ANÁLISE EXPERIMENTAL DA COMBUSTÃO DE MADEIRA DE ACABAMENTO EM EDIFICAÇÃO HISTÓRICA: CASO DA CAPELA SÃO PEDRO DE ALCÂNTARA
Documento
Informações da Dissertação
Título
ANÁLISE EXPERIMENTAL DA COMBUSTÃO DE MADEIRA DE ACABAMENTO EM EDIFICAÇÃO HISTÓRICA: CASO DA CAPELA SÃO PEDRO DE ALCÂNTARA
Autor
João Vitor Lopes Ferreira
Resumo
A madeira desempenha um papel fundamental no desempenho em caso de incêndio de componentes de edifícios históricos, onde o envelhecimento e a exposição ambiental podem influenciar significativamente suas propriedades físicas e químicas. Desta forma, esta dissertação apresenta uma investigação experimental do comportamento ao fogo da madeira de Canela Octea (Lauraceae) recuperada de uma capela no Rio de Janeiro, Brasil, após um incêndio. Amostras naturalmente secas e tratadas termicamente foram analisadas para avaliar o efeito do teor de umidade na inflamabilidade. A estabilidade térmica e a degradação térmica foram caracterizadas por meio de análise termogravimétrica (TGA), destacando as diferenças nos mecanismos de decomposição e no teor de carbono fixo. As avaliações de inflamabilidade incluíram testes de queima vertical e horizontal adaptados das normas UL 94 V e UL 94 HB para examinar a influência da orientação da amostra na propagação do fogo. Além disso, o teste de índice de oxigênio limite (LOI) quantificou a inflamabilidade sob diferentes concentrações de oxigênio, enquanto os testes de fio incandescente avaliaram a resposta ao calor incandescente localizado. Os resultados demonstram que a madeira de Canela Octea com umidade natural apresentou maior resistência à ignição e à propagação da chama em comparação com as amostras tratadas termicamente. Além disso, os resultados indicaram uma forte influência da orientação da amostra no desempenho em caso de incêndio. Essas descobertas fornecem informações cruciais sobre o desempenho da madeira em estruturas históricas em caso de incêndio e contribuem para o desenvolvimento de estratégias de preservação que conciliem a segurança estrutural com a proteção do patrimônio cultural.
Abstract
Timber plays a fundamental role in the fire performance of historic building components, where ageing and environmental exposure can markedly influence its physical and chemical properties. So, this work presents an experimental investigation of the fire behaviour of Canela Octea (Lauraceae) wood recovered from a chapel in Rio de Janeiro, Brazil, following a fire incident. Both naturally seasoned and heat-treated samples were analyzed to evaluate the effect of moisture content on flammability. Thermal stability and thermal degradation were characterized using thermogravimetric analysis (TGA), highlighting differences in decomposition pathways and fixed carbon content. Flammability assessments included vertical and horizontal burning tests adapted from UL 94 V and UL 94 HB to examine the influence of specimen orientation on fire propagation. Additionally, limiting oxygen index (LOI) testing quantified the flammability under varying oxygen concentrations, while Glow Wire tests evaluated the response to localized incandescent heat. Results demonstrate that Canela Octea wood with natural moisture exhibited higher resistance to ignition and flame propagation compared to heat-treated specimens. Furthermore, the results indicated a strong influence of sample orientation on fire performance. These findings provide critical insights into the fire performance of timber in heritage structures and contribute to the development of preservation strategies that reconcile structural safety with the protection of cultural heritage.
Ano
2025
Orientadores
Alexandre Landesmann | Simone Pereira da Silva Ribeiro