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A crescente utilização
de materiais combustíveis
na construção de fachadas
Carlos Pina SantosEngº Civil, Investigador Principal, LNEC
Alvenarias de pedra
• Paredes de cantaria ou
alvenaria aparelhada
• Paredes de alvenaria ordinária
Paredes de alvenaria(tradicionais)
2
Alvenarias de tijolo e de blocos
Paredes de alvenaria(tradicionais)
3
• Paredes de alvenaria composta de tijolo maciço ou perfurado
• Paredes com panos de alvenariade tijolo aparente(maciço ou perfurado)
Alvenarias de tijolo e de blocos
• Paredes simples ou duplas de tijolo cerâmico furado
• Paredes simples ou duplas de blocos de betão normal ou de betão leve (argila expandida, ...)
http://www.weber.com.pt
Paredes de alvenaria(tradicionais)
4
• Paredes de alvenaria de blocosde betão celular autoclavado
• Paredes de blocos de betãode escória vulcânicas (Regiões Autónomas)
Alvenarias de tijolo e de blocos
Paredes de alvenaria(tradicionais)
5
Exterior
• Rebocos de cimento, cal, mistos,..
• Pinturas (e repinturas) esp. reduzida
• Azulejo
• Pedra natural
• Cerâmica
interior
• Estuque
• Pinturas (e repinturas) esp. reduzida
• Papel, madeira, ...
Revestimentos tradicionais:
Revestimentos exteriores e interiores(tradicionais)
https://www.publico.pt/culturaipsil
on/noticia/premio-espanhol-
destaca-uso-do-azulejo-em-casa-
no-principe-real-1678209
6
http://www.panoramio.com/photo/9614382
Exterior • Rebocos com agregados orgânicos
(EPS, cortiça, reciclados sintéticos, fibras celulósicas, ...), pedra reconstituida,
Interior• Rebocos, placas com PCM (interior)• Revestimentos de folhas sintéticas
(PVC, ...), tecidos, etc.• Revestimentos com elementos
moldados decorativos (PUR, EPS, etc.)
• Revestimentos naturais orgânicos (cortiça, madeira, bambú, etc.)
Revestimentos inovadores:
• Desempenho depende da percentagem de matéria orgânica (agregados e ligante) da proteção superficial, do PCS dos constituintes, da taxa de libertação de calor, e
• queda de gotas (fusão) ou de partículas inflamadas, PCM [parafinas], aderência ao suporte (elementos facilmente destacáveis),...
Revestimentos exteriores e interiores(inovadores)
7
• Guardas de varandas (plásticos, alguns vidros laminados)
• Proteções solares (estores, toldos, palas, pérgolas,...)
• Dispositivos de oclusão noturna (portadas, estores)
• Elementos ornamentais e decorativos, arquitectónicos ou na proximidade do edifíco (espumas sintéticas, plásticos, compósitos ....)
Outros elementos combustíveis na fachada:
• Desempenho depende das características intrinsecas dos materais (madeira, plásticos, têxteis, etc) da geometria dos elementos,do espaçamentovertical/horizontalentre componentes e elementos e da área ocupada na fachada
Dispositivos da fachada
8
Novos fatores de perigosidade
• Soluções de correção de anomalias(e.g. Infiltrações/impermeabilizações, condensações superficiais/isolamento térmico)
• Inovação: novos materiais e soluções (arquitetura, custo, desempenho)
• Eficiência energética
• Sustentabilidade (edificios verdes, bio..., eco...
9ORADOR
Odivelas
Edifício residencial
Causa: fogo ateado (?)
•Empena com tela betuminosa pintada para
proteção contra infiltrações
Soluções de correção de anomalias (impermeabilização)
Knowsley Heights, Liverpool
(1991)
•Edifício residencial de 11
pisos
•Causa: fogo ateado no
compartimento exterior de
lixo
•Fachada com pintura de tinta
impermeabilizante (borracha)
e revestimento exterior de
chapas de baixa
combustibilidade (fachada
ventilada)
•Fogo propagou-se
rapidamente no espaço de ar
ventilado (sem barreiras de
corte) até à cobertura
•Paredes e janelas com
“graves” danos
10
XPS em placas e em grânulos
Sintéticos (plásticos)
EPS em placas e em grânulos
PUR em placas, e placas
revestidas c/folha de alumínio PUR projectado
Isolantes térmicos correntes (sintéticos)
11
Isolante
térmico
Poder calorífico
superior, PCS
(MJ/kg)
Massa volúmica
aparente, a
(kg/m3)
Classes
de reação
ao fogo típicas
(Euroclasses)
EPS 40-43 11-25 E, F
XPS 40-43 30-45 E, F
PUR/PIR 26-32 20-50E, F, D, C,
(B)
PEF 46 20-35 E, F, (B)
...... ...... .....
• Placas poliestireno expandido moldado (EPS)
• Placas de poliestireno expandido extrudido (XPS)
• Espuma rígida de poliuretano projetado (PUR)
• PVC, PF, ...• A classificação de uma solução
depende de todos os elementos constituintes : isolantes térmico, revestimentos, fixações, desempenho do conjunto sob ação da chama/calor
Isolantes térmicos correntes Desempenho ao fogo
Isolantes térmicos correntes (sintéticos)
12
Madeira estrutural (natural, compósitos, [CLT, glulam, etc])
Madeira como revestimento interior e exterior
Derivados de madeira e compósitos com fibras e partículas de madeira
Placas de HPL (resinas fenólicas e celulose)
Cortiça natural, aglomerados, granulados regranulados e compósitos
Fibras naturais orgânicas vegetais e animais (palha, cânhamo, bambu, cana, algodão, fibras e partículas celulósias, casca de arroz, coco, lã (revestimentos de pisos , paredes, isolamento ou componente de soluções compósitas)
Bioprodutos [combustíveis](bio-PUR, Bio-PE ...) com os sem fibras naturais, minerais ou sintéticas
Materiais naturais/mistos e ecológicos
13
Naturais (vegetais ou animais)
Placas e regranulados de ICB Aglomerado
de cortiça natural
Placas e rolos de
fibras de coco
Rolos e placas
de lã de ovelha Placas e rolos
de fibras de cânhamo
Placas e fibras soltas
celulósicas (papel)
Isolantes térmicos correntes (naturais)
14
Sem recurso a aditivos, as características de ignição, de combustão (com ou se chama) e de propagação da chama não são, em geral, muito favoráveis
O PCS é, em geral, relativamente baixo comparado com os produtos sintéticos (14-18 MJ/kg, massas volúmicas variando entre 20 kg/m3 e 700 kg/m3)
Em geral não ocorre a fusão durante a combustão (embora possa ocorrer a libertação de partículas inflamadas ou incandescentes)
Isolantes térmicos correntes (naturais)
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ETICS (isolante térmico orgânico)
http://www.amorimisolamentos
.com/aplicacoes/ETICS/57/
http://progepom.pt/
capoto-placa/
http://www.ecomerchant.co.uk/catalog/
product/gallery/image/10195/id/8718/
Pina Santos/
External Wall Wood Fibre Board & Lime Render
16
ETICS (EPS)
ETICS (ICB)
ETICS (WF)
Madeira e bambu,... (exterior)
17ORADOR
http://www.cndb.org/pdf/CONSTRUCTION
_AMENAGEMENT/N5_revetement.pdf
http://www.spatiulconstruit.ro/articol/despre-importanta-
umbririi-din-exterior-a-ferestrelor-object_id=19266
http://www.houseofbamboo.
com.au/hob-
products/external-
cladding/external-bamboo-
cladding/
bambu
madeira
+ InovaçãoFachada têxtil, fachada verde, fachada PV, ... (exterior)
18ORADOR
http://www.cndb.org/pdf/CONSTRUCTION
_AMENAGEMENT/N5_revetement.pdf
http://www.stylepark.com/en/architecture/facades-green-facades
http://www.facade-textile.com/
Revestimentos/painéis de fachada/decorativos” com materiais/resinas sintéticas
19ORADOR
http://www.emirates247.com/in-pics-massive-fire-at-sharjah-
residential-tower-1.263829
(CHANDRA BALAN)
Julho
2010
http://en.trend.az/azerbaijan/society/2396371.html
Maio 2016
placas/painéis decorativos PURpainéis de plástico reforçado com fibra de vidro
LEÇA COELHO
Revestimentos de fachada ventilada com revestimentos exteriores
e/ou isolantes térmicos combustíveis
http://www.uaeinteract.com/docs/Residential_fire_safety_is_t
his_year%E2%80%99s_priority/52703.htm
20
Os sinistros
https://www.youtube.com/watch?v=KHZfLDxYBuU
Roubaix, França, 2012
https://sourceable.net/combustible-cladding-
behind-melbourne-apartment-blaze/
Melbourne, Australia, 2015
(Gordon Lane)
Fachada ventilada painéis compósitos com núcleo combustível (fusível)
Ignição fácil, propagação muito rápida
21
Queda de elementos (painéis da fachada) inflamados
Riscos de segurança no combate ao incêndio
Potenciais fontes de ignição secundárias
Os sinistrosFachada ventilada, painéis compósitos
22
Munich (1996)
• Edifício de 5 pisos
• Isolamento pelo exterior com poliestireno
(ETICS)
• Causa: Contentor de lixo ateado
• Propagação vertical, quebra de vidros dos vãos
Os sinistros
Fire Hazards of Exterior Wall Assemblies Containing
Combustible Components.
© June 2014 Fire Protection Research Foundation
ETICS
Hungria
Dr. Mónika HAJPÁL
10-11. April 2012 Malta, COST TU0904 meeting
23
ETICS
24
LUÌS MATIAS
ETICS
http://www.eumeps.construction/articles_451
8.html?psid=xwctaave
http://www.footballsfuture.com/phpBB2/viewtopic.php?t=568672&start=30
• Durante a construção: armazenagem em estaleiroou produtos combustíveis expostos (proteção ainda não executada) durante a fase de aplicação
e.g. Materiais combustíveis (isolantes térmicos, barreiras (membranas) de proteção face aos agentes climáticos (chuva, vento), estruturas de madeira,.....
! fases de construção ou de
reabilitação !
25
PINA SANTOS
Lisboa
Edifício residencial
28 andares,
58 mortos
e mais de
70 feridos
Shanghai (2010)
! fases de construção (esq.) ou de reabilitação (dir.) !
http://en.wikipedia.org/wiki/2010_Shanghai_fire#Cause_of_fireRUI CARDOSO MARTINS
http://www.publico.pt/local/notici
a/incendio-em-predio-no-
parque-das-nacoes-ja-foi-
extinto-1417881 26
Propagação do incêndio através das fachadas
adaptação
PINA SANTOS
27
Fogo iniciado na cobertura ou num piso
superior, com eventual fusão e queda de
material inflamado; progressão rápida
descendente
Radiaçãoedifícios
próximos
Proteção Passiva: A Primeira Linha de Proteção Contra Incêndio
28ORADOR
• Utilização de materiais/produtos com menor combustibilidade(ignitabilidade, PCS, HRR, …)
• Utilização de materiais/produtos ignifugados (menores ignitabilidade/inflamabilidade, HRR, mas muitas vezes maior produção de fumo, desafios ambientais,…)
• Adoção de medidas robustas de proteção de materiais/produtos de maior combustibilidade (revestimentos adequados, conceção dos espaços de ar , ....)
• Adoção de disposições construtivas eficazes de limitaçãoda propagação do incêndio (barreiras não combustíveis, limitação da convecção em espaços de ar, faixa circundante de proteção [parede/proximidade], …)
Proteção Passiva: A Primeira Linha de Proteção Contra Incêndio
29
C, Pina Santos
• Caracterização e evidenciação do desempenho dos materiais, produtos e sistemas (ensaio, classificação, avaliação técnica fiáveis, marcação CE,…)
• Pormenorização dos detalhes construtivos (fabricantes, projetistas), sobretudo em pontos críticos (evitar/limitar a ignição, a propagação)
• Execução de acordo com as recomendações do fabricante e/ou do projeto
• Fiscalização (apesar de tudo...)
Proteção Activa: A alternativa (viabilidade técnico-económica)
30ORADOR
Medidas activas de proteção
• Sistemas de deteção (espaços de ar)
• Sistemas de combate (sprinklers – exteriores / interiores)
Contributos + Regulamentação, Formação e FSE
31
• Necessidade de atualização da regulamentação de SCIE (foi ou está a ser feito na França, Austrália, Alemanha, EAU, China,....)
• Necessidade de aquisição de conhecimentos e de formação de projetistas (arquitetos, especialistas SCIE) da indústria(fornecimento e execução), dono de obra/fiscalização, licenciadores, forças de combate)
• Preparação e divulgação de conhecimentos e de Recomendações Técnicas (projeto, execução,...)
• Especialização em FSE (definição de cenários de incêndio apropriados, avaliação da perigosidade das situações, análise do risco ........)
C. PIna Santos
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