Construção de madeira pesada: o que os bombeiros precisam saber

a National Fire Protection Association (NFPA), define a construção de madeira pesada como um sistema com membros de enquadramento principais medindo nada menos que oito polegadas por oito polegadas e com paredes externas feitas de um material não combustível.

a indústria da construção é impulsionada pelo dinheiro. O arquiteto é impulsionado pela necessidade de criar um edifício, mas o construtor só quer fazê-lo o mais rápido possível pelo preço certo. Nunca o fogo é considerado parte da equação. Ou seja, exceto em meados de 1800, quando as seguradoras estavam perdendo muito dinheiro por perdas em estabelecimentos de manufatura. As seguradoras pressionaram por um tipo de construção que seria lenta queima.

tenho certeza que depois de considerar muitas estruturas queimadas, os inspetores das seguradoras perceberam que a madeira tem uma tendência natural de resistir ao fogo – começa a char primeiro, o que atrasa o processo de combustão. Quanto mais espesso for o pedaço de madeira, mais tempo levará para inflamar. Além disso, durante esse período, os recursos necessários, mão de obra e materiais eram baratos. Este resultado final foi referido por muitos anos como” construção de moinho “e agora é conhecido como” madeira pesada”,” post and beam “ou” post and plank”.”

este tipo de construção foi predominante na área da Nova Inglaterra, mas como em qualquer empreendimento bem sucedido, rapidamente se espalhou por todo o país. Embora fábricas têxteis e fábricas de papel foram os primeiros a utilizar este tipo de edifício, quase qualquer processo de fabricação ou necessidade de armazenamento foi atendido por este tipo de construção em um momento ou outro.

embora alguns Medam tão pequeno quanto 50 por 50 pés, a maioria dos edifícios deste tipo são bastante grandes. A maioria é medida em centenas de pés por centenas de pés. Normalmente, a habitação era fornecida para a força de trabalho e essas casas cercavam a área central, daí o termo “cidades de moinho.”Quando eu era bombeiro voluntário em Clifton Heights, PA, não havia menos de 12 desses edifícios em nossa cidade de uma milha quadrada. Entre essas estruturas e as das cidades vizinhas, tive muita experiência em operações pesadas.

a estrutura

depois que o terreno foi limpo, a construção da estrutura começou. Isso geralmente ocorria na primavera, quando uma serraria podia cortar as madeiras e dar-lhes tempo para “secar”, pois a Madeira verde seria inutilizável devido à sua natureza de rachar e encolher. O carvalho branco era a madeira predominantemente usada no início, mas o pinheiro da Geórgia se tornou o recurso mais econômico quando o século 20 chegou.

o porão foi escavado, bem como os fundamentos. O concreto que foi derramado nos fundamentos era primitivo em comparação com o de hoje. As paredes externas eram necessárias para não serem combustíveis. Os materiais utilizados para o exterior eram geralmente tijolo ou uma combinação de tijolo e pedra. Essas paredes podem ser tão grossas quanto dois a três pés nos níveis inferiores e um a dois pés nos andares superiores.

o piso do porão foi deixado como sujeira ou pavers (tijolos sólidos) foram instalados. Houve momentos em que os construtores instalaram vigas de piso de madeira no chão de terra – eles usaram uma mistura em pó que deveria solidificar como concreto e proteger a madeira dos cupins. Foi chamado de “Creta do construtor”, mas deveria ter sido chamado de ” luxo do Cupim.”

