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Os pesquisadores do QUT construíram e testaram uma sala segura contra incêndios florestais que excede os padrões australianos atuais e pode manter as pessoas vivas ou proteger objetos de valor quando a evacuação não for mais uma opção.
Liderada pelo Dr. Anthony Ariyanayagam, da Faculdade de Engenharia da QUT, a sala segura em grande escala foi construída nas instalações dos Serviços de Emergência e Incêndio de Queensland (QFES) em Lytton e testada sob condições simuladas de incêndios florestais.
Construído com paredes de aço de calibre leve com isolamento de cavidade, o telhado forrado externamente com painéis de concreto aerado autoclavado e internamente com placas de gesso cartonado, durante o teste a temperatura da parede externa atingiu um máximo de 958 ° C em 30 minutos durante o pico de exposição à chama, enquanto as superfícies internas permaneceram abaixo de 29 °C com menos de 1 °C de aumento nas temperaturas internas do ar.
Os resultados foram publicados no artigo “Avaliando a resistência a incêndios florestais de uma sala segura usando experimentos em escala real”, na revista Estruturas.
“A sala segura contra incêndios florestais demonstrou excelente resistência ao calor e é uma solução viável para o armazenamento de objetos de valor”, disse o Dr. Ariyanayagam.
“Em teoria, as pessoas poderiam sobreviver neste abrigo por até duas horas, mas precisamos testar outras condições, como a qualidade do ar, antes de recomendar a capacidade de sobrevivência humana também”, disse ele.
A Austrália registrou 33 mortes e mais de 3.000 casas danificadas durante os incêndios do verão negro de 2019/2020.
O Dr. Ariyanayagam disse que estudos limitados investigaram o desempenho de edifícios em incêndios florestais, mas experimentos em grande escala sobre transferência de calor e desempenho estrutural de salas seguras contra incêndios florestais usando condições realistas de exposição a incêndios florestais não haviam sido conduzidos antes.
“Durante eventos anteriores de incêndios florestais, cerca de 30% de todas as mortes registradas ocorreram devido a evacuações tardias, portanto, aumentando a necessidade de abrigos padronizados como opção de último recurso quando a evacuação não é mais segura”, disse ele.
“Prazo curto, estradas ou saídas bloqueadas, direções ou velocidade de incêndio desconhecidas e apego psicológico a uma casa ou pertences estão entre as razões pelas quais alguém pode precisar de um abrigo.”
O Dr. Ariyanayagam disse que terras acessíveis, mudanças no estilo de vida e crescimento populacional também aumentaram o número de casas na interface urbana-arbustiva – expondo mais pessoas ao risco de incêndios florestais.
“Os principais mecanismos de ataque de incêndios florestais incluem contato direto com chamas, calor radiante e ataques de brasas. Prédios localizados perto de vegetação, como florestas, estão sujeitos a todas essas três ameaças”, disse ele.
“Os materiais de construção usados em zonas de chamas de incêndios florestais têm apenas uma recomendação padrão de 30 min de exposição padrão ao fogo (AS1530.4).
“Mas, ao contrário de um incêndio estrutural, as temperaturas dos incêndios florestais podem atingir 1100°C em um tempo muito curto e o desempenho do edifício pode ser altamente afetado por esse aumento repentino”.
O Dr. Ariyanayagam disse que após os incêndios do Sábado Negro de 2009, o Australian Building Codes Board divulgou padrões de desempenho para a construção de abrigos privados contra incêndios florestais, mas eles não eram obrigatórios e mais pesquisas eram necessárias para melhorá-los.
“O padrão de desempenho para abrigos privados contra incêndios florestais especifica que uma pessoa apta deve ser capaz de permanecer em um abrigo para incêndios florestais por cerca de uma hora para resistir à frente de incêndio, mas, como as condições variam, pode ser necessário permanecer lá por algumas horas, ” ele disse.
Sahani Hendawitharana, membro da equipe de pesquisa, disse que usou um queimador a gás LP para gerar três fases de incêndio florestal – fogo de aproximação, imersão no fogo e calor radiante pós-fogo de um combustível florestal próximo e prédio em chamas situado a 10 m de distância da sala segura.
“Usamos fluxos de calor propostos pelos padrões de desempenho do CSIRO e do Australian Building Codes Board (ABCB) para simular condições reais de exposição a incêndios florestais”, disse ela.
“A duração do nosso teste foi de 67 minutos, mas as leituras de temperatura foram registradas na parede lateral do fogo por mais de duas horas para medir a transferência de calor durante a fase de resfriamento.”
Os testes foram os primeiros a demonstrar um abrigo viável contra incêndios florestais que sobreviveria a um incêndio florestal que se aproximasse e à radiação de um incêndio em um prédio próximo.
“Entretanto, enquanto os testes em escala real acrescentam conhecimento sobre o desempenho da estrutura de incêndios florestais, uma frente de incêndio teria mais de 100 metros de largura e apenas testar uma estrutura vazia em um incêndio florestal real forneceria resultados definitivos”, disse o Dr. Ariyanayagam.
Os outros membros da equipe de pesquisa foram o professor Mahen Mahendran e o Dr. Edward Steau.
O projeto foi financiado pela QUT e pelo Australian Research Council com instalações de teste e recursos fornecidos pelo QFES e apoio de membros do QUT Wind and Fire Lab e Banyo e equipe técnica do campus GP O-Block.
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