Fonte: Print do vídeo https://www.youtube.com/watch?v=lQsK10_pkPg
A análise numérica e a simulação computacional desempenham um papel essencial na área de proteção contra incêndio em edificações. Com o avanço da tecnologia, softwares especializados surgiram para auxiliar Engenheiros e Arquitetos na modelagem e análise do comportamento do fogo em diferentes cenários. Neste artigo, abordaremos o uso desses softwares computacionais na análise numérica e simulação de incêndio em complemento aos estudos da proteção contra incêndio em edificações, destacando sua importância e benefícios.
O que são os softwares Pyrosim e Pathfinder?
O Pyrosim é um software de simulação de incêndio baseado em dinâmica de fluidos computacional (CFD). Ele permite aos usuários modelar geometrias tridimensionais de edifícios, definir propriedades dos materiais e simular a propagação do fogo, fluxo de calor e movimento do ar. Com o Pyrosim, é possível realizar análises detalhadas de incêndios e avaliar a eficácia de sistemas de supressão, rotas de evacuação e estratégias de proteção.
Por outro lado, o Pathfinder é um software de simulação de evacuação que permite modelar e analisar o movimento humano durante uma situação de emergência, como um incêndio. Ele considera fatores como a densidade de ocupação, comportamentos individuais e obstruções físicas, possibilitando uma análise precisa das rotas de evacuação, tempos de saída e identificação de áreas de congestionamento.
Os softwares Pyrosim e Pathfinder têm desempenhado um papel essencial tanto na avaliação de riscos e proposição de soluções para edificações novas, em complemento às medidas de proteção prescritas pelos Corpos de Bombeiros Militares, como também na solução de projetos de proteção contra incêndio de edificações tombadas. Por exemplo, em um hospital antigo de valor histórico e considerado patrimônio cultural tombado, o uso do Pyrosim e do Pathfinder é extremamente valioso para garantir a segurança contra incêndios. Através do Pyrosim, é possível realizar uma análise detalhada do comportamento do fogo nesse ambiente histórico, modelando a geometria tridimensional do edifício e simulando a propagação do fogo, formação de fumaça e efeitos térmicos em diferentes cenários de incêndio.
Essa abordagem baseada em análises precisas dos softwares contribui para a criação de ambientes mais seguros e eficientes, proporcionando aos profissionais de engenharia contra incêndio os recursos necessários para enfrentar os desafios da área com maior eficácia.
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Essa análise permite identificar áreas críticas onde o fogo pode se espalhar rapidamente, como salas de equipamentos, áreas com materiais inflamáveis ou corredores estreitos. Além disso, o Pyrosim pode auxiliar na avaliação da eficácia das medidas de proteção existentes, como sistemas de supressão, detecção e alarme de incêndio. Com essas informações em mãos, é possível propor melhorias específicas para a proteção contra incêndios no hospital tombado, considerando suas características históricas e as necessidades de segurança dos pacientes e profissionais de saúde.
Em muitos casos, a adesão somente à instrução técnica 43 do Corpo de Bombeiros de São Paulo que trata sobre “adaptação às normas de segurança contra incêndio em edificações existentes”, não garante 100% de segurança ao usuário da edificação devido às características peculiares, sendo muito importante atender tal Instrução técnica e, em complemento, apresentar soluções que possam derivar de simulações computacionais como, por exemplo, otimização das saídas de emergências, redução de população, extração de fumaça, compartimentação, instalação de sistemas de sprinkler e outras medidas essenciais para salvar vidas.
O software Pathfinder pode ser utilizado para simular a evacuação dos ocupantes durante um incêndio hipotético no hospital tombado. Com base na modelagem tridimensional da edificação, é possível criar uma simulação do movimento humano e analisar o comportamento dos ocupantes em caso de emergência.
Essa análise permite identificar rotas de evacuação eficientes, calcular tempos de evacuação e identificar possíveis pontos de congestionamento. Além disso, o Pathfinder pode ser utilizado para avaliar a capacidade das saídas de emergência, a adequação da sinalização e a eficiência do sistema de alarme. Com base nos resultados da simulação, é possível propor ajustes e melhorias para garantir uma evacuação segura e eficiente no hospital tombado, levando em consideração as necessidades específicas de pacientes, visitantes e profissionais de saúde.
Ainda no contexto, o uso do Pyrosim e do Pathfinder em um hospital tombado pelo patrimônio histórico permite uma análise mais precisa e abrangente da proteção contra incêndios. Essas ferramentas computacionais permitem avaliar o comportamento do fogo, identificar áreas de risco, analisar rotas de evacuação e propor melhorias específicas para garantir a preservação do patrimônio histórico e a segurança dos ocupantes. Ao utilizar esses softwares, é possível conciliar as necessidades de proteção contra incêndios com a preservação do valor histórico do hospital tombado, garantindo a integridade da edificação e a segurança de todos os envolvidos.
A seguir, apresentaremos mais cinco casos reais em que os softwares Pyrosim e Pathfinder foram aplicados com sucesso em projetos de proteção contra incêndio:
a) Análise de fluxo de fumaça em um shopping center: Utilizando o Pyrosim, foi possível modelar o layout do shopping center e simular a propagação da fumaça em diferentes cenários. Isso permitiu a identificação de áreas críticas, otimização da ventilação e avaliação de estratégias de evacuação.
b) Avaliação de sistemas de sprinklers em um armazém: Com o Pyrosim, foi possível modelar o armazém e analisar a eficácia dos sistemas de sprinklers existentes. A simulação ajudou a identificar lacunas na cobertura, possibilitando melhorias para garantir uma resposta eficiente em caso de incêndio.
c) Simulação de evacuação em um prédio de escritórios: Utilizando o Pathfinder, foi possível modelar o prédio e simular a evacuação em diferentes situações de emergência. A análise permitiu identificar gargalos, avaliar rotas de evacuação alternativas e melhorar a segurança dos ocupantes.
d) Análise de efeito de fogo em uma estrutura metálica: Com o Pyrosim, foi possível modelar uma estrutura metálica exposta ao fogo e analisar seu desempenho térmico. Essa simulação permitiu identificar pontos críticos de enfraquecimento da estrutura, auxiliando na tomada de decisões para a proteção contra incêndio.
e) Avaliação de tempo de evacuação em um estádio esportivo: Utilizando o Pathfinder, foi possível modelar o estádio e simular a evacuação em eventos de grande público. A análise permitiu identificar áreas de congestão, otimizar a sinalização de saída e melhorar o tempo de evacuação global.
O Corpo de Bombeiros Militar do Pará já prevê em sua legislação desde 2022 o uso de software computacional que permite aos projetistas apresentar estudos ou medidas alternativas em edificações já existentes, inclusive as tombadas pelo patrimônio histórico, onde as normas prescritivas não atendem as condições das edificações, com o objetivo de embasar tecnicamente a adoção de medidas de segurança contra incêndio. Além do CBMPA, o Corpo de Bombeiros do Espírito Santo também aceita tais soluções em complemento às medidas previstas nas instruções técnicas, logo esse tema já está presente nos desafios do Engenheiro de Incêndio.
“Decreto 2247/CBMPA , Art. 80 do. Para as edificações novas e as edificações já existentes, inclusive as tombadas pelo patrimônio histórico, o responsável técnico poderá adotar medidas alternativas de segurança contra incêndios baseadas no desempenho por meio de métodos computacionais avançados ou métodos de avaliação de incêndios com base no desempenho da edificação, visando a embasar tecnicamente sua decisão na adoção de medidas alternativas no lugar das atuais medidas de segurança contra incêndios e emergências previstas nas normas vigentes do Corpo de Bombeiros Militar do Pará”
Os softwares Pyrosim e Pathfinder têm desempenhado um papel significativo na simulação computacional de incêndio e na tomada de decisões em projetos de proteção contra incêndio. Com suas capacidades de modelagem e análise avançadas, essas ferramentas fornecem insights valiosos para os Engenheiros e Arquitetos, ajudando a criar ambientes mais seguros e eficientes.
É importante ressaltar que a inclusão desses softwares no curso presencial de Especialização em Engenharia Contra Incêndio da Faculdade INBEC representa uma novidade empolgante. Essa abordagem inovadora permite que os alunos explorem o potencial dessas ferramentas, preparando-os para enfrentar os desafios da área de proteção contra incêndio de forma mais eficaz e embasada em análises precisas
*Por: Deivison Guerreiro – Coordenador da Especialização em Engenharia Contra Incêndio e Emergência - INBEC
