O impacto da fumaça de incêndios florestais em materiais de construção e equipamentos eletrônicos

9 de junho de 2023

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Os incêndios florestais são um fenômeno natural que ocorre em muitas partes do mundo. Nos últimos anos, entretanto, os incêndios florestais se tornaram mais frequentes e mais graves devido às mudanças climáticas. Atualmente, os incêndios florestais canadenses estão afetando estados dos EUA. A partir de 8 de junho de 2023, cidades como Washington, D.C., Filadélfia, Nova York, Baltimore, Buffalo e Chicago emitiram alertas de qualidade do ar classificados como "insalubres" devido à fumaça. Embora os efeitos imediatos dos incêndios florestais sejam devastadores, o possível impacto de longo prazo pode ser igualmente grave.

Danos a edifícios e equipamentos eletrônicos são uma preocupação significativa após a exposição à fumaça. Neste blog, discutimos os efeitos da fumaça de incêndios florestais em edifícios e equipamentos e compartilhamos orientações para mitigar os riscos.

Efeitos da fumaça de incêndios florestais nos materiais de construção

A fumaça de incêndios florestais pode conter diversos poluentes, como monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis (VOCs) e material particulado. O material particulado é especialmente preocupante porque pode se fixar em superfícies, acumular-se com o tempo e causar manchas e descoloração de superfícies suscetíveis.

Membros de madeira

As propriedades estruturais dos elementos de madeira não são afetadas apenas pela fumaça. A profundidade da carbonização dos membros próximos ao fogo é um forte indicador da gravidade do dano. As propriedades dimensionais básicas da madeira podem ser medidas sob a camada de carvão e as propriedades estruturais residuais podem ser determinadas. Os conectores metálicos expostos ao fogo ou a altas temperaturas devem ser cuidadosamente inspecionados quanto a deformações e perda de conectividade.

Membros estruturais de aço

As propriedades dos membros de aço estrutural são afetadas por altas temperaturas. O aço estrutural começa a perder resistência em temperaturas de cerca de 600°F e perde essencialmente toda a sua resistência em cerca de 2000°F.

As deformações estruturais do aço após a exposição a altas temperaturas podem ser visíveis a olho nu durante as inspeções visuais. Usando a determinação da temperatura do fogo pela investigação do incêndio, decisões iniciais de "triagem" podem ser tomadas quanto aos membros que podem permanecer ou que precisam ser substituídos antes que inspeções mais detalhadas possam ser realizadas.

Membros de concreto armado

As propriedades estruturais dos membros de concreto armado podem ser afetadas por incêndios florestais, além dos efeitos da fumaça. Os membros de concreto armado têm uma tolerância relativamente alta ao fogo e a altas temperaturas antes que ocorram danos estruturais. O concreto armado exposto a altas temperaturas apresentará inicialmente uma cor vermelha a rosada, antes de se tornar cinza esbranquiçado e, em seguida, uma cor amarelada se a temperatura continuar a aumentar.

A "sondagem" de membros de concreto reforçado é um método de teste não destrutivo para determinar se ocorreu delaminação interna e consiste em impactar o concreto com uma ferramenta e ouvir sons fracos ou ocos. Outro método não destrutivo inclui o teste de velocidade de pulso ultrassônico que fornece dados para correlação com valores publicados de resistência à compressão do concreto para determinar se o concreto perdeu capacidade devido ao fogo.

Efeitos da fumaça de incêndios florestais em equipamentos eletrônicos

A contaminação por fumaça representa uma preocupação quando partículas de material queimado se depositam em superfícies eletrônicas expostas. Devido aos sistemas de ventilação do edifício e aos pontos de entrada abertos, a fumaça pode circular por diferentes áreas do edifício e do conteúdo. Como resultado, os equipamentos em um edifício podem ser expostos a contaminantes em níveis variados. Além disso, devido aos ventiladores e às aberturas nos compartimentos dos equipamentos, a fumaça é introduzida no equipamento, onde se deposita em componentes eletrônicos e placas de circuito sensíveis.

Há vários mecanismos pelos quais a fumaça afeta negativamente o equipamento. Primeiro, a fumaça consiste em partículas minúsculas do material queimado. A fumaça pode causar danos aos conjuntos mecânicos, agindo como um abrasivo entre os componentes móveis. Além disso, as partículas transportadas pela fumaça podem entupir os filtros, obstruindo o fluxo de ar e causando superaquecimento do equipamento. Em segundo lugar, o mais preocupante é o efeito da fumaça quando os materiais liberados são potencialmente corrosivos. As partículas corrosivas participam ativamente da corrosão de conjuntos suscetíveis.

Higiene industrial

Para avaliar com eficiência os possíveis impactos dos incêndios florestais em uma propriedade, os higienistas industriais (IHs) da EFI Global utilizam os subprodutos da combustão (fuligem, carvão e cinzas) como indicadores para avaliar a possível exposição. Os subprodutos da combustão (CBPs) são os indicadores mais comuns associados aos danos resultantes de um incêndio e também fornecem uma métrica quantificável para determinar a extensão do impacto. Além disso, os CBPs normalmente têm menos probabilidade de se dissipar na ausência de qualquer atividade de limpeza e fornecem um indicador mais confiável dos possíveis impactos. Entretanto, ao avaliar a possível exposição à fumaça, fontes alternativas de combustão devem ser consideradas.

As concentrações de fundo de PFCs são comumente encontradas em superfícies internas de edifícios, especialmente aquelas que não são limpas com frequência (ou seja, treliças, decks, luminárias de teto etc.) ou onde existem fontes geradoras de partículas de combustão. Em uma propriedade, pode haver fontes localizadas de geração de CBP que contribuem para as concentrações de fundo nas superfícies internas. Os contribuintes típicos de fundo que envolvem o interior de uma propriedade podem incluir, mas não se limitam a: Infiltração de ar externo por meio de portas ou janelas abertas (por exemplo, escapamento de veículos), processos de cozimento, alguns aparelhos, funcionamento de lareiras, fumo e queima de velas ou incensos.

Dependendo do tipo de instalação (por exemplo, comercial, industrial, residencial), há uma variedade de fatores adicionais que influenciam o acúmulo de CBPs em uma estrutura, incluindo frequência de limpeza, projetos de edifícios, taxas de ventilação, atividades operacionais e presença de equipamentos de combustão, aparelhos ou veículos.

Por esse motivo, a EFI Global avalia quantitativamente as concentrações superficiais de CBPs em materiais de construção para comparar superfícies impactadas e não impactadas a fim de desenvolver recomendações de protocolos corretivos, em vez de avaliar o impacto utilizando um método de presença/ausência.

As partículas do CBP são transportadas por uma estrutura semelhante à da poeira ambiental, seguindo as correntes de ar e se depositando nas superfícies. Além disso, o ar aquecido de um incêndio pode criar diferenciais de pressão que criam uma elevação que promove a migração de partículas para o alto da estrutura antes que elas se depositem ou sejam ventiladas. As partículas do CBP têm padrões característicos de deposição ou arrastamento que afetam as superfícies de forma diferente. As partículas do CBP se depositam mais prontamente em grandes superfícies horizontais, metal, plástico ou onde há correntes de ar ativas (ou seja, sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC)).

As partículas do CBP são transportadas por uma estrutura semelhante à da poeira ambiental, seguindo as correntes de ar e se depositando nas superfícies. Além disso, o ar aquecido de um incêndio pode causar diferenciais de pressão que criam elevação, o que promove a migração de partículas para o alto da estrutura antes que elas se depositem ou sejam ventiladas. As partículas do CBP têm padrões característicos de deposição ou arrastamento que afetam as superfícies de forma diferente. As partículas do CBP se depositam mais prontamente em grandes superfícies horizontais, metal, plástico ou onde há correntes de ar ativas (ou seja, sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC)).

Como a EFI Global responde às alegações de fumaça?

Os engenheiros e higienistas industriais da EFI Global realizam inspeções visuais e não invasivas para entender a gravidade da exposição/danos. Com base nos resultados da inspeção inicial, as recomendações podem incluir uma inspeção/investigação mais abrangente com testes não destrutivos e/ou destrutivos.

Após as inspeções e os testes, a exposição e os possíveis danos serão definidos, e as recomendações serão comunicadas para limpeza, reparo ou substituição, conforme necessário, para que a estrutura volte à condição anterior à perda.

O impacto da fumaça de incêndios florestais e das altas temperaturas sobre os materiais de construção e equipamentos eletrônicos pode ser significativo, levando a possíveis problemas elétricos e estruturais. Equipamentos eletrônicos e elétricos, como painéis de controle e sistemas HVAC, podem apresentar falhas no sistema se ficarem expostos, o que também pode levar a reparos ou substituições dispendiosas.

Saiba mais > visite efiglobal.com ou entre em contato com [email protected]; [email protected]; ou [email protected].

Tags: construção, danos, equipamentos, incêndio, desastres naturais, clima, incêndio florestal