sólidos e gases.

2.5.3.6. Resistência e Reação da Madeira ao Fogo:A preocupação usual na construção civil é classificar os materiais

conforme sua resistência a temperaturas da ordem de 850ºC, temperaturas que

ocorrem no centro de um incêndio. Para que um incêndio se extinga, é preciso que os

materiais possam resistir a essas temperaturas: a madeira, então, em caso algum,

poderá fazê-lo. Na realidade, é mais fácil impedi-lo de nascer que impedi-lo de

propagar-se rapidamente.A madeira natural, não tratada, prende fogo espontaneamente em temperaturas da

ordem de 275ºC – quando há suficiente oxigênio em contato com ela para haver a combustão. A madeira

então se torna uma espécie de cortiça de madeira dura, superficialmente, meio calcinada e sem as

características físico-mecânicas primitivas.

A presença de água na madeira aumenta a quantidade de calor necessária para elevar a

temperatura da madeira, pois parte dela será consumida na evaporação da água. Por outro lado, a água

aumenta a combustibilidade térmica da madeira, aumentando conseqüentemente, o fluxo de calor pela

região úmida.

É importante salientar que a madeira não produz mais do que

800 calorias por quilograma de material, enquanto que a maioria dos

materiais sintéticos que participam nas construções modernas produz de

1000 a 2000 calorias, como o caso dos plásticos e das borrachas.

2.5.7. Tratamentos Ignifugantes:As normas tecnológicas mais voltadas à proteção da madeira, no ponto de vista ignífugo,

são as européias que, em média, determinam a resistência de uma peça de madeira sob a ação do fogo

a 700o.C Por 45 minutos.

A madeira à prova de fogo não deve propagar chamas ou contribuir para a sua própria

combustão. Quando exposta a altas temperaturas, deve, apenas carbonizar até se decompor por

completo. Para isso, aplica-se na madeira produtos químicos que visam impedir o processo de

combustão da madeira.

Os tratamentos ignifugantes consistem no melhoramento das condições de resistência da

madeira ao fogo através de produtos que permitem retardar o ponto de inflamação.

2.5.8. Retardantes de Chama:A primeira noticia sobre a utilização de produtos que tornavam a madeira incombustível

vem da época dos antigos egípcios, que procuravam aumentar as resistências da madeira contra o fogo

embebendo-a em solução de alumem.

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Mais tarde passariam a ser utilizados outros produtos e misturas

hidrossolúveis, como: ácido oxálico mais fosfato de alumínio, borato de amônio, cloreto

de cálcio, cloreto de cálcio mais cloreto de magnésio, sulfato de magnésio, sulfato de

magnésio mais bórax, sulfato de níquel, sulfato de zinco, sulfato ferroso mais sais de

cobre, sulfato de magnésio, etc.

Mais recentemente foram desenvolvidas formulações à base de resinas

que, além de excelentes retardantes ao fogo, são resistentes à lixiviação.

2.6. METAIS E LIGAS METÁLICAS

2.6.1. METAIS:

Do ponto de vista químico, metal é todo elemento eletropositivo, ou seja, aquele cujos

átomos formam íons positivos em solução.

Os metais constituem cerca de 75% do sistema periódico de elementos. Possuem, em

seu nível mais externo, denominado nível de valência, no máximo três elétrons, excetuados o estanho e o

chumbo (que possuem quatro elétrons) e o bismuto e o antimônio (cinco elétrons). O metal é

profundamente afetado pela presença de quantidades relativamente pequenas de outros elementos.

Exemplo disso é a liga denominado aço, cujas importantes características se devem à

pequena quantidade de carbono adicionada ao ferro.

Apenas alguns metais, como o ouro, a prata, o cobre, a platina e o bismuto, ocorrem na

natureza em sua forma elementar.

Quase sempre os metais são encontrados em forma de óxidos ou sulfetos, nos minerais

que contêm quantidades variáveis de impurezas (ganga), como argila, granito e sílica, que devem ser

separados.

Aparecem ainda como cloretos, carbonatos, sulfatos, silicatos etc. O principal problema é

reduzi-los de seus compostos à forma elementar. Dificilmente os mesmos processos podem ser

aplicados a todos os metais, em virtude das grandes diferenças físicas e químicas entre eles.

A maioria dos metais, à temperatura ambiente, se apresenta em estado

sólido (o mercúrio, gálio, rubídio e césio se apresentam em estado líquido) e que se

caracteriza por brilho característico, opacidade, dureza, ductilidade (que permite que o

material seja esticado em arames finos) e maleabilidade (que possibilita sua redução a

lâminas delgadas).

6

Os metais são materiais compostos por elementos, cujos átomos possuem

elétrons com grande liberdade de movimento e são perdidos facilmente, formando uma

ligação metálica, com alta condutividade térmica e elétrica.

Inclui-se nessa definição tanto os metais propriamente ditos (ouro, prata,

ferro etc.), como algumas ligas (bronze e latão, por exemplo).

Outras propriedades físicas que caracterizam o metal são sua elevada

densidade, boa fusibilidade e, principalmente, os altos coeficientes de condutividade

térmica e elétrica.O número de materiais usados tanto na construção mecânica, como na construção civil, é

elevadíssimo, bastando dizer que só de aços existem várias centenas de tipos.

Dentre os metais mais utilizados na Engenharia, dois deles apresentam um maior

emprego, que são o aço e o alumínio.

2.6.1.1. Aço:Os aços ao carbono, também chamados aços comuns e aços ordinários representam

atualmente cerca de 80% da tonelagem do aço consumido.

Os aços ao carbono são empregados em construção civil (estruturas metálicas),

construção mecânica (máquinas e motores) e ferramentas.

O aço é obtido da gusa líquido que pode vir neste estado do alto forno ou ser fundido no

forno utilizado para a fabricação do aço.

Os produtos maleáveis podem ser obtidos por fusão ou por processos plásticos.

2.6.1.2. Alumínio:

O alumínio é um dos elementos mais espalhados na crosta terrestre, em cuja

composição aparece na proporção de 7,4%, constituindo significantes depósitos no Brasil, Austrália,

Guiné, Jamaica, Ex-URSS, além de outros países. As imensas jazidas de bauxita, principal minério para

obtenção deste metal, descobertas no Brasil nas últimas décadas, colocam o País entre os cinco maiores

produtores do mundo, com cerca de 1,5 bilhões de toneladas.

O alumínio é um metal de cor brilhante, branca, leve, de densidade 2,7 e ponto de fusão

658º.

É menos condutor de eletricidade que o cobre, mas, bem melhor que o aço. Sua

dilatação linear sob ação do calor é maior que o cobre e o aço. Inalterável no ar; é atacada pela maior

parte dos ácidos minerais (ácido clorídrico, sulfúrico, etc) resistindo bem á ação das substâncias

orgânicas: álcoois, óleos, vernizes, glicerina, gelatina, ácido láctico, etc.

A fabricação do alumínio consta de duas fases:

6

Na primeira purifica-se a bauxita, transformando-a em óxido de alumínio (alumina);

A Segunda fase consiste na transformação da alumina em alumínio puro. Ambas as

fases consistem em uma eletrólise a temperaturas elevadas (cerca de 950ºC).

O alumínio tem pequena resistência mecânica

Estruturas de alumínio:

As ligas de alumínio podem ser utilizadas estruturalmente em

temperaturas de até 260ºC, observando-se, porém que acima de 90ºC as tensões

admissíveis de projeto exigirão algumas modificações.

Em temperaturas baixas as ligas de alumínio tornam-se mais resistentes,

e não são sujeitas a se tornarem quebradiças, com o aparecimento de fraturas típicas

que ocorrem em alguns materiais estruturais à baixa temperatura.

Os efeitos de temperatura devem ser analisados

criteriosamente, com vista à expansão do metal, variação de suas

propriedades mecânicas, ponto de fusão e tensões adicionais originais.

Expansão do alumínio:

Uma peça estrutural de alumínio com comprimento de 30 m,

submetido a um aumento de temperatura de 18ºC, sofrerá uma expansão

de 1,3 cm.

Variações nas propriedades mecânicas:

Como já mencionado anteriormente as baixas temperaturas

melhoram as propriedades mecânicas e a resistência do alumínio, sem a

tendência de se tornar quebradiço como com diversos aços estruturais.

Em temperaturas baixas as ligas de alumínio tornam-se mais resistentes,

e não são sujeitas a se tornarem quebradiças, com o aparecimento de fraturas típicas

que ocorrem em alguns materiais estruturais à baixa temperatura.

À medida que aumenta a temperatura, os limites de

resistência e o módulo de elasticidade diminuem. Não existe a necessidade

de considerações de cálculo para condições de trabalho abaixo de 90ºC.

6

Quando a temperatura de uma peça de alumínio se aproxima

do ponto de fusão não ocorre mudança de cor.

Assim, qualquer verificação ou constatação dessa

proximidade somente poderá ser feita visualmente com a utilização de

carvões sensitivos ou outro artifício.

2.6.2. Ligas metálicas:

Chama-se “liga metálica” a todo produto metalúrgico de aspecto metálico, proveniente da

mistura ou da combinação de um metal com um ou vários corpos simples. Estes podem ser metais ou

metalóides.

Geralmente as ligas têm propriedades mecânicas e tecnológicas melhores que as dos

metais puros.

Os processo gerais de obtenção das ligas são: fusão, pressão, aglutinação e metalurgia

associada.

As ligas mais utilizadas nas indústrias são:

Bronze:

O bronze é uma liga que apresenta em sua composição, 85 a 95% de cobre e 15 a 5%

de estanho. Tem grande dureza e densidade variando entre 7,2 e 9,2.

É utilizado na construção de ferragens e ornatos. É de difícil oxidação, alta dureza, mas

bastante flexível. Muitas vezes a liga apresenta em sua composição zinco e chumbo, e a cor vai do

vermelho amarelado ao branco.

Seus valores mecânicos são: módulo de elasticidade 6 a 10 Kgf/mm2; limite de

resistência à tração 15 a 40 Kgf/mm2; limite de resistência à compressão 50 Kgf/mm2; ponto de fusão entre 900 a 950 ºC. Apresenta alta condutividade térmica.

Latão:O latão é uma liga de cobre e zinco de grande uso e importância na construção.

A proporção é variável, podendo ir de 95% de cobre por 5% de zinco, até 60% de cobre

para 40% de zinco. Geralmente é usada a liga 67% de cobre para 33% de zinco. Tem cor amarela, é

muito dúctil e maleável a quente.

Dificilmente se oxida, e é muito resistente. Mais estável ao ar que o cobre, pode adquirir

polimento de alto brilho.

Seus coeficientes mecânicos são: massa específica entre 8,2 e 8,9 Kgf/mm2; ruptura a

tração variando entre 20 e 80 Kgf/mm2; limite de elasticidade é baixo, ficando entre 5 a 12 Kgf/mm2. A

ruptura a compressão apresenta valores variando entre 50 e 90 Kgf/mm2, dependendo da composição.

Em temperatura abaixo de 0 ºC, apresenta grande dureza e resistência ao desgaste.

6

É muito empregado em ferragens hidráulicas (torneiras, componentes de registros,

válvulas), tubos, fechaduras e ornatos.

Ligas de alumínio:As ligas binárias foram as mais utilizadas durante anos. Todavia, à medida que foram

sendo conhecidos os efeitos benéficos da introdução Internacional de outros elementos, principalmente

Silício, Zinco e Ferro, e ainda Magnésio e Níquel diminuíram e viram desaparecer o uso das ligas binárias

dando lugar às ligas ternárias, quaternárias, etc... As quais possuem sua representação em diagramas de

equilíbrio muito complexos.

Os principais elementos de liga adicionados ao alumínio são cobre, manganês, silício,

magnésio e zinco. Outros elementos podem estar presentes com a finalidade de provocar o refino do

grão metálico ou conferir alguma propriedade específica, como o ferro, cromo, níquel e outros.

2.6.3. Oxidação:

A maioria dos metais tende a se oxidar quando expostos ao ar, especialmente em

ambientes úmidos. Entre os vários procedimentos empregados para evitar ou retardar a corrosão, os

mais comuns são a aplicação de pinturas protetoras, a formação de ligas com outros elementos que

reduzam ou eliminem tal propensão e a conexão a pólos elétricos que impeçam a ocorrência do

fenômeno.

É interessante o caso do alumínio, que, na presença de oxigênio, forma uma delgada

película de óxido que detém a oxidação.

2.6.4. Comportamento frente ao fogo:

Os elementos estruturais de aço podem sofrer deformações acentuadas durante o

incêndio devido ao alto coeficiente de expansão térmica do aço(=1,4x10-5 /ºC)e da instabilidade plástica

por não suportar a carga aplicada.

As deformações causadas pela expansão térmica podem

ocorrer a temperaturas relativamente baixas, tendo em conta as

temperaturas de incêndio, introduzindo tensões bastante elevada na

estrutura.

Durante o incêndio estas tensões são transferidas às ligações,

resultando não somente em distorções dos elementos estruturais, mas da

estrutura como um todo, desta forma, introduz esforços consideráveis nos

componentes de ligação entre perfis que podem sofrer cisalhamento e

ocasionar a perda de estabilidade da estrutura, Isto indica a necessidade de

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evitar que os elementos estruturais de aço atinjam temperaturas elevadas

durante o incêndio.

Conforme se pode notar, a tensão de escoamento do aço a 550ºC cai

para aproximadamente, 50% do seu valor à temperatura de 20ºC. Está é a Segunda

importante razão par evitar que os elementos estruturais de aço atinjam temperaturas

elevadas durante o incêndio.

A elevação da temperatura do aço numa situação de incêndio é

fortemente influenciada pela razão entre a área superficial expostas ao calor em relação

à massa do perfil, mais rápida será a elevação da temperatura deste, pois o fluxo de

calor penetrará por uma superfície relativamente grande para aquecer uma massa de

aço relativamente pequena. A temperatura crítica dos elementos estruturais não pode ser fixada em um único valor,

pois depende do tipo de aço utilizado, da natureza das solicitações e do sistema estático da estrutura.

Sabe-se, entretanto, que se situam normalmente na faixa de 450ºC a 650ºC valor real da

temperatura crítica deve ser determinado em cada projeto, para cada elemento estrutural, tornando

possível à adoção de soluções econômicas e seguras.

Caso isto não seja feito, pode-se arbitrar um valor da temperatura crítica na ordem de

450ºC a 550ºC. Tendo sido definida a temperatura a mesma seja atingida durante o período de

resistência ao fogo requerido.

O método mais comum de obter-se a resistência ao fogo requerida, consiste na proteção

direta dos elementos estruturais, envolvendo-os com materiais utilizados para este fim são:

concreto e alvenaria;

b)argamassas isolantes(por exemplo com vermiculita expandida);

fibras minerais projetadas;

mantas de fibra =s minerais (por exemplo, lã cerâmica ou lã de rocha);

placas rígidas (por exemplo, de gesso ou de concreto celular);

recobrimentos intumescentes.

2.7. MATERIAL CERÂMICO

2.7.1. Histórico:

A cerâmica, arte de moldar com barro, data das mais primitivas eras

humanas. Os assírios já fabricavam tijolos crus, cozidos e um tipo de azulejo para

acabamento das construções.

7

Os materiais cerâmicos contêm fases que são compostos de elementos metálicos e não

metálicos.

Por existirem muitas fases cerâmicas, várias são as combinações possíveis de átomos

metálicos e não metálicos e podem existir vários arranjos estruturais diferentes dos materiais metálicos e

poliméricos.

Entretanto, há uma superposição considerável entre os materiais metálicos, cerâmicos e

poliméricos, particularmente quando aparecem semimetálicos.

Os materiais cerâmicos são: vidro, tijolo, pedras, concreto, abrasivos, vidrados para

porcelana, isolantes elétricos, materiais magnéticos não metálicos, refratários, etc.

As propriedades dos materiais cerâmicos dependem de suas estruturas. Por exemplo,

sua baixa condutividade é devida à imobilidade dos elétrons das ligações iônicas e covalentes.

Pela ausência total de escorregamento, os materiais cerâmicos apresentam as seguintes

conseqüências:

Não são dúcteis;

Podem ser solicitadas por tensões de compressão muitas elevadas, desde que não

se tenham poros presentes;

Existe a possibilidade teórica de se ter um limite de resistência à tração elevada.

2.7.2. Argilas:

Argila é a matéria-prima ativa usada juntamente com os desengordurantes (materiais

inertes) na fabricação de produtos cerâmicos.

Chama-se argila ao material formado de minerais (principalmente compostos de silicatos

e alumina hidratados) que têm a propriedade de formarem com a água uma pasta suscetível de ser

moldada, de secar e de endurecer sob a ação do calor.

As argilas da crosta terrestre foram formadas pela desintegração de rochas, sob ação

contínua e prolongada dos agentes atmosféricos.

Os tipos de materiais argilosos são muitos, mas somente três são importantes na

fabricação de produtos cerâmicos: caolinita, montmorilonita e micácea, todos com estrutura laminar ou

foliácea.

2.7.2.1. Classificação e propriedades:

Segundo sua estrutura as argilas podem ser de estrutura laminar ou foliácea e estrutura

fibrosa.

Segundo o seu emprego, as argilas são classificadas em: infusíveis, refratárias e fusíveis.

As infusíveis são praticamente caolim puro – após o cozimento têm cor branca

translúcida. São infusíveis a temperaturas altas. São usadas para fabricação de porcelana.

7

As refratárias são também bastante puras, não deformam à temperatura de 1.500o C e

tem baixo coeficiente de condutibilidade térmica. São usadas para revestimento de fornos.

As fusíveis são as mais importantes. Deforma-se e vitrifica-se a temperaturas menores

que 1.200o C.

São fusíveis as figulinas, que têm cor cinza azulada e são ótimas para tijolos e telhas; os

grês têm grande porcentagem de mica, cor cinza esverdeada e são empregados na fabricação de

materiais sanitários ordinários.

As margas, argilas calcárias, são usadas na produção de cimento e barro; a argila

ferruginosa, amarela esverdeada, para tijolos e telhas.

2.7.2.2. Ação do calor:Comportamento de cada grupo de argila, mediante o calor:

Caolinítica:

Perde pouca água até 400oC.

A esta temperatura perde água de constituição, muda a estrutura,

transforma-se em massa amorfa de sílica e alumina e aos 900oC a sílica e

a alumina se recombinam e cristalizam.

Montmorilonita: Até os 150oC perde quase toda a água, corresponde à de absorção e zeolítica.

Entre 400 e 600oC (450oC) elimina a água de constituição.

Até 300oC conserva rede cristalina, tendo modificação progressiva até 800oC onde se

destrói, transformando-se em massa amorfa de sílica e alumina, que depois se

recombinam e cristalizam.

Micácea:

7

Água de hidratação eliminada a 100oC. Entre 400oC e 700oC perde água de constituição. Entre 900 e 1000oC passa a estado amorfo. A seguir os constituintes combinam-se e formam novos minerais.

2.7.2.3. Efeitos do Calor Sobre as Argilas:

Aquecendo-se a uma temperatura entre 20 e 150º, ela somente perde a

água de capilaridade e amassamento. De 150 a 600º ela perde a água absorvida, e a argila vai se enrijecendo. Até aqui só

houve alteração física.

A partir dos 600º, começam as alterações químicas, em três estágios:

Primeiro estágio: a desidratação química, a água de constituição

também é expulsa, resultando o endurecimento, e as matérias

orgânicas são queimadas.

Segundo estágio: é a oxidação, os carbonetos são calcinados e se

transformam em óxidos.

Terceiro estágio: inicia a partir dos 950º, há a vitrificação, a sílica de

constituição e a das areias formam uma pequena quantidade de

vidro, que aglutina os demais elementos, dando dureza, resistência

e compactação ao conjunto. Aparece cerâmica propriamente dita.

2.8. GESSO

Gesso é um produto resultante da calcinação da gipsita que é encontrada

em depósitos naturais.

Dependendo da temperatura e condições de execução da calcinação

temos o gesso para estucador, o gesso de alta resistência e o gesso para reboco.

7

2.8.1. Fabricação:

A fabricação do gesso consiste em transformar o gesso natural bi-

hidratado em um gesso semi-hidratado.

Há três processos principais de fabricação que diferem pelo equipamento

de cozimento.

O cozimento de gesso nas caldeiras é o mais comum e apesar de a

produção ser inferior ao processo por tambor de secagem e por cozimento em

suspensão, permite obter um produto de qualidade mais estável.

A composição do gesso de alta resistência é a mesma da dos outros tipos,

somente sua estrutura cristalina é diferente. Os cristais são da mesma substância, mas

de tamanho maior, tendo uma área específica menor, exigindo, conseqüentemente,

menos água. Enquanto o gesso de construção exige 65% de água, no gesso de alta

resistência usamos-se somente 45%.

Explica-se a maior resistência por ser a pedra do gesso de alta resistência

bem menos porosa que a do gesso para construção.

O início de pega do gesso de alta resistência é semelhante ao de

construção.

Emprega-se esse tipo de gesso para estruturas internas de edifícios que

devem ser particularmente resistentes.

As características de qualidade do gesso são: a sua resistência,

mecânica, finura e rapidez de pega.

Analogamente ao cimento, quanto maior a quantidade de água, menor a

resistência mecânica. Quanto mais água, maior tempo de pega. Usa-se então amassar

o gesso com excesso de água para tornar a pasta trabalhável o tempo suficiente.

Juntando-se cal aumenta-se a resistência do gesso à umidade.

No Brasil usa-se o gesso apenas para placas, detalhes arquitetônicos ou

argamassa para revestimentos lisos.

Uma propriedade interessante do gesso é a de absorver, inicialmente,

grande quantidade de calor, protegendo os materiais por ele cobertos. Uma camada de

1,5 cm protege por mais ou menos 15 minutos, mas com 3 cm a proteção é de 45

minutos, quando a temperatura é menor que 100oC, com o fogo atingindo todas as

faces da estrutura.

7

É ótimo isolante sonoro, quando misturado com fibras vegetais ou

serragem de madeira.

2.8.2. Classificação:

Cimento Keene:

É outro aglomerante obtido da gipsita, de patente inglesa. A calcinação é

feita a uma temperatura maior que 200oC obtendo-se anidrita solúvel que, depois de

imersa em uma solução de 10% de alúmen é novamente calcinada a temperatura de

600oC e, finalmente, pulverizada semelhante ao cimento Portland branco.

O cimento Keene geralmente é usado em revestimentos: imitação de

pedras naturais (mármore). É bastante vantajoso devido à pega lenta facilitando os

retoques de acabamento.

Cal aérea:

É obtida do calcário com teor desprezível de argila. Faz-se o cozimento a

temperatura inferior à fusão (+/- 900oC), desprende-se gás carbônico restando a cal.

Suas propriedades variam de acordo com o tratamento a que for

submetido após calcinação e com o tipo de matéria prima.

2.8.3. Propriedades:

No estado em que se encontra no mercado, o gesso é um pó branco, de

elevada finura, cuja densidade aparente varia de 0,70 a 1,00 diminuindo com a grau de

finura. Sua densidade absoluta é de cerca de 2,7.

Como já foi dito, o gesso misturado com a água começa a endurecer em

razão da formação de uma malha imbricada, de finos cristais de sulfato hidratado.

Depois do início da pega, o gesso, tal como os outros materiais

aglomerantes, continuam a endurecer, ganhando resistência, num processo que pode

durar semanas (processo denominado pega).

7

2.8.4. Aplicações:

Na construção civil o gesso é usado especialmente em revestimentos e

decorações interiores. O material presta-se admiravelmente a esse tipo de serviço, quer

utilizado simplesmente como pasta obtida pelo amassamento do gesso com água, quer

em mistura com areia, sob a forma de argamassa.

O gesso é largamente utilizado na fabricação de ornamentos, painéis para

paredes e forros, etc., sempre produtos de fino acabamento.

A chapa de gesso acartonado é uma pedra condicionada de forma

industrialmente utilizável. Seu núcleo de gesso e o cartão que a reveste em ambas as

faces conferem-lhe as boas qualidades da pedra e da madeira.

Como a pedra, é resistente a fogo, a impactos, imune ao ataque de fungos

ou insetos, de absoluta estabilidade (não contrai nem dilata) e bom isolante termo-

acústico. Como a madeira, é flexível, fácil de cortar, perfurar, pregar e aparafusar. Por

outro lado, o cartão que a reveste confere-lhe uma superfície idêntica à massa corrida e

que aceita bem qualquer tipo de pintura. Outra vantagem do cartão é a facilidade de

colagem de materiais como: vinil, fórmica, madeira ou papel de parede.

A chapa de gesso acartonado tem várias aplicações, por exemplo:

forros, paredes, divisórias, pré-fabricados e revestimentos.

2.9. POLÍMEROS

Apesar de os materiais poliméricos serem cada vez mais utilizados na construção civil,

existe um desconhecimento generalizado de sua natureza, características e propriedades.

Os polímeros são a base de diversos materiais de construção, como, por exemplo: tubos,

eletrodutos, telhas, forros, domos, tintas, isolantes térmicos, revestimentos de paredes, pisos, selantes,

impermeabilizantes e outros.

Plásticos são sólidos moleculares denominados polímeros. A base da sua estrutura

decorre da ligação intermolecular. As propriedades e comportamentos dos plásticos resultam da

resposta de suas moléculas às condições térmica, mecânica e elétrica.

