Avaliação da temperatura média das camadas de gases em um compartimento em situação de incêndio : comparação de dados experimentais, resultados numéricos e de modelos analíticos e empíricos

Abstract

Sabe-se que a temperatura da camada de gases quentes formada em um incêndio em um compartimento tem um papel importante na definição de critérios de segurança na avaliação de riscos à saúde humana decorrentes de incêndios. Desse modo, é pertinente o estudo da capacidade dos diferentes modelos existentes para a predição desse parâmetro. No presente trabalho, foi construído um modelo numérico no programa Fire Dynamics Simulator para a determinação da temperatura média na camada de gases quentes para diversos cenários de incêndio no estágio pré-flashover dentro de um compartimento com ventilação natural. O mesmo parâmetro foi obtido através de métodos analíticos e empíricos presentes na literatura, e os resultados de todos os modelos foram comparados com os resultados dos experimentos de Steckler. Verificou-se que o modelo numérico obteve melhores resultados na predição de temperaturas em comparação com as estimativas dos modelos analíticos e empíricos, as quais incorreram em desvios médios de grande magnitude em relação aos valores experimentais.

The temperature of the hot upper layer developed in a compartment fire plays an important role in the definition of safety criteria for risk assessment to human health due to fires. In this way, the study of different existing models’ ability to predict this parameter is relevant. In the present work, a numerical model was constructed in the Fire Dynamics Simulator software for determination of the hot upper layer average temperature for several scenarios of pre-flashover compartment fire with natural ventilation. The same parameter was calculated through analytical and empirical methods present in the literature, and the results from all models were compared with Steckler’s experimental results. It was verified that the numerical model obtained better results in predicting compartment temperatures compared to estimates of the analytical and empirical models which had average deviations of great magnitude compared to experimental values.