Uma equipa de investigadores do CEFT, CeNTI e CITEVE está a combinar as soluções e técnicas disponíveis para produzir vestuário de protecção térmica com elevado desempenho. Mais concretamente, a equipa pretende produzir um casaco de bombeiro inovador, o DIF-Jacket, que permita uma gestão térmica adequada e eficaz.
Segundo a informação divulgada pela Universidade do Porto, consultada pela Security Magazine, a Investigação & Desenvolvimento de Vestuário de Protecção Térmica (TPC) procura “activamente soluções que minimizem a carga térmica e as queimaduras na pele de bombeiros quando em combate a incêndios”. No entanto, as soluções que têm sido desenvolvidas “têm tido como objectivo problemas isolados, por exemplo, o calor recebido por radiação térmica ou a permeabilidade ao vapor de água nos fatos de bombeiros”.
Apesar destas soluções, “continuam a ser, frequentes os episódios de stress térmico e queimaduras graves sofridas por bombeiros”.
Um estudo integrará a natureza transitória dos cenários de incêndio e diferentes acções comportamentais no processo de I & D do TPC. O novo conhecimento tecnológico “é promissor e acredita-se que terá um forte impacto no campo tecnológico” .
De salientar que uma empresa de desenvolvimento e construção de TPC está, desde já, interessada nos resultados do projecto.
O design adequado do vestuário de protecção contra incêndios” pode reduzir significativamente os riscos para a saúde dos bombeiros e aumentar o tempo de tolerância à exposição a incêndios florestais”.
As ferramentas de Mecânica dos Fluidos Computacional “podem melhorar significativamente a capacidade de prever como um determinado equipamento protege o bombeiro num determinado cenário“.
Quando estes modelos numéricos são acoplados a modelos de termorregulação do corpo humano, “é possível simular simultaneamente o transporte de calor e massa através do equipamento de protecção, os efeitos da transpiração ao nível da pele e a resposta do corpo à exposição ao calor“.
Esta capacidade preditiva pode ser usada para projectar melhores equipamentos. O design do equipamento de protecção suportado por simulações numéricas “permite explorar rapidamente e a baixo custo um conjunto vasto de soluções, podendo ser identificados designs mais eficazes“.
Por outro lado, um modelo numérico de transporte de calor através do equipamento de protecção combinado com um modelo de termorregulação do corpo humano, pode ser usado para prever como um bombeiro reagirá e o stress a que estará sujeito perante um determinado cenário de incêndio florestal. Essa previsão é particularmente útil para produzir directrizes para estratégias de combate a incêndios.
Em particular, “é relevante para cenários complexos, nos quais a exposição ao fogo tem uma componente transitória importante para a qual as directrizes não são óbvias”.
Neste projecto, “pretende-se produzir um novo vestuário protector para bombeiros através da aplicação de modelos numéricos para optimizar o design”. O vestuário será optimizado para a gama de cenários observados nos incêndios florestais portugueses, com especial ênfase na sua natureza transitória.
O vestuário protector será baseado numa combinação de camadas de diferentes tecidos protectores. Serão estudados materiais com superfícies reflectoras, materiais de mudança de fase (PCMs), materiais antifogo e materiais isolantes.
As propriedades térmicas destes materiais serão obtidas a partir da literatura ou determinadas em laboratório.
Os diferentes designs serão testados numericamente e os resultados validados em laboratório.
Este trabalho irá gerar diretrizes para a estratégia de combate aos fogos seguidas pelas corporações de bombeiros durante o combate. O projecto terá uma forte componente de disseminação para transferir informação às instituições portuguesas de combate a incêndios e às associações de bombeiros, para melhorar as estratégias de combate a incêndios e promover o uso correto dos equipamentos de combate os fogos florestais.
O projecto reúne a CEFT, CeNTI e CITEVE, que apresentam competências complementares. A equipa do CEFT possui experiência em modelos de Mecânica dos Fluidos Computacional, transferência de calor/massa e termorregulação (Projectos europeus 645710 e 668786). A equipa do CeNTI tem uma longa experiência e capacidade de investigação e desenvolvimento em materiais funcionais, tais como a construção de sistemas multicamada através de técnicas de laminação e revestimento, bem como de funcionalização de superfícies ou revestimentos funcionais. A equipa do CITEVE é especialista em construção de têxteis e
construção e testes de vestuário.