2.9.1. Deformação Viscosa:

7

Tensões de cisalhamento fazem com que um líquido escoe. A intensidade

do escoamento varia inversamente com a viscosidade. Muitos polímeros são líquidos

super-resfriados entre sua temperatura de fusão e vítrea e, portanto, estão sujeitos a

escoamento viscoso além da deformação elástica. A intensidade é usualmente baixa

porque a viscosidade é comumente alta.

Entretanto, mesmo com uma intensidade baixa, isto permite deformação

quando um polímero está sujeito a um carregamento por longo tempo. Igualmente, isto

permite o processamento por deformação do polímero a altas temperaturas. Ainda em

temperaturas bem altas ou sob carregamentos prolongados, o polímero se deforma

intensamente por fluxo viscoso (escoamento viscoso).

Portanto ele fica mais macio à medida que a temperatura aumenta até que

seja alcançada sua temperatura de fusão, onde o fluxo viscoso resulta significativo.

Os polímeros se deformam por deformação viscoelástica. Embora a

deformação seja acelerada quando a temperatura cresce acima da temperatura vítrea,

esse amolecimento não rompe as ligações covalentes dentro da molécula.

Em condições mais severas, entretanto, estas ligações podem ser

rompidas. Certamente, qualquer alteração resultante na estrutura afetará as

propriedades. Calor excessivo pode degradar o polímero quebrando as ligações.

Ambientes oxidantes podem provocar alterações químicas.

Além disso, radiação pode induzir cisão e, em certos casos, ramificação

ou ligação cruzada.

Os polímeros são freqüentemente usados como isolantes elétricos.

2.9.2. Definições e vantagens do uso:

Com o nome de plásticos, designa-se uma grande variedade de materiais

constituídos, fundamentalmente, pelo menos, por uma substância orgânica de grande

massa molecular e que, apesar de sólidos, em seu estado final, têm a possibilidade de,

em estágios de fabricação de peças acabadas, tornarem-se plásticos ou moldáveis,

geralmente, pela aplicação simples ou combinada de aquecimento e pressão.

Às substâncias orgânicas de grande massa molecular que entram na

composição dos plásticos, denominam-se polímeros. Usa-se, também, a denominação

7

“resina” pelo fato de alguns polímeros ter aspecto resinóide.

São, na quase totalidades, de origem sintéticas, produzidas por processos

químicos, obtidos de recursos naturais, como substâncias oriundas da destilação seca

da hulha, de derivados do petróleo, do gás natural da madeira, dos óleos vegetais, das

celuloses, das fibras de algodão, dos álcoois etílicos e metílicos, etc.

Além dos polímeros, entram ainda na composição dos plásticos outras

substâncias como: enchimento, corantes, pigmentos, plastificantes, catalisadores,

lubrificantes, solventes, etc.

Como materiais de construção, os plásticos têm as seguintes vantagens:

são leves e muito resistentes (levando em conta a baixa densidade. Têm boa

resistência química aos ácidos, bases, sais, etc.; baixa absorção da umidade; boas

qualidades como isolantes térmicos e elétricos; têm vida relativamente longa; baixas

perdas por atrito; causam pouca ou nenhuma contaminação; apresentam boa aparência

e são agradáveis ao tato; há facilidade na fabricação, instalação e reparos; têm baixo

preço de custo para as peças acabadas; as peças acabadas são produzidas por

processos relativamente simples e em grande variedade de cores; têm custo de

produção menor que os outros, no uso como material de substituição.

Apesar dessas vantagens, têm algumas desvantagens: pequena

resistência ao aquecimento; tendência ao envelhecimento; alto coeficiente de dilatação

térmica; pequena estabilidade dimensional; baixa resistência, em alguns casos;

necessitam mais freqüentemente de suportes; não resistem a certos solventes.

2.9.3. Classificação quanto ao comportamento quando aquecidos:

Os polímeros, ao serem aquecidos, se classificam em três categorias:

Termoplásticos – são aqueles que, por si ou pelo auxílio de um

plastificante conveniente, amolecem pelo aquecimento. A mudança de

sólido para um líquido viscoso, em temperatura conveniente, é irreversível.

Um polímero termoplástico pode ser reamolecido e remoldado tantas

vezes quanto se queira (Aplicações: pentes, escovas, revestimentos de

fios e cabos elétricos, peças de máquina de lavar roupa e refrigeradores,

raquete de tênis, etc);

7

Polímeros termoestáveis ou termofixos – são originariamente fusíveis. Por

aquecimento e sob pressão, eles passam, com maior ou menor rapidez,

pelos três estágios sucessivos: amolecem (fundem), correm ou fluem e

depois endurecem, tornando-se definitivamente infusíveis; (Aplicações:

peças para telefones, varas de pescar, tacos de golfe, componentes de

aparelhos elétricos e eletrônicos, etc;)

Polímeros não moldáveis – são aqueles que, por si mesmos ou com

plastificantes, não fluem sob pressão e temperatura relativamente

elevada, pois sofrem decomposição. Exemplo: asbesto.

2.9.4. Classificação quanto as categorias:

As variedades dos plásticos são superiores a 23.000, mais de um modo

geral podem ser agrupados em um número pequeno de categorias:

Plástico tipo hidrocarboneto: uso mais comum em residências e escritórios

Material Ponto inflamação ( ºC) Ponto ignição ( ºC)

Polietileno 120 340

Polipropileno 40 80

Poliestireno 340 485

Poliisopreno (borracha) 180 485

Plásticos oxigenados:

Material Ponto inflamação ( ºC) Ponto ignição ( ºC)

Acrílicos 335 480

Feno-plástico 345 450

Poliésteres 345 450

Ésteres celulósicos 345 450

Plásticos halogenados (contém cloro):

Material Ponto inflamação ( ºC) Ponto ignição ( ºC)

Cloreto de Polivinil (PVC) 360 600

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2.10.TINTAS

Dos materiais de proteção, as tintas são os produtos mais usados para a

proteção dos materiais. São constituídos essencialmente, por uma suspensão de

partículas opacas (pigmentos) e um veículo fluído. Os pigmentos têm função de cobrir

e decorar as superfícies e o veículo fluído serve para aglutinar as partículas, formando

a camada protetora (película) resistente.

Atualmente, as tintas são fabricadas atendendo às mais diversas

finalidades. Assim existem tintas luminescentes, tintas que inibem o ataque de fungos,

bactérias e outros organismos e o principal a ser colocado neste trabalho, tintas

resistentes ao calor, à prova de fogo.

2.10.1. Propriedades:

Com exceção do aparecimento de novos pigmentos orgânicos, o grande

avanço que tem havido na tecnologia das tintas se deve a alterações efetuadas no

veículo. Isso pode ser feito, por exemplo, rearranjando-se duplas ligações,

combinando-se o óleo com resinas sintéticas, adicionando-se óleos sintéticos, etc.

Pro outro lado, nas tintas emulsionáveis, que apareceram no mercado em

1949, o veículo é uma emulsão em que a fase contínua é água e a fase dispersa, gotas

de óleo secativo, ou de um látex de borracha ou resina, podendo conter pigmentos e

outras substâncias.

As tintas são soluções constituídas de uma base inerte e de um pigmento

que cobre a base.

A base é constituída de óleos como linhaça e mamona. As tintas plásticas

utilizam o polivinil como base. Quando queimadas, soltam-se em camadas, sofrendo

pirólise e inflamando-se.

2.10.2. Resistência ao calor:

8

A temperaturas elevadas causam a destruição das tintas comuns. O calor

pode, em primeiro lugar, empolar ou causar bolhas devido a expansão da película por

ação de vapores. Um aumento na temperatura causará a carbonização e desintegração

da película.

As modernas tintas e esmaltes resistentes ao calor, ou melhor, à

temperatura são formuladas com veículos à base de siliconas, pós-metálicos e

pigmentos estáveis ao calor. São usadas como acabamentos em fornos, chaminés,

colunas de destilação, câmaras de combustão.

Os pós-metálicos, como os de alumínio, zinco e estanho, protegem a

película por condução e reflexão de calor.

Grafite, mica, óxidos de cromo, antimônio, cobalto, sulfato de bário e

outros pigmentos dão cores estáveis até temperaturas relativamente elevadas.

2.10.3. Tintas retardadoras de combustão:

Os materiais combustíveis podem tornar-se menos inflamáveis pela

impregnação com compostos adequados ou pela aplicação de tintas retardadoras de

combustão.

A tinta não é resistente ao calor no sentido de que ela não se altera

quando sujeita a temperaturas mais elevadas. A efetividade da camada protetora, ao

contrário, depende da decomposição dos componentes da tinta pelo calor.

Esses componente tais como fosfato de cálcio e amônia, fosfato de

magnésio e amônia, vários boratos, carbonatos, óxidos metálicos básicos e compostos

orgânicos clorados, podem, durante o aquecimento normal, desenvolver amônia, água

e dióxido de carbono, que são agentes de extinção, isto é , são gases mais densos que

o ar, não comburentes e que evitam o acesso do O2 do ar à superfície.

Podem-se também incorporar às tintas certos materiais que fundem

formando uma camada de espuma vítrea. Esses materiais são chamados

intumescentes.

Alguns dos materiais produtores de gás citados acima são também

utilizados em tintas intumescentes.

Utilizam-se ainda veículos resistentes ao fogo e não combustíveis, tais

8

como siliconas, defenila clorada e, como solutos, resinas cloradas, juntamente com

plastificantes estáveis ao calor.

A condução do calor é diminuída e a película é mecanicamente reforçada

por pó de mica, argila, silicatos e amianto.

8

CAPITULO III

ELETRICIDADE E A INVESTIGAÇÃO PERICIAL

3. A ELETRICIDADE E A INVESTIGAÇÃO PERICIAL

3.1. Eletricidade e Incêndio:

O liame entre a energia elétrica e incêndio deve ser compreendido por aqueles que

atuam na investigação de incêndios assim como pelos profissionais que lidam com o projeto de sistemas

elétroeletrônicos.

O conhecimento dos fenômenos termelétricos individuais relacionados à eletricidade é

um dos pré-requisitos indispensáveis na formação técnica do profissional que lidará com a perícia de

incêndio. O conhecimento de tais mecanismos a nível pericial fornecerá uma visão crítica diferenciada,

voltada fundamentalmente para a segurança, não só para o profissional que atua na área de perícia, mas

também ao engenheiro, pois, no meio acadêmico, o estudo da relação entre incêndio e eletricidade não é

cogitado; a preocupação principal consiste na concepção do projeto dentro das normas de segurança dos

componentes da instalação, visando o menor custo possível. Esta visão impessoal não condiz com a

realidade de nosso país, onde os valores culturais e morais se refletem em uma falta de controle sobre a

fiscalização, particularmente dos trabalhos técnicos de natureza elétrica realizados, de forma que,

execuções práticas inaceitáveis ocorrem com freqüência, trazendo, para a sociedade, perdas materiais e

humanas significativas, além da redução no mercado de trabalho para engenheiros e técnicos.

Os estudos do mecanismo da eclosão do incêndio relacionado à eletricidade são fruto de

necessidades concretas do segmento que lida com a investigação pericial de incêndios, pois é fato que a

quase totalidade destes ocorrem ou estão relacionados com o uso da energia elétrica. O objetivo, então,

deste curso é fornecer conhecimento basico sobre as técnicas de análise dos fenômenos termelétricos

relacionados a eclosão de incêndios.

3.2. Princípio fundamental da investigação de incêndio elétrico:

O princípio fundamental da investigação de incêndio relacionado à eletricidade consiste em pesquisar as possíveis causas no sentido da carga para a fonte de energia elétrica, pois, normalmente as cargas elétricas darão origem aos incêndios. Quanto, mais próximo à carga estiver do foco inicial, maior a probabilidade de se chegar ao evento inicial do sinistro.

As cargas são os equipamentos elétricos que realizam algum tipo de trabalho mecânico,

geram energia térmica, na forma de aquecedores ou retiram-na, na forma de condicionadores e

refrigeradores, entre outros. Há ainda os equipamentos eletroeletrônicos que não estão incluídos nas três

classes descritas acima. Os componentes elétricos das cargas, a instalação elétrica associada, os

componentes da instalação e as conexões elétricas podem apresentar indícios de anormalidades

relacionadas ao sinistro e devem ser investigados metodicamente.

3.3. Equipamentos eletroeletrônicos:

Chamamos de equipamentos eletro-eletrônicos aqueles aparelhos de uso doméstico,

comercial e industrial, alimentados por energia elétrica e que possuem componentes elétricos ou

eletrônicos.

Em todo equipamento eletroeletrônico sob suspeita, o primeiro item a ser observado é a

posição da chave de alimentação do mesmo, se estava na posição ON, ligada ou OFF, desligada.

Entretanto, em caso de um incêndio muito forte, esta observação pode não ser possível. Ainda que a

chave esteja na posição desligada, o equipamento pode estar energizado, devido a falhas no isolamento

da chave geral, devido a configuração do circuito ou por algum mecanismo de tempo. A última palavra só

pode ser dada após a remoção da chave e desmontagem da mesma para testes de continuidade elétrica

e verificação do estado dos seus contatos. O objetivo é verificar o estado de energização ou não do

referido equipamento elétrico.

Se um curto-circuito for detectado no circuito interno, pode-se então provar que o

equipamento encontrava-se energizado durante o incêndio. A confirmação do estado de energização de

um dispositivo eletroeletrônico e a posição em que este se encontrava durante o sinistro pode levar a

investigação da origem do sinistro a uma possível causa.

Se o fusível de proteção, localizado no interior do equipamento, estiver fundido em sua

parte central também prova-se o estado de energização do referido equipamento.

Em equipamentos constituídos por relés ou circuitos de controle, a função de cada

circuito e o estado dos contatos deve ser estudado e a área de investigação deve então ser restringida. O

contato entre eles pode gerar faíscas elétricas com facilidade, fazendo com que um material isolante seja

percorrido por corrente elétrica.

3.4. Conexões elétricas:

Entende-se por conexões elétricas, neste texto, todas as ligações realizadas entre partes

distintas componentes de uma instalação tais como plugs, soquetes, conectores, terminais, réguas de

bornes ou amarrações de cabos, as quais são utilizadas para prover a continuidade elétrica em

determinado circuito.

A análise das conexões elétricas nos dispositivos também pode revelar ao perito

informações primárias sobre a investigação pericial. Certas conexões não são permanentes, como a

ligação de um plug a uma tomada, logo se um curtocircuito for identificado nos condutores (no sentido do

equipamento, após a tomada), indica que o cabo da conexão ao equipamento estava energizado, pelo

menos. Normalmente, quando um incêndio ocorre, e um plug estava conectado à sua tomada, os

terminais elétricos não se contaminam com fuligem. Se ocorrer a descoloração das lâminas, indica que a

fonte de calor foi fraca, a menos que o fogo se iniciou no contato entre as partes. Se o fogo originou-se

fortemente, com o plug inserido na tomada, as lâminas da tomada devem apresentar uma folga

equivalente a espessura do terminal do plug devido a perda de restituição mecânica por parte das

lâminas da tomada ou do soquete. Em resumo, o carregamento pode ser determinado pela contaminação

com fuligem, pela descoloração ou pela perda de restituição mecânica das lâminas.

Em resumo:RANTE O

INCÊN

IOUG

E TOMADANTEO estado de interruptores de parede e chaves rotativas de dimmer(s) deve ser verificado.

A análise de interruptores pode fornecer informações ao perito sobre o carregamento elétrico do circuito

durante o sinistro e mesmo sobre o nível de carga elétrica operado pelo respectivo interuptor. Os

dimmers podem levar perigo a instalação dependendo da qualidade do produto e da forma como é

instalado.

3.5. Chaves seccionadoras:Chaves faca, chaves seccionadoras e similares, podem ser analisadas quanto ao estado

durante o incêndio pela análise de contaminação com fuligem nas lâminas da chave e pela folga nas

lâminas do soquete, (fêmea) podem revelar o estado de energização da carga elétrica. Em outras

palavras, se as lâminas foram queimadas na posição “aberta”, as lâminas dos plugs apresentam-se

contaminadas somente com fuligem. Se estas foram queimadas na posição “fechada”, a contaminação

por fuligem não alcança as partes das lâminas engatadas. Dependendo da posição, se o incêndio for

intenso, nas imediações da chave, os contactos das lâminas perdem seu poder de restituição mecânica e

o punho da chave abre-se por ação da gravidade e pelo relaxamento mecânico dos contactos da mesma.

3.6. Disjuntores:

Disjuntores, dispositivos de segurança das instalações elétricas, projetados para proteger fiações

e equipamentos por meio do desligamento automático pelo efeito térmico ou magnético da sobrecorrente

elétrica no circuito protegido, os mais comuns são os eletromagnéticos e os termomagnéticos. Nos

disjuntores comerciais, há uma indicação em forma de um círculo que aparece na base do acionador do

dispositivo indicando que encontra-se fechado. Normalmente, um disjuntor visto na posição vertical,

estará fechado se o seu acionador estiver voltado para cima. Como este pode ser desligado

manualmente, na investigação pericial, deve-se verificar se este foi desligado manualmente, ou seja, se

estava desligado, ou foi desligado por proteção pela ocorrência do incêndio. Isto pode ser feito, pois

quando desligado manualmente, o acionador encontra-se voltado para baixo, e quando acionado por

proteção este permanece em uma posição intermediária entre a posição Ligado e Desligado, em outras

palavras, o disjuntor desarma.

3.7. Fusíveis:

Os fusíveis são os elementos mais simples e confiáveis para proteção das instalações

elétricas e também de equipamentos eletroeletrônicos. Estes últimos possuem, na maioria dos

equipamentos, corpo de vidro em forma cilíndrica com extremidades metálicas. A análise da forma como

o fusível rompeu-se pode oferecer elementos à investigação pericial.

A elevação gradual da corrente elétrica até um valor imediatamente acima da corrente

nominal provoca a fundição do elemento condutor na parte central do fusível.

Nota-se que o ponto central atinge temperaturas mais elevadas em virtude de ter menor

quantidade de material condutor e ser a área de menor dissipação térmica por condução de calor. A

queima não se dá rapidamente, mas a região do condutor afetada leva um certo tempo para fundir-se,

mas quando este processo se inicia torna-se bastante rápido. Observa-se que o corpo do fusível aquece

bastante.

O fusível é um elemento bastante confiável, entretanto não possui muita precisão quanto à espec

ificação da corrente de ruptura. Observa-se que o metal antes de romper-se, apresenta leve perda de

brilho, (descoloração) seguida de deformação mecânica do tipo flambagem, conseqüência do aumento

da elasticidade do metal. A figura abaixo representa a situação do fusível pouco antes de se romper.

Para se simular uma situação de sobrecarga, um fusível de é submetido a uma corrente

instantânea de cerca de quinze vezes a corrente nominal de ruptura. A corrente elétrica quando aplicada

de forma instantânea provoca a ruptura do fusível com grande rapidez, apresentando pequenos pontos

de fusão no interior do corpo de vidro decorrentes da grande densidade de corrente elétrica no meio

condutor, provocando rapidamente sua fusão. A figura abaixo mostra, esquematicamente, o estado do

fusível antes e depois do experimento.

Submetendo-se o fusível a correntes cerca de quarenta vezes a corrente nominal de

ruptura, percebe-se que densidade de corrente torna-se tão elevada, nestes casos, que o material

condutor do fusível, praticamente “vaporiza-se”, ou seja, ocorre o processo de desintegração do elo

condutor e pequenos pontos aderiram a parede do corpo do fusível, além deste ter apresentado um

pouco de escurecimento no seu interior. A figura esquemática abaixo ilustra esta situação.

3.8. Sobreaquecimento em aquecedores elétricos:Os aquecedores elétricos podem ser apresentados na forma de boiler(s), de aquecedores

de ambiente para saunas e residências, etc. O aquecedor, dentre todos os dispositivos elétricos é o mais

suspeito.

Normalmente o controle de temperatura nestes dispositivos é feito por meio de

termostatos. Em geral, os incêndios causados por aquecedores são mais aparentes devido ao fato deste

equipamento ser uma fonte de calor.

3.9. Balanço térmico:

No projeto e construção de aquecedores elétricos, o balanço térmico e a dissipação

térmica são fatores que devem ser levados em conta. A temperatura do equipamento e do ambiente que

o cerca, não deve ultrapassar certos valores. Uma falha no equipamento ou condições ambientais

imprevistas pode provocar a perda no balanço térmico resultando em sobreaquecimento e incêndio. Duas

são as causas principais do desbalanço térmico: excessiva concentração de calor e bloqueio da

dissipação térmica. O perito deve estar atento para o balanço térmico nos dispositivos elétro-eletrônicos.

Por exemplo, o bloqueio de aberturas de ventilação em equipamentos que geram calor, podem criar uma

situação potencialmente perigosa.

3.10. Curto-circuito:Quando partes da fiação elétrica, que apresentam diferença de potencial elétrico entram

em contacto direto, ocorre a formação de uma elevada corrente elétrica na fiação gerando centelhas e

que tendem a fundir os pontos que se tocaram. Curto-circuitos não interrompidos, provocam grande

dissipação térmica, provocando a deterioração do isolamento da fiação, e se este não confeccionado em

polímeros anti-chama, pode entrar em combustão. O curto-circuito pode ser indireto pela ligação de

partes desemcapadas de condutores em regiões condutoras como vigas metálicas gerando curto-

circuitos indiretos. Se o curto-circuito for direto, ou seja, pela ligação de dois fios condutores. Forma-se,

inevitavelmente um traço de fusão. O traço de fusão não garante a origem do incêndio, pois este pode

ter sido ocasionado, secundariamente, durante um incêndio que danificou a isolação.

3.10.1. Causas do curto-circuito:A causa mais comum de curto-circuito é a perda de isolação ou sua deterioração

ocasionada por algum agente externo aplicado continuamente ou intermitentemente sobre o condutor.

Por este motivo, os condutores devem ser acondicionados corretamente em eletrodutos ou amarrados

adequadamente em isoladores específicos. Por exemplo, se um condutor é fixado por meio de grampos

de forma que uma parte permaneça fixa e outra móvel, haverá movimento neste condutor que tenderá a

danificar o isolamento na região próxima ao grampo, podendo vir a causar um curto-circuito. Entretanto

há várias maneiras que o isolamento do condutor possa a vir ser danificado, destacam-se:

Dobramento da cobertura de isolação devido à instalação inadequada do condutor;

Retiradas de plugs de uma tomada pelo cordão de alimentação;

Pressão de móveis sobre ligações elétricas;

Abrasão da cobertura de isolação do condutor;

Tratamento impróprio das partes a serem isoladas resultantes de um processo de conexão entre

partes, mal realizada, por exemplo pela utilização de fitas durex ou fitas crepe, que ressecam ao

longo do tempo desprendendo-se do condutor elétrico;

Aceleração no processo de degradação do material isolante devido à sobrecarga na instalação

elétrica.

Utilização meios de conexão ou multiplicação de pontos de alimentação inadequados;

Utilização de conectores (plugs e tomadas) inadequados em função da carga elétrica utilizada;

Penetração de meios materiais metálicos no interior da cobertura isolante dos condutores

provocado por dilatação ou contração da estrutura ou reformas mal executadas;

Danos permanentes no isolamento dos condutores no porão ou telhado devido a ação de

roedores;

Manuseio impróprio da instalação elétrica.

Além dos discutidos, o curto-circuito em camadas, que pode dar origem a incêndios.

Este é gerado em enrolamentos de motores e transformadores. O curto-circuito entre camadas de

isolamento, provoca a redução na tensão terminal dos dispositivos mas eleva-se o nível de corrente

elétrica provocando sobreaquecimento.

Em um transformador a relação básica entre as tensões e correntes no primário e

secundário são dadas pela fórmula abaixo:

Observa-se que as grandezas tensão e corrente elétrica são inversamente proporcionais

em um transformador padrão. Na equação anterior N1 e N2 são os valores que descrevem o número de

espiras no primário e secundário. A deterioração no isolamento da fiação no enrolamento primário, por

exemplo, faz com que haja um pequeno curto-circuito entre espiras adjacentes no interior do

transformador, o qual não causará maiores problemas. Em grandes dispositivos, há proteções especiais

contra tais efeitos, mas em pequenos aparelhos não. Em caso de curto-circuito entre espiras do primário,

pode-se considerar que N1 está diminuindo, logo a relação N1/N2 está diminuindo, o que indica que a

tensão no secundário tende a aumentar. Tal aumento na

tensão secundária do transformador, aumenta o valor da corrente elétrica nos equipamentos alimentados

por ele.

Este aumento pode provocar uma sobrecarga na instalação decorrente do aumento na

corrente elétrica elevando o valor da potência elétrica dissipada. Em grandes equipamentos há

dispositivos eletro-eletrônicos destinados a proteger transformadores, geradores e motores, tais como a

proteção diferencial e o relé de detecção de gás, utilizado em transformadores. Curtos-circuitos provocam

sempre elevação de temperatura no interior de transformadores e geração de gás, no caso de

transformadores refrigerados a óleo mineral.

3.10.2. Corrente de curto-circuito:

Em curto-circuitos, a corrente elétrica não atinge valores ilimitados devido à lei de Ohm. A

corrente elétrica em um circuito qualquer é função da diferença de potencial aplicada e da impedância

elétrica do mesmo.

