Curva de Incêndio RWS: Uma Ferramenta Fundamental para Segurança e Proteção contra Incêndios em Túneis
A segurança contra incêndios em túneis é um aspecto crítico do projeto de infraestrutura moderna, especialmente quando se trata de se preparar para incêndios extremos. Uma das ferramentas mais importantes usadas para modelar e mitigar esses riscos é a curva de incêndio RWS. Desenvolvida pelo Ministério da Infraestrutura dos Países Baixos (Rijkswaterstaat), essa curva foi projetada especificamente para simular incêndios intensos e prolongados que podem ocorrer em túneis rodoviários, particularmente aqueles envolvendo caminhões-tanque transportando grandes quantidades de líquidos inflamáveis.
O teste de incêndio no túnel de Runehamar, mencionado na introdução à proteção passiva contra incêndios em túneis, confirmou as cargas de incêndio e os parâmetros aplicados na curva de incêndio RWS.
Neste artigo, exploraremos a curva de incêndio RWS, sua importância no projeto de túneis e como ela se compara a outras curvas de incêndio usadas na engenharia de segurança contra incêndio.
O que é a Curva de Incêndio RWS?
A curva de incêndio RWS é um gráfico de tempo-temperatura que simula um incêndio de grandes proporções, como o de um caminhão-tanque, em um ambiente confinado como um túnel. É particularmente severa e modela o cenário de um incêndio envolvendo 45.000 litros de gasolina. A curva de incêndio simula como um incêndio se comportaria ao longo do tempo, com um rápido aumento de temperatura, calor intenso sustentado e uma fase de resfriamento gradual.
Segue uma descrição das principais características da curva de incêndio RWS:
Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rws_tunnel_curve.jpg
– Temperatura máxima: A temperatura do fogo atinge um pico de aproximadamente 1350 °C (2462 °F), muito superior à de incêndios típicos em edifícios.
– Temperatura máxima na superfície do concreto: não superior a 380 °C
– Temperatura máxima na armadura: não superior a 250 °C
– Duração: O fogo mantém essa alta temperatura por um período prolongado, geralmente 2 horas. Em alguns casos, modificações na curva estendem a duração do calor intenso para até 3 horas.
– Finalidade: A curva é utilizada para avaliar a resistência ao fogo de estruturas e materiais de túneis, garantindo que possam suportar calor intenso sem comprometer a integridade estrutural.
Nos últimos anos, projetistas e operadores de túneis têm exigido a realização de testes de resistência ao fogo em amostras de concreto que serão utilizadas como revestimento de túneis. Às vezes, o efeito de lascamento ocorre mesmo em temperaturas abaixo de 380 °C. Nesses casos, o sistema de proteção contra incêndio do túnel deve ser capaz de proteger o concreto nessas temperaturas reduzidas.
Fonte: efectis.com
Por que a Curva de Incêndio RWS foi desenvolvida?
Os túneis são componentes essenciais das redes de transporte modernas, especialmente em áreas urbanas e regiões montanhosas. No entanto, eles também apresentam desafios únicos em termos de segurança contra incêndio. Incêndios em túneis, particularmente aqueles que envolvem veículos transportando materiais inflamáveis como gasolina ou diesel, podem atingir temperaturas extremamente altas e durar por longos períodos, tornando-os mais perigosos do que incêndios típicos em edifícios.
A curva de incêndio RWS foi desenvolvida para simular os piores cenários de incêndio em túneis rodoviários, como um incêndio que consuma completamente um caminhão-tanque. Ao usar essa curva em projetos e avaliações de segurança, os engenheiros podem garantir que os túneis estejam equipados com medidas de proteção contra incêndio adequadas.
A Rijkswaterstaat (RWS), o braço operacional do Ministério da Infraestrutura e Gestão de Recursos Hídricos da Holanda, estabeleceu requisitos rigorosos de resistência ao fogo para túneis rodoviários nos Países Baixos. Essas especificações são baseadas, em grande parte, nos procedimentos de teste de incêndio descritos no documento “2008-Efectis-R0695 Procedimento de teste de incêndio para revestimentos de túneis de concreto”.
