masterThesis
Simulação numérica de incêndios em edificações
Autor
SÁ, Roberta Tabaczenski de
Institución
Resumen
Estudos do comportamento de incêndios em edificações são de suma importância para auxiliar pesquisadores na compreensão deste fenômeno. Com esses estudos é possível, dentre outros, estimar temperaturas e prever a movimentação de fumaça em edificações incendiadas antes mesmo da ocorrência do sinistro, auxiliando no desenvolvimento de estratégias que visam a proteção à vida de seus ocupantes e ao patrimônio. Neste trabalho é apresentado os resultados da pesquisa que aborda a utilização de softwares de simulação de incêndios como ferramentas auxiliares no estudo do comportamento de incêndios em edificações. É explorado o uso dos softwares OZone e Fire Dynamics Simulator (FDS). O objetivo principal do estudo é avaliar a eficácia da utilização destes softwares para simular incêndios em edificações, bem como aprimorar o conhecimento sobre o uso dessas ferramentas. Para isso, foi realizado um levantamento bibliográfico das pesquisas realizadas no Brasil e no mundo que utilizaram algum software de simulação de incêndios em edificações como ferramenta auxiliar, constatando que o FDS é um dos mais utilizado para esta finalidade, assim, este se tornou a principal ferramenta computacional analisada neste trabalho. A escolha do OZone como uma das ferramentas analisadas se deu pelo fato deste ser um dos softwares mais simples e de fácil utilização disponíveis. Com base em um estudo experimental e numérico de incêndio encontrado na literatura, um modelo computacional foi desenvolvido no FDS e reproduzido no OZone. Partindo do pressuposto que as simulações realizadas foram validadas, um segundo estudo de caso foi desenvolvido com o objetivo de reproduzir um incêndio realizado experimentalmente em um cômodo representativo de um dormitório pertencente a edificações tipicamente incendiadas na cidade de Recife / PE. Na análise dos resultados obtidos constatou-se que ambos os softwares, quando calibrados adequadamente, tiveram concordância com os resultados experimentais, apresentando previsões confiáveis de desenvolvimento de temperaturas e comportamento dos incêndios. CAPES Studies of fire behavior in buildings are important to assist researchers to understand this phenomenon. With these studies, it is possible, among others, to estimate temperatures and predict the movement of smoke in burned buildings before the occurrence of the incident, helping in the development of strategies to protect the life of its occupants and the patrimony. This work presents the results of the research that addresses the use of fire simulation software as auxiliary tools in the study of fire behavior in buildings. The use of OZone and Fire Dynamics Simulator (FDS) software is explored. The main objective of the study is to evaluate the effectiveness of the use of these software to simulate fires in buildings, as to improve the knowledge about the use of these tools. For this, a bibliographic survey was carried out of Brazilian and international researches that used some fire simulation software in buildings as an auxiliary tool, noting that the FDS is one of the most used for this purpose, thus, this became the main computational tool analyzed in this work. The choice of OZone as one of the tools analyzed was due to the fact that it is one of the simplest and most user-friendly software available. Based on an experimental and numerical study of fire found in literature, a computational model was developed in the FDS and reproduced in OZone. Based on the assumption that the simulations carried out were validated, a second case study was developed with the objective of reproducing a fire performed experimentally in a room that represents a dormitory on typically burnt buildings in the city of Recife / PE. In the analysis of the obtained results it was verified that both softwares, when properly calibrated, had agreement with the experimental results, presenting reliable predictions of development of temperatures and fire behavior.