Sabe-se, também que a resistência elétrica de um condutor depende de sua geometria e

de sua natureza elétrica. Nas instalações elétricas, o valor de um curto-circuito dependerá da potência da

fonte de força eletromotriz, ou seja, da capacidade do transformador de distribuição e da impedância da

fiação elétrica dos circuitos da mesma.

Quanto maior a seção do condutor ou quanto mais próximo da fonte, (transformador)

maior será o valor da corrente de curto-circuito, pois a resistência da fiação elétrica é menor. Para uma

instalação residencial os valores de curto-circuito não ultrapassam a 1000A em média.

3.10.3. Características do incêndio causado por curto-circuito:Embora uma centelha provocada por um curto-circuito possua uma potência elétrica

elevada, dificilmente ela pode elevar a temperatura até valores da temperatura de ignição dos materiais

adjacentes.

Portanto, dificilmente um curto-circuito dará origem, diretamente, a um incêndio. Deve ser notado entretanto, que gases combustíveis, bolas de poeira ou materiais em suspençaõ dão

origem a incêndios devido a suas baixas capacidades térmicas. Nota-se ainda, que isolamentos de

condutores degenerados pela ação do calor, (normalmente devido a sobrecargas de natureza elétrica)

estando já aquecidos pela corrente elétrica ou carbonizados, estão também sujeitos a formarem um foco

de incêndio.

No caso de centelhamento por curto-circuito onde não há material gasoso ou poeira, a

chama desenvolve-se lentamente e origina-se a partir dos materiais localizados no foco do incêndio. A

chama caracteriza-se por ser localizada e desenvolver-se lentamente.

3.10.4 Traços de fusão:Sempre que há um curto-circuito, forma-se no condutor uma estrutura cuja forma difere

da forma original do condutor. Percebe-se que o material condutor funde-se em regiões concentradas, às

vezes perceptíveis apenas em microscópio. Estas estruturas formadas receberam o nome de traços de

fusão.

Traços de fusão são pontos diminutos detectados ao longo da fiação elétrica onde se deu

um curtocircuito. Este se caracteriza pela ação de deformação no material condutor, geralmente

indicando um pequeno ponto onde o material condutor fundiu-se e remodelou-se em um período de

tempo muito pequeno pela ação do curto-circuito. As dimensões do traço de fusão dependem da

quantidade de material condutor e da potência do circuito elétrico que entrou em curto-circuito. O traço de

fusão pode apontar para um foco inicial de um incêndio, mas também, ter sido formado,

secundariamente, pela ação do mesmo. Portanto há dois tipos de traços de fusão, os primários e os

secundários.

3.10.4.1. Traço de fusão primário:

“O traço de fusão produzido antes do incêndio iniciar-se e que originou-o, é chamado de traço de fusão primário.”

O traço de fusão primário é produzido quando a temperatura não é tão elevada antes do

momento da ocorrência do curto-circuito, mas localmente está atinge valores da ordem de 2000° a 3000°

C no momento do curto-circuito. Como resultado de tal elevação térmica localizada, a superfície do

material condutor em contato, funde-se dando origem, geralmente, a uma superfície polida, esférica e

concentrada. Na maioria das situações os materiais combustíveis não estão carbonizados quando

ocorre o curto-circuito e detritos ou restos de materiais não são localizados neste traço de fusão.

3.10.4.2. Traço de fusão secundário:

“O traço de fusão produzido pela combustão do material isolante sobre o condutor energizado (vivo) que veio a originar um curto-circuito é chamado de traço de fusão secundário.”

O traço de fusão secundário caracteriza-se por possuir menor grau de polidez, maior

rugosidade na superfície do traço que apresenta uma forma mais irregular. Podem ainda ser encontrados

restos de material, como a cobertura isolante fundidos junto ao traço. Entretanto, observa-se que quando

produzido logo após a deflagração do incêndio, quando a fiação de cobre não se encontra em

temperatura muito elevada, o traço de fusão secundário não apresentará grandes diferenças em relação

ao traço de fusão primário.

Outro cuidado a ser tomado na determinação entre a natureza dos traços de fusão é que

em situações onde o incêndio atinge temperaturas muito elevadas em torno do ponto de derretimento do

cobre, um traço de fusão primário apresentará poucas diferenças em relação ao secundário quanto a

forma e rugosidade.

A análise de um traço de fusão deve ser feita através de equipamentos específicos

auxiliares como a lupa tridimensional. Este equipamento promove a ampliação da imagem em três

dimensões, adequada à análise minuciosa da amostra submetida aos testes de verificação.

Embora o incêndio, causado por curto-circuito, seja grosseiramente caracterizado pelas

condições da queima do material e pela formação de traços de fusão, nenhuma destas ocorrências

isoladas pode ser considerada evidência decisiva para se afirmar sua causa. Portanto, se o incêndio foi

ou não causado por curtocircuito, a análise criteriosa da disposição e manuseio da fiação elétrica, da

combustibilidade de materiais ignizados, das condições da queima no foco do incêndio, das

características dos traços de fusão e da possibilidade de outras fontes ígneas permitirão ao perito

consolidar ou descartar hipóteses.

3.11. Sobrecarga:Toda fiação elétrica possui uma faixa de trabalho que pode operar seguramente sem que

ocorra degradação da isolação. A corrente máxima que um condutor pode suportar em regime contínuo

de trabalho é chamada de máxima corrente admissível, o valor de corrente elétrica que ultrapassa este

valor é chamado de corrente elétrica de sobrecarga na fiação elétrica. Se a corrente elétrica atingir

valores ainda maiores a temperatura no condutor pode atingir o limite em que o isolamento não mantém

mais as suas características elásticas e pode provocar um curto-circuito, esta é chamada de temperatura de curto-circuito.

Ampacidade é a capacidade máxima, em Ampères, em regime contínuo de

carregamento, que um condutor elétrico suporta a uma temperatura preestabelecida, normalmente 70 °C.

Na tabela abaixo, encontram-se as temperaturas máximas de operação em regime

contínuo, sobrecarga e curto-circuito para os tipos de condutores mais comuns. Estas temperaturas são

obtidas submetendo-se o condutor a passagem de diferentes valores de corrente elétrica.

*PVC 70 100 160PET 70 90 150250PR 90 130 250

Para um condutor com a mesma seção transversal, o tipo do isolamento definirá sua

máxima corrente admissível. Quanto maior a temperatura que o condutor suporta, maior será a máxima

corrente admissível. Pode ocorrer sobrecarga em qualquer dispositivo elétrico, desde de este seja

submetido a valores de corrente acima dos valores nominais estabelecidos pelo fabricante. Por exemplo

uma tomada comum é projetada para uma corrente elétrica de 10A. Se esta for ligada a um chuveiro

elétrico que consome em média 20A, ocorrerá uma sobrecarga perigosa neste dispositivo. Portanto, não

é só a fiação elétrica que pode ser submetida à sobrecarga mas todos os dispositivos que constituem

uma instalação elétrica.

Entre as causas de sobrecarga pode-se destacar o aumento do número de equipamentos

elétricos ligados a um determinado circuito de forma que a máxima corrente admissível seja

ultrapassada. Deve-se notar que a máxima corrente elétrica admissível não é só afetada pelo tipo do

material isolante, mas também, pela forma que é instalada a respectiva fiação. Se os condutores forem

instalados de forma que a troca de calor com o ambiente seja prejudicada a temperatura limite

operacional pode ser atingida mesmo com a corrente abaixo da máxima corrente admissível. Os

projetistas de instalações elétricas utilizam fatores de correção da máxima corrente admissível em função

do local de instalação ou do agrupamento de condutores em um mesmo eletroduto.

Portanto, o excesso de equipamentos elétricos ligados a um determinado circuito elétrico

provoca um aumento no consumo de corrente elétrica, já que P=V.I, onde V é constante. Se a corrente

elétrica ultrapassar o valor da máxima corrente admissível, o isolamento do condutor iniciará um

processo de degradação que pode ser mais ou menos acelerado. Outro fator é a forma de dissipação do

calor gerado pela fiação elétrica. O excessivo agrupamento de condutores elétricos, ou sua instalação em

locais de elevado isolamento térmico pode provocar, mesmo sob correntes inferiores a máxima corrente

admissível a deterioração do condutor. Este processo tende a provocar curto-circuitos dando origem a

incêndios. A filosofia de perícia japonesa não admite a ocorrência de incêndios por sobrecarga, pois

afirmam textualmente:

“Normalmente, métodos de proteção dos circuitos utilizados como chaves de

desligamento e disjuntores não permitirão que a corrente elétrica ultrapassa o valor da máxima corrente

admissível pré-definida. Não há a possibilidade de incêndio causado por sobrecarga.”

Esta afirmação não pode ser considerada totalmente válida para a realidade brasileira

pois:

Normalmente, em nosso país, os disjuntores dimensionados para uma determinada carga, são

substituídos por outros de valor nominal superior para evitar que estes desarmem em caso de

sobrecarga sem a troca da respectiva fiação elétrica.

Ainda que para situações de curto-circuito os disjuntores desarmem, muitos incêndios podem ser

provocados pela inflamação de materiais combustíveis sólidos ou líquidos que estejam nas

adjacências de circuitos sobrecarregados que não venham a ser desligados pelo disjuntor devido

a modificações na instalação elétrica.

Devido a fatores alheios, cuja análise foge ao objetivo do curso, as instalações elétricas são

executadas, modificadas por pessoas totalmente despreparadas criando sitações potencialmente

críticas.

Assim que a corrente elétrica ultrapassa o valor da máxima corrente admissível, a

temperatura começa a subir ligeiramente. Se esta temperatura ultrapassar a temperatura máxima de

operação em regime contínuo, a degradação do isolamento terá início. Se, ainda tais condições

permanecerem por um longo período, o material isolante tornar-se-á degradado a ponto de poder

provocar um curto-circuito, o qual poderá resultar em um incêndio. Conforme mencionado a sobrecarga

invariavelmente terminará em um curto-circuito na fiação (a menos que o incêndio ocorra antes, o que

não é comum). Portanto, somente a observação do estado da queima dificilmente permitirá a avaliação

se a sobrecarga foi ou não a origem do incêndio. Particularmente em caso de sobrecarga, o traço de

fusão encontra-se muito carbonizado e portanto a tipificação mesmo pode não ser estabelecida com

segurança, entretanto, a sobrecarga fornece informações ao perito fora do foco de incêndio ou mesmo

fora deste. O sentido da degradação do isolamento revela ao perito se houve ou não sobrecarga em uma

determinada fiação. Dependendo da ação das chamas a fiação elétrica pode ser totalmente consumida

ou só parcialmente em um incêndio. No caso da fiação ser consumida parcialmente, o sentido do fluxo do

calor é facilmente observável mesmo com uma lupa comum. Se o isolamento do condutor estiver

degradado no seu interior e íntegro na parte exterior, pode-se afirmar que seguramente ocorreu

sobrecarga, pois no caso da fiação danificada em um incêndio o fluxo do calor é de fora para dentro.

Quando o perito estiver analisando se a sobrecarga foi ou não a origem do incêndio, a

primeira coisa a fazer é verificar a causa da sobrecarga, a máxima corrente admissível na fiação. o valor

total do consumo de corrente elétrica dos equipamentos inerentes, a condição de instalação da fiação,

problemas com o circuito e utilização de extensões devem ser verificadas.

O curto-circuito causado pela sobrecarga é disparado pela destruição do material isolante

devido seu ao aquecimento. Por esta razão, este problema é muito freqüentemente encontrado em

fiações que instaladas inadequadamente possuem a dificuldade de liberar o calor gerado.

O estudo da sobrecarga elétrica e dos condutores com isolamento em PVC antichama

revela certas conclusões importantes:

Diversos materiais comumente utilizados nas edificações são combustíveis e apresentam

temperaturas dos pontos de ignição superiores à temperatura de cu rto-circuito dos condutores

de PVC, (160° C). Pode-se afirmar, portanto, que o condutor elétrico, por mais sobrecarregado

eletricamente que possa estar, apresentará um curto-circuito se houver formação de um percurso

alternativo para a corrente elétrica, antes

que combustíveis nas imediações atinjam seus pontos de ignição. Logo, a sobrecarga conduz a um

curtocircuito na maioria dos casos.

É possível, entretanto, que a temperatura nos meios condutores ultrapasse os 1000°C, sem

ocorrência de um curto-circuito, devido à inexistência de percurso, ou seja, mesmo com a perda

das condições de isolamento não ocorre o curto-circuito pois os condutores que apresentam a

ddp não se tocam. Normalmente, isto não ocorrerá com fiações dispostas em eletrodutos, pois

estes encontram-se retorcidos e levemente tensionados. O escoamento do material isolante

certamente provocará um curto-circuito. Quando não há curto-circuito envolvido, pode ocorrer

incêndios, com muito mais freqüência devido a outros fenômenos como a desconexão parcial do

que pela sobrecarga elétrica em condutores.

A borracha de etileno-propileno é o isolamento mais comumente utilizado nos condutores

norteamericanos. Não se utiliza o PVC para fins de isolamento elétrico nos EUA, conforme é utilizado no

Brasil. A despeito de suas melhores características elétricas a borracha de etileno-propileno é muito mais

cara do que o PVC antichama.

Para se ter uma idéia, este tipo de isolamento só é utilizado largamente no Brasil para

cabos de alta tensão, acima de 1KV. Apesar das melhores características do EPR, a NPFA 70 normatiza

também o uso do EPR fluorado, FEP, que segundo alguns recentes estudos, libera componentes tóxicos

em casos de incêndio. A introdução dos halons nos EPR(s) melhoram seu comportamento diante de

situações de resistência ao fogo e também aumenta o desempenho elétrico permitindo uma maior

capacidade de transmissão, seja em ampacidade ou em freqüência, entretanto, em incêndios o

FEPfluorado libera derivados da combustão altamente prejudiciais à saúde.

3.12. Desconexão parcial:A desconexão parcial é um fenômeno específico que ocorre com fiações flexíveis,

utilizadas largamente, que consiste em um processo gradual de degradação do condutor, do isolamento

ou de ambos, provocando interupções freqüentes no fornecimento de energia a uma determinada carga

elétrica, que, normalmente, termina

com o seccionamento completo do condutor.

A desconexão parcial provoca intenso centelhamento, este, ainda que de baixa potência

possui elevada temperatura, e quando em contato com materiais combustíveis provoca uma rápida

ignição. Esta desconexão pode ser ocasionada por diversos fatores, mas normalmente por esforços

mecânicos no condutor. O isolamento do condutor é composto de um polímero, normalmente o PVC que

não é projetado para sofrer determinadas solicitações. Esforços mecânicos, impactos no fio por objetos

cortantes, excesso de movimento no condutor, entre outros fatores, podem provocar a interrupção parcial

ou total no condutor.

Quando as partes seccionadas se tocam, ocorre a condução de corrente e a formação de

diminutos traços de fusão primários devido ao grande aumento na densidade de corrente elétrica na

região. Ainda que o condutor não esteja totalmente seccionado, o nível de corrente elétrica pode provocar

a formação de traços de fusão.

Neste caso, a confirmação da ocorrência do fenômeno de desconexão parcial pode ser

assegurada.

A ilustração típica do fenômeno de desconexão parcial em um condutor flexível, que não

provocou seu seccionamento completo. Haverá uma elevação na densidade de corrente elétrica na

seção que permaneceu conectada o que provocará uma elevação na potência elétrica dissipada por

unidade de volume, provocando um aquecimento puntual muito grande, que em situação de regime

operacional permanente provocará danos ao isolamento, a interrupção do condutor, que poderá se dar

com centelhamento intenso ou não gerando os pequenos traços de fusão mostrados logo abaixo do

filamento de condutor conectado.

Em extensões elétricas, utilizadas com frequência, vários fenômenos podem ocorrer

associados a uma desconexão parcial:

Quando a parte desconectada parcialmente é movida em condição de carga, centelhas são

geradas dentro do condutor na região da área afetada em decorrência da modificação da

geometria do condutor e conseqüente variação de densidade de corrente elétrica.

Se há corrente elétrica fluindo pela parte com resistência de contato, calor será gerado na

região de má conexão aquecendo o isolamento do condutor, pois, neste caso vale a relação:

onde RC é a resistência elétrica medida entre os pontos de má conexão e I é a corrente elétrica

que circula na extensão.

Se a extensão danificada for utilizada por um longo período, lembrando que,

uma quantidade de energia será convertida em calor a ponto de danificar o isolamento do condutor e

ocasionar o aparecimento de mal cheiro devido a deterioração do isolamento de PVC do condutor em

um primeiro estágio.

Se uma condição de queima for detectada a partir de uma desconexão parcial de uma

extensão, mesmo estando sem condições de carga, esta pode ser considerada como uma boa candidata

a elemento deflagrador do incêndio.

Podem ser observadas diferenças entre traços de fusão ocasionados por curtos-circuitos

e por desconexão parcial. No primeiro caso, mesmo que o condutor não seja rígido, mas composto por

diversas veias, estas apresentam-se ligadas por uma única pérola. Já no caso do traço de fusão gerado

em condições de desconexão parcial, observa-se que este é de dimensões muito menores do que no

primeiro caso e que o traço de fusão sofreu influências de deslocamentos mecânicos.

3.13. Contato imperfeito:

Há dois tipos de contatos imperfeitos encontrados em instalações elétricas. O contato

imperfeito originado por má conexão mecânica entre partes e o contato imperfeito ocasionado pela

formação de óxido cuproso.

3.13.1. Resistência de contato:

A resistência elétrica inerente às conexões elétricas entre os materiais utilizados nos

sistemas elétricos é chamada de resistência de contato. Por exemplo, um plug em uma tomada, há uma

resistência de contato na ligação do plug com a tomada de energia. Uma ligação de um terminal a um

borne de uma régua. A emenda em um fio de telefone, etc. Normalmente, esta resistência é de um valor

baixo, no entanto é puntual, ou seja, a dissipação térmica ocorre em uma região concentrada. A elevação

da carga elétrica, provoca elevação na corrente o que provocará, pela lei de Joule, um aumento

considerável na dissipação térmica nesta resistência.

Esta por sua vez pode elevar-se devido a conexões elétricas mal realizadas e com a

própria elevação da temperatura local. Este efeito é pronunciado em sistemas de distribuição de energia

em 110Vca, em conexões de chuveiros e aparelhos de ar condicionado. O aquecimento em resistências

de contato é uma causa comum de

incêndios de origem elétrica. Portanto, deve-se sempre manter os conectores bem firmes às respectivas

tomadas, e utilizar tomadas de alimentação dimensionadas para suportar a corrente elétrica em função

da carga projetada.

Uma tomada de uso comum é projetada para a corrente de 10A, logo não deve ser

utilizada para alimentar um chuveiro elétrico ou um aparelho condicionador de ar, cujas correntes

ultrapassam este valor.

A desestruturação do condutor no interior do isolamento também gera uma resistência de

contato, ou seja, uma desconexão parcial no interior do condutor, que pode ser de valor não constante

durante um determinado intervalo de tempo. Esta geração de calor de forma puntual pode provocar uma

elevação da temperatura de modo que a máxima temperatura em regime contínuo seja atingida e o

condutor inicia um processo de degradação. Em outros casos, forças mecânicas aplicadas

intermitentemente ou continuamente sobre uma parte de um condutor mal instalado, pode danificar o

isolamento do mesmo e provocar um curtocircuito no ponto onde o isolamento foi danificado por ações

mecânicas. Não se deve confundir a desconexão parcial com o contato imperfeito. O termo desconexão

parcial é empregado especificamente para condutores elétricos danificados com redução da seção. Ao

passo que Contato imperfeito sugere todos os tipos de contato elétrico que provocam desprendimento de

energia térmica. Rigorosamente, desconexão parcial é uma forma de contato imperfeito, entretanto, na

perícia, há esta distinção.

Uma desconexão parcial gera uma resistência de contato. A maioria das resistências de

contato aparecem por má conexão mecânica entre condutores, terminais, réguas de bornes, entre outros

dispositivos, devido a uma pequena folga existente nas partes conectadas. Esta folga provoca a repetitiva

desconexão e conexão das partes sempre que o condutor se move ou devido a vibrações mecânicas de

natureza diversa, provocando o aparecimento de centelhas. Se uma extensão é utilizada por um longo

período, nestas condições, grafite será gerado no interior do isolamento. Por este estado de grafitização

do isolamento, circulará uma pequena corrente que contribuirá com a elevação da temperatura local. Em

um estágio de avançada grafitização do isolamento, este apresentará rompimento da rigidez dielétrica e

gerará um curto-circuito.

Enquanto a fiação não apresentar estado de grafitização avançado, a corrente elétrica de

carga é a principal responsável pela deterioração do isolamento do condutor. Mas, quando a grafitização

encontra-se em estado avançado, com corrente de carga ou sem corrente de carga, haverá crescente

deterioração no estado do condutor conduzindo a um curto-circuito devido a corrente de fuga que circula

na parte grafitizada.

O perigo de conexões mal feitas, como o caso universal do benjamim ou T, alimentando

mu itas cargas elétricas elevadas está na resistência de contato criada na conexão do plug com a tomada

de força criando um estado de grande aquecimento localizado elevando a temperatura a ponto de

ocasionar a combustão de materiais adjuntos à região da conexão elétrica.

A resistência de contato aumenta com a diminuição da pressão de contato entre as

partes conectantes pela diminuição da superfície de contato e pela formação de um filme de oxidação

local. Conforme a resistência de contato aumenta, aumenta também a potência dissipada e a

temperatura local, aumentado o filme de oxidação local.

Contatos imperfeitos devem ser evitados, principalmente, em circuitos que utilizam níveis

elevados de corrente elétrica, independentemente do nível da tensão utilizada. A nível de instalações

elétricas em baixa tensão, onde as tensões utilizadas situam-se na faixa de 110V a 440V, correntes

acima de 20 A tornam-se perigosas em circuitos onde há resistências de contato tais como plugs,

conectores, bornes de aparelhos, contatos elétricos de relés ou contatores, contatos de seccionadoras e

réguas de conexão elétrica entre outros.

Deve-se salientar que, quanto menor o nível de tensão, maior será a corrente elétrica

necessária para alimentar uma determinada carga elétrica.

3.13.2. Óxido cuproso:

O filme de oxidação é formado pelo aquecimento das partes em contato. Este filme tende

a aumentar decorrente de um processo contínuo de aquecimento e permanece a nível superficial. Este

filme de cobre normalmente é do tipo CuO, monóxido de cobre, em casos especiais, entretanto, há

formação de Cu2O, óxido cuproso ou monóxido de dicobre. Uma vez iniciado o processo de formação do

óxido cuproso, este aumenta emitindo luz e calor. Este processo é chamado de geração de calor pela

criação de óxido cuproso.

Características peculiares do Cu2O:

O óxido cuproso não pode ser identificado por mera inspeção visual. A fuligem do

incêndio mascara suas características. O óxido cuproso é frágil e quebra-se quando pressionado

levemente por lâminas cortantes por exemplo. A superfície de Cu2O possui brilho metálico na tonalidade

cinza prateado. Observado em microscópio com fator de ampliação de 20 vezes, cristais semelhantes a

cristais de rubi podem ser identificados e são característicos de Cu2O. Se puderem ser identificados, nas

partes de amostras encaminhadas ao laboratório, haverá fortes indícios, baseados em tais evidências

físicas, para se apontar a causa do incêndio.

O Cu2O comporta-se conforme um semicondutor pois sua resistência elétrica varia

segundo uma função exponencial negativa com a temperatura. O valor mínimo é atingido a cerca de

1000 °C o que indica que no processo de geração de calor a temperatura pode atingir esta faixa térmica,

ainda que, de forma localizada.

Comparado com os casos de geração de calor por resistência de contato, geração de

calor pela criação de óxido cuproso pode ser considerado um fenômeno raro.

O gráfico acima estabelece a relação entre a temperatura e a resistência ôhmica do monóxido de dicobre.

O valor da temperatura aumenta com a redução da resistência.

3.14. Grafitização:Basicamente o carbono apresenta-se de três formas: o diamante, o grafite e formas de

carbono amorfas. O carbono é originalmente um mal condutor, rigorosamente apresenta em sua camada

de valência quatro elétrons que o classifica como um semicondutor. O grafite, por outro lado, devido à

sua estrutura cristalina apresenta-se com relativa condutividade elétrica. Quando o carbono é aquecido, a

altas temperaturas, este cristaliza-se parcialmente, em núcleos, tornando-se grafite.

Em circuitos elétricos, chaveamento é o processo em que equipamentos elétricos são

ligados e desligados de forma ordenada para a execução de alguma tarefa específica. O chaveamento

gera centelhas elétricas, que podem carbonizar substâncias em ambientes contendo materiais orgânicos.

O desenvolvimento deste processo provoca a grafitização parcial nestas substâncias, aumentando muito

a condutividade do meio, gerando correntes de fuga. Estas correntes de fuga circulando em meios

grafitizados geram calor. Este fenômeno é conhecido por grafitização.

O grafite pode ser gerado do piche elevando-se sua temperatura na faixa de 2700° a

3200°C. Com concentrações menores de oxigênio, o grafite pode ser obtido a temperaturas bem

menores. Portanto, a temperatura e a concentração de O2 são os elementos principais na produção do

grafite.