As diretrizes iniciais para testes foram introduzidas em 1986 com o relatório da TNO “BI-86-69 – Procedimento de Teste de Incêndio para Proteção de Túneis”, que incluía testes em placas de concreto utilizando uma curva de incêndio RWS recém-desenvolvida, simulando um incêndio de hidrocarbonetos. Em 1998, a RWS e a TNO (agora Efectis Nederland) desenvolveram em conjunto um procedimento mais abrangente no documento “1998-CVB-R1161 (rev.1) – Proteção contra Incêndio para Túneis”, que expandiu os testes de sistemas de proteção contra incêndio e incluiu avaliações do comportamento de lascamento do concreto durante incêndios.
A Efectis lançou uma versão atualizada deste procedimento em 2008 como o documento “2008-Efectis-R0695”, projetado para abranger uma gama mais ampla de projetos de túneis e materiais de proteção contra incêndio. Mais recentemente, com o avanço da tecnologia de proteção contra incêndio e o surgimento de novos materiais resistentes ao fogo, a RWS e a Efectis revisaram o procedimento novamente em 2020. Essa revisão inclui novos padrões para avaliar a composição do concreto, visando uma melhor avaliação do lascamento, bem como testes de resistência ao fogo para componentes adicionais de túneis, como portas e dutos de cabos. As atualizações mais recentes também introduziram a capacidade de realizar testes no local por meio do uso de fornos móveis, reconhecendo a crescente demanda por avaliações de segurança contra incêndio in situ. Um exemplo de tal teste é descrito por um dos contratados para proteção passiva contra incêndio – a TBT – e também pela Efectis.
A versão de 2020, intitulada “Efectis-R0695 2020 Procedimento de teste de incêndio para revestimentos de concreto de túneis e outros componentes de túneis“, incorpora essas mudanças para refletir o conhecimento e as práticas mais atualizadas em segurança contra incêndio em túneis.
Como a Curva de Incêndio da RWS é utilizada?
A curva de resistência ao fogo RWS é utilizada no projeto e construção de túneis para avaliar a resistência ao fogo de elementos estruturais, incluindo:
– Revestimentos de concreto – O concreto em túneis deve ser capaz de suportar calor extremo sem fissurar ou lascar, o que pode comprometer a integridade estrutural do túnel.
– Armaduras de aço – As armaduras de aço dentro do túnel também devem resistir ao calor, evitando o colapso durante e após um incêndio.
– Sistemas de proteção contra incêndio em túneis – Materiais de proteção passiva contra incêndio em túneis, placas corta-fogo ou revestimentos resistentes ao fogo e sistemas de ventilação são projetados com base na temperatura e duração dos incêndios modelados pela curva RWS.
Ao aplicar a curva RWS, os projetistas de túneis garantem que, mesmo em caso de um incêndio de grandes proporções, a estrutura do túnel permanecerá intacta por tempo suficiente para permitir uma evacuação segura e operações de combate a incêndio.
Comparação com outras curvas de incêndio em túneis
A curva de incêndio RWS é apenas uma das várias curvas de incêndio utilizadas em engenharia de segurança contra incêndio, cada uma representando diferentes cenários de incêndio:
– Curva ISO 834: A curva de incêndio ISO 834 é uma curva padrão utilizada em projetos de edifícios em geral. Ela representa cenários típicos de incêndio em edifícios, com uma temperatura máxima mais baixa (em torno de 1000 °C) em comparação com a curva RWS. Embora seja adequada para edifícios padrão, ela não leva em consideração as condições extremas de incêndios em túneis.
– Curva de Hidrocarbonetos (HC): A curva de hidrocarbonetos é utilizada para simular incêndios envolvendo combustíveis de hidrocarbonetos, como petróleo e gás. Ela atinge uma temperatura de cerca de 1100 °C e é utilizada em ambientes industriais, plataformas offshore e alguns projetos de túneis. A curva RWS representa um cenário mais severo, com uma temperatura máxima mais alta e maior duração.
– Curva de Hidrocarbonetos Modificada (HCM): A curva HCM é uma adaptação da curva de hidrocarbonetos, com uma temperatura máxima mais alta, em torno de 1300 °C. Também é utilizado em túneis, mas representa um cenário de incêndio ligeiramente menos intenso em comparação com a curva RWS.
Países e normas que aplicam a curva de incêndio RWS
A curva de incêndio RWS é amplamente reconhecida e utilizada em diversos países para a segurança contra incêndio em túneis, particularmente no contexto de túneis rodoviários. Alguns dos principais países que incorporam a curva de incêndio RWS em suas normas nacionais ou práticas de projeto incluem:
Países Baixos – Como país criador da curva de incêndio RWS, os Países Baixos utilizam essa curva extensivamente em suas normas nacionais para projeto e segurança contra incêndio em túneis rodoviários.
Bélgica – As regiões de língua holandesa da Bélgica também utilizam a curva RWS nas especificações e projetos de túneis.
Polônia – A atualização recente das normas de construção para túneis inclui a curva de incêndio RWS para túneis rodoviários poloneses. O texto completo está disponível aqui.
EUA – A norma NFPA 502 refere-se à proteção contra incêndio de túneis com a curva de incêndio RWS.
Arábia Saudita – Em diversos projetos na Arábia Saudita, encontramos requisitos conforme a norma NFPA 502.
Coreia do Sul – Atualizações recentes do Ministério da Terra, Infraestrutura e Transporte da Coreia do Sul, em suas Diretrizes de Proteção contra Incêndio em Túneis Rodoviários, também mencionam a curva de incêndio RWS.
A Importância das Curvas de Incêndio na Segurança de Túneis
Curvas de incêndio como a RWS são ferramentas essenciais para garantir que os túneis sejam projetados com os mais altos padrões de segurança. Ao simular cenários de incêndio reais, essas curvas ajudam os engenheiros a determinar a resistência ao fogo necessária dos materiais e estruturas. Os túneis, devido à sua natureza confinada, exigem uma proteção robusta contra incêndio para evitar danos catastróficos e garantir a segurança dos ocupantes durante a evacuação.
Além do projeto estrutural, as curvas de incêndio também orientam o desenvolvimento de sistemas de ventilação e tecnologias de supressão de incêndio. Esses sistemas devem ser capazes de lidar com calor e fumaça extremos para proteger tanto a estrutura do túnel quanto as pessoas em seu interior.
A curva de incêndio RWS é uma ferramenta crucial na área de segurança contra incêndio em túneis, particularmente em túneis rodoviários. Ao simular as condições intensas de um incêndio de grandes proporções, como o incêndio de um caminhão-tanque, a curva RWS garante que os túneis possam suportar calor extremo e continuar a fornecer passagem segura para evacuação e operações de combate a incêndio.
Com o crescimento da infraestrutura e a crescente complexidade das redes de transporte, o uso de curvas de incêndio avançadas, como a RWS, será fundamental para proteger vidas e preservar estruturas críticas. Através de testes rigorosos e da adesão às normas de segurança contra incêndio, os túneis podem ser projetados para suportar até mesmo os cenários de incêndio mais severos, garantindo que permaneçam seguros e funcionais em caso de emergência.
O que é RWS120?
É uma descrição da curva de incêndio RWS com duração de 120 minutos. Nesse período, a temperatura sobe rapidamente para 1350 °C nos primeiros 60 minutos e permanece em 1200 °C até completar 120 minutos.
O que é RWS180?
É uma curva de incêndio RWS com duração de 180 minutos. Na primeira hora do teste, a temperatura atinge o pico de 1350 °C e, em seguida, cai para 1200 °C até completar 180 minutos de duração total.
Placas de Proteção Contra Incêndio para Túneis Aestuver e a Curva de Incêndio RWS
Por que estamos discutindo essa curva de incêndio no contexto das placas de proteção contra incêndio para túneis Aestuver?
Uma das melhores maneiras de proteger estruturas de túneis dos efeitos devastadores do fogo é usar as placas de proteção contra incêndio Aestuver.
Ao instalar a proteção contra incêndio Aestuver, você pode limitar a temperatura máxima na superfície do concreto aos requisitos de projeto.
A placa para túneis Aestuver foi testada sob condições de incêndio RWS, ou seja, RWS120 e RWS180. A espessura da placa nesses casos é selecionada com base nos requisitos de projeto e nas temperaturas máximas permitidas na superfície do concreto. Dessa forma, a placa de proteção contra incêndio Aestuver é testada em condições de incêndio RWS, ou seja, RWS120 e RWS180.
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