Ventilação por sobrepressão em operações dos bombeiros

Os ventiladores móveis de alto rendimento já fazem parte, há muito, do equipamento habitual nos veículos de combate a incêndios. Neste artigo explicamos quando devem ser utilizados, que tipo de equipamentos se adequa a cada cenário e que cuidados operacionais são essenciais em intervenção.

Por Alexander Müller

Conteúdo

• Princípios para o emprego de ventiladores
• Como criar um caminho correcto para a extracção de fumo
• Visão geral: ventiladores móveis de alto rendimento nos bombeiros
• Ventilação móvel: eléctrica ou a água?

A ventilação por sobrepressão e os ventiladores de alto rendimento conquistaram, ao longo de anos, um lugar definitivo no vocabulário operacional dos bombeiros. E não apenas em grandes cidades e corpos profissionais: também em contextos rurais e em corporações de menor dimensão estes equipamentos estão hoje amplamente disponíveis.

Importa, porém, não confundir “ventilar” ou “desenfumagear” com o simples acto de “soprar ar para dentro de um edifício”. A aplicação de ventiladores obedece a regras, técnicas e tempos próprios. Se os princípios tácticos não forem cumpridos, a ventilação pode tornar-se contraproducente - e, no pior cenário, colocar em risco as equipas que progridem no interior.

Princípios para o emprego de ventiladores

Para utilizar um ventilador de sobrepressão de forma eficaz e segura, vale a pena recuperar os fundamentos ensinados na formação de base. Num incêndio, o calor e o fumo são, antes de mais, ameaças directas para os operacionais.

A transferência de calor por radiação, condução e convecção pode gerar, entre outros, os seguintes perigos:

• propagação do incêndio;
• ferimentos e reacções de pânico em vítimas;
• sobrecarga física dos operacionais;
• solicitação/fragilização de elementos estruturais;
• disseminação de gases de combustão.

Já os riscos associados ao fumo e aos gases de incêndio incluem:

• intoxicação por gases em pessoas e animais;
• condições de intervenção agravadas pela falta de visibilidade;
• reacções de ansiedade e pânico dos afectados;
• danos materiais em edifícios, mobiliário e equipamentos.

Quando correctamente aplicada, a ventilação por sobrepressão reduz de forma significativa estes perigos no teatro de operações. Num incêndio em edifícios, a tendência dominante do fumo é subir (propagação vertical, de baixo para cima). Se não existir um caminho eficaz de saída, é frequente evoluir para a enfumagem total do espaço.

Um ponto adicional muitas vezes subestimado: a ventilação deve estar alinhada com a estratégia global (ataque, protecção de vias de evacuação e salvamento). Idealmente, o responsável de sector define objectivos claros (por exemplo, “proteger a caixa de escadas” ou “limpar o percurso até ao foco”) e revê continuamente o resultado - porque a dinâmica do incêndio muda, e a ventilação tem de mudar com ela.

Como criar um caminho correcto para a extracção de fumo

Antes de recorrer a meios mecânicos, pode iniciar-se uma ventilação natural. Contudo, a sua eficácia depende muito das condições no local: temperatura dos gases, características do edifício, localização das aberturas de entrada e saída e ainda as condições meteorológicas.

Para que haja desenfumagem, é indispensável criar uma abertura de saída no ponto alto do volume afectado. A solução mais simples é o elemento de ataque abrir uma janela no espaço adequado.

Em alguns contextos (muito referidos na prática norte-americana), existe também a opção de criar uma abertura artificial na cobertura, permitindo que o fumo saia por convecção. Mas para que a “ventilação natural” funcione de facto, tem de existir simultaneamente uma entrada de ar. O ideal é que essa entrada esteja na parte inferior do edifício - frequentemente, a porta de entrada. Em termos práticos, são necessárias pelo menos duas aberturas:

• abertura de admissão (entrada de ar);
• abertura de exaustão (saída de ar/fumo).

Dimensionamento e disciplina na criação de aberturas

Como regra de orientação: se houver várias hipóteses para a abertura de exaustão, uma equipa deve reconhecer e escolher o trajecto mais favorável para a saída do fumo. Criar aberturas “a eito” (por exemplo, abrir várias janelas numa caixa de escadas) pode reduzir a eficácia: o fumo tende a escapar sobretudo pelas primeiras aberturas disponíveis, deixando os pisos superiores com desenfumagem muito limitada.