Os centelhamentos que ocorrem nos circuitos elétricos são de elevada temperatura,

cerca de 2000°C, o que provoca a carbonização e a grafitização em materiais orgânicos como a

baquelite. Se o condutor for aquecido por efeito Joule, até gerar luminescência, sua temperatura pode

atingir os 1000°C. Neste caso, qualquer material orgânico em contato com este condutor será grafitizado

rapidamente pela baixa concentração de O2.

Madeiras em locais estagnados podem grafitizar-se pela ação do calor irradiado pelas

chamas em um incêndio. Este efeito é semelhante à produção industrial do carvão.

O centelhamento nos circuitos elétricos carbonizam e grafitizam materiais orgânicos

próximos. Apesar de alta, a temperatura da centelha possui pequena capacidade térmica. A quantidade

grafitizada é mínima. Até o ponto em que possa haver circulação de corrente elétrica de fuga na parte

grafitizada, tem de haver muitas centelhas elétricas no ponto de grafitização. Uma corrente de fuga

circula então pela parte grafitizada do circuito.

Apesar de possuir uma resistência baixa, esta pode ser considerada elevada se

comparada a dos metais, logo, pequenos valores de corrente de fuga podem provocar grande

aquecimento na parte grafitizada devido aos seus valores de resistência elétrica. Com a elevação

térmica, os processos de carbonização e grafitização tendem a aumentar.

Em um estágio inicial de grafitização, a corrente de fuga é pequena e o calor gerado em

uma determinada área é muito concentrado. Logo, o material isolante não é queimado de forma aleatória

mas, da parte interior para a exterior do isolamento do condutor em uma forma de combustão sem

chama. Este estado desenvolve-se e dá

início a uma combustão que se propaga aleatoriamente podendo transformar-se em um incêndio.

Atualmente, utilizam-se condutores, em sua grande maioria com isolamento de PVC, que é um não

propagador de chama, ou seja, o isolamento por si só não propagará a chama do incêndio. Esta

característica apresenta uma segurança adicional. Entretanto, apesar de não propagadores de chama

estes propagam o calor interno dos condutores podendo inflamar secundariamente outra substância

próxima a ele.

Para se investigar se a grafitização ocorreu ou não, a resistência elétrica da amostra

carbonizada deve ser medida. Uma referência grosseira para este julgamento é de aproximadamente

100 /cm ou menor. Pelo fato do grafite ser um material altamente combustível e poder ser produzido

pela própria ação das chamas do incêndio, a medição da resistência elétrica não se constitui em

processo suficiente para se assegurar a origem da grafitização na amostra.

O local onde o grafite for produzido deve ser o caminho mais curto possível, ou seja, de

menor rigidez dielétrica é a precondição da formação do grafite é que este ocorra a partir do interior para

o exterior da amostra.

Se a grafitização ocorrer por centelhamento devido desconexão parcial, um traço de

fusão deve ser observado na amostra.

Se um processo de grafitização dá origem a um incêndio, este terá a forma de um

incêndio sem chamas, normalmente com um queima intensa e puntual. Se o incêndio for de grande

escala, a queima decorrente será elevada e os indícios de queima sem chama poderão ser perdidos.

Quando a madeira é grafitizada pela passagem da corrente elétrica, este grafite é

queimado gerando calor, grande luminosidade, cinzas e mais grafite. Este processo se repete

provocando escavação na madeira ou no material isolante qualquer.

Um forte indício da presença de grafitização é a perda de material isolante em

profundidade.

A diferença básica entre processos de grafitização causadores de incêndio e causados por incêndio reside nas dimensões da região atingida. No primeiro caso, a área atingida é bastante concentrada e profunda, enquanto que no segundo é bastante dispersa e superficial.

3.15. Corrente de Fuga:

Toda a corrente elétrica que circula por meios não previstos é chamada de corrente fuga.

Os sistemas de distribuição residencial são aterrados, ou seja, um lado da fonte de força eletromotriz está

ligada ao potencial do solo. A figura a seguir mostra um exemplo de rede elétrica responsável pelo

fornecimento de energia elétrica segundo os padrões nacionais de fornecimento de energia elétrica para

consumidores em baixa tensão. Trata-se de um transformador trifásico instalado, por meio de suportes

em aço galvanizado, em poste de energia que utiliza tensão de linha, em corrente alternada,

normalmente na faixa de 13800V. Este transformador está ligado em delta no circuito de alta e em estrela

aterrada no circuito de baixa. A haste enterrada dentro da caixa de inspeção funciona como eletrodo de

aterramento para o transformador.

Este procedimento é adotado por questões de segurança. Em caso de falhas no

isolamento do transformador de distribuição, as correntes primárias de alta tensão são desviadas para a

terra. O condutor que não está aterrado, conhecido por condutor fase, está a um potencial na faixa de

110V a 220V em relação ou neutro. Nesta situação, qualquer falha no isolamento deste condutor, poderá

dar origem a uma ligação elétrica com algum material que esteja ligado à terra, fechando o circuito

elétrico, dando origem a uma corrente de fuga.

Esta corrente de fuga também ocorre em equipamentos elétricos e por este motivo,

devem ser aterrados. Dependendo do valor da resistência elétrica, a corrente de fuga pode provocar

sobreaquecimento excessivo puntual provocando um incêndio.

Pontos metálicos na estrutura em contato com a rede elétrica podem dar origem a fortes

correntes de fuga. Outra situação pior está representada na figura acima onde uma pessoa recebe uma

corrente elétrica devido a falha na isolação do chuveiro elétrico. No corpo da pessoa passará a corrente

de fuga entrando por seu braço e saindo pela planta dos pés para o piso do banheiro. O retorno da

corrente elétrica se dará pelo aterramento da fonte de força eletromotriz em corrente alternada. O

diagrama elétrico acima ilustra esta situação.

A corrente de fuga passa pelo corpo da pessoa e flui para a terra retornando pelo

aterramento da fonte. Deve-se notar que:

A corrente elétrica total que alimenta o equipamento elétrico é igual a corrente elétrica de

retorno do equipamento adicionada à corrente de fuga devido a primeira lei de Kirchhoff. Na ilustração

acima, a corrente de fuga não ultrapassa dezenas de miliamperes, entretanto, o valor da corrente de fuga

só dependerá da resistência elétrica do circuito de fuga formado.

Foram desenvolvidos disjuntores especiais que detectam correntes de fuga de valores na

faixa de dezenas de miliampères, a fim de proteger os usuários contra correntes de fuga. Estes

disjuntores são conhecidos como dispositivos de corrente residual.

Na análise da corrente de fuga, três pontos são fundamentais: o primeiro é o ponto onde

se dá a ligação entre a rede de energia e o circuito da corrente de fuga, o segundo é o ponto de origem

do incêndio por sobreaquecimento e o terceiro é o ponto onde a corrente elétrica encontra o aterramento.

Uma precondição para que o incêndio seja causado por corrente de fuga é que qualquer

parte da isolação do condutor fase esteja danificado e que partes metálicas da instalação tenham contato

com o condutor. A corrente de fuga poderá, ainda se dar indiretamente, por meio da perda de isolação de

algum equipamento elétrico que possua partes metálicas que se tornem energizadas e que venham a ter

contacto com a terra, inclusive por meio de pessoas. Nestes casos, as correntes de fuga não atingem,

normalmente, valores elevados, entretanto na primeira hipótese, as correntes de fuga poderão atingir

valores muito elevados entre centenas e milhares de ampères. Se a perda de isolação do condutor se der

antes do disjuntor geral da residência, a corrente de fuga não será interrompida (pois o disjuntor não verá

o defeito) e será de valor muito elevado, devido à proximidade com o transformador da concessionária.

Eletrodutos metálicos instalados incorretamente, sem buchas, podem provocar danos ao

isolamento dos condutores originando correntes de fuga entre o condutor fase e o eletroduto metálico.

Conexões entre condutores instalados no interior de eletrodutos metálicos são os pontos mais prováveis

a dar origem a correntes de fuga.

Umidade no interior da edificação pode provocar em associação à poeira centelhamento

no interior de eletrodutos e caixas de passagem de eletricidade danificando parcialmente o condutor

grafitizando-o o que pode vir a originar correntes de fuga. Nestas situações recomenda-se que emendas

entre condutores devam ser confeccionadas com fitas autovulcanizáveis para se evitar a fuga de corrente

que circulará pelo condutor sujo de poeira e umidade.

Os passos utilizados para a investigação do ponto de origem são limitados à d

eterminação do ponto de origem do incêndio e pela identificação da fonte que o provocou. Se a

possibilidade de incêndio causado por corrente de fuga for levantada, a investigação inicia-se do ponto

onde se deu a fuga de corrente seguindo o circuito no sentido do ponto de aterramento. Geralmente, o

foco inicial ou seja a origem do incêndio é determinada por inspeção direta da área sinistrada. A corrente

de fuga segue caminhos onde há presença de materiais condutores de eletricidade, tais como

tubulações, caibros de telhados, ferragens e perfis estruturais, entre outros, pois tais elementos oferecem

uma menor impedância elétrica à passagem da corrente elétrica que poderá deixar marcas de sua

passagem. Nos casos em que a corrente elétrica atinge valores elevados, principalmente nas conexões

dos elementos metálicos da edificação poderão ocorrer indícios de deformação mecânica, fusão ou perda

de material.

Do ponto onde ocorre a fuga, a corrente elétrica subdivide-se em uma série de circuitos e

atinge a terra por um ou vários pontos de aterramento naturais ou não. O ponto onde se origina a

corrente de fuga ou os pontos de aterramento são provavelmente o foco inicial do incêndio. Se houver

grafitização ou a perfuração do material isolante do condutor por meio de um objeto agudo, o ponto de

origem da corrente de fuga será o provável foco do incêndio.

É freqüente o aparecimento de traços de grafitização na região onde o fogo eclodiu, este

pode se tornar mais um indício a reforçar ou descartar suspeitas do perito, entretanto não pode ser

considerado uma característica decisiva para se confirmar a origem do incêndio, pois sua ocorrência

depende na natureza da região onde se originou a corrente de fuga. O ponto fundamental é verificar que

houve um lugar, próximo ao provável local de eclosão, onde houve ocorrência de fenômeno termélétrico

tais como traços de fusão nas junções metálicas da estrutura, próximos ao provável foco inicial.

Por outro lado, se o incêndio for causado pelo aquecimento gradual de materiais

metálicos, nem sempre ocorrerão traços de fusão na região do foco inicial, neste caso, o perito deve

avaliar a possibilidade de ocorrência de centelhamentos, sobre o nível de aquecimento ocorrido na

estrutura metálica, a relação de causa e efeito entre estes fatores e os materiais ignizados. A medição da

resistência elétrica da edificação além da resistência de aterramento pode auxiliar o perito a determinar a

ordem de grandeza da corrente de fuga. Quanto menor a resistência elétrica da edificação (considerando

a resistência de aterramento) maior será a corrente de fuga.

Em suma, para identificar o ponto de origem do incêndio, a análise não deverá ser

simplesmente circunstancial, mas evidencial, baseada nas características do incêndio, da grafitização, da

ordem de grandeza da corrente de fuga e das conexões metálicas na estrutura.

Se a análise pericial concluir que o incêndio foi ocasionado por corrente de fuga, então o

ponto de fuga da corrente deve ser identificado. A pesquisa do ponto de fuga é procedida por inspeção

visual dos traços de fusão, do ponto de contato e dos resíduos de grafitização. Cabe ressaltar que, em

decorrência do incêndio, medições da resistência intrínseca da edificação podem tornar-se inviávies

assim como a determinação do ponto onde se deu a fuga de corrente elétrica.

Na determinação do ponto de fuga, sugere-se que o procedimento adotado seja de

pesquisa da fiação a partir da fonte de força eletromotriz para a carga até atingir os equipamentos

elétricos.

O ponto de aterramento deve ser identificado. O ponto onde se dá o aterramento deve

ser desconectado da fiação elétrica e a resistência de aterramento deve ser medida. Quando possível, a

resistência entre o ponto de aterramento e o ponto de fuga deve ser medida também.

A NBR5410, Instalações elétricas de baixa tensão da ABNT, estabelece que todo

elemento metálico em uma edificação deve ser aterrado por meio de terminais de aterramento secundário

e principal que se encontram ligados ao aterramento propriamente dito da edificação por meio de uma

ligações equipotenciais. O objetivo da

norma é evitar que correntes de fuga circulem no interior da estrutura ocasionando potenciais de passo

que possam ser prejudiciais aos seus usuários. A utilização de disjuntores de proteção residual,

conhecida por dispositivos DR, associada à instalação dos terminais de aterramento promove uma

proteção efetiva à edificação.

Em caso de falha no isolamento de algum condutor ou mesmo equipamento elétrico, a

corrente de fuga circula pelos condutores de aterramento aos terminais de aterramento evitando

potenciais de passo na estrutura. Estas correntes poderão ser elevadas devido à baixa impedância dos

circuitos de aterramento provocando uma operação bastante confiável de tais dispositivos de proteção

residual devido a sua elevada sensibilidade, em torno de 30mA de corrente de fuga.

ConclusãoA perícia de natureza elétrica, como todas as outras formas de investigação possui sua

metodologia, mas o poder de análise lógica do perito investigador, a análise minuciosa dos fatos e um

aparato tecnológico de suporte são essenciais.

Na investigação de fenômenos termelétricos, percebe-se que estes não formam

situações delimitadas por fronteiras físicas bem determinadas, mas é justamente o contrário. Fenômenos

termelétricos interagem ocorrendo simultaneamente e em muitos casos torna-se impossível determinar-

se a seqüência exata em que ocorreram, já em outros casos tal seqüência torna-se bastante clara.

O perito investigador deve conduzir sua investigação de forma extremamente minuciosa,

analisando todos os fatos relacionados ao sinistro, colhendo o máximo possível de informações,

registrando-as sempre, de forma a poder montar uma base de dados que o levará a uma conclusão

devidamente embasada.

3.16. Força Eletromotriz:

O potencial elétrico é definido como a variação de energia realizada no transporte de uma

carga de prova em um campo elétrico. Se um condutor metálico de 5 m de comprimento for ligado a um

dispositivo que possua um diferença de potencial em suas extremidades de 10 V haverá a formação de

um campo elétrico de 2 V/m no interior do condutor elétrico.

Sejam duas placas metálicas diferentes carregadas eletrostaticamente. Após o processo

de eletrização, um dos corpos apresentará carga positiva e outro carga negativa, ambas iguais em

módulo. Suponha, agora que estas placas sejam unidas através de um condutor metálico.

Experimentalmente, pode-se constatar a formação de um campo elétrico no interior do condutor metálico

que une ambas as placas. No entanto, este camp o elétrico diminuirá rapidamente de intensidade pois as

cargas negativas, móveis deslocar-se-ão da placa carregada negativamente para a placa positiva. Após

estas cargas haverem encontrado o estado de equilíbrio cessará o movimento entre as placas. Isto pode

ser observado pelo desaparecimento do campo elétrico. Sabendo-se que:

(A-1)

pode-se mostrar que também não haverá diferença no potencial dos pontos A e B pois não há mais

campoelétrico.

Diferença de potencial é, portanto, a tensão elétrica medida entre dois pontos que pode ser entendida como uma força eletromotriz, ou seja uma força capaz de induzir movimento em uma carga elétrica, pela ação de um campo elétrico agindo sobre ela.

Alessandro Volta inventou um dispositivo que era capaz de manter uma diferença de

potencial elétrico constante entre suas extremidades mesmo que houvessem cargas elétricas em

movimento entre elas. Este dispositivo ficou conhecido como pilha votaica ou bateria. Em outras palavras,

a pilha é um gerador ou fonte de força eletromotriz, pois é capaz de manter uma ddp constante mesmo

que hajam cargas em movimento. Uma fonte de força eletromotriz é um dispositivo que mantém uma ddp

constante permitindo a realização de um trabalho sobre uma carga que nela entra.

3.17. Corrente Elétrica:

Ligando-se uma bateria ou pilha voltaica, por meio de um condutor metálico, forma-se

uma ddp entre seus terminais positivo e negativo. Instantaneamente haverá a formação de um fluxo

ordenado de cargas elétricas negativas do pólo negativo para o pólo positivo em decorrência do campo

elétrico estabelecido no interior do referido condutor, causado por sua vez pela ddp imposta ao circuito.

Em outras palavras:

A corrente elétrica é originada de uma ddp estabelecida por uma fem. Uma corrente elétrica, portanto, possui como causa uma fem, (ddp). Corrente elétrica é, portanto, o movimento ordenado de cargas elétricas em um meio, ou matematicamente: I= dQ

dt

Em um metal, apenas os elétrons se movem. Entretanto, considera-se a corrente elétrica

como o fluxo de cargas positivas do polo positivo para o negativo que é o sentido oposto ao do

movimento dos elétrons. Este sentido para a corrente elétrica decorre da definição de potencial elétrico,

como o trabalho para se deslocar uma carga positiva em uma determinada trajetória. A corrente elétrica

será convencionada como o movimento das cargas positivas, ainda que na realidade, em circuitos

elétricos em estado sólido os elétrons são portadores de carga móveis. Esta convenção, não está

incorreta pois o um elétron deixando o pólo negativo é matematicamente igual a uma carga positiva

deixando o pólo positivo.

Outra definição de importância impar é a de densidade de corrente elétrica. Define-se a

densidade de corrente elétrica em um meio como o vetor que indica a relação da corrente elétrica por

uma determinadada área do meio em que a corrente elétrica passa. A letra J é utilizada para representar

o vetor densidade de corrente elétrica. Note que a corrente elétrica é uma grandeza escalar, mas a

densidade de corrente elétrica é uma grandeza vetorial. A relação entre a corrente elétrica e o vetor

densidade de corrente elétrica é representado pela seguinte equação:

onde n é o vetor unitário perpendicular ao diferencial de área da e o índice de integração A representa a

área a ser integrada, que no caso da figura abaixo é um círculo que representa a seção reta do condutor

metálico.

Figura A-1. A ilustração mostra um elemento diferencial de área chamado da, o qual se associa um vetor

perpendicular n. Em um determinado condutor elétrico, pode-se dividir sua seção reta em elementos

diferenciais de área da, multiplicá-los pelos vetores densidade de corrente elétrica e finalmente somar os

produtos escalares de forma infinitesimal. A equação acima apresenta matematicamente esta operação.

3.18. Lei de Ohm:A resistência elétrica de um meio é a relação entre uma ddp e uma corrente elétrica. Ohm

descobriu, experimentalmente, que há uma relação de proporcionalidade entre a diferença de potencial

aplicada a um condutor elétrico e a corrente elétrica que o atravessa. Esta relação é aproximadamente

constante, linear, e vale:

R =V

I

Esta constante é chamada de resistência elétrica e a relação tornou-se conhecida como

lei de Ohm, em sua homenagem. A unidade de resistência elétrica é o [V/A] simbolizado pela letra grega

ômega, []. A letra R é utilizada para representar a resistência elétrica.

Uma analogia com a hidráulica fornece elementos didáticos de relevância. A corrente

elétrica é comparada ao fluxo de água em uma tubulação. A ddp é comparada diferença de pressão na

tubulação responsável pelo fluxo. Assim como o fluxo de água depende da natureza do encanamento, a

corrente elétrica depende da natureza e da geometria do material condutor.

A resistividade elétrica é a grandeza específica de cada material e está diretamente

relacionada à resistência elétrica. A resistividade elétrica é definida como:

A unidade de resistividade é o [ . m]. Suponha agora, que um condutor cilíndrico de

seção reta A comprimento l retilíneo seja submetido a uma corrente elétrica, I mediante a aplicação de

uma ddp, V, entre suas extremidades. Pode-se determinar a resistência elétrica como a relação que só

depende do material condutor e de sua geometria:

Nos condutores metálicos a resistência elétrica é aproximadamene constante. Isto não é sempre

verdade a exemplo dos semicondutores. Em um diodo semicondutor, a relação entre a corrente e a ddp é

exponencial. Mas não só os condutores elétricos apresentam a relação constante entre tensão e corrente

elétrica.

Diversos dispositivos são utilizados, tal como o carvão, para produzir resistências para

circuitos elétricos e eletrônicos. Na tabela abaixo, estão representados os valores de resistividade elétrica

de alguns materiais:

Exemplo 1: Calcular a resistência elétrica apresentada por um fio fino de cobre, de seção reta circular de

1,5 mm2 e comprimento 100 m. Se este condutor for submetido a uma força eletromotriz de 220V, qual

será o valor da corrente elétrica?

A resistividade média do cobre pode ser indicada como 1/56 x mm2/m. Esta forma de

se representar a resistividade do cobre é bastante conveniente, pois os condutores possuem suas seções

retas em milímetros quadrados e comprimentos medidos em metros.

Exemplo 2. Calcular a ddp em um condutor de cobre que possue 250 metros de comprimento por uma

seção nominal de 50 mm2, quando submetido a uma corrente de 100A.

Note que os valores para as seções do condutor metálico são trabalhadas diretamente em mm2 e m.

3.19. Transferência de energia em um circuito elétrico:

Se uma bateria é ligada a um circuito elétrico qualquer, nos terminais deste circuito será

imposta uma ddp devido à bateria haver sido conectada. Cargas elétricas fluirão no sentido das linhas de

campo formadas pela ligação da bateria no circuito. As cargas então movimentar-se-ão no sentido de

diminuir suas energias potências, ou seja, o circuito absorverá um diferencial de energia proporcional a

tensão aplicada V multiplicada pelo diferencial de carga dq:

A taxa de transferência de energia elétrica, conhecida como potência elétrica:

Utilizam-se as letras U e W na representação da energia e do trabalho, respectivamente,

apesar de serem dimensionalmente iguais, por diferenciação conceitual separam-se tais notações.

3.20.Lei de Joule:Aplicando a lei de Ohm à equação da potência elétrica derivada acima, obtém-se:

P = R.I² = V² = V.I

R

A relação mostrada acima, é conhecida por lei de Joule, e pode ser escrita nas três

formas apresentadas. Nota-se que, dimensionalmente, [J/s] = [V.A] = [W], Watt. O Watt é unidade de

potência elétrica no MKS. Nota-se ainda que a potência dissipada por um circuito elétrico de qualquer

natureza é inversamente proporcional à sua resistência elétrica.

Observações sobre a lei de Joule:

Todo condutor possui uma resistência elétrica, ainda que seja baixa, logo não se deve

aglomerar condutores de forma inadequada pois isto provocará um aumento na temperatura devido a

dissipação de potência por efeito Joule, podendo levar a um sobreaquecimento no ambiente e em casos

críticos atingir a temperatura de ignição de algum material combustível nas proximidades.

Outro ponto de vista é que a potência dissipada varia com o quadrado da corrente

elétrica, portanto, considerando que a resistência elétrica em um condutor seja constante, o aumento

progressivo da corrente elevará quadraticamente a potência dissipada e a queda de tensão no mesmo.

Há exemplos de incêndios graves ocasionados por sobrecarga na rede elétrica. Esta sobrecarga é

causada por fiações elétricas, que se tornam, ao longo do tempo, subdimensionadas em função de

alterações na carga elétrica, normalmente crescente, sem as devidas ampliações. Associado a isto,

condutores embutidos em eletrodutos sem ventilação, próximos a materiais com baixo ponto de ignição

provocam com freqüência incêndios de origem elétrica. Este fenômeno é conhecido por sobrecarga da

instalação elétrica.

Exemplo 2:

Seja um circuito composto de uma fonte de força eletromotriz de 220V alimentando um chuveiro elétrico

que possui uma resistência elétrica produzida com uma liga de niquel-cromo, no valor de 10 ohms. A

fonte de força é ligada ao chuveiro através de um condutor de cobre semelhante ao do exemplo 1 sendo

que são 100m de condutor utilizado para cada lado da fem. Calcular a dissipação térmica nos condutores

e no chuveiro.

e a potência dissipada na fiação será a soma das potências dissipadas em cada um dos resistores Rc.

Note ainda que, como há uma queda de tensão nos condutores, e a tensão sobre a resistência do

chuveiro será menor, v=Rd.i=179,3 V. Seguindo este exemplo, se ao mesmo circuito, for ligado outro

chuveiro, o que ocorrerá com a fiação elétrica?

Nota-se que com a adição de um chuveiro adicional ao circuito, houve um aumento

considerável na corrente elétrica do mesmo. Em uma instalação elétrica o dispositivo de proteção não iria

tolerar tal dissipação, mas se este for substituído por um de valor elevado, a fiação elétrica estará sujeita

a elevada dissipação térmica. Este processo ao longo do tempo, poderá provocar um incêndio, ou pelo

menos diminuição sensível da vida útil do condutor em decorrência da deterioração do isolamento

elétrico.

Exemplo 3. Por que curto-circuitos provocam a fusão do material condutor?Seja uma seção do condutor mostrado na figura abaixo:

A potência dissipada na seção do condutor mostrado acima, pode ser representada pela

lei de Joule:

P = R. . I²

onde

Se a densidade de corrente for considerada constante ao longo da área , assim como o

vetor campo elétrico ao longo do comprimento , pode-se escrever,

aplicando a equação anterior à lei de Joule, chega -se ao seguinte resultado:

onde E indica o valor do campo elétrico, J indica o valor da densidade de corrente elétrica e f o volume da

seção de condutor. Considerando que o valor do campo elétrico é constante ao longo do caminho

percorrido pela corrente elétrica, independentemente da região por onde ela passa, pode-se estabelecer

uma potência dissipada por unidade de volume dada pela relação mais geral

p = E.J W/m³

Esta importante relação mostra que a potência dissipada por unidade de volume é igual

ao produto escalar entre a densidade de corrente elétrica pelo vetor campo elétrico. Isto mostra que

reduções gradativas no volume de regiões onde há presença de corrente elétrica, originam grandes

densidades de corrente elétrica que determinam valores elevados de potência dissipada por unidade de

volume. Quanto maior for a densidade de corrente elétrica, maior será a potência dissipada por unidade

de volume. Se a potência elétrica aumenta, a energia elétrica e a energia térmica também aumentam, em

outras palavras, a energia dissipada torna-se mais concentrada, quanto menor for o volume a ser

considerado e, sendo assim, maior a elevação de temperatura.

Podem-se atingir valores elevadíssimos de temperatura em regiões que encerram

volumes diminutos, provocando, até mesmo a fusão do material condutor, ocasionando o que os peritos

conhecem por traços de fusão. As máquinas de solda funcionam segundo o mesmo princípio. Quando

uma fonte de força eletromotriz de alta potência a baixa tensão é submetida a um circuito, forma-se uma

elevada densidade de corrente elétrica no ponto onde o eletrodo toca o material a ser soldado, criando

uma forte densidade de corrente elétrica puntual, concentrando, em um volume muito reduzido uma

energia elétrica de valor considerável, fundindo o eletrodo e as partes soldantes, amalgamando-as. Na

verdade, mais importante que a potência elétrica da fonte são as dimensões do volume considerado em

um determinado curto-circuito.

3.21. Tipos de condutores:

Os condutores metálicos são classificados segundo a faixa de tensão em que operam.

Na quase totalidade dos casos o perito lidará com cabos metálicos na faixa de 0,6 a 1KV. Os condutores

metálicos são designados segundo o seu comportamento quando submetidos a ação do fogo, isto é, em

função da sua isolação e cobertura, assim os cabos elétricos podem ser:

Propagadores de chama. São aqueles que entram em combustão sob ação direta da chama e a

mantém mesmo após a sua retirada. Pertencem a esta categoria os condutores com isolamento

em etileno-propileno (EPR), e o polietileno reticulado (XLPE). Não propagadores de chama. Removida a fonte ígnea, a combustão no material isolante cessa.

Enquadram-se o Cloreto de polivinila (PVC) e o neoprene como não propagadores de chama.

Resistentes à chama . Mesmo sob ação prolongada da fonte ígnea, a chama não se propaga ao

longo do material isolante do cabo. É o caso dos cabos Sintenax Antiflan, da Pirelli e o Noflam BWF 750V, da Siemens.

Resistentes ao fogo. São materiais especiais incombustíveis e que permitem o funcionamento

do circuito elétrico mesmo em presença de um incêndio. São utilizados em circuitos de

segurança, sinalização e emergência.

CAPITULO IV

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA INVESTIGAÇÃO

4. Equipamentos utilizados na investigação

4.1. Introdução:

São várias as classificações de equipamentos utilizados na investigação

de locais de incêndio, mesmo porque muitos equipamentos não são específicos

somente para esta atividade, adotaremos portanto, a classificação abaixo, por

entendermos ser a mais adequada.

Ressaltamos que a classificação é eminentemente para fins didáticos, pois

nada impede que utilizemos um equipamento de campo em laboratório, ou vice-versa.

Para determinados equipamentos, faremos breve explanação de como devem ser

utilizados, outros serão simplesmente citados para conhecimento e outros ainda, não

carecem maiores explicações por serem bastante comuns.

4.2. CLASSIFICAÇÃO:

Equipamento de proteção individual (E.P.I.);

Equipamento de campo;

Equipamento de registros fotográficos e audiovisuais;

Equipamento de planimetria;

Equipamento de laboratório:

4.3. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL:

O conjunto de proteção mínima para as atividades de investigação é

constituído por fardamento operacional e equipamentos complementares, conforme a

situação assim o exigir. Assim sendo, citamos como equipamentos complementares os

mesmos utilizados para atividade de combate a incêndio, ficando ao encargo do Perito

ou do Inspetor de Sinistro, avaliar a cena e proteger-se adequadamente.

Situações especiais podem exigir o uso de equipamento de proteção

respiratória (EPR) ou vestimenta de proteção contra produtos perigosos.

4.4. EQUIPAMENTOS DE CAMPO:

4.4.1. Equipamentos de arrombamento, corte e coleta:

Ferramentas diversas utilizadas para facilitar o acesso, restauração ou

reconstrução simulada do local do sinistro e ainda para coleta de amostras: alicate de

bico, alicate de pressão, alicate simples, chave de fenda, chave philipis, torques, chave

inglesa, jogo de pinças: ferramentas com finalidades diversas, reconstrução simulada

do local do sinistro e contato com amostra para coleta sem necessidade de contato

pessoal.

Estilete, arco de serra, serrote: ferramentas cortantes, que possuem a

finalidade de auxiliar o perito, caso sinta a necessidade de retirar ou colher algum

material para analise.

Malho, alavanca, pé de cabra, corta a frio, picareta, martelo maciço,

martelo com unha, talhadeira: utilizados para facilitar o acesso ou mesmo para recolher

amostras.

4.4.2. Equipamentos de limpeza e remoção de escombros:

Enxadas, pás, gadanho, croque, colher de jardinagem, rastelo de

jardinagem: no local de incêndio muitos dos objetos necessários à elucidação das

causas do incêndio encontram-se soterrados e a regra geral para a atividade de

escavação é fazê-la manual e cuidadosamente. Com isso, as pás, enxadas etc, devem

ser utilizadas para a escavação dos locais que não a suposta área do foco inicial do

incêndio.

Muito comum é a situação de escombros depositados em camadas, em

especial quando há desabamento da estrutura, devendo o Perito ou Inspetor remover

tais escombros também em camadas, iniciando da parte superior, a qual obviamente foi

a ultima a ser depositada.

Baldes (5 a 6 unidades): os baldes são utilizados para a remoção dos

objetos caídos, lavagem dos objetos relacionados, bem como para a confirmação de

óleos.

Vassouras (pequenas, médias e grandes), pinceis: utilizadas para a

remoção de pequenos objetos carbonizados, seu tamanho varia conforme o objetivo.

Mangueiras, tecidos, esponjas, peneiras, imãs: utilizadas para a lavagem

de partículas carbonizadas ou, no caso dos tecidos e esponjas, para a retirada da água

acumulada. Peneiras e imãs são úteis na separação de partículas ou mesmo

descoberta de metais entre os escombros.

4.4.3. Equipamentos de iluminação, isolamento e identificação;

Aparelhos e utensílios para iluminação: gerador, holofotes, lanternas

portáteis, lanterna resistente à água, lanterna resistente a explosão, lanterna simples,

utilizados conforme as condições do local.

Isolamento do local sinistrado: fita zebrada, cone, cavalete, cordas e

cabos, estacas, vetando o acesso de pessoas que não estejam com EPI, que não

sejam responsáveis pela realização da perícia, com objetivo de preservação do local e

para que não haja mais perda ou acidentes.

Aparelhos e utensílios para identificação: setas, numeração , fio de

nylon branco, fio branco de barbante, letras (kit abecedário, etiquetas, fitas graváveis

adesivas.

4.4.4. Equipamentos de orientação e geoprocessamento (Bússola, G.P.S):

Sua aplicabilidade está mais relacionada com a perícia de incêndio

florestal, ainda assim, pode ser usado nos incêndios em edificações, na determinação

da direção do vento por exemplo.

4.4.5. Acondicionamento de amostras:

sacos plásticos (zip)

recipientes plásticos

recipientes metálicos(latas)

caixas de papelão

ampolas de vidro

placas de vidro ou acrílico

Em geral, as próprias provas determinarão o recipiente mais adequado.

Importante separar as amostras em recipientes diferentes, de modo que uma não

contamine a outra.

Como são inúmeras as possibilidades de objetos ou materiais a serem

coletados, faremos a seguir uma breve exposição, da maneira correta de coletar os

materiais mais comuns:

Papel: quando queimado torna-se muito frágil, havendo necessidade de

acondicionamento entre duas placas de vidro ou acrílico transparente, as quais além da

proteção, permitem visualização da amostra.

Tecidos: se forem finos, podem ser protegidos da mesma forma que

papel. Caso contrário (tapetes, carpetes, etc.), podem ser recortados com tesouras e

manipulados normalmente, acondicionar em vasilhas plásticas ou mesmo de papelão.

Tecidos para realização de exames de cromatografia, devem ser acondicionados em

latas ou frascos de vidro, devidamente lacrados, de modo a evitar a perda dos voláteis.

Madeira: objetos ou pedaços de madeira, podem ser acondicionados

praticamente em qualquer tipo de recipiente. Se o objeto for grande ou robusto, basta

envolvê-lo em plástico, no entanto, se há suspeita de conter agente acelerador e que

necessite exame de cromatografia, devem ser acondicionados em latas ou frascos de

vidro devidamente lacrados.

Vidro: deve ser acondicionado de acordo com o objetivo, por exemplo: um

pedaço de vidro contaminado com fuligem, deve ser acondicionado de modo que esta

não desapareça, se há suspeita de o vidro conter acelerantes, deve ser guardado em

recipiente hermético, que pode ser uma lata lisa, tampada e vedada com fita e colocada

dentro de uma caixa de papelão. Se o vidro está sendo recolhido como prova de pontos

de fusão, pode-se envolvê-lo em papel de jornal e colocá-lo em caixa de papelão.

Vidros com impressões digitais ou mesmo marcas de sangue devem ser manipulados

com pinças e acondicionados em recipientes isoladamente.

Componentes elétricos: cabos, fios e componentes elétricos são em

geral bastante resistentes, podem ser acondicionados em caixas de papelão. Se

estiverem fragilizados, convem colocar papeis amassados dentro da caixa. Traços de

fusão podem ser acondicionados em ampolas de vidro (do mesmo tipo utilizado para

remédio).

Tubulações, contadores, válvulas diversas, ferramentas, etc.: são

suficientemente resistentes, normalmente não ser colocados em recipientes, no

entanto, conforme o caso, pode-se utilizar caixas de papelão.

4.4.5.1. Amostras de contrastação ou comparação:

Devemos lembrar sempre, de coletar amostras de contrastação, que são

amostras retiradas do mesmo material suspeito, no ponto mais distante possível da

primeira coleta e onde não haja suspeitas ou indícios e sempre que o mesmo material

apresentar partes queimadas e outras não, coletá-las separadamente.

4.4.5.2. Esterilização de recipientes para acondicionamento de amostras, para fins de analise cromatográfica:

Consideramos atualmente, as ampolas de vidro como as mais indicadas

para acondicionamento de amostras para cromatografia, pelo fato de a amostra ficar

praticamente pronta para aplicação da técnica de headspace, no laboratório.

Fazemos a ressalva de que a ampola de vidro deve ser devidamente

protegida para o transporte, no entanto, uma caixa de papelão preenchida com papeis

embrulhados (jornais) oferecem boa proteção.

Se coletarmos uma amostra em tamanho incompatível com o tamanho de

uma ampola de vidro, podemos então acondicioná-la em saco plástico hermeticamente

fechado, protegendo-o também para o transporte.

Esterilização das tampas de borracha: Em um béquer colocar as tampas mergulhadas em água com detergente

neutro.

Colocar o béquer com as tampas e a solução de água e detergente sob a chapa

de aquecimento até que atinja fervura, deixar em ebulição durante 4 horas. Enxagüar as tampas com água da torneira e depois com água destilada.

Esterilização dos frascos: Lavar os frascos com detergente, enxaguando com água de torneira e depois

com água destilada.

Calcinar a 450ºC, durante 4 horas.

Acondicionamento após esterilização: Guardar os frascos e tampas de borracha em local esterilizado (gavetas ou

caixas de papelão, forradas com papel alumínio calcinado).

4.4.5.3. Esterilização dos equipamentos e ferramentas para coleta: utilizar ferramentas em aço inoxidável;

lavar com água de torneira, utilizando detergente neutro, ao final, lavar com água

destilada;

acondicionar as ferramentas envoltas em papel alumínio, de preferência

calcinado a 450ºC

4.4.5.2. Como identificar uma amostra: Utilizar o padrão estabelecido conforme a etiqueta a seguir:

ESTADO DE SANTA CATARINA

CORPO DE BOMBEIROS MILITAR

SETOR DE PERÍCIA DE INCÊNDIO

Amostra Residuográfica de IncêndioRG (Nº ocorrência): Local: Data/Hora : Descrição da amostra:

Responsável: ____________________________

4.4.9. Viaturas, embarcações, aeronaves:

Compreendem os meios de transporte para o deslocamento ao local do

sinistro, podendo variar de acordo com o local e conforme a situação, logo, em

determinadas circunstancias poderão ser utilizados veículos administrativos, em

outras, até pela natureza e magnitude da ocorrência, pode haver necessidade de apoio

de guarnição na investigação, podendo-se então utilizar Vtr operacional.

4.5. EQUIPAMENTOS DE REGISTROS AUDIOVISUAIS E FOTOGRAFICOS:

4.5.1. Material de legendas e fotografias:

Maquinas fotográficas, digitais ou analógicas, são essenciais para os

serviços de Perícia, costumamos dizer que se não há como combater um incêndio sem

utilizar mangueiras, também não há como realizar Perícias sem maquina fotográfica. As

máquinas fotográficas são equipamentos importantes para perícia, normalmente

utilizados para esclarecer, evidenciar, documentar, comprovar, reconstituir, detalhar,

registrar e comparar tudo o que foi observado e fotografado durante a investigação de

incêndio. Fotos de qualidade exigem equipamentos bons e acessórios (lentes

especificas, filmes especiais, boa iluminação, tripé, etc.). A grande vantagem da

maquina digital, é que com esta pode-se avaliar a qualidade das fotos no próprio local,

refazendo-as conforme o caso;

Há hoje uma certa discussão em torno da validade das fotografias digitais,

na pratica, podemos afirmar que não há impedimento de ordem legal para sua

utilização e nem mesmo temos noticia de recusa de tais fotos como prova em

processos judiciais.

As fotos devem ser acompanhadas de legendas e se possível, que estas

sejam colocadas no local a ser fotografado, com o apoio de um “kit legenda", assim,

podemos convencionar: Foco inicial de incêndio será identificado pela letra”X”, os

sentidos de propagação com setas em todas as direções possíveis e a seqüência de

fotos pelas letras do alfabeto, logo, foto “A”, “B” e assim por diante.

4.5.1.1. Pontos importantes para as fotografias: Fotografar conforme desenvolvimento das investigações: o local do incêndio tem

suas condições alteradas conforme o avanço das investigações. Por isso, as

fotos realizadas acompanhando esse avanço desempenham um papel de

extrema importância.

Fotografar conforme ordens da pessoa encarregada pelo discernimento do local:

é necessário realizar as fotos após compreender bem os objetivos que o

encarregado pelo discernimento do local tem ao solicitar determinada foto,

analisando como e de onde ela deve ser tirada para se atingir tais objetivos.

Precisar a posição do objeto a ser fotografado: no caso de se fotografar

ampliando determinada área, deve-se tirar a foto incluindo colunas ou partes de

móveis, a fim de facilitar a compreensão de seu posicionamento.

Quando não houver colunas etc, perto, que sirvam de referencial, adicionalmente

à foto ampliada do objeto, deve-se tirar uma foto do objeto dentro de um contexto

maior.

Quando se desejar distinguir o objeto ou local a ser fotografado das demais

partes, deve-se incluir o seu isolamento com barbante branco ou corda.

As fotos não devem ser tiradas apenas de uma direção, mas também a partir do

lado oposto.

Quando fotografar as condições de alteração da cor pela combustão, deve-se

tomar cuidado para que, por influência das luzes, não se criem sombras, bem

como se deve atentar para o sentido da claridade e iluminação.

Quando se desejar deixar claro o tamanho ou a distância do objeto a ser

fotografo, deve-se tirar a foto colocando-se uma régua etc, que sirva de

parâmetro para comparação.

As fotos devem ser tiradas prontamente, acompanhando o avanço das

investigações do local.

Deve-se tomar cuidado para que equipamentos e utensílios de escavação ou

pessoas desnecessárias, não estejam incluídas nas fotos.

Fotografias do local para a investigação inicial:

Deve-se fazer a foto o mais rápido possível, após a debelação do fogo, para se

registrar as condições antes das escavações.

Deve-se fazer fotos a partir de locais altos, de onde seja possível registrar as

condições do telhado, com suas partes caídas, quebradas ou perdidas pelo

incêndio.

Quando não for possível incluir toda a edificação numa única foto, deve-se fazer

de 2 a 3 fotos seguidas que, juntas, dêem a visão global.

Deve-se fotografar as condições de cessação de queima das edificações

vizinhas.

Deve-se fotografar captando o curso da propagação do incêndio para as

edificações com queima semelhante.

Deve-se fotografar de todos os ângulos a parte externa da edificação onde se

originou o incêndio, incluindo os materiais colocados.

Fotos de todas as edificações, individualmente:o Comparando-se as condições de combustão de cada edificação ou cômodo

queimado, deve-se fotografar incluindo as condições de carbonização e

cessação do fogo, de modo que permita a análise da sua direção.

o Deve-se fotografar o local inserido pelas investigações até então realizadas

como sendo o suposto foco do incêndio, registrando, de diversos ângulos, os

pontos destruídos pelo fogo, as partes ilesas, bem como as condições de

redução pelo incêndio.

o Deve-se fotografar tudo o que for considerado necessário para a explicação das

condições dos materiais e edificações relacionadas às circunstâncias

descobertas.

o Deve-se fotografar a parte externa da edificação onde se originou o incêndio, em

especial as partes que revelem as condições das portas e janelas, se trancadas

ou não.

o Quando houverem mortos, deve-se fotografar as condições, etc da posição em

que foram encontrados, utilizando-se sinais para a indicação.

4.5.1.2. Pontos importantes para a confecção de croquis:

Deve-se confeccionar croquis que variam no tipo conforme a proporção do

incêndio ou o conteúdo do relatório de investigação do local.

Como regra geral, os croquis devem ser confeccionados conforme o formato do

papel, com o norte para cima.

As plantas baixas e as elevadas, devem ser feitas com dados exatos, em escala

reduzida, indicando-se as medições efetivamente realizadas.

Nos croquis devem constar os pontos cardeais e a legenda.

Quando for se representar em croquis o curso da propagação do incêndio e as

vias de escape, deve-se fazer distinção de cores, tornando-as mais fáceis de

compreender.

Deve-se confeccionar uma planta da edificação, indicando as condições dos

danos pelo incêndio, sua estrutura, pavimentos, destinação, seqüência de

propagação do fogo, distância com relação a edificações vizinhas, nome da

edificação, etc.

Na planta elevada (corte) da edificação onde se originou o incêndio deve-se

indicar as condições de colocação dos materiais dentro da área danificada pelo

incêndio.

4.5.2. Equipamentos audiovisuais (Filmadora, Gravador):

São extremamente adequados para trabalhos de investigação, por

apresentarem a vantagem de várias analises das situações observadas e registradas

no local do sinistro.

4.6.PLANIMETRIA: Este grupo compreende todos os materiais para os registros manuais,

como por exemplo: prancheta portátil, régua, esquadro, lápis, caneta, compasso, Lap

Top(micro computador portátil), trenas pequenas e grandes.

4.7. EQUIPAMENTOS DE LABORATORIO:

Compreendem os equipamentos que normalmente pelo seu porte ou

características, não devem ser utilizados em campo, ainda que alguns destes possam

ser usados tanto em campo como em laboratório.

Diversos são os equipamentos deste grupo, vamos descrever de forma

sucinta, os que encontram-se a disposição no laboratório do Setor de Perícia de

Incêndios do CAT/CCB.

4.7.1. Aparelho de Multi-função ou Multi-teste:

É um aparelho utilizado pela perícia para fornecer ao perito: a corrente

alternada; corrente contínua; a tensão; resistência elétrica. Apresenta-se em modelos

digital ou analógico, sendo o primeiro ded leitura direta e o segundo com leitura em

escala.

4.7.2. Aparelho medidor de aterramento ou terrômetro:

É um aparelho de leitura analógica utilizado pela perícia para fornecer ao

perito a medição em OMS (Ω) da resistência. Utilizado também para indicar o campo

magnético em uma área, indicando o melhor local para aterramento. É um equipamento

muito utilizado pelas empresas de telecomunicações, onde é verificado, em uma área, o

melhor local para fazer aterramento ou tratamento do solo para deixá-lo em condições

ideais.

14

4.7.3. Aparelho de medição Moger:É um aparelho utilizado pela perícia para fornecer ao perito, no local da

ocorrência do sinistro, se houve ou está havendo fuga de corrente, além disso, informa

se existe fio desencapado e se esse fio está perdendo corrente. (Possui também tensão

induzida.)

4.7.4. Cromatografo a gás:

A Cromatografia Gasosa (CG) é um método físico químico que permite

separar, isolar e quantificar os componentes de uma mistura. A amostra é vaporizada e

introduzida em um fluxo de gás adequado denominado de fase móvel (FM) ou gás de

arraste. Este fluxo de gás, com a amostra vaporizada, passa por um tubo contendo a

fase estacionária FE (coluna cromatográfica), onde ocorre a separação da mistura. A

FE pode ser um sólido adsorvente (Cromatografia Gás-Sólido) ou, mais comumente,

um filme de um líquido pouco volátil, suportado sobre um sólido inerte (Cromatografia

Gás-Líquido com Coluna Empacotada ou Recheada) ou sobre a própria parede do tubo

(Cromatografia Gasosa de Alta Resolução).

A analise cromatográfica isoladamente é rápida, mas na maioria das

vezes há necessidade de etapas de preparação da amostra, antes de ser analisada,

para que não haja interferências durante a analise e nem contaminação da coluna

cromatográfica.

Na cromatografia gás-líquido (CGL), os dois fatores que governam a

separação dos constituintes de uma amostra são:

a solubilidade na FE: quanto maior a solubilidade de um constituinte na FE, mais

lentamente ele caminha pela coluna.

a volatilidade: quanto mais volátil a substância (ou, em outros termos, quanto

maior a pressão de vapor), maior a sua tendência de permanecer vaporizada e

mais rapidamente caminha pelo sistema.

As substâncias separadas saem da coluna dissolvidas no gás de arraste e

passam por um detector; dispositivo que gera um sinal elétrico proporcional à

quantidade de material eluido. O registro deste sinal em função do tempo é o

cromatograma, sendo que as substâncias aparecem nele como picos com área

proporcional à sua massa, o que possibilita a análise quantitativa.

14

ESQUEMA DE UM CROMATOGRAFO A GAS

1. Reservatório de Gás e Controles de Vazão / Pressão. 2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra. 3 - Coluna Cromatográfica e Forno da Coluna. 4 - Detector. 5 - Eletrônica de Tratamento (Amplificação) de Sinal. 6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador).

Sala de cromatografia do Setor de Perícia de Incêndios do Corpo de Bombeiros

4.7.5. Bomba de detecção de gás:Usa tubos reagentes, um para cada elemento químico, indicando a

presença da substancia pela alteração de cor do tubo reagente;

Quebra-se as pontas do tubo reagente nesse aparelho onde ficam

acondicionadas as pontas;

Introduz-se uma das pontas do tubo reagente no aparelho;

A outra ponta do tubo vai ao encontro do material a ser analisado;

Puxa-se o êmbolo para a sucção da substância (gás), e espera-se um

determinado tempo que é pré-estabelecido no próprio aparelho para voltar com o

embolo a posição normal;

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Se houver no material verificado a substância igual a do tubo reagente, a

substância do tubo irá mudar de cor;

Alguns tubos possuem marcadores graduados.

Bomba de vácuo com tubetes reagentes

4.7.6. Termômetro digital com termopares:

Utilizado para medição de temperatura, com opções de ponteiras que

permitem diferenciar o tipo de objeto a ser verificado, trabalhando ainda nas diferentes

faixas de temperatura, conforme se descreve a seguir:

Bastante útil em situações que é preciso comprovar cientificamente o

desencadeamento de incêndio baseado no contato de combustível com superfície

aquecida, por exemplo.

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Termômetro Digital com Termopares

4.7.6. Termômetro digital infravermelho:

Utilizado para medições de temperatura a distancia. Pode ser operado

apoiado sobre um tripé, o que facilita focar o objeto ou ambiente em estudo.

Possui capacidade de operação na faixa de - 50º C até 3.000ºC

Muito útil em experimentos de laboratório, para acompanhamento de

elevação de temperatura e processos de combustão, para definir ponto de fusão de

determinados materiais, pontos notáveis de temperatura em combustíveis sólidos, etc.

Termômetro digital infravermelho

4.7.7. Microscópio óptico com software de analise de imagens:Possui lentes com possibilidade de ampliação da ordem de 2,5 até 100x.

O software acoplado, permite analise e edição da imagem captada pela câmera

acoplada ao microscópio

No laboratório de perícia, tem utilidade especial para analise e

identificação de traços de fusão, para determinação se primários ou secundários,

avaliação visual de granulometria de Pó Químico Seco, etc.

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Microscópio óptico com analisador de imagens

4.7.8. Detector de gases inflamaveis:Possui sensor com possibilidade de detecção de gases inflamaveis,

emitindo sinal sonoro e visual da presença de tais substancias. Facilita ao perito a

determinação de pontos a serrem procedidas coletas de amostra para outros exames,

evitando escavações desnecessárias, ou mesmo, coleta de amostras inócuas.

4.7.9. Vidrarias:

Utilizadas nos ensaios de natureza química, preparação de amostras para

cromatografia, preparação de soluções, etc.

A foto abaixo indica alguns exemplos: proveta, balão de fundo chato ( 250

15

e 500ml), Erlenmeyer (250, 500 e 1000ml)

15

CAPITULO V

INTRODUÇÃO A METODOLOGIA DA

INVESTIGAÇÃO

5. Introdução a Metodologia da investigação

5.1 Sistema organizacional relativo à investigação de incêndio:

O CICLO OPERACIONAL DE BOMBEIRO

PASSIVA / PREVENTIVA / ESTRUTURAL NORMATIVA

ATIVA / INVESTIGATIVA / COMBATE PERICIAL

O ciclo operacional compreende quatro fases, a saber: Fase preventiva ou

Normativa; Fase Passiva ou Estrutural; Fase Ativa ou Combatente; e Fase Investigava ou Pericial.

Essas quatro fases se caracterizam pela finalidade, pelo objeto, pelos recursos e

pela responsabilidade de custeio, a saber:

Fase preventiva ou normativa: A finalidade da fase preventiva ou normativa é evitar a ocorrência do sinistro; analisar

os riscos; estudar, revisar e elaborar normas de segurança.

O objeto da fase preventiva ou normativa constitui-se das Normas de Segurança,

consagradas nacionalmente ou internacionalmente.

Os recursos humanos da fase preventiva ou normativa constituem-se de pessoal

habilitado, ou seja, com formação ou especialização nas atividades de segurança e nas atividades de

elaboração de textos normativos. Os recursos materiais constituem-se de um acervo bibliográfico de

normas e catálogos técnicos sobre equipamentos, sistemas, processos e métodos de segurança.

0 custeio das atividades da fase preventiva ou normativa é da responsabilidade da

própria Corporação.

Fase passiva ou estrutural:

A finalidade da fase passiva ou estrutural é restringir ou minimizar, com prontidão, as

conseqüências e os danos de um sinistro, que não pode ser evitado; instalar. inspecionar, fazer

manutenção e operar sistemas e dispositivos se segurança.

O objetivo da fase passiva ou estrutural constitui-se dos projetos, dos sistemas e dos

dispositivos de segurança, executados nas instalações prediais ou nas áreas produtivas industriais ou

comerciais.

Os recursos humanos da fase passiva ou estrutural constituem-se de pessoal

habilitado, ou seja, com formação ou especialização nas atividades de elaboração de projetos.

instalação, manutenção e operação de sistemas e dispositivos de segurança e ainda, de pessoal

especializado em segurança física de estabelecimentos. Os recursos materiais constituem-se de

sistemas, equipamentos e dispositivos de segurança que fazem parte ou que estão instalados na

área de edificação do próprio usuário. Exemplo de recursos humanos: pessoal de brigadas de

incêndio, salva-vidas e agentes de empresas prestadoras de serviços de segurança. Exemplo de

recursos materiais: Sistemas de Sprinklers, Sistemas de Alarme e Sistemas Preventivos por

Extintores.

O custeio da fase passiva ou estrutural é da responsabilidade do próprio usuário.

Fase ativa ou de combate: A finalidade da fase ativa ou de combate constitui-se do socorro ou da prestação de

serviço quando há a participação, do poder operacional da Corporação, no atendimento a qualquer

caso real de sinistro, para extinguir incêndio, prestar atendimento pré-hospitalar, resgatar e salvar

vidas e bens.

O objeto da fase ativa ou de combate constitui-se do poder operacional da

Corporação, das técnicas e táticas das operações de bombeiro.

Os recursos humanos da fase ativa ou de combate constituem-se do próprio efetivo

da Corporação, ou seja, pessoal formado e especializado nas operações de combate típicas de

bombeiro. Os recursos materiais da fase ativa são os equipamentos que são empregados nas

operações de combate.

O custeio da fase ativa ou de combate é da responsabilidade da própria Corporação.

Fase investigativa ou pericial:

A finalidade da fase investigativa ou pericial é elucidar o caso real de sinistro, em

todas as suas circunstâncias; causa, desenvolvimento, conseqüências, para a retroalimentação das

demais fases do ciclo operacional.

O objeto da fase investigativa ou pericial é o próprio local ou caso real de sinistro,

seus indícios e vestígios relativos e absolutos.

Os recursos humanos da fase investigativa ou pericial são os peritos, os inspetores

de incêndio e os técnicos de laboratório. Os recursos materiais são os equipamentos de alta

tecnologia para o emprego no campo, ou seja, nos locais de sinistro propriamente ditos, e os

equipamentos de laboratório para pesquisas, experiências e ensaios de sinistros simulados.

O custeio da fase investigava ou pericial é da responsabilidade da própria

Corporação.

5.1.1. A importância da fase investigativa ou pericial: A análise de casos reais de sinistro, que constitui a quarta fase do ciclo operacional,

fase investigava ou pericial, é importante porque fornece subsídios fundamentais para as indústrias e

profissionais que atuam na área de segurança; fornece subsídios fundamentais para as companhias

seguradoras, especialmente nos processos de regulação e liquidação de sinistros; fornece subsídios

fundamentais para justiça na elucidação de fatos e atos criminosos em locais onde haja pressuposto

de crime, notadamente contra a incolumidade pública; e, finalmente, fornece subsídios fundamentais

para a própria Corporação, na retroalimentação das demais fases do ciclo operacional, ou seja, para

a fase preventiva, para a fase passiva e para a fase ativa, a saber:

Subsídios fundamentais para as indústrias e profissionais que atuam na área de segurança:

Avaliar o comportamento dos sistemas e dos equipamentos de segurança

existentes na área do prédio sinistrado aos efeitos do fogo e do calor intenso

nos casos reais de incêndio;

Desenvolver novos projetos, sistemas e equipamentos de segurança que

atendam às situações e aos requisitos levantados na análise de casos reais

de sinistro;

Reavaliar ou redimensionar os projetos e os sistemas de segurança, em

razão das falhas de concepção, dimensionamento, instalação, manutenção e

operação ressaltadas na análise de casos reais de sinistro;

Repensar os critérios de segurança relativos à propagação das chamas; a

evolução e desenvolvimento da fumaça; a resistência dos materiais de

construção ao fogo e ao calor intenso; aos aspectos construtivos e aos

fatores arquitetônicos; ao distanciamento entre as edificações e aos meios

de acesso para as operações típicas de bombeiro;

Estimular a fiscalização, no que se refere às alterações feitas nos projetos

originais sem a devida aprovação dos órgãos competentes;

Valorizar a concessão de HABITE-SE e de ATESTADO DE VISTORIA PARA FUNCIONAMENTO;

Estimular as consultas previas, na área de segurança contra incêndio, que

são oferecidas pelo CAT ou pelos SATs;

Promover a conscientização de que a segurança se inicia na fase de

concepção do projeto, ou na fase do projeto de localização e de ocupação

da área produtiva industrial ou comercial.

Subsídios fundamentais para companhias seguradoras: Ratificar ou não os trabalhos de inspeção de risco que são procedidos antes

da contratação do seguro;

Ratificar ou não os trabalhos de regulação e de liquidação de sinistro que

são procedidos após o evento;

Confrontar a importância segurada com o valor em risco, os prejuízos e os

salvados do sinistro; conferir a localização, ocupação e tipo de construção do

prédio sinistrado; e confirmar ou não a existência de sistemas de segurança.

Subsídios fundamentais para a justiça: Considerando que as operações típicas de bombeiro, em quase sua

totalidade, desenvolvem-se em locais ou sob condições onde há

pressuposto de crime, como por exemplo casos reais de incêndio, de

explosão, de desabamento, de inundação, de acidentes aeronáuticos,

ferroviários ou rodoviários de análise de casos reais de sinistro, registro de

dados importantes para a elucidação do fato, inclusive registro dos dados

relativos às alterações procedidas no local, quando da prestação do socorro;

a analise de casos reais de sinistro, procedida na Corporação fornece

subsídios que permitem:

Facilitar a configuração e a caracterização da existência de crime,

notadamente dos crimes contra a incolumidade pública;

Elucidar fatos e atos criminosos, em locais onde haja pressuposto de crime,

notadamente de crime contra a incolumidade pública;

No caso de incêndio, por exemplo, facilitar a identificação do local em que

houver começado, do perigo que dele tiver resultado para a vida ou

patrimônio alheio, da extensão do dano e do seu valor, e das demais

circunstâncias que interessam para a elucidação do fato.

A análise de casos reais de sinistro fornece subsídios fundamentais para a própria

Corporação de Bombeiros, notadamente para a aperfeiçoamento das demais fases do ciclo

operacional, a saber:

Subsídios para a Fase Preventiva ou Normativa evitar a ocorrência futura de sinistro com riscos idênticos aos riscos do caso real analisado;

estudar, revisar e elaborar normas de segurança;

identificar as responsabilidades pelas falhas que resultaram no comprimento das normas de

segurança;

identificar as normas de segurança que, pelo avanço tecnológico ou por quaisquer outros

motivos, se tornam obsoletos e necessitam de revisão.

Subsídios para a Fase Passiva ou Estrutural

apontar falhas de projeto de segurança;

apontar falhas de concepção, de dimensionamento, de instalação, de manutenção ou de

operação de sistemas de equipamentos de segurança;

concluir e propor novas alternativas de concepção, de dimensionamento, de instalação, de

manutenção ou de operação de sistemas e equipamentos de segurança;

apontar falhas de desempenho e propor programas de treinamento para o desenvolvimento

de recursos humanos que efetivamente atuam na segurança física do estabelecimento

comercial ou industrial.

Subsídios para a Fase Ativa ou de Combate

apontar falhas de viaturas e equipamentos típicos de bombeiro;

apontar falhas humanas nas operações de combate típicas de bombeiro;

apontar falhas táticas ou técnicas no emprego do poder operacional da Corporação;

propor o redimensionamento do poder operacional, ou seja, a aquisição de novas viaturas e

equipamentos especializados para a Corporação;

propor o aperfeiçoamento do planejamento estratégico relativo à capacidade de mobilização

e de articulação de poder operacional;

propor a modernização das técnicas e táticas dos operações de combate típicas de bombeiro;

concluir sobre o desempenho operacional no caso real analisado;

propor novos programas de treinamento para o desenvolvimento dos recursos humanos da

Corporação, em função dos dados que resultaram da análise do caso real do sinistro.

5.2 Embasamento legal da investigação de incêndio:Constituição Estadual:Capítulo IVDo Corpo de Bombeiros Militar

Art. 108. – O Corpo de Bombeiros Militar, órgão permanente, força auxiliar, reserva do Exército, organizado com base na hierarquia e disciplina, subordinado ao Governador do Estado, cabe, nos limites de sua competência, além de outras atribuições estabelecidas em lei:(...)

VI – a realização de perícias de incêndio e de áreas sinistradas no limite de sua competência;

O texto acima faz parte da Emenda Constitucional aprovada em segundo turno, em

03 de junho de 2003 e que concedeu a emancipação do Corpo de Bombeiros Militar de Santa

Catarina, também colocou um ponto final a cerca da competência do Corpo de Bombeiros Militar,

para realizar perícias de incêndio.

Agora a previsão é constitucional e indiscutível. Não que antes essa competência

fosse discutível, pois estava prevista na LOB (Lei de Organização Básica da PMSC), que é uma Lei

Estadual. Porém, como tratava-se de uma Lei Ordinária e específica para a PMSC, nem todos tinham

conhecimento. Indagações partiam inclusive por parte de organismos estaduais, inclusive da Polícia

Civil. Hoje como a previsão é constitucional, imagina-se que o conhecimento seja mais difundido.

Lei de Organização Básica da PMSC (Polícia Militar de Santa Catarina), lei nº 6.217 de 10 de fevereiro de 1983:

Art. 2o – Compete a Polícia Militar:(...)V – Realizar o serviço de extinção de incêndio, simultaneamente com o de proteção e salvamento de vidas e materiais. VI – Efetuar o serviço de busca e salvamento, prestando socorros em casos de afogamento, inundação, desabamento, acidentes em geral e em caso de catástrofe ou calamidades públicas;

Art. 29 – O Comando do Corpo de Bombeiros é órgão responsável pela extinção de incêndios e salvamento de vidas e materiais em caso de sinistros, a quem compete planejar, programar, organizar o controlar a execução de todas as missões que lhe são peculiares, desenvolvidas pelas unidades operacionais subordinadas. Parágrafo Único – O Comando do Corpo de Bombeiros contará com um Estado Maior e um Centro de

Atividades Técnicas. Art. 30 – Ao Centro de Atividades Técnicas compete:I – Executar e supervisionar o cumprimento das disposições legais relativas às medidas de prevenção e proteção contra incêndios;II – Proceder o exame de plantas e de projetos de construções;III – Realizar vistorias e emitir pareceres;IV – Realizar testes de incombustibilidade;V – Supervisionar a instalação de rede de hidrantes públicos e privados;VI – Realizar perícia de incêndios.

5.3 Classificação das causas de incêndio:

AÇÃO HUMANA:Imperícia, Imprudência, Negligência, Fraude, Terrorismo, Falhas: de projeto, de

construção, de manutenção(preventiva, programada, etc.), de instalação, etc. Deve ser utilizada essa

opção de “causa”, quando não tivermos certeza que a ação humana foi ou não intencional.

AÇÃO HUMANA DIRETA:Quando o investigador concluir que o incêndio teve origem por uma ação humana

intencional. Exemplo: um incêndio criminoso, com utilização de agente acelerador (gasolina).

AÇÃO HUMANA INDIRETA:Quando a conclusão for de ação humana não intencional. Como por exemplo, um

curto-circuito ocasionado por uma desconexão parcial do condutor, próximo ao plug, da televisão.

Ocorrido de tanto a pessoa desligar o aparelho da tomada, puxando pelo fio. A pessoa, apesar que

de maneira direta, não teve a intenção de provocar o incêndio.

NATURALFenômenos da natureza. Ex.: Maremoto, terremoto, descargas atmosféricas, etc.

ACIDENTALDefeitos ou falhas de máquinas ou equipamentos.

INDETERMINADA Quando não foi possível detectar a causa do incêndio.

5.4. Classificação das Sub Causas do Incêndio:

Agentes físicos Choque mecânico, fagulha(chama/brasa), superfície aquecida, etc.

Agentes químicos Reações químicas exotérmicas

Agentes biológicos Ação de bactérias - difícil de comprovar

Fenômeno termoelétrico

Curto circuito, sobrecarga, sobre tensão, desconecção parcial, contato imperfeito,

grafitização, sub óxido de cobre, descarga atmosférica, fuga de corrente.

Agentes ÍgneosBrasa, chama, centelha, fagulha, choque mecânico, onda de choque, reação química

exotérmica, superfície aquecida, etc.

5.5. Generalidades das causas de incêndio:

Os fatores determinantes de um processo combustivo, pode ser devido a razões alheias à

vontade humana (causas acidentais) ou derivam de uma ação ou omissão resultante de uma medida

intencional ou culposa (Intencional = Dolosa). Podem ser eles:

Combustão espontânea - Este processo é também conhecido como AUTO-INFLAMAÇÃO, que

podemos defini-lo como o que se manifesta naturalmente em certas substâncias, sem a prévia

aplicação de chama externa. O fator motivador desse processo, na maioria dos casos, se deve a uma

oxidação, circunstâncias de ordem biológica, ou decomposição química.

Reações por oxidação - Correspondem a classe de reações exotérmicas em cuja fase inicial, é

fundamental que exista uma substância facilmente oxidável, em condições normais; assim como a

presença de um elemento susceptível de absorver calor dessa reação.

Processos eletrodinâmicos - A palavra dinâmica, se refere ao movimento da energia como fator

preponderante para a formação de uma fonte de calor, partindo do conhecido "EFEITO JOULE",

enquanto se relaciona com a transformação da energia elétrica em energia calorífica. Assim como

principal motivo do conhecido "curto-circuito" que corresponde ao contacto direto entre as partes

metálicas dos condutores, com a formação do arco-voltaico, como conseqüência da transmissão da

corrente elétrica através de um meio gasoso.

Processos eletrostáticos - Levando-se em consideração que é possível gerar uma fonte calorífica,

ao criar-se um diferente potencial estático, por atrito (fricção) ou por choque; pode-se atribuir a este

fato, a produção de cargas eletrostáticas, que por não terem ligação à terra para descarga, em dado

momento, o potencial acumulado pode transformar-se em potencial dinâmico, dando lugar a uma

possível formação de um arco-voltaico, com a iniciação do fogo.

Processos dinâmicos - Causando-se o roçamento (atrito) ou fricção de dois corpos entre si, há

produção nos mesmos de aumento da temperatura, devido ao aumento da energia cinética. Esta ele-

vação é capaz de proporcionar em um dado momento, a temperatura de ignição de um dos materiais

em contato.

Processos meteorológicos - São todos aqueles independentes da ação humana, cuja origem é de

responsabilidade da natureza. De acordo com as características do ''fenômeno”, se subdividem em:

PROVENIENTES DE DESCARGAS ELETRO-ATMOSFÉRICAS, que se manifesta com o fenômeno do

RAIO, e PROCESSOS MICROSCÓPICOS, que compreendem todos aqueles fatores causais de

incêndio, onde o agente primordial é a água existente na atmosfera (Umidade), ou ainda, proveniente

de chuvas e inundações; e dentro desta modalidade causal, cabe agregar como agente ativo, o sol

(Astro), cujas radiações caloríficas São transmitidas a elementos aptos a receberem e acumularem

energia, eu ainda, receberem e atuarem por refração com convergência dos raios solares para um

determinado local, gerando um foco de incêndio.

Efetuados os estudos a respeito dos motivos acidentais, dentro de um ponto de vista físico-

químico, passaremos a estudar os fatores antropológicos, como agentes geradores de incêndios,

derivados de sua manifestação ativa ou passiva:

1º - Involuntários – São aqueles fatos que se caracterizam pela falta de prevenção, assim

como, pelo descumprimento de normas elementares de prudência. Segundo à natureza, os fatores

involuntários podem classificar-se como: imprudência, negligência, imperícia, inobservância,

inconsciência, erro e ignorância.

A IMPRUDÊNCIA é o que se refere ao descumprimento de regras gerais básicas, e em tais

circunstâncias, se omite toda precaução, ou por falta de percepção ou por excesso de confiança nas

probabilidades de êxito;

Na NEGLIGÊNCIA atuam fatores involuntários que respondem processos passivos de

descumprimento de normas gerais, onde o autor evidencia o descuido ou falta de atenção, impostos

pelo costume;

A IMPERÍCIA é proveniente de fatores involuntários que derivam de insuficiência de conhecimentos

ou de aptidões, para o desempenho de sua missão de forma correta;

Na INOBSERVÂNCIA participam fatores involuntários relacionados com a falta de cumprimento das

disposições legais e acatamento regulamentos pertinentes, sem haver a intenção de burlar as normas

preventivas;

- Na INCONSCIÊNCIA o agente atua por fatores psíquicos incontrolados, que não lhe permitem

medir suas ações nem prever suas conseqüências. Ex: Sonâmbulo;

O ERRO também é proveniente de fatores involuntários gerados por uma concepção equivocada. O

agente pensa possuir o conhecimento correto, mas na realidade não possui;

Na IGNORÂNCIA o agente atua de forma consciente, porém alheio por completo ao resultado de sua

ação, uma vez que não o pode prever, em razão de seu desconhecimento.

2º - Anormais – Podemos dizer que os fatores antropológicos anormais geradores de

incêndio, são promovidos por processos psicológicos irregulares ou imperfeitos. Atendendo ao fator

determinante dessa anomalia, dividiremos estas causas em: insuficiência mental, estado de emoção

violenta e coação.

3º - Intencionais - resultante do processo será uma determinação consciente e medida, uma

vez que posta em vias de execução, deverá paralelamente, uma responsabilidade total e inescusável.

5.6 Forma de propagação das chamas;Vertical

AscendenteDescendente

HorizontalAscendenteDescendente

RadialDeflexãoSubterrânea

5.7 Noções preliminares e composição básica do Informe Pericial

ESTADO DE SANTA CATARINACOMANDO DO CORPO DE BOMBEIROS

INFORME PERICIAL nº 00../....../...../06

1. DADOS GERAIS:1.1 – TIPO DO EVENTO: ( ) INCÊNDIO ( ) EXPLOSÃO ( ) OUTROS ( __________________________ )

1.2 - ENDEREÇO: _____________________________________________________________ No : _________ Bairro: ___________________ Cidade: ________________________CEP: __ __ . __ __ __ - __ __ __ UF: SC 1.3 – DENOMINAÇÃO DO ESTABELECIMENTO: _________________________________________________________

1.4 – BEM SINISTRADO: ( ) Res. Unifamiliar ( ) Res. Multifamiliar ( ) Reunião de Público ( ) Res. Coletaiva ( ) Comercial ( ) Industrial ( ) Escolar ( ) Ed. Especiais ( ) Mista – com./res. ( ) Pública ( )Hospitalar ( ) Outros ___________________________________________

1.5 – DESTINAÇÃO: ____________________________________________________________________________________

1.6 – RESPONSÁVEL: ______________________________________________ IDADE: ___________ ANOS PROFISSÃO: _________________________________________________ ESCOLARIDADE: _______________

1.7 – DATA/HORA DO EVENTO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.8 – DATA/HORA DO AVISO : __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.9 – FORMA DO AVISO: ( ) FONE 193 ( ) FONES DIVERSOS ( ) POLÍCIA ( ) VERBAL ( ) OUTROS (______________)

1.10- DATA/HORA DO INÍCIO DA EXTINÇÃO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.11- DATA/HORA DO TÉRMINO DA EXTINÇÃO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.12 – INSPETOR DE SINISTRO: POSTO/GRADUAÇÃO MAT. _ _ _ . _ _ _ - _ __ _ NOME __ . 1.13- DATA/HORA DO INÍCIO DOS EXAMES: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.14- DATA/HORA DO TÉRMINO DOS EXAMES: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.15 – LOCAL DE ORIGEM DO FOGO: ( zona de origem do incêndio – item 3.2)

1.16 – CAUSA: ( )Ação Humana ( )Ação Humana Direta ( )Ação Humana Indireta ( )Natural ( )Acidental ( )Indeterminada

1.17 - SUB CAUSA: ( ) Ag. físicos ( ) Ag. químicos ( ) Ag. biológicos ( ) Fenômeno termoelétrico ( ) Indeterminado

1.18 - AGENTE ÍGNEO: ( ) Brasa ( ) Chama ( ) Centelha ( ) Fagulha ( ) Choque mecânico ( ) Onda de choque( ) Reação química exotérmica ( ) Superfície aquecida ( ) Não identificado ( ) Outros_________________________ .

1.19 – ÁREA QUEIMADA : _____ M2 .

1.20 – INTENSIDADE DA QUEIMA: ( ) TOTAL ( ) MAIS DE 50% ( ) 50% ( ) MENOS DE 50% ( ) INSIGNIFICANTE

1.21 – VÍTIMAS: ____ MORTOS ____ FERIDOS

1.22 – VALOR APROXIMADO DOS PREJUÍZOS (para fins estatísticos): R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.23 – VALOR APROXIMADO DOS SALVADOS (para fins estatísticos): R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.24 - SEGURO CONTRA INCÊNDIO: ( ) SIM ( ) NÃO VALOR: R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.25 – COM EXCEÇÃO DAS UNIFAMILIARES, A EDIFICAÇÃO TINHA SISTEMA PREVENTIVO : ( ) SIM ( ) NÃO 1.26 – A EDIFICAÇÃO ESTAVA REGULARIZADA JUNTO AO CORPO DE BOMBEIROS: ( ) SIM ( ) NÃO

1.27 – OS SISTEMAS PREVENTIVOS ESTAVAM FUNCIONANDO: ( ) SIM ( ) NÃO ( ) EM PARTE

1.28 – SE TINHA SISTEMA PREVENTIVO, FOI UTILIZADO:( )Pelos moradores ( ) Pelos populares ( )Pelos Bombeiros ( )Não utilizado

1.29 – SE HOUVE FALHA NA OPERACIONALIDADE: ( ) O usuário não sabia operá-lo ( ) Houve falha na manutenção

1.30 - OBSERVAÇÕES: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. INFORMAÇÕES DE PESSOAS RELACIONADAS COM O EVENTO:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. EXAMES:3.1 DESCRIÇÃO GERAL DO LOCAL:

a)Natureza: ______________________________________________ b)Estrutura: _________________________________________________ c)Área construída: ___________________________________________ d)Data da construção: _________________________________________ e)Nº de pavimentos: _________________________________________ f)Qdade. de habitantes fixos na edificação: ________________________ g)Teto: ___________________________________________________ h)Parede: _________________________________________________ i)Piso: _____________________________________________________

j)Outros: ___________________________________________________

3.2 ZONA DE ORIGEM DO INCÊNDIO______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3 FOCO INICIAL___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.4 FORMA DE SURGIMENTO DO INCÊNDIO____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________

4. ANÁLISE DO SEGURO CONTRA INCÊNDIOPossuía seguro contra incêndio/explosão? ( )sim ( ) nãoData da vigência do seguro: __ / __ / __ À __ / __ / __Valor da apólice: R$ __ __ __ . __ __ __ , __ __Seguradora: __________________________________________________Beneficiário: ___________________________________________________

5. PREVENÇÃO E EXTINÇÃO DO INCÊNDIO:5.1 INSTALAÇÃO DOS SISTEMAS PREVENTIVOS

a) A edificação tinha sistema preventivo:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) A edificação estava regularizada junto ao Corpo de Bombeiros_____________________________________________________________________________________________________________________________

c) Os sistemas preventivos foram utilizados: ( )Pelos moradores ( ) Pelos populares ( )Pelos Bombeiros ( )Não utilizado Histórico:____________________________________________________________________________________________________________________________

d) Os sistemas preventivos estavam funcionando: ( ) Sim ( ) Não ( ) Em parte Histórico:____________________________________________________________________________________________________________________________

e) Se houve falha na operacionalidade: ( ) O usuário não sabia operá-lo ( ) Houve falha na manutenção ( ) Não houve falha Histórico:____________________________________________________________________________________________________________________________

f) Outras observações:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.2 MEIOS DE ESCAPE EXISTENTES:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.3 EXTINÇÃO DE INCÊNDIOa) Data/hora do início da extinção: __ /__ / __ às __ : __ H Data/hora do término da extinção: __ /__ / __ às __ : __ Hb) Pessoal empregado: ( ) bombeiros ( ) populares ( ) outros c) Tipo do agente e forma de emprego:_________________________d) Aspectos positivos: __________________________________ __________________________________________________________e) Aspectos negativos: ____________________________________

________________________________________________________________

5.4 ANÁLISE DO SOCORRO REALIZADO PELO CORPO DE BOMBEIROS:______________________________________________________________________________________________________________________________________

6. INSTALAÇÕES DE PRODUTOS PERIGOSOS:

6.1Discriminação, quantidade de armazenamento e manipulação.___________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.2Estado da instalação._______________________________________

6.3 Quantidade danificada pelo fogo.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. DANOS OCORRIDOS POR OCASIÃO DO SINISTRO: 7.1 NA EDIFICAÇÃO:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.2 NOS BENS MÓVEIS:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.3 OUTROS DANOS__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.4 VALOR TOTAL DOS PREJUÍZOS:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.5 SALVADOS DO INCÊNDIODescrição:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Valor total:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. DANOS RELATIVOS ÀS VÍTIMAS:8.1 LOCAL E ASPECTO DA EDIFICAÇÃO ONDE OCORRERAM MORTES E FERIMENTOS:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.2 REUSUMO DA OCORRÊNCIA DE MORTOS E FERIDOS:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. CORRELAÇÃO DOS ELEMENTOS OBTIDOS:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. OUTRAS CONSIDERAÇÕES: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. CONCLUSÃO : ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. ANEXOS: I - 00 Fotografias II - Croqui III - Boletim de Ocorrência da Policia CivilIV - Certidão da ocorrência atendida pelo Corpo de Bombeiros V - Filmagem VI - GravaçãoVII - Ofícios VIII - etc.

CIDADE - SC, em 00 de mês de 2003.

_________________________________FULANO DE TAL

Inspetor de SinistroESTADO DE SANTA CATARINA

CORPO DE BOMBEIROS MILITAR

Informe Pericial no 000/xxx/xxx/03

ANEXO I – Fotografias

carimbo

Fotografia no 01

Vista frontal da edificação.

ESTADO DE SANTA CATARINACORPO DE BOMBEIROS MILITAR

Informe Pericial no 000/xxx/xxx/03

ANEXO II – Croqui

Escala 1:50

ESTADO DE SANTA CATARINACOMANDO DO CORPO DE BOMBEIROS

INFORME PERICIAL nº 00../....../...../06

1. DADOS GERAIS:1.1 – TIPO DO EVENTO: ( ) INCÊNDIO ( ) EXPLOSÃO ( ) OUTROS ( __________________________ )

1.2 - ENDEREÇO: _____________________________________________________________ No : _________ Bairro: ___________________ Cidade: ________________________CEP: __ __ . __ __ __ - __ __ __ UF: SC 1.3 – DENOMINAÇÃO DO ESTABELECIMENTO: _________________________________________________________

1.4 – BEM SINISTRADO: ( ) Res. Unifamiliar ( ) Res. Multifamiliar ( ) Reunião de Público ( ) Res. Coletaiva ( ) Comercial ( ) Industrial ( ) Escolar ( ) Ed. Especiais ( ) Mista – com./res. ( ) Pública ( )Hospitalar ( ) Outros ___________________________________________

1.5 – DESTINAÇÃO: ____________________________________________________________________________________

1.6 – RESPONSÁVEL: ______________________________________________ IDADE: ___________ ANOS PROFISSÃO: _________________________________________________ ESCOLARIDADE: _______________

1.7 – DATA/HORA DO EVENTO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.8 – DATA/HORA DO AVISO : __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.9 – FORMA DO AVISO: ( ) FONE 193 ( ) FONES DIVERSOS ( ) POLÍCIA ( ) VERBAL ( ) OUTROS (______________)

1.10- DATA/HORA DO INÍCIO DA EXTINÇÃO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.11- DATA/HORA DO TÉRMINO DA EXTINÇÃO: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.12 – INSPETOR DE SINISTRO: POSTO/GRADUAÇÃO MAT. _ _ _ . _ _ _ - _ __ _ NOME __ . 1.13- DATA/HORA DO INÍCIO DOS EXAMES: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.14- DATA/HORA DO TÉRMINO DOS EXAMES: __ / __ / 199__, ÀS __: __ HORAS

1.15 – LOCAL DE ORIGEM DO FOGO: ( zona de origem do incêndio – item 3.2)

1.16 – CAUSA: ( )Ação Humana ( )Ação Humana Direta ( )Ação Humana Indireta ( )Natural ( )Acidental ( )Indeterminada

1.17 - SUB CAUSA: ( ) Ag. físicos ( ) Ag. químicos ( ) Ag. biológicos ( ) Fenômeno termoelétrico ( ) Indeterminado

1.18 - AGENTE ÍGNEO: ( ) Brasa ( ) Chama ( ) Centelha ( ) Fagulha ( ) Choque mecânico ( ) Onda de choque( ) Reação química exotérmica ( ) Superfície aquecida ( ) Não identificado ( ) Outros_________________________ .

1.19 – ÁREA QUEIMADA : _____ M2 .

1.20 – INTENSIDADE DA QUEIMA: ( ) TOTAL ( ) MAIS DE 50% ( ) 50% ( ) MENOS DE 50% ( ) INSIGNIFICANTE

1.21 – VÍTIMAS: ____ MORTOS ____ FERIDOS

1.22 – VALOR APROXIMADO DOS PREJUÍZOS (para fins estatísticos): R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.23 – VALOR APROXIMADO DOS SALVADOS (para fins estatísticos): R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.24 - SEGURO CONTRA INCÊNDIO: ( ) SIM ( ) NÃO VALOR: R$ __ __ __ . __ __ __ , 00

1.25 – COM EXCEÇÃO DAS UNIFAMILIARES, A EDIFICAÇÃO TINHA SISTEMA PREVENTIVO : ( ) SIM ( ) NÃO 1.26 – A EDIFICAÇÃO ESTAVA REGULARIZADA JUNTO AO CORPO DE BOMBEIROS: ( ) SIM ( ) NÃO

1.27 – OS SISTEMAS PREVENTIVOS ESTAVAM FUNCIONANDO: ( ) SIM ( ) NÃO ( ) EM PARTE

1.28 – SE TINHA SISTEMA PREVENTIVO, FOI UTILIZADO:( )Pelos moradores ( ) Pelos populares ( )Pelos Bombeiros ( )Não utilizado

1.29 – SE HOUVE FALHA NA OPERACIONALIDADE: ( ) O usuário não sabia operá-lo ( ) Houve falha na manutenção

1.30 - OBSERVAÇÕES: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. INFORMAÇÕES DE PESSOAS RELACIONADAS COM O EVENTO:

São as informações colhidas dos responsáveis pelo patrimônio sinistrado e de pessoas relacionadas com o evento, nas quais serão levantados dados relativos ao bem sinistrado, fatos, ações ocorridas anteriormente, durante e posteriormente ao sinistro, que possam caracterizar indícios para investigação pericial.

Deverá ser citado o maior número de informações possível sobre a pessoa que presta a informação, nome completo, o registro de identidade, CPF, filiação, endereço, telefone, grau de escolaridade, a idade, etc. A divisão do depoimento em tópicos facilitará a sua compreensão. O levantamento de informações não terá de ser expresso com as palavras do depoente mas sim com o seu conteúdo e lido ao depoente após consignado, isto com o objetivo de gerar maior clareza e evitar questionamentos.

Ex.: 2.1 Sr(a). AAAAAAA BBBB, Carteira de Identidade 0000000000000, CPF 000.111.222-33, data de nasc. 00/00/0000, natural de XXXXXXXXXXX – SC, filho de Aaaaaaaaaaa Bbbbbbbbbb e Aaaaaaaaaaa Bbbbbbbbb, residente em WWWWWWWWWWWWW S/No, Bairro, Cidade – SC, telefone, escolaridade, Profissão, trabalha na Aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa. Aos 00 dias do mês de aaaaaaaaa de 1998, perguntado sobre o incêndio ocorrido na sua residência; na residência tal, etc, disse o seguinte: que por volta das ...............................................

2.2 Sr(a). AAAAAAA BBBBBBB, Carteira de Identidade 0000000000000, CPF 000.111.222-33, data de nasc. 00/00/0000, natural de XXXXXXXXXXX – SC, filho de Aaaaa Bbbb e aaaa Bbbbbbbbb, residente em WWWWW S/No, Bairro, Cidade – SC, telefone, escolaridade, Profissão, trabalha na Aaaaaaaaaa. Aos 00 dias do mês de aaaaaaaaa de 1998, perguntado sobre o incêndio ocorrido na sua residência; na residência tal, etc, disse o seguinte: que por volta das ................

3. EXAMES:

3.1 DESCRIÇÃO GERAL DO LOCAL: É a descrição do local quanto às suas características de natureza, construção e

ocupação:* Natureza: é a função social da edificação (Ex.: comercial, residencial, escolar, etc.);* Estrutura: é o tipo de material predominante na estrutura construtiva da edificação ( Ex.: madeira, alvenaria, metálica, etc.);* Área construída: é a área construída da edificação dada em metros quadrados.* Data da construção: é a data em que foi construída a edificação devendo constar no mínimo o ano.* No de pavimentos: é o número de pavimentos superior e inferior ao solo.* Quantidade de habitantes fixos na edificação: o número de habitantes fixos ou móveis da edificação será considerada as pessoas que habitarem e que em determinado período estão na edificação.* Teto: tipo de teto utilizado na edificação - telhado, forro, etc.* Parede: tipo e aspecto construtivo da parede e o revestimento utilizado.* Piso: tipo de piso utilizado na edificação. * Outros: qualquer outra característica que seja necessária ou ajude na descrição geral do local.

3.2 ZONA DE ORIGEM DO INCÊNDIOMenor área delimitada do bem onde originou-se o incêndio citando características físicas construtivas, metragem e justificativa de como localizou e identificou o referido local. Ex.: em uma casa onde o fogo teria se originado na televisão da sala, a zona de origem é a sala.

3.3 FOCO INICIALOnde se deu a incidência da causa do incêndio, ou seja, o local exato em que houve

a eclosão do incêndio em um determinado material combustível, deve ser especificado a localização, o tipo de material combustível, a intensidade da queima e a justificativa de como localizou e identificou o referido local. Ex.: o mesmo anterior: em uma casa onde o fogo teria se originado na televisão da sala, o foco inicial é a televisão.

3.4 FORMA DE SURGIMENTO DO INCÊNDIOÉ a explicação objetiva e científica da forma em que se deu a origem do incêndio,

citando o material combustível: ponto de combustão ou ignição, se for o caso, localização. Citando também a fonte ígnea: a energia de ativação, forma de contato, origem e localização. Citando o comburente: fornecimento de oxigênio favorável ou não - se houve influência no surgimento do incêndio.

4. ANÁLISE DO SEGURO CONTRA INCÊNDIOPossuía seguro contra incêndio/explosão? ( )sim ( ) nãoData da vigência do seguro: __ / __ / __ À __ / __ / __Valor da apólice: R$ __ __ __ . __ __ __ , __ __Seguradora : ________________________________Beneficiário: ________________________________

5. PREVENÇÃO E EXTINÇÃO DO INCÊNDIO:

5.1 INSTALAÇÃO DOS SISTEMAS PREVENTIVOS a) A edificação tinha sistema preventivo: Citar todos os sistemas preventivos contra incêndio existente na edificação.

b) A edificação estava regularizada junto ao Corpo de Bombeiros: Qual a situação da edificação junto ao Corpo de Bombeiros. Tinha Habite-se, Atestado de Vistoria para Funcionamento, estava com a vistoria indeferida – qual o motivo. Enfim, um relato geral da situação.

c) Os sistemas preventivos foram utilizados: ( )Pelos moradores ( ) Pelos populares ( )Pelos Bombeiros ( )Não utilizado Histórico: Se foram utilizados os sistemas preventivos, colocar no histórico a forma pelo qual eles foram utilizados

d) Os sistemas preventivos estavam funcionando: ( ) Sim ( ) Não ( ) Em parte Histórico: Justificar no histórico, a resposta assinalada. Se os sistemas preventivos estavam todos funcionando (sim); se o(s) sistema(s) existente(s) não estava em condições de

operação/funcionamento (não); ou se apenas algum(s) sistema não estava funcionando (em parte).e) Se houve falha na operacionalidade:

( ) O usuário não sabia operá-lo ( ) Houve falha na manutenção ( ) Não houve falha Histórico: Este item tem por objetivo levantar o motivo do(s) sistema(s) preventivo(s) não ter(em) funcionado, por ocasião de sua utilização durante o sinistro. Colocar no histórico o relato do ocorrido.

f) Outras observações:Toda e qualquer informação relevante, relacionada com os sistemas preventivos, deve ser citada neste item, se por acaso já não foi relacionada em algum item anterior.

5.2 MEIOS DE ESCAPE EXISTENTES:Tipo, quantidade, situação em relação ao projeto e as normas, analisando também o

procedimento adotado pelas vítimas por ocasião do sinistro, e por fim se esses meios de escape realmente cumpriram com sua missão que é proporcionar uma evacuação rápida e segura do ambiente .

5.3 EXTINÇÃO DE INCÊNDIO

a) Data/hora do início da extinção: __ /__ / __ às __ : __ H Data/hora do término da extinção: __ /__ / __ às __ : __ H

b) Pessoal empregado: ( ) bombeiros ( ) populares ( ) outros

c) Tipo do agente e forma de emprego:___________________________

d) Aspectos positivos: ________________________________________

e) Aspectos negativos: __________________________________________

5.4 ANÁLISE DO SOCORRO REALIZADO PELO CORPO DE BOMBEIROS:Neste item deve ser analisado os procedimentos adotados por todo o socorro, relacionando-

os ao sinistro, para chegar à conclusão se o socorro foi efetivo, se os procedimentos tomados foram corretos, etc. Tal análise deve iniciar com o telefonema do informante/solicitante à central de operações, até o retorno da guarnição ao quartel.

6. INSTALAÇÕES DE PRODUTOS PERIGOSOS:

6.1 Discriminação, quantidade de armazenamento e manipulação.___________________________________________________________________________________________________________________________

6.2 Estado da instalação.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.3 Quantidade danificada pelo fogo._______________________________7. DANOS OCORRIDOS POR OCASIÃO DO SINISTRO:

Especificar danos pela ação direta das chamas, pelo calor, pela fumaça, pelos agentes extintores, os salvados do incêndio, etc.

7.1 NA EDIFICAÇÃO:Área da edificação afetada pelo sinistro. Todos os dados relativos a edificação:

reboco, pintura, estrutura, piso, etc.

7.2 NOS BENS MÓVEIS:Relação dos bens móveis atingidos no incêndio, fazendo a descrição mais completa

possível, citando marca, modelo, tempo de uso, material de fabricação, etc.

7.3 OUTROS DANOSFlorestas, campos, veículos automotores, etc.

7.4 VALOR TOTAL DOS PREJUÍZOS:É a estimativa dos prejuízos ocorridos por ação direta ou indireta do sinistro, será

feita de preferência com a informação do proprietário, e só será utilizado para fins estatísticos.

7.5 SALVADOS DO INCÊNDIODescrição:É a relação dos bens móveis e imóveis que não foram atingidos pelo sinistro devido atuação do CBMSC ou populares, deverá ser descrito as características básicas para especificação e identificação do bem, colocando no item “a” sua descrição e no item “b” (abaixo), o valor total de tudo o que foi salvo.

Valor total:________________________________________________

8. DANOS RELATIVOS ÀS VÍTIMAS:

8.1 LOCAL E ASPECTO DA EDIFICAÇÃO ONDE OCORRERAM MORTES E FERIMENTOS:Neste item deve ser feita a relação do local com o surgimento das vítimas. Até que ponto o local influenciou para o surgimento das vítimas. Ex.: uma escada comum em que as vítimas não puderam descer e morreram intoxicadas pela fumaça.

8.2 REUSUMO DA OCORRÊNCIA DE MORTOS E FERIDOS:Relacionar vítimas fatais e não fatais em seqüência, nome completo, idade, sexo,

profissão, por quem foram atendidas e conduzidas, qual hospital ou clínica de destino, qual o tipo e a gravidade da lesão.

9. CORRELAÇÃO DOS ELEMENTOS OBTIDOS:É a correlação de todos os elementos obtidos durante o procedimento pericial, o qual deverá

constar as conclusões individualizadas relativas aos depoimentos, exames, vestígios e indícios colhidos durante a investigação, comparar, comprovar cientificamente. Excluir as possíveis causas. A divisão em tópicos facilitará a compreensão. Necessário que neste item, se faça um breve resumo a cerca de todos os elementos que levaram a conclusão das causas do incêndio. Explicando, inclusive, o que levou o investigador a concluir qual foi a causa do incêndio: Ação Humana (incerta se foi intencional ou não); Ação Humana Direta (intencional); Ação Humana Indireta (não intencional); Natural (fenômenos da natureza); Acidental; e Indeterminada.

Ex.: De acordo com as investigações realizadas ......, com os elementos obtidos............, vestígios e indícios................., o(s) inspetor(es) de sinistro(s) tomou(aram) como linha de ação um estudo direcionado para um incêndio causado por uma............, conforme ficou constatado através de.........................

10. OUTRAS CONSIDERAÇÕES:

11. CONCLUSÃO : É a conclusão pura e específica da causa do incêndio, devendo ser acompanhada da causa e

sub causa do incêndio seguindo o modelo abaixo:

De acordo com as investigações realizadas, com os depoimentos apresentados, com a correlação dos elementos obtidos e, ainda, excluindo as demais causas, o(s) perito(s) conclui que o incêndio ocorrido no ______________________ às __ : __ H do dia __ / __ de 19__, teve como causa uma ___________________ e sub causa um__________________________ .

12. ANEXOS:

I - 00 Fotografias II - Croqui

III - Boletim de Ocorrência da Policia CivilIV - Certidão da ocorrência atendida pelo Corpo de Bombeiros V - Filmagem VI - GravaçãoVII - Ofícios etc.

Cidade - SC, em 00 de mês de 2003.

______________________________________________FULANO DE TAL

Posto/Graduação - OBM

5.8. Processos para analise dos casos reais de incêndio:

Surgimento de vítimas Propagação das chamasINVESTIGAÇÃO Surgimento do fogo Efeitos dos equipamentos contra incêndios Condições de fuga Danos

Surgimento de Vítimas:- R C e B (somatório da relação custo e benefício)

Bombeiro + Patrimônio + Pessoas

- JUSTIÇA: Crime de Incêndio

Lesão corporal seguida de morte ou não

Crime de dano

- CBM E SOCIEDADE Aspecto construtivo e arquitetônico

Propagação das chamasSurgimento do FogoCausas do IncêndioSub Causas do IncêndioEfeito dos Equipamentos contra incêndio

Fixos - hidrantes de parede, de recalque, de coluna, etc

Móveis - extintores portáteis, de carreta, etc

Sistemas de detecção - automáticos e manuais

* Todo e qualquer sistema de proteção e combate a incêndio

Obs.: antes de avaliar se os sistemas funcionaram, deve-se analisar todo o projeto preventivo contra

incêndio.

Condições de FugaDeve-se avaliar as condições de fuga existentes na edificação sinistrada,

comparando-as com as normas, e confrontando sua eficácia em relação ao sinistro em questão. Isto

não só para estudar o aparecimento de vítimas, mas também para analisar o comportamento dessas

vítimas em relação ao sinistro.

17

DanosPrejuízos e salvados - materiais, sociais, da natureza, etc.

5.8.1 Itens sobre as investigações cientificas das causas de incêndio:

* Domínio dos mecanismos de surgimento do fogo

* Características de combustão dos materiais

* Aprendizagem relacionada com observação do local

* Legislação sobre combate e prevenção dos incêndios

5.9 Procedimento para investigação de incêndio:

A investigação do incêndio e o seu processo estão divididos nos seguintes grandes

grupos: Plano de investigação; Observação do local; Coleta de depoimentos; Determinação da zona

de origem; Esquadrinhamento da área; Escavação dos escombros; Determinação do foco inicial;

Reconstituição; Estudo dos materiais queimados obtidos com a escavação; Comprovação do agente

gerador do fogo; Determinação das causas e sub causas; Planimetria e croqui; Fotografia; e

Liberação do local.

5.9.1. Plano de Investigação:O aspecto do incêndio observado durante o trajeto e no ato da chegada ao local, bem

como as informações obtidas dos depoimentos prestados, serão fatores importantes para o

estabelecimento do plano de investigação.

A reunião de todas as impressões obtidas no evento, tais como as do comando do

combate, do salvamento, do atendimento e remoção das vítimas do local, retratam as características

do incêndio.

O local do incêndio deverá ser preservado desde o momento da extinção, mantendo-

se as semelhanças com os aspectos originais. Sendo assim, seus aspectos deverão ser coincidentes

com a observação dos investigadores, caso haja diferença, essas serão questões a serem

investigadas.

O local a ser preservado será uma sombra que registrará as condições do incêndio,

tais como a magnitude e os aspectos de propagação e extinção.

O dia e o horário da investigação são determinados, a princípio, pelo o horário do

término do combate ao incêndio e pelo número de investigadores disponíveis. No entanto, devido a

maiores facilidades de observação e fotografia, tem-se como regra básica, a realização durante o dia.

É necessário que os investigadores estejam conscientes das tarefas que estejam

características. Em alguns casos específicos de incêndio poderá haver a participação conjunta dos

principais órgãos da Justiça, de Trabalho, de Indústria e Comércio, de Agricultura, de Meio Ambiente

e Transportes, e portanto é necessário respeitar a atribuição e a tarefa de cada um cooperar

mutuamente.

5.9.2. Observação do local:Consiste em observar o local do incêndio, buscando a provável causa e a razão da

17

forma como ocorreu a queima, para chegar ao estado em que se encontra.

Essa forma de observação não é apenas uma etapa de investigação, mas deve

acompanhar todas as suas fases. As tarefas de limitação da área do foco, de escavação e de

comprovação, são iniciadas com a observação. Deve-se cuidar, portanto, para não confundir a

observação com a simples tarefa de fotografar.

É nesta fase que se define o sentido de propagação das chamas através da

observação das chamas através da observação do sentido de queda dos materiais e da estrutura, do

grau de carbonização e dos pontos de queima intensa.

5.9.3. Coleta de depoimentos:A maioria dos incêndios ocorrem devido a ação pessoal direta ou indireta. Sendo

assim, os depoimentos prestados pelas pessoas relacionadas ao local, juntamente com a observação

e a análise do aspecto da queima, são de grande importância para a determinação da causa.

É duvidoso, no entanto, que pessoas normais, numa circunstância de incêndio, não

tenham sofrido abalo psicológico e se lembrem de todos os fenômenos que ocorreram minutos após

minuto.

Emoções de diversas naturezas devem coexistir, tais como medo do fogo e o apego

ao patrimônio e, portanto, não se deve esperar um estado psicológico normal. Sendo assim, não se

deve acreditar integralmente no conteúdo dos depoimentos dos ocupantes do imóvel, da testemunha

que descobriu o incêndio e os que combateram.

5.9.4. Determinação da zona de origem do incêndio:A determinação da zona de origem é feita da análise dos aspectos do local e da

análise do início do incêndio, acrescentando-se a estas o depoimento das pessoas relacionadas ao

local.

Nos casos em que a descoberta tenha sido tardia, nos casos em que ocorreu o

incêndio num imóvel desocupado e, portanto, não foi possível obter depoimentos; nos casos que

houver um incêndio num local distante do grupamento, não havendo portanto informações sobre o

início do sinistro; e nos casos em que houver a queima quase total, torna-se difícil determinar a zona

de origem apenas pela observação do local e pelo resultado dos depoimentos.

A determinação da zona de origem é feita, normalmente, através da dedução do

caminho da propagação das chamas e da análise do conteúdo dos depoimentos das testemunhas e

dos bombeiros que efetuaram a extinção.

