Modelagem ocupacional 2

Rodrigo MachadoTavares, Ph.D.
http://www.rmt-fire-crowd-safety.com
Contact: rodrigotmj@gmail.com

1) Segurança/Proteção contra Incêndios
2) Legislação e Normas
3) Visão Ampla de Segurança
AUTOR: Rodrigo MachadoTavares, Ph.D.

Na grande maioria dos casos, os
incêndios são evitáveis!
Incêndios são geralmente causados por erro
humano (i.e., negligência; ignorância;
“arrogância”; etc.) e suas consequências
também podem ser agravadas por este
mesmo erro.

Toda empresa (bem como sociedade) deve evitar a
ocorrência de incêndios, pois estes geram:
(i) PERDAS DIRETAS e/ou;
(ii) PERDAS INDIRETAS

MGM Grand Hotel in Las Vegas,1980
84 mortos; 679 feridos
Baltimore - 1904
FONTE: ABCnews

Gothenburg – Suécia (1998)
63 mortos (43 escada de emergência)
180 feridos
FONTE: sciencedirect

Mais de 100 pessoas
mortas e 35 seriamente
feridas
Fonte: CNN
Rhode Island Nightclub – EUA (2003)

Seis pessoas mortas e 20
pessoas feridas
Fonte: The Guardian
Lakanal House tower block, Londres (2009)

Mais de 80% da mortes causadas por
incêndios ocorrem por inalação de fumaça
Vytenis Babrauskas, Ph.D.
FONTE: TAVARES, R.M. 2003

Todos nós devemos nos perguntar:
A) Qual é a chance de um incêndio acontencer?
B) E se acontecer, como os seus possíveis impactos
podem ser minimizados?

IMPORTANTE:
Para a Segurança (VIDA) & Proteção
(PROPRIEDADE & MEIO AMBIENTE) contra
Incêndios :
As legislações e códigos trazem
condições mínimas.
Ex. ISO´s

- Criada em 1940
ABNT/CB24

SISTEMAS DE PROTEÇÃO ATIVA E PASSIVA DEVEM ESTAR BEM INTEGRADOS
- DETEÇÃO; NOTIFICAÇÃO; SINALIZAÇÃO; ROTAS DE FUGA; SUPRESSÃO;
PROPAGAÇÃO INTERNA E EXTERNA; CONTROLE DE FUMAÇA
NA INSTALAÇÃO DOS SISTEMAS: CERTIFICAÇÃO; COMISSIONAMENTO
Fonte: wave safety

H2O

DESEMPENHO

Segurança = Conforto = Funcionalidade
É investimento e não Custo!
+ Produtividade
(aspecto psicológico do
trabalhador; do usuário, pois se
sentem valorizados, “cuidados”,
importantes! etc.).

BOM SENSO
5S
Seiri (utilização), Seiton (ordenação), Seiso
(limpeza), Seiketsu (higiene) e Shitsuke
(autodisciplina)

ROTAS DE FUGA:
-BEM DEFINIDAS;
- SEMPRE LIMPAS E SINALIZADAS ;
- E SOBRETUDO PROTEGIDAS (isoladas das áreas
de risco através de supressão e controle de fumaça
quer seja de forma passiva, quer seja de forma ativa).

FONTE: TAVARES, R.M. 2003AUTOR: Rodrigo MachadoTavares, Ph.D.

PRE-FLASHOVER

FONTE: Professor Robert Fitzgerald (WPI)
Building Fire Performance Analysis
John Wiley & Sons, Ltd.

FONTE: TAVARES, R.M. 2010

1) Arquitetura numa visão ampla: Quo
Vadimus?
2) Dinâmica dos Usuários: Segurança &
Gerenciamento
3) Modelagem Computacional
4) Estudos de Caso (Movimento de
Pessoas; Planos de Abandono)

i) Ambientes complexos.
Estes são considerados espaços construídos onde:
- Grande Número de pessoas (Multidões: 2p/m2);
- Pessoas com perfis diferentes (i.e., não familiares com o
espaço; oriundas de diferentes países e culturas etc.);
- Arquitetura diferente de uma edificação “convencional”.
27
PREMISSA:

28
1) Arquitetura num visão ampla: Quo
Vadimus?

Fonte: http://www.agenciaminas.mg.gov.br
ESPAÇO CONSTRUÍDO => SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
31
Vadimus?

“EFICIÊNCIA NA MOVIMENTAÇÃO DOS USUÁRIOS”:
ENTRAR => CIRCULAR => SAIR/ABANDONAR
SAIR: em situações normais (de não emergência)
ABANDONAR: em situações de emergência
TEMPO
32
Vadimus?

TEMPO = f (a , b, c, ... n)
Essas variáveis resultam das seguintes relações:
- “ESPAÇO CONSTRUÍDO – USUÁRIO”
- “USUÁRIO – USUÁRIO”
- “USUÁRIO – ESTÍMULO EXTERNO”
33
Vadimus?

Segurança dos usuários em processos de abandono
Espaço
Construído
Usuários
Usuários
34
Vadimus?

