A importância dos sistemas de ventilação e de extração de fumo
Os sistemas de ventilação e de extração de fumo são cruciais para assegurar a segurança nos parques subterrâneos. Devido à concentração de gases de escape e aos riscos de incêndio, é essencial implementar dispositivos de tratamento do ar a fim de prevenir os riscos de intoxicação e de permitir a evacuação em caso de emergência.
O risco ligado aos fumos
Nos parques subterrâneos, é essencial implementar sistemas de evacuação dos gases tóxicos para assegurar a segurança dos ocupantes. Devido à utilização intensiva dos veículos a motor nestes espaços fechados, a concentração de gases de escape pode atingir níveis perigosos para a saúde. Para prevenir qualquer risco de intoxicação, é obrigatório instalar dispositivos de tratamento do ar adaptados, como as ventilações mecânicas.
Estes sistemas renovam o ar, reduzindo as concentrações de poluentes nocivos. Devem ser dimensionados de modo a opor-se eficazmente à estagnação, mesmo local, de gases nocivos ou inflamáveis.
A segurança contra incêndios é primordial nos parques subterrâneos. É muito difícil manter aí uma altura livre de fumo superior a 2 metros em caso de incêndio: os pés-direitos são muitas vezes reduzidos e os incêndios de veículos libertam grandes quantidades de calor e de fumo. A abordagem difere, por isso, da dos outros locais: trata-se antes de mais de manter praticáveis os caminhos de evacuação, preservando ao máximo a estratificação do fumo. O papel principal do sistema é então permitir aos serviços de socorro localizar o foco e aceder-lhe nas melhores condições. A propagação dos fumos para além do nível e do compartimento sinistrado deve ser limitada, e os acessos ao compartimento isentos de fumos em toda a altura.
A implementação destes dispositivos responde, por isso, a uma necessidade fundamental de proteção dos ocupantes contra os riscos de intoxicação e de asfixia em caso de incêndio, garantindo a salubridade do ar e a preservação da vida dos utentes.
A regulamentação francesa em matéria de extração de fumo
A portaria de 25 de junho de 1980
O principal texto regulamentar em matéria de extração de fumo dos parques de estacionamento cobertos é a portaria de 25 de junho de 1980 modificada, que aprova as disposições gerais do regulamento de segurança contra os riscos de incêndio e de pânico nos Estabelecimentos que Recebem Público (ERP). Classifica os estabelecimentos por tipo, segundo a natureza da sua exploração, e depois em dois grupos:
Classificação dos ERP
- Os estabelecimentos de 1.ª, 2.ª, 3.ª, 4.ª categorias
- Os estabelecimentos de 5.ª categoria (efetivo do público inferior aos limiares fixados para cada tipo)
Esta classificação está ligada à capacidade de acolhimento. Os parques subterrâneos são estabelecimentos de tipo PS.
A regulamentação diferencia dois tipos de parques subterrâneos: os parques de habitação e os parques ligados aos ERP e aos Edifícios de Grande Altura (IGH), que devem respeitar regras específicas. Os parques de habitação e os ligados a um edifício que dependa do Código do trabalho não são abrangidos por estas regras. A regulamentação aplica-se aos parques cobertos que podem acolher mais de 10 veículos e que não ultrapassam 3,5 toneladas.
Existe além disso o « Guia de recomendações relativo às disposições previstas para a segurança contra incêndios nos parques de estacionamento cobertos abertos ao público », redigido pela Direção-Geral da Segurança Civil e da Gestão de Crises (DGSCGC), que reúne o conjunto das regras aplicáveis a este tipo de estabelecimento.
Regras gerais em matéria de extração de fumo
Como explicado anteriormente, é muito difícil manter nos parques subterrâneos uma altura livre de fumo de mais de 2 metros, devido ao pé-direito reduzido e às potências de fogo importantes. É por isso que os sistemas de extração de fumo dos parques assentam no princípio de varrimento: o objetivo é manter o fumo numa zona restrita. Para tal, o movimento do ar deve ser corretamente dirigido, das admissões de ar para os exutores, com uma velocidade compreendida entre 0,5 e 1,5 m/s. O varrimento deve também ser orientado de modo a limitar as subidas de fumo pelas rampas de acesso.
Os sistemas podem ser naturais ou mecânicos. A extração de fumo natural é geralmente privilegiada nos parques de habitação de pequena dimensão, enquanto a extração de fumo mecânica é frequentemente utilizada nos parques dos ERP e IGH.
Regras comuns a todo o tipo de extração de fumo
- Admissões de ar na parte baixa dos parques, para manter a estratificação dos fumos.
- Extrações na parte alta, para uma extração direta nas camadas de fumo.
- Admissões e extrações nunca bloqueadas (por um veículo, por exemplo): pode ser necessário um espaço interdito aos veículos à volta das bocas.
- Afastamento das rampas de acesso para limitar os caudais trocados entre níveis.
Além disso, os parques subterrâneos são divididos em compartimentos, que não devem exceder uma superfície de 3000 m². Contudo, se o parque estiver equipado com um sistema de aspersão, este limite pode ser elevado para 6000 m². Esta divisão limita a propagação das chamas e dos fumos, facilita a evacuação e evita a propagação do incêndio a todo o parque. Os parques devem por fim ser dotados de iluminações de segurança alimentadas por uma fonte autónoma (bateria de socorro) para guiar as pessoas para as saídas de emergência em caso de falha de corrente.
Extração de fumo natural, mecânica e jet fans
A extração de fumo natural
A extração de fumo natural é autorizada para os parques subterrâneos que comportam um único nível, situados ao nível de referência. Para ser conforme, é preciso que as aberturas de admissão de ar novo e de evacuação dos fumos apresentem uma superfície livre mínima de 12 decímetros quadrados por veículo impactado. Estas aberturas podem assumir diferentes formas: grelhas de ventilação, janelas, alçapões ou aberturas específicas.
Esta exigência visa assegurar um aporte suficiente de ar novo para limitar a propagação dos fumos tóxicos e facilitar a evacuação. É importante sublinhar que esta superfície mínima de 12 dm² por veículo deve ser respeitada simultaneamente para as aberturas de admissão de ar novo e para as aberturas de extração: não se trata de uma soma cumulada, mas de uma exigência individual para cada uma das duas.
A extração de fumo mecânica
As regras de extração de fumo mecânica aplicam-se por compartimento, para limitar a propagação dos fumos. O caudal de extração de ar é calculado segundo o número de lugares:
Caudais regulamentares
- 900 m³/h por veículo e por compartimento; reduzido a 600 m³/h se o parque estiver equipado com aspersão.
- Sistemas de extração com uma resistência ao fogo de 200 °C durante 1 h.
- Caudal de admissão de ar = 0,75 × caudal de extração (coloca o volume sinistrado em depressão).
- Velocidades de insuflação ≤ 5 m/s para manter a estratificação dos fumos.
Os sistemas do tipo jet fan desempenham um papel importante: a sua capacidade de gerar um fluxo de ar direcional permite um varrimento eficaz dos fumos e manter uma atmosfera respirável para os utentes em caso de incêndio.
Jet fans: um estudo prévio essencial
Os jet fans são concebidos especificamente para os parques subterrâneos e os túneis. Instalados estrategicamente nas paredes ou no teto, favorecem uma boa circulação do ar e, graças à sua potência, empurram os fumos para as aberturas de evacuação, ajudando a manter espaços desprovidos de fumos tóxicos.
Outra vantagem: a sua capacidade de reduzir as zonas mortas (onde o ar circula menos bem). Ao criar uma circulação de ar contínua, melhoram a eficácia global da extração de fumo. A sua instalação necessita de um estudo prévio aprofundado tendo em conta as características do parque: dimensão, pé-direito e caudal de ar necessário.
As tomadas de carregamento elétrico criam um novo cenário de estudo
Com a expansão dos veículos elétricos, o foco de incêndio numa tomada de carregamento torna-se um cenário dimensionante por direito próprio. A sua modelação articula-se com a modelação dinâmica da evacuação de pessoas para verificar a colocação em segurança dos utentes.
A engenharia de extração de fumo como ferramenta de dimensionamento
Modelação dos cenários
A engenharia de extração de fumo visa conceber sistemas eficazes para evacuar o fumo em caso de incêndio. Elemento essencial da segurança contra incêndios, a extração de fumo limita os riscos de asfixia, melhora a visibilidade e facilita a intervenção dos meios de socorro. Assenta numa abordagem técnica e regulamentar rigorosa e necessita de uma análise precisa das características do edifício (superfície, altura, número de pisos, tipo de ocupação), que determinam as exigências em caudais de ar e número de exutores.
Os parques subterrâneos são espaços fechados particularmente complexos de desenfumar e muito regulamentados: a engenharia de extração de fumo é aí particularmente propícia. Permite otimizar a colocação das extrações e das admissões para garantir um varrimento correto de todo o compartimento e minimizar as zonas mortas. A instalação de jet fans pode revelar-se necessária; os estudos prévios permitem posicioná-los da melhor forma para maximizar a sua eficácia.
Numa avaliação dos riscos de incêndio, vários cenários são identificados como os mais prováveis. Pode modelar-se um foco de incêndio de automóvel nos níveis inferiores: os incêndios de veículos geram uma quantidade importante de calor e de fumo, exigindo uma evacuação rápida e eficaz. Outro cenário é um foco de incêndio de uma tomada de carregamento elétrico: com a crescente popularidade dos veículos elétricos, é essencial avaliar o impacto na segurança contra incêndios e modelar a dispersão dos fumos.
A modelação destes cenários com o apoio de ferramentas de simulação permite analisar o comportamento dos fumos, determinar os caminhos de evacuação mais apropriados e otimizar a conceção dos sistemas de extração de fumo, reforçando a segurança dos ocupantes e permitindo uma intervenção dos meios de socorro nas melhores condições.
EOLIOS: estudos CFD e de extração de fumo de ponta
A experiência da EOLIOS Engenharia em modelação e estudos CFD (aeráulica e térmica), bem como a sua competência em engenharia de segurança contra incêndios, fazem dela um parceiro privilegiado para os estudos de extração de fumo. A sua experiência permite responder aos desafios específicos dos parques subterrâneos: pé-direito reduzido, presença de numerosos veículos e restrições regulamentares estritas. A EOLIOS propõe assim soluções à medida, garantindo a conformidade com as normas e a segurança dos ocupantes.
Varrimento, jet fans, caudais regulamentares, simulação FDS: os nossos engenheiros dimensionam e justificam a sua instalação.
