Análise numérica de incêndio em ambiente compartimentado horizontalmente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Pereira, Fabio Mauricio Rodrigues
Orientador(a): Azevedo, Macksuel Soares de lattes
Banca de defesa: Alvarez, Cristina Engel de lattes, Braga, George Cajaty Barbosa lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Civil
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Departamento: Centro Tecnológico
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/14071
Resumo: There is no ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) standard in Brazil that deals with compartmentalization as a fire safety tool. The states of the federation, however, issue norms or technical instructions that, once published, are valid in the federative unit of origin. These are prescriptive standards that have often not been tested and verified with regard to their effectiveness in preventing the spread of fire. In addition, the prescriptive rules of horizontal compartmentalization are not considered by building codes issued by municipalities, which, especially in commercial centers, allows the distribution with zero spacing between neighboring buildings. On the other hand, fire environments are complex and unpredictable. They are usually managed by a large number of variables and boundary conditions. The experimental test is expensive, unsafe and difficult to control and standardize. For this reason, computational fluid dynamics (CFD) tools appear as a viable, safe and economical solution for numerical fire simulation. The computer program Fire Dynamics Simulator (FDS) has the property of reproducing fires with a very close approximation of the results of laboratory tests. Therefore, this research carried out numerical computer simulations using a CFD tool, called Fire Dynamics Simulator in fire environments. It was found that the rules for clearances in the horizontal compartment in force do not prevent the horizontal spread of the fire in the case of different buildings confrontations and; it is likely, but not certain, that there will be a fire spread between neighboring units in the case of adjacent openings in the same wall. It was verified that the existing distances between commercial stores in street commercial centers that are lower than the norm does, not prevent the horizontal spread of fire between neighboring autonomous stores. The horizontal fire propagation standards need to be reformulated to become more efficient and effective in fire safety.
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In addition, the prescriptive rules of horizontal compartmentalization are not considered by building codes issued by municipalities, which, especially in commercial centers, allows the distribution with zero spacing between neighboring buildings. On the other hand, fire environments are complex and unpredictable. They are usually managed by a large number of variables and boundary conditions. The experimental test is expensive, unsafe and difficult to control and standardize. For this reason, computational fluid dynamics (CFD) tools appear as a viable, safe and economical solution for numerical fire simulation. The computer program Fire Dynamics Simulator (FDS) has the property of reproducing fires with a very close approximation of the results of laboratory tests. Therefore, this research carried out numerical computer simulations using a CFD tool, called Fire Dynamics Simulator in fire environments. It was found that the rules for clearances in the horizontal compartment in force do not prevent the horizontal spread of the fire in the case of different buildings confrontations and; it is likely, but not certain, that there will be a fire spread between neighboring units in the case of adjacent openings in the same wall. It was verified that the existing distances between commercial stores in street commercial centers that are lower than the norm does, not prevent the horizontal spread of fire between neighboring autonomous stores. The horizontal fire propagation standards need to be reformulated to become more efficient and effective in fire safety.Não existe no Brasil norma da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) que trata da compartimentação como ferramenta de segurança contra incêndio. Os estados da federação, entretanto, editam normas ou instruções técnicas que, uma vez publicadas, tem validade na unidade federativa de origem. São normas prescritivas que muitas vezes não foram testadas e verificadas no que diz respeito a sua eficácia em evitar a propagação do incêndio. Além disso, as regras prescritivas de compartimentação horizontal não são consideradas por códigos de edificações editados por municípios o que, especialmente em polos comerciais, permite a distribuição com afastamento nulo entre edificações vizinhas. Por outro lado, os ambientes de incêndio são complexos e imprevisíveis. Normalmente, são geridos por uma grande quantidade de variáveis e condições de contorno. O ensaio experimental é dispendioso, inseguro e de difícil controle e padronização. Por esse motivo, as ferramentas de dinâmica computacional dos fluidos (CFD) surgem como uma solução viável, segura e econômica para simulação numérica de incêndio. O programa computacional Fire Dynamics Simulator (FDS) possui a propriedade de reproduzir os incêndios com uma aproximação muito grande dos resultados de ensaios laboratoriais. Sendo assim, esta pesquisa realizou simulações numéricas computacionais com o uso de ferramenta CFD, denominada Fire Dynamics Simulator, em ambientes de incêndios. Foi verificado que as regras de afastamentos entre edificações na norma em vigor não impedem a propagação horizontal do incêndio no caso de edificações distintas e confrontes e; é provável, mas não certo, que haja propagação de incêndio entre unidades autônomas vizinhas para o caso de aberturas adjacentes em um mesmo plano. Foi verificado que os afastamentos laterais inferiores ao previsto em norma de lojas em polos comerciais não impedem a propagação horizontal de incêndio entre unidades autônomas vizinhas. As normas de propagação horizontal de incêndio precisam ser reformuladas para se tornarem mais eficientes e eficazes na segurança contra incêndio.Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14071porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia CivilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFESBRCentro Tecnológicosubject.br-rjbnEngenharia CivilCompartimentação horizontalFire Dynamics SimulatorSegurança contra incêndioAnálise numérica de incêndio em ambiente compartimentado horizontalmenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDisssertação_Fabio_Mauricio Final.pdfapplication/pdf9742637http://repositorio.ufes.br/bitstreams/84ac726a-cf45-49a9-8c33-16d58b63efb9/download34a9c1fd6a65991351b92bf200203451MD5110/140712025-10-09 15:07:51.229oai:repositorio.ufes.br:10/14071http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-10-09T15:07:51Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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