Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/87455
Title: Modelação do risco e da evacuação de hospitais em situação de incêndio: o caso do Hospital Sousa Martins na Guarda
Authors: Benzane, Amarildo Leonel Mailito Guiane
Orientador: Rodrigues, João Paulo Correia
Laím, Luís Miguel dos Santos
Keywords: hospitais; desenfumagem; incêndio; evacuação; simulação numérica; risco; hospitals; smoke control; fire; evacuation; numerical simulation; risk
Issue Date: 4-Apr-2019
Abstract: A existência de incêndios em hospitais têm dificultado a evacuação de pacientes, criar perdas de vidas humanas, destruição de bens materiais e encerramento dos serviços de atendimento ao público, pelo que, se justifica a existência de estudos sobre a engenharia do incêndio que analisem com mais detalhes os riscos e evacuação de hospitais em situação de incêndio. O presente estudo modelou o risco e a evacuação para três compartimentos corta-fogo (CCF): Bloco de Operações (BO), Serviço de Urgências (SU) e Serviços de Internamentos (SI), em situação de incêndio. A análise de risco foi com base nos métodos de Gretener, Frame e Hierárquico. Por sua vez, a modelação foi através de simulações numéricas com recurso ao programa de volumes finitos Fire Dynamics Simulator (FDS) em conjunto com o módulo de simulação de evacuação Evac, onde se analisaram 27 cenários, dos quais 10 foram do CCF BO, 12 do CCF SU e 5 cenários do CCF SI. O estudo apresentou e discutiu a influência da desenfumagem na evacuação do CCF BO, a influência do efetivo no tempo de evacuação do CCF SU em situação de incêndio, assim como o impacto na evacuação de ocupantes com recurso à utilização de elevadores para o CCF SI. Por outro lado, analisou-se ainda o impacto do número de portas e da largura das mesmas para a evacuação dos CCF, o impacto do tempo de pré-movimento, a localização do foco do incêndio, o tipo de efetivo (adultos acamados e não acamados), entre outros. Com a análise do risco de incêndio concluiu-se que os três CCF estudados estão seguros contra o incêndio. Os coeficientes de segurança são quase os mesmos para os três CCF. Entretanto, com simulações com o FDS+Evac concluiu-se que, o tempo da reação dos ocupantes a um possível incêndio é o parâmetro mais crucial para se obter a maior percentagem de ocupantes a evacuarem os CCF, uma vez que, nos diferentes cenários simulados, conseguiu-se evacuar 100% dos CCF quando estes reagiram ao incêndio na sua fase inicial (aos 30 ou 45 s) e entre 50% a 70% dos CCF evacuados quando os ocupantes reagiam ao incêndio apenas a partir dos 180 s da simulação. Por outro lado, mostrou-se obrigatória o sistema de desenfumagem dentro do CCF BO (para pré-movimentos aos 180 s), conjugado com o aumento, até 2 m, das larguras das portas de evacuação, para facilitar a evacuação de acamados. Para o CCF SU mostrou-se ainda relevante a introdução de pelo menos uma porta de evacuação que conduz a uma VHE, visto que, mesmo quando os ocupantes reagiram ao incêndio tardiamente (aos 180 s) o CCF evacuou na totalidade. Por último, para o CCF SI conclui-se ainda que, a evacuação horizontal era mais rápida que a evacuação com recurso a elevadores.
Fires in hospitals have hampered the evacuation of patients, loosing of human lives, destruction of goods and closure of public services, justifying the existence of fire engineering studies that analyse in more detail the risk and evacuation of hospitals in case of fire. In the present study were modelled the fire risk and evacuation of three fire compartments (CCF): surgeries room (BO), emergency service room(SU) and the hospitalizations services (SI), in case of fire. The risk analysis was based on the methods of Gretener, Frame and hierarchical. The modelling was performed by numerical simulations using the finite volume software Fire Dynamics Simulator (FDS) in conjunction with the evacuation simulation module Evac. They have been analysed 27 scenarios, 10 of which were of the CCF BO,12 of the CCF SU and 5 of the CCF SI. The study presented and discussed the influence of smoke-cleaning system on the evacuation of the CCF BO, the influence of the time of evacuation of the CCF SU in fire situation, as well as the impact on occupant evacuation of the use of lifts for the CCF SI. On the other hand, were analysed the impact of the number of doors and their width for the evacuation of the CCF, the impact of pre-movement time, the location of outbreak of fire, the type of effective (bedridden not bedridden adults), among others. With the fire risk analysis, it was concluded that the three CCF studied are safe from the fire. The safety coefficients are almost the same for the three CCF. However, with simulations with FDS + Evac it was concluded that the reaction time of the occupants to a possible fire is the most critical parameter to get the highest percentage of occupants to evacuate the CCF, once, in the different simulated scenarios, it was possible to evacuate 100% of the CCF when they reacted to fire at an initial phase (at 30 or 45 s) and between 50% to 70% of the CCF evacuated when the occupants responded to the fire just from the 180 s of the simulation. On the other hand, it was shown to be necessary a smoke-leaning system in the CCF BO (for pre-movements of 180 s), in conjunction with the increase, up to 2 m, of the width of the doors, in order to facilitate the evacuation of the bedridden. For the CCF SU it was proved to be still relevant to introduce at least one evacuation door that leads to a VHE, because even when the occupants reacted to the fire belatedly (at 180 s) the CCF was totally evacuated. Lastly, for the CCF SI it was concluded that the horizontal evacuation was faster than the evacuation using the lifts.
Description: Tese de Doutoramento em Engenharia de Segurança ao Incêndio, apresentada ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/87455
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Civil - Teses de Doutoramento

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