Uso Eficiente (e.g., Plano de
Abandono)
Infraestrutura &
Operação
Evento Edificação Usuários
35
Vadimus?

Usuários = Partículas Autônomas‫‏‬
Partículas “Não-Newtonianas”‫(‏‬não satisfazem as
leis de Newton de movimento)‫‏‬
a) Ação = Reação
força =>‫“‏‬psicológica”
b) Mudanças repentinas de direção durante o movimento
(congestionamento; gargalos; decisões erradas;
comportamento competitivo; pânico)
37
2) Dinâmica das Usuários: Segurança &
Gerenciamento

COMO AVALIAR ESSE
DESEMPENHO?
38AUTOR: Rodrigo MachadoTavares, Ph.D.

39
MODELAGEM COMPUTACIONAL

40

Engenharia de Segurança/Proteção
contra Incêndios
Códigos de Segurança
contra Incêndios
Códigos Prescritivos
Códigos Baseados no
Desempenho
41

Códigos de Segurança
contra Incêndios
Códigos Prescritivos
Códigos Baseados no
Desempenho
BS 7974:2001
Application of fire safety engineering principles to the design of buildings. Code of
practice
Engenharia de
Segurança/Proteção contra
Incêndios
42

http://www.planningportal.gov.uk/uploads/br/BR_PDF_AD_B2_2013.pdf
3) MODELAGEM COMPUTACIONAL

PERFORMANCE-BASED SOLUTIONS
(FIRE ENGINEERING SOLUTIONS)
SOLUÇÕES BASEADAS NO DESEMPENHO

http://www.rmt-fire-crowd-safety.com
vídeos

Modelos
Realidade
Realidade
Modelo Δ
49
Fonte:
Evacuation Processes Versus Evacuation Models: “Quo Vadimus”?, Rodrigo Machado
Tavares , Fire Technology, 12/2009, Volume 45, Issue 4, p.419-430, (2009)

Computer-Aided Engineering (CAE)
Computational Fire Engineering (CFE)

Fonte:
Evacuation Processes Versus Evacuation Models: “Quo Vadimus”?, Rodrigo Machado
Tavares , Fire Technology, 12/2009, Volume 45, Issue 4, p.419-430, (2009)

ASET
RSET
*Pre-movement
TRAVEL
(movement)
IG DET AL REC RESP
EVAC
*Pre-movement = Pre-evacuation
UC
ASET – Available Safe Egress Time
RSET – Required Safe Egress Time

Typical curve for a fire in an enclsoure
(adaptation from Kawagoe, K.1)
IG – Ignition
EB – Establishment of the Burning
FRI – Full Room Involvement
1. “Fire Behaviour in Rooms”, Report No. 27,
Building Research Institute, Tokyo, 1958
FRI
IG
EB
Time
Pre-flashover Post-flashover
Q (kW)
or
T
Q (kW) – maximum burning rate
(taxa de calor máximo) AUTOR: Rodrigo MachadoTavares, Ph.D.

1. Why model?
CFE – Computational
Fire Engineering
Evacuation Modelling
Fire Modelling
RSET
ASET
RSET < ASET

RSET < ASET
Modelos Computacionais

MODELOS COMPUTACIONAIS
PARA SIMULAR O
MOVIMENTO DE PESSOAS
RSET
Required Safe Egress Time

4) ESTUDOS DE CASO

SEGURANÇA => CONFORTO => FUNCIONALIDADE
CONSIDERAÇÕES ADICIONAIS

(Dinâmica Computacional dos Fluídos)

TAVARES, R.M., Evacuation Processes Versus Evacuation Models: “Quo Vadimus”?, Fire
Technology, Springer Netherlands (2008), ISBN: 0015-2684
1. “Modelar é preciso?”

 ZONE MODELS (Modelos de Zona)
 FIELD MODELS (Modelos de Campo) ou
COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)
MODELS

CFAST
ASET
FIRST
COMPF2
BRANZFIRE
JET
FPETOOL

 Simples de usar
 Simulações são mais rápidas
 Limitados para certas áreas e geometrias
(regulares, volumes)

•Aeroespacial; Automotiva;
etc.

CFD – Course Mesh
CFD – Fine Mesh
Zone Model

PHEONICS
JASMINE
FLUENT
SOFIE
CFX
FDS
General Purpose
CFD Codes
KAMELON
Specific Fire
CFD Codes
SMARTFI
RE

FDS
FDS (Fire Dynamic Simulator)
SMARTFIRE
SMARTFI
RE

Variáveis: momento, pressão, radiação, entalpia, etc...

Zone
modelling
CFD
Simple rectangular geometries.  
Complex geometries.  
Conserves mass, energy and
momentum.
 
Quick to setup and run.  
Accuracy of the results can be
increased.
 
Specialist knowledge and
understanding required.
 

(a) Cenário -
perspectiva
(b) Visão interna
4) SMARTFIRE

Pequeno exemplo

4) SMARTFIRE

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