as colunas no porão foram colocadas em pilares de pedra ou tijolo. O espaçamento para essas colunas e as restantes acima nos andares subsequentes foi de aproximadamente oito pés em uma direção e 20 pés na outra. As colunas mediram oito por oito polegadas no mínimo. Neles foram colocadas vigas e vigas. Dependendo da carga, eles não tinham menos de seis polegadas de largura e 10 polegadas de profundidade. Se as cargas eram pesadas quando o edifício foi construído, espere ver os membros de enquadramento muito maiores do que o mínimo. São as conexões entre colunas e vigas que são mais vulneráveis. Muitas vezes, conectores de ferro fundido foram usados e estes vão falhar diante dos membros de madeira durante um incêndio, causando vários graus de falha. Muitas dessas estruturas são de seis a dez andares.Paredes interiores foram adicionadas para cortar a área a ser enquadrada e ajudar no controle de incêndios. Estes foram construídos de alvenaria. As portas permitiam passagem entre compartimentos. Este tipo de configuração geralmente era feito em incrementos iguais ao longo do edifício (terços, quartos, etc.).

a principal intenção para o planejamento do espaço nesses edifícios foi a geração de receita. Para este fim, escadas e escadas foram vistas como incômodos necessários a serem adicionados para ir do chão para outro. Essas áreas podem ser muito pequenas-tão pequenas que dois bombeiros não podem passar um pelo outro.

O Windows era outro mal necessário. O primeiro processo empregado dentro do edifício terá ditado se e onde as janelas serão encontradas. Na maioria das vezes hoje, as janelas serão fechadas. A ausência desses pontos de ventilação reduzirá significativamente sua capacidade de combater um incêndio nessas estruturas. Sua ausência também pode reduzir a capacidade de ter um tamanho adequado ou preciso. O número de portas para esses edifícios exigia apenas pontos de entrada mínimos por razões óbvias de segurança. Essa aguda falta de pontos de entrada e, portanto, de saída é um sério fator de segurança que deve ser abordado ao comprometer os bombeiros a um ataque interno.

o revestimento nestes edifícios é um mínimo de três polegadas de espessura e será linguado-e-sulcado. Isso também é conhecido como pranchas. Se a maquinaria pesada foi usada no início da vida do edifício, você encontrará camadas alternadas dessa tábuas. Você também pode encontrar tábuas de quatro polegadas de espessura com piso de uma polegada colocado transversalmente. O piso poderia ter absorvido muitos produtos químicos ao longo dos anos, especialmente hidrocarbonetos, durante vários processos de fabricação e isso acelerará o potencial de combustão e falha durante um incêndio. No caso de armazenamento a frio, um revestimento poderia ter sido aplicado nos pisos e paredes para ajudar com o Fator de condensação e apodrecimento. Isso também poderia ter sido aplicado para evitar que os pisos se tornassem escorregadios.

os membros de enquadramento do telhado também são bastante grandes-seis por 10 polegadas e maiores. Você pode encontrar algumas das primeiras formas de treliças, especialmente se o telhado estiver inclinado. Havia três formas principais desse tipo de treliça: King Post, Queen Post e Fink Truss. Esses tipos de treliças utilizaram o desenho geométrico de triângulos e foram construídos com grandes pedaços de madeira (seis por seis polegadas e maiores), mas hastes de ferro fundido com torniquetes foram usadas em cada ponto de conexão. Além disso, as articulações de madeira eram muitas vezes mortise e tendão. Mais uma vez, o ferro fundido é o tendão de Aquiles.

em conjuntos de telhado plano, o mesmo design de treliça foi usado, mas os acordes superior e inferior tiveram que ser maiores. O deck do telhado era o mesmo que a configuração do piso. Ele utilizou tábuas de três ou quatro polegadas. Muitos desses edifícios com telhados inclinados tinham ardósia instalada como cobertura de telhado. Essas telhas de ardósia podem ser mortais quando o telhado começa a se soltar e se tornam mísseis cortando o ar.

muitos desses edifícios podem conter elevadores. Esses espaços podem estar abertos e vazios, especialmente se o edifício estiver vago por algum tempo. Os espaços também podem ser cobertos com apenas uma camada de madeira compensada com enquadramento mínimo. Em qualquer caso, se as áreas estiverem sufocadas com fumaça, os bombeiros não poderão ver esses perigos.

os requisitos de utilidade para esses edifícios eram de proporções gigantescas. Se um edifício foi construído ao lado de um rio, o proprietário pode ter instalado uma usina movida a roda d’água. A quantidade de tubagens que atravessa estes edifícios é impressionante, especialmente se foram utilizadas para armazenamento a frio ou fabricação de produtos químicos. Isto pode dificultar as tentativas de resgate quando começa a falhar e cai para o chão. Também pode prender os bombeiros à medida que se movem pela estrutura.

os mesmos perigos mantêm-se verdadeiros para a cablagem eléctrica. Os edifícios de armazenamento frio podem conter resíduos perigosos, que podem ter suas próprias implicações mortais. As instalações de armazenagem a frio nessa época utilizavam exclusivamente amoníaco.

considerações de combate a incêndios

se houver edifícios como este em sua área que ainda estão sendo usados, você deve entrar em cada um deles para conduzir um plano de ação pré-fogo. Embora demore mais para que essas instalações pegem fogo, quando pegarem, será necessária uma enorme quantidade de água e muitos bombeiros para apagar o fogo. Você precisará garantir sua adequação do abastecimento de água e disponibilidade de pessoal antes de poder se comprometer com um ataque.

se estes edifícios estão vagos, e especialmente se eles estão vagos há algum tempo, campanha para a sua demolição. Não há nada de bom nestes edifícios para os bombeiros. Se o seu tamanho for comprometido pela falta de janelas e portas, as suas operações interiores também serão. Os bombeiros não terão pontos de saída secundários sem janelas e portas. Além disso, não podes ventilar a área. A espessura da parede impedirá as operações de quebra se for necessário.

limitações de mão de obra

se você é prejudicado por mão de obra limitada, isso é crítico em sua avaliação de suas capacidades. Devido ao grande tamanho desses edifícios, os esforços de busca são quase impossíveis de conduzir com segurança. Os bombeiros que usam aparelho respiratório autônomo de uma hora (SCBA) não podem pesquisar adequadamente áreas de muitos milhares de pés quadrados em Configurações desconhecidas com perigos desconhecidos.

cada andar de um edifício de madeira pesada deve ser considerado uma operação separada com o número apropriado de pessoal de comando dedicado a cada área. Usando o sistema de comando de incidentes como reconhecido pela Academia Nacional de fogo, seriam divisões e grupos com a quantidade de Funcionários de comando para utilizá-lo. Se o seu departamento utilizar outra nomenclatura para estes Termos, certifique-se de que ela cumpre os requisitos do FIRESCOPE do AFN.

uma das decisões mais difíceis que qualquer comandante de campo deve tomar é se deve ordenar um ataque interior. Penso que, com todos os problemas associados a este tipo de estrutura, é necessário fazer um reconhecimento do problema com o menor número possível de pessoas. Depois de terem dado ao comandante do incidente uma imagem do que enfrentam, só então uma decisão pode ser tomada quanto às operações, na minha opinião. Se não houver janelas, seu tamanho original está incompleto e, portanto, defeituoso. Eu não acredito na declaração “risco vs. ganho”; eu acredito que deveria ser ” Bombeiros vs. ganho.”Para este fim, Prefiro errar do lado da segurança e atrasar meu compromisso interior.

estes edifícios não pararam de ser construídos. Eles agora estão reaparecendo com vigas laminadas em camadas, vigas, colunas, etc. Estão renascendo em Igrejas, Assembleias públicas e fábricas. A ameaça mais recente é falha mais rápida.

1. The National Fire Protection Association Handbook, 17th edition.
2. The Professional Handbook of Architectural Detailing, 1977, John Wiley & Sons.
3. Carpintaria, Gilbert Townsend, 1945. American Technical Society.
4. Colapso de edifícios em chamas, 1988, Vincent Dunn. Pennwell Publishing.Michael L. Smith, um editor contribuinte do corpo de Bombeiros, é um chefe de batalhão no departamento de Bombeiros de Washington.

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