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ANÁLISE COMPORTAMENTAL DO FOGO EM SISTEMAS DE FACHADA · PDF fileSistemas de fachada, ... 4.3.1 Materiais de revestimento exterior ... destinadas a melhorar a qualidade das construções

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  • UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA

    FACULDADE DE CINCIAS E TECNOLOGIA

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

    ANLISE COMPORTAMENTAL