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)

15

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

Perigosidade especial

32C. PIna Santos

OBRIGADO

PELA VOSSA ATENÇÃO

33