Quando a ventilação natural não é possível ou é insuficiente, entra em jogo a ventilação mecânica. O subchefe Markus Hofmann, responsável pela instrução de “ventilação e desenfumagem” nos bombeiros profissionais de Regensburg, sublinha a importância de constituir um binómio/equipa de ventilação: “É essencial destacar uma equipa para ventilação. A sua missão é identificar o melhor percurso para a saída do fumo e definir as aberturas de exaustão.” Este reconhecimento serve também para garantir que não existem aberturas “ocultas” por onde o fumo possa infiltrar-se em zonas ainda não afectadas.

Se portas abertas não tiverem sido fechadas e/ou se, em corredores e ligações transversais, não tiverem sido instalados selos/cortinas móveis de retenção de fumo, essa tarefa também deve ser assegurada pela equipa de ventilação.

Ventilação por sobrepressão: posicionamento e regras essenciais

Na escolha da abertura de admissão, deve garantir-se que a ventilação é feita a partir do exterior ou de uma zona não afectada, sempre na direcção do compartimento em incêndio.

Ao posicionar o ventilador em frente à abertura de admissão, aplicam-se duas regras práticas:

• altura da abertura de admissão = distância do ventilador à abertura;
• relação de áreas (admissão : exaustão) = 1 : 1,5.

A abertura de exaustão nunca deve exceder 1,5 vezes a área da abertura de admissão; caso contrário, não se consegue gerar sobrepressão suficiente. O jacto de ar deve cobrir toda a secção da abertura de admissão. Um método simples de verificação é sentir, com a mão, se existe corrente de ar em todos os cantos da abertura.

Antes de iniciar a insuflação, a zona em torno da abertura deve ser verificada e limpa de sujidade e objectos soltos (por exemplo, vidro partido ou pedras), para evitar projecções perigosas. E deve manter-se o espaço desobstruído - por exemplo, evitando que operacionais permaneçam desnecessariamente na porta.

Ventilação preventiva para proteger a caixa de escadas

O ventilador pode também ser utilizado de forma preventiva, mesmo com a caixa de escadas ainda sem fumo. Num incêndio em apartamento com chama aberta, se à chegada das equipas a escada estiver limpa, a criação de sobrepressão permite que o elemento de ataque avance “com o ar nas costas”. Ao abrir a porta do apartamento sinistrado, a sobrepressão ajuda a impedir que o fumo se espalhe em grandes quantidades para a caixa de escadas.

Regra crítica de segurança no avanço interior

Um princípio é inegociável: a equipa nunca pode ficar entre o fogo e a abertura de exaustão. Na prática, isto significa que a ventilação por sobrepressão só deve começar quando:

1. a abertura de exaustão já foi criada, e
   
2. a equipa voltou a posicionar-se “à frente” do fogo (no lado seguro da progressão).

Se este procedimento não for viável, deve criar-se, do exterior, uma abertura de exaustão antes de a equipa entrar na zona sinistrada.

Protecção da abertura de exaustão

A abertura de exaustão é o ponto por onde saem fumo tóxico e, quando se ventila directamente um compartimento atingido, também gases quentes e potencialmente inflamáveis. Ninguém deve permanecer nessa área. O cenário ideal inclui uma equipa com aparelho respiratório e linha de água pronta, dedicada a vigiar a abertura e a evitar uma eventual propagação para a fachada ou para objectos próximos.

Para além disso, é recomendável monitorizar a atmosfera durante e após a ventilação (por exemplo, com detecção de gases e medição de monóxido de carbono), sobretudo na fase de rescaldo. A melhoria de visibilidade não é sinónimo de segurança química: a confirmação instrumental ajuda a reduzir riscos na reentrada e na investigação da origem.

Visão geral: ventiladores móveis de alto rendimento nos bombeiros

Depois de extinguido o incêndio, a desenfumagem de um apartamento deve ser feita, por regra, por sectores - num incêndio habitacional, tipicamente divisão a divisão.

Os equipamentos de ventilação e desenfumagem utilizados pelos bombeiros podem distinguir-se segundo três critérios:

• princípio de funcionamento: conforme o equipamento, a desenfumagem é conseguida por sobrepressão ou por depressão;
• capacidade (caudal de ar): o volume de ar movimentado varia consideravelmente entre modelos;
• tipo de accionamento: equipamentos eléctricos e ventiladores de sobrepressão motorizados ou accionados a água.

Ventiladores de sobrepressão motorizados

Os ventiladores de sobrepressão com motor são muito comuns. Nos modelos correntes, o caudal situa-se aproximadamente entre 11 000 e 34 000 m³/h. As vantagens principais são claras: colocação rápida, necessidade reduzida de pessoal e autonomia face a outros equipamentos. Além disso, na zona de trabalho do ventilador não é necessário gerir cabos ou mangueiras de alimentação que possam atrapalhar.

Existem, contudo, limitações importantes:

• não são adequados para utilização em zonas com risco de explosão (ATEX/Ex);
• o ruído é elevado e torna-se particularmente incómodo em operações prolongadas;
• o motor necessita de oxigénio suficiente para funcionar correctamente;
• os gases de escape podem ser insuflados para o interior do edifício;
• não permitem gerar névoa de água através do próprio ventilador.

Variante com turbina (jacto estreito e rápido)

Uma forma particular de ventiladores motorizados utiliza uma turbina para criar o fluxo de ar. O resultado é um cone de ar mais estreito, com elevada velocidade de escoamento - segundo dados de fabricantes, entre 125 e 135 km/h. Esse efeito pode ainda arrastar ar ambiente adicional à frente da abertura de admissão, reforçando a ventilação.

Ventilação móvel: eléctrica ou a água?

Ventiladores de sobrepressão accionados a água

Uma alternativa são os ventiladores accionados por água. O maior benefício é dispensarem uma fonte de energia adicional. Também são mais silenciosos. Permitem ainda gerar névoa de água e, por isso, podem ser utilizados em zona ATEX/Ex. Em contrapartida, exigem maior trabalho de montagem.

O tempo até iniciar a ventilação tende a ser mais longo, pois é necessário um sistema fechado: uma linha de mangueira até ao ventilador e outra a partir do ventilador (ida e retorno). Regra geral, fica comprometido um veículo de combate a incêndios - no mínimo, uma motobomba portátil (TS 8/8) - porque o ventilador deve operar com pressão constante de 8 bar. Isso significa que, a partir da bomba que alimenta o ventilador, normalmente não se consegue derivar outra linha em simultâneo. Se o ventilador estiver na entrada do edifício, ficam ainda ali duas mangueiras adicionais, o que afecta a circulação.

Equipamentos eléctricos de ventilação e desenfumagem (depressão)

Os equipamentos eléctricos de ventilação/desenfumagem têm uma longa tradição. A grande particularidade é permitirem aspirar o fumo de forma efectiva. Esta opção é especialmente útil quando não existe uma forma segura de empurrar o fumo para o exterior sem contaminar zonas ainda não afectadas - ou quando, simplesmente, não há abertura de exaustão disponível. O exemplo clássico é um incêndio em cave.

Nestes sistemas, o ar é encaminhado através de condutas flexíveis e semi-rígidas (mangueiras leves, estáveis, de plástico fino). Isto é simultaneamente vantagem e desvantagem: por um lado, o fluxo pode ser dirigido com precisão ao longo de distâncias maiores ou contornando obstáculos; por outro, as condutas tornam o conjunto menos flexível no reposicionamento.

Nos equipamentos mais comuns, o caudal total é relativamente baixo, cerca de 10 000 m³/h, quando comparado com outros ventiladores. Isto deve-se sobretudo ao diâmetro reduzido do propulsor e às perdas por atrito nas condutas. Ainda assim, já existem no mercado soluções eléctricas com maior capacidade.

Um aspecto a considerar é a exigência de formação: estes equipamentos são, em geral, mais “sensíveis” no uso táctico do que os ventiladores de sobrepressão. Como vantagem adicional, em determinadas condições, podem ser utilizados como geradores de espuma leve.

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