5.9.5. Esquadrinhamento da área: Quando a determinação do foco inicial for difícil, ou seja, não for imediata após a

determinação da zona de origem, uma importante ferramenta é o esquadrinhamento da área, que

nada mais é do que dividir a zona de origem ou a área de maior suspeita da zona de origem, em

pequenas frações (geralmente de 1 m2), para que a investigação seja metodologicamente fracionada.

5.9.6. Escavação de escombros:

17

A escavação dos escombros em busca dos materiais queimados que, supostamente,

servirão de prova, deve ser feita com atenção especial no sentido de preservar as suas formas

originais. Durante a atividade de remoção dos escombros é necessário atentar para a preservação

dos materiais queimados, no local original, por que, através da análise do posicionamento, seja

possível determinar o sentido da propagação.

O procedimento da escavação é, a princípio, idêntico à tarefa de escavação

arqueológica. Mas na escavação realizada na investigação de incêndio, não se deve desperdiçar até

mesmo pequenas porções de materiais carbonizados ou cinzas, desde que tenham relação com a

origem do fogo e com os meios de propagação.

5.9.7. Determinação do foco inicial:Muitas vezes, antes mesmo de iniciar o esquadrinhamento da área e a escavação

dos escombros, o investigador consegue chegar até o foco inicial do incêndio. Porém, na maioria dos

casos, pela elevada destruição do local, essa identificação não é possível de imediato. Necessitando

então a realização do esquadrinhamento e da escavação dos escombros, com o objetivo de analisar

com maior detalhamento as marcas de combustão e sentido de propagação das chamas de cada

área da zona de origem. Com essa análise detalhada, a identificação do local exato onde o incêndio

iniciou, fica mais fácil.

Apesar dos procedimentos deste check list obedecer uma seqüência lógica, alguns

itens vez por outra se invertem. A reconstituição e o estudo dos materiais queimados são geralmente

utilizados para identificar o agente gerador do fogo, porém nada impede que esses procedimentos

sejam realizados também para identificação do foco inicial, quando este último for de grande

complexidade.

5.9.8. Reconstituição: A reconstituição tem finalidade limitada e se constitui, apenas, em fazer a montagem

dos materiais, para levantar os aspectos da propagação, possibilitando sua análise.

A reconstituição deve ser realizada sob o consenso de todos, e na presença da

testemunha. A montagem deve ser feita na ordem da escavação do material, após se obter a certeza

da posição original dos objetos.

Pode-se também, utilizar fotografias tiradas antes do incêndio e plantas da edificação

como meio para reconstituição.

5.9.9. Estudo dos materiais queimados encontrados na escavação:Todo o material queimado encontrado em local de incêndio tem sua importância e

será interpretado como uma parte do fenômeno do incêndio.

A existência do material que possivelmente originou o fogo nas proximidades do

suposto foco possui importância de fazer conexão entre esse material e o incêndio.

O aspecto do ambiente é um fator fundamental para a comprovação do foco e,

portanto, é um fator importante para a determinação da origem.

Considera-se a importância do mecanismo, do aspecto de funcionamento e da

interferência humana sempre que indicarem interpelação com incêndio.

17

Se for verificado se há possibilidade que o material queimado observado ser a própria

fonte de fogo, deve-se também verificar qual a relação existente com as condições ambientais

(entorno), se o material estava em uso antes do incêndio e qual a relação existente entre o indivíduo

e o agente causador num instante imediato anterior ao incêndio.

Para essa verificação é necessário o conhecimento, por parte do investigador, das

condições do material queimado (mecanismo, defeitos de ajuste).

5.9.10. Comprovação do agente gerador do fogo:A regra básica consiste em realizar a comprovação do agente gerador do fogo no

próprio local de incêndio. Quando o local estiver destruído, utilizam-se como dados básicos o relatório

de observação do local, o relatório de provas recolhidas no local e o conteúdo dos depoimentos.

Através disso, verifica-se a possível existência de agentes geradores de fogo, as relações entre

possíveis agentes causadores, o processo de propagação, os materiais queimados e o foco. Parte-

se, então, para a eliminação desses possíveis agentes causadores a fim de se concluir qual o

verdadeiro.

5.9.11. Determinação das causas e sub causas:

A causa é normalmente, determinada no próprio local, desde que haja coerência

entre o suposto agente gerador e o local do início do fogo, e que as causas ambientais estejam

propícias para o agente gerador causar o incêndio, que o aspecto da queima do suposto local do

início do fogo esteja relacionado com o aspecto geral do caminho da propagação, e que as outras

possibilidades sejam eliminadas de forma satisfatória.

No entanto, de acordo com as circunstâncias, pode ser necessário, para a

determinação da causa, desenvolver atividades posteriores ao levantamento do local, utilizando-se o

apoio de laboratórios específicos para testes e experiências, as análises do material relacionado com

a geração do fogo, procedidas por especialistas e bibliografias.

5.9.12. Planimetria e croquis:Todo e qualquer meio auxiliar que ajude a quem estiver analisando o laudo, entender

tudo o que ocorreu, deve ser utilizado.

O croqui deve sempre ser realizado, com maior ou menor complexidade, dependendo

da natureza e do detalhamento necessário do laudo.

Planimetria é mais difícil, mas em certos casos essencial para a compreensão de

certos detalhes. É necessário que o investigador saiba usar esse recursos, quando for necessário

utilizá-los.

5.9.13. Fotografias: Ao término da investigação, o aspecto do local permanecerá registrado em forma de

relatório.

As fotografias ou figuras anexadas compõem o relatório, mostrando aspectos que

substituem a descrição. Portanto, deve-se ter em mente que a sua qualidade terá grande influência

para o conhecimento do incêndio por terceiros.

17

As fotografias devem mostrar fielmente o material queimado e a existência dos

objetos e seus estados. Elas são relevantes na medida em que complementam o relatório elaborado

pelo investigador.

Tiram-se fotografias do aspecto geral dos prédios queimados, de cada uma das

edificações atingidas, das proximidades do fogo, do processo de reconstituição, do agente causador,

dos materiais de prova e das vítimas fatais.

Para ter clareza da localização do objeto, fotografam-se juntamente com os materiais

não queimados, materiais fixos e/ou pilares. Quando há necessidade de diferenciar um material de

outros, utilizam-se cordas para a delimitação ou placas de indicação, tais como círculos ou setas.

Quando necessário, para comprovação da relação entre o agente causador e o meio

de propagação, tais como perfuração por queima ou derretimento, tiram-se fotografias ampliadas e/ou

fotografias para acompanhar a investigação por desmonte.

Acrescentam-se às fotografias, plantas, croquis e figuras (planas e tridimensionais), a

fim de permitir melhor visualização do local.

5.9.14 Liberação do local:Ao término da investigação no local, este será liberado para a limpeza, reconstrução

e reutilização. No processo de liberação do local, deve-se explicar à testemunha (usuário), dentro das

limitações combinadas com outros órgãos de investigação, o conteúdo da investigação realizada.

Caso a causa já esteja comprovada, faz-se com que a testemunha a compreenda, se não, citam-se

duas ou três possíveis causas e comunica-se a respeito da continuidade da investigação.

Libera-se a área e, se necessário, solicita-se às pessoas relacionadas o

comparecimento para prestar maiores esclarecimentos. Checa-se, então, todo o equipamento e

condições físicas próprias (do investigador).

Todos os investigadores retiram-se, então, do local, afim de evitar tornarem-se alvos

de manifestações de revolta emocional, é aconselhável que todos se retirem juntos.

5.10. Coleta de materiais para analise:Durante o processo da investigação de incêndio, o perito/inspetor é o responsável

pela localização, coleta, armazenamento e expedição das evidências físicas, devendo portanto estar

familiarizado com os métodos recomendados e aceitos para tais fins.

Uma evidência física de causa de incêndio é um item físico ou tangível que tem por

finalidade provar ou refutar um fato particular. As evidências físicas são relevantes no que tange às

questões de origem, das causas e da responsabilidade pelo incêndio.

Cabe ao perito decidir sobre a coleta de uma evidência física para submetê-la

ao exame laboratorial ou utilizá-la como prova de um sinistro. A decisão deve levar em conta uma

série de considerações, tais como: o escopo da investigação e os requisitos legais.

O trabalho de um laboratório criminal está diretamente relacionado com a qualidade

das amostras enviadas para análise e, por isso, o maior objetivo na determinação de causas criminais

de um incêndio é a eficiência na localização e a amostragem dos resíduos para subseqüente análise

de agentes aceleradores. Para atingir este objetivo o investigador precisa empregar técnicas de

17

amostragem apropriada e ter o conhecimento básico das propriedades químicas e físicas de alguns

dos aceleradores comuns e seu comportamento durante e após o incêndio.

5.10.1. Comparação de amostras:Quando se coleta uma evidência física e testes no laboratório, faz-se necessário

coletar também uma amostra comparativa. Isto é especialmente importante quando acredita-se conter

no material coletado algum agente acelerador líquido ou sólido.

Como exemplo, citamos a coleta de um carpete queimado, no qual possa haver

algum acelerador, e mais um pedaço do mesmo material que não contenha nenhum acelerante. As

amostras seguirão para que se avalie a contribuição dos produtos voláteis da pirólise nas análises e

também as propriedades de inflamabilidade do próprio material presente.

5.10.2. Preservação das evidências físicas:O perito deve sempre preservar e proteger os itens específicos de evidências físicas.

Os resíduos de incêndio, no chão, devem ser cobertos e identificados para evitar que sejam pisados.

Outros tipos de evidências físicas podem ser cobertos com papelão para protegê-los.

A contaminação das evidências físicas pode ocorrer devido a métodos inadequados

de coleta, armazenamento e expedição.

A contaminação durante a coleta acontece particularmente quando a amostra é um

agente acelerador de incêndio no estado líquido ou sólido. A própria luva do perito pode absorver

estes agentes ou pode ser contaminada pelas ferramentas e instrumentos utilizados pelo

investigador. Este tipo de contaminação pode ser evitada quando o perito usa luvas de plástico, ou

coloca sua mão dentro de um saco plástico limpo para coletar a amostra. Estas luvas e sacos devem

também ser guardados nos containers para armazenamento das evidências físicas junto com as

mesmas.

Uma observação importante é que, a cada coleta de um item físico, deve-se usar

luvas e sacos plásticos novos e limpos.

5.10.3. Métodos de Coleta:A coleta de evidências físicas é uma das partes integrantes da conduta em uma

investigação de incêndio. O método de coleta de evidência física é determinado por muitos fatores.

o estado físico - o do resíduo de incêndio na forma sólida, líquida ou gasosa.

as características físicas- o tamanho, a forma e o peso da evidência física.

Fragilidade - facilidade com que a evidência física pode ser danificada, quebrada ou

alterada.

Volatilidade - como facilmente a evidência física pode evaporar.

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Independente do método de coleta que se está empregando, o perito deverá seguir

os procedimentos do laboratório que analisará ou testará as evidências físicas.

5.10.4. Recipientes para usar na Amostragem:Vários recipientes têm sido usados para amostragem de resíduos de incêndio,

considerando que nossa amostras serão analisadas no laboratório do Setor de Perícia de Incêndios

do CAT, devemos seguir as recomendações do Capitulo IV desta apostila.

5.10.5. Documentando a coleta de evidências físicas:Toda evidência física deve ser completamente documentada antes de ser removida.

A documentação deve ser escrita diretamente em campos apropriados dos rascunhos de laudos em

forma de diagramas com medidas precisas. Os diagramas e as fotografias devem ser completadas

antes da evidência física ser removida ou adulterada.

A documentação das evidências do incêndio auxilia o perito no estabelecimento da

origem incluindo a sua localização e a sua relação com a perícia.

5.10.6 Coleta de evidências para teste de aceleradores:O acelerador pode ser encontrado nos estados gasoso, líquido ou sólido. Os agentes

aceleradores mais usados normalmente são gasolina, querosene, diesel e solventes. Em virtude dos

agentes aceleradores serem uma mistura complexa, o ideal é que se analise os gráficos gerados pela

técnica de análise cromatográfica, “Cromatografia Gás-Líquida por Coluna Capilar (CG )”, para

melhor compreensão de suas propriedades e comportamento.

Os aceleradores comuns são todos insolúveis em água e como tal, não são

instantaneamente diluídos durante a extinção do fogo. Eles tendem a se “alojar” em superfície

porosas que evitam sua evaporação e que normalmente permanecem no local sinistrado por períodos

de até três meses. Aceleradores solúveis em água como metilatos (ésteres), álcoois, acetona e

alguns dos solventes industriais tendem a ser diluídos no local do incêndio. Traços podem

permanecer mas serão evaporados facilmente porque não se alojam nas superfícies em função da

água . Se suspeita-se de um acelerador solúvel em água numa amostra do local sinistrado, o analista

deve ser informado, neste caso, uma vez que os procedimentos analíticos requerem algumas

modificações para a análise bem sucedida dos componentes solúveis em água.

Em função das razões ilustradas acima é importante coletar os resíduos de incêndio

tão rápido quanto possível e logo após o sinistro.

5.10.7 Onde coletar a amostra:Na cena do incêndio, vários indicadores são utilizados para predizer a presença e a

localização de um acelerador. Estes podem ser evidências concretas de um fogo intenso e repentino

em seus estágios iniciais ou a presença de queima localizada.

Normalmente, os aceleradores são encontrados na área de origem do fogo, em

entradas por onde um incendiário poderia mover-se livremente enquanto espalha o acelerador. Isto é

muito útil quanto tenta-se localizar áreas onde os aceleradores podem estar presentes, para que se

possa visualizar a cena de incêndio, antes do fogo, e para predizer os movimentos e ações que o

18

incendiário teria enquanto distribuía o acelerador.

5.10.8 Materiais para amostragem:Após a identificação da área onde há evidências da presença de um acelerador,

requer-se uma amostra do resíduo de incêndio que tenha a maior probabilidade de tê-lo retido em

seu interior, preenchendo poros. Por conseguinte, os melhores materiais para amostragem são os

materiais úmidos e porosos,como areia, papel, papelão, carpete, roupas e, em menor extensão,

concreto.Materiais como borracha e madeira geralmente não são bons para amostragem porque a

sua combustão contribui para a degradação do acelerador. Quando a amostra for de difícil remoção,

como acontece quando impregnada em concreto,pode-se espalhar um absorvente sobre a superfície

para absorver a água e traços de aceleradores e em seguida o absorvente será recuperado e

analisado. Os materiais absorventes que podem ser usados são os terra diatomáceos,carbonatos

inorgânicos e alguns absorventes industriais. A farinha comum tem sido usada mas é insatisfatória

devido a sua subseqüente fermentação no recipiente,o que pode produzir etanol (originando

resultados “falso positivos”).

O uso de detetores de gases portáteis no local do incêndio também tem sido muito

utilizado. A vantagem é não expor o perito à situações em que o acelerante é nocivo à saúde.

5.10.9 Coleta de aceleradores líquidos:Os aceleradores líquidos têm características particulares que estão diretamente

relacionadas a sua coleta como evidência física. Estas características incluem o seguinte:

o acelerador líquido é rapidamente absorvido pelas estruturas dos componentes, interior de

mobília, e outros resíduos de incêndio;

geralmente, aceleradores líquidos flutuam quando em contato com água (o álcool é uma

exceção, pois é solúvel em água);

os aceleradores líquidos mantêm-se com as mesmas características quando encontram-se

absorvidos por material poroso.

Quando o acelerador líquido é encontrado neste estado (algumas vezes se

condensam e tornam-se mais espessos),é facilmente coletado usando uma das variedades dos

métodos de coleta desde que seja evitada a sua contaminação.

O acelerador líquido muito evidente pode ser coletado por uma seringa limpa,um

dispositivo de sifão, ou o próprio recipiente onde está a evidência física. Algodão esterilizado ou um

chumaço de gaze também podem ser utilizados para absorver o líquido. Estes últimos tornam-se as

amostras que serão examinadas no laboratório.

Naquelas situações onde os aceleradores líquidos estão aprisionados em material

poroso como piso de concreto, o perito pode utilizar uma lima, ou um material absorvente como uma

terra diatomácea ou até mesmo farinha, como citado anteriormente. Este método de coleta implica no

espalhamento do material sobre a superfície porosa onde penetrou um acelerador, permanecendo o

absorvente de 20 a 30 minutos.

A amostra torna-se o absorvente mais o acelerador, e esta é enviada para o

laboratório onde serão realizados os ensaios necessários para a extração do agente e posteriormente

a sua identificação. Quando da utilização de absorventes para extrair um acelerador, o perito deverá

18

remeter ao laboratório uma amostra deste material puro para efeito de comparação nos ensaios. O

perito deverá ser cuidadoso na utilização de ferramentas e recipientes limpos, pois o absorvente é

facilmente contaminável.

É comum encontrar o acelerador líquido absorvido em materiais sólidos, como terra

ou areia. Neste caso, o método de colete envolve a remoção desse material com o seu conteúdo o

que pode ser feito por escavação. Também pode-se perfurar o interior de um material sólido poroso

como madeira, para se retirar uma amostra do agente;todavia,não é uma amostragem eficaz.

5.10.10. Coleta de aceleradores sólidos:Um acelerador sólido é normalmente um material ou objeto doméstico ou um

composto químico perigoso. Quando o perito coleta um acelerador sólido, deve assegurar que este

agente é mantido no estado físico no qual foi encontrado. Considerando que alguns materiais

incendiários permanecem corrosivos ou reativos por algum tempo, devem ser tomadas medidas de

segurança no seu armazenamento para assegurar que esses materiais não ataquem o container

onde são guardados. Adicionalmente, os peritos deverão ser cuidadosos com o manuseio com estes

materiais para sua própria segurança.

5.10.11. Coleta de amostras gasosas:Durante as investigações de certos tipos de incêndio ou explosão, especialmente

aquelas envolvendo gases combustíveis, torna-se necessário para o perito coletar amostras gasosas.

A coleta deste tipo de amostra pode ser feita de várias formas.

O primeiro método envolve o uso de aparelhagem disponível comercialmente. Os

aparelhos retiram uma amostra da atmosfera gasosa local e confinam em uma câmara, ou extraem

por sucção com um dispositivo apropriado que contém em sua extremidade um tubo reagente,

preenchido com material absorvente ou carvão vegetal, para serem analisados posteriormente.

Atualmente, existem inúmeros dispositivos para detecção de gases tóxicos ou

combustíveis, de manuseio relativamente fácil, que auxiliam os peritos no reconhecimento prévio da

amostra gasosa.

5.10.12 Técnicas de extração do acelerador:Os métodos mais utilizados para extração de amostras de resíduos de incêndio são:

destilação, extração por solvente, extração soxtler e “headspace”. As técnicas de destilação usadas

incluem destilação por arraste a vapor, destilação por etileno glicol, destilação por etanol e destilação

a vácuo. Destas, a ventilação a vapor tem sido a mais usada, principalmente onde suspeita-se haver

uma quantidade razoável de aceleradores. A extração por solvente é utilizada em casos particulares.

Ambas estática e dinâmica análise por headspace são de uso comum atualmente, e

em ambos os casos a temperaturas próximas e acima da temperatura ambiente. O headspace

(espaço a vapor), consiste em uma caixa matriz onde são colocadas as amostras de incêndio em

recipientes apropriados e vedados, contendo um solvente, este conjunto é aquecido em uma seringa

para gás e extrai um determinado volume do vapor gerado para a análise.

5.10.13 Exames laboratoriais:

18

Cromatografia gás-líquidoA cromatografia gasosa é uma técnica amplamente utilizada para análise de

aceleradores. Seu método analítico é baseado na separação de componentes presentes numa

mistura na indicação das quantidades relativas de cada componente com base na diferenciação da

volatilidade, solubilidade e absorção dos mesmos. Em termos mais simples, ele separa com base nos

pontos de ebulição.

O cromatógrafo gás-líquido por coluna capilar (CGL) é um equipamento científico

presente no laboratório para análise de aceleradores devido a sua grande capacidade para detectar e

identificar traços de substâncias. A amostra líquida, “refinada”, extraída dos resíduos de incêndio é

injetada dentro de uma câmara cromatográfica onde é volatilizada e arrastada por um fluxo de gás

através de uma longa coluna tubular em direção a um detector. Como a amostra atravessa toda

coluna, os vários componentes serão separados pela diferença em suas características físicas, de

forma que o componente de menor ponto de ebulição eluíra primeiro da coluna seguida pelos outros

componentes, pela ordem crescente dos pontos de ebulição. Este valor é o mesmo que o tempo de

retenção “TR” da substância na coluna. A análise é registrada num gráfico chamado comatograma

onde cada componente da mesma é representada por um pico, e o aspecto geral da carta é

essencialmente a “impressão digital” para cada acelerador.

Geralmente, a identificação de um acelerador é feita pela comparação de um

“comatograma padrão”, o qual contém um gráfico de uma mistura de hidrocarbonetos, derivados de

petróleo conhecidos, com uma cromatograma da amostra gerado com os mesmos parâmetros de

controle cromatográfico (tipo de coluna, temperatura, tipo de gás de arraste, tempo de amostragem

entre outros).

Pela comparação de um cromatograma produzido de querosene “fresco” e diesel pode-se ver que

ambos têm componentes similares e são de misturas complexas produzidas da destilação fracionada

do óleo bruto. O diesel, entretanto, é composto de componentes com ponto de ebulição mais altos,

sendo denominado como fração mais pesada. Enquanto o querosene degrada-se, os componentes

mais voláteis tendem a evaporar e seu cromatograma começa a assemelhar-se ao diesel. Por esta

razão, é difícil para o analista identificar conclusivamente o querosene em amostras retiradas do

incêndio quando a amostragem é feita algum tempo após o fogo e a degradação do acelerador.

Gasolina é uma mistura mais volátil que o querosene e dessa maneira forma misturas

explosivas no ar mais rapidamente e sob ignição podem causar danos consideráveis ao seu redor.

Técnicas de detecção e identificação dos aceleradores por espectroscopia As técnicas de espetroscopia no infravermelho, ultravioleta e ressonância magnética

nuclear, estão sendo utilizados para identificação de agentes aceleradores de incêndio.

A espectroscopia de infravermelho é capaz de identificar com precisão grupos

funcionais dos compostos orgânicos submetidos à análise por este equipamento. Em conseqüência,

pode-se obter espectrogramas para comparação qualitativa de seus picos (bandas de absorção em

determinadas regiões do infravermelho), com aqueles característicos de determinados grupos

funcionais. Por ex, uma mistura de hidrocarbonetos, função orgânicas, produzirá um espectro de

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transmitância versus comprimento de onda com picos intensos abaixo de 3000 cm –1 , diferenciando a

origem do acelerador. Uma análise minuciosa do espectro pode fornecer informações necessárias,

mas não suficientes, para caracterização da amostra com seu grupo funcional; entretanto, para

identificação completa do acelerador torna-se necessário a complementação da análise com outros

testes para caracterização de substâncias.

Uso de detectores de gasesVários tipos de detectores de bases portáteis estão sendo fabricados e são

classificados de acordo com o seu princípio de operação. Eles podem empregar um detector de

ionização a chama ou uma sonda de oxidação catalítica. Este último é o mais usado devido ao seu

baixo custo e design robusto e o seu detector mede a variação da concentração de oxigênio.

O maior problema destes detectores, além da falta de garantia quanto ao seu

princípio de operação e o preço, é que eles não atendem com precisão na identificação de

aceleradores e os produtos de pirólise, sendo portanto uma fonte controvérsia nas investigações.

Algumas vantagens em usar os detectores são:

do ponto de vista de segurança: a prática de reconhecer o acelerador pelo olfato não é

recomendado pois alguns de produtos de pirólise são tóxicos;

uma sonda de detecção pode ser inserida em áreas de difícil acesso, como em tubulações

danificadas;

são indispensáveis para detecção de vazamento de gases em pequenas proporções;

são ultilizados principalmente quando há suspeita da presença de gases tóxicos.

A tabela a seguir é um resumo das respostas obtidas de 112 amostras de resíduos de

incêndio submetidas à análise com detectores em um laboratórios num período de seis meses. As

amostras foram classificadas de acordo com a sua composição básica e as respostas para o detector

foram classificadas como positivas, confirmando a origem aceleradora do material, e negativas caso

não se caracterizasse.

A tabela ainda mostra entre parênteses o número de amostras que dão resultados

analíticos positivos para aceleradores quando testados usando uma técnica mais precisa como

Cromatografia Gás-Líquido.

MATERIAL RESULTADO POSITIVO RESULTADO NEGATIVO

cinzas e resíduos carbonáceos

18(5) 10(0)

carpete 22(18) 9(1)papelão e papel 10(10) 7(2)concreto 2(0) 4(0)solo 1(1) 12(8)feltro e tecido 7(7) 2(0)plástico 1(1) 5(0)madeira 2(1) 0(0)TOTAL 63(43) 49(11)

Pode ser visto pela tabela I que os materiais que deram o maior número de leituras

positivas verdadeiras foram carpete,papelão e papel, feltro e tecido. A amostra retirada do solo

18

contaminado gerou a maior razão de leituras negativas falsas indicando que quando o teste é feito no

local do sinistro, o solo deve ser levemente revolvido para que os vapores dos aceleradores sejam

liberados e possam ser detectados.

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