Simulação numérica da exaustão de fumaça por meio de convecção natural em dutos de escadas de emergência

Abstract

Um tipo muito comum de escada de emergência em prédios altos no Brasil é a escada do tipo à prova de fumaça com antecâmaras ventiladas naturalmente, descrita pela NBR 9077 da ABNT. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a efetividade do sistema de ventilação natural de escadas de emergência, no que diz respeito à capacidade de exaustão de fumaça. O mecanismo físico que garante a movimentação de fumaça no interior de um prédio através dos dutos de ventilação das escadas é a convecção. Sendo assim, esta pesquisa propõe-se a realizar a análise teórica e numérica do fenômeno de convecção natural em dutos, aplicando métodos de solução integral para regimes de escoamento laminar. Para tanto, utilizando-se o software FDS, desenvolvido pelo NIST, é prevista a simulação de três estudos de caso, impondo-se diferentes cenários de ventilação na antecâmara. Objetiva-se com isso a avaliação da influência da presença de um duto de tomada de ar exterior na antecâmara, assim como as consequências da extrapolação da altura do duto de exaustão de fumaça, para que efeitos de estratificação sejam avaliados. Uma simulação do duto de exaustão de fumaça em escala reduzida é comparada com um estudo experimental feito em um duto de iguais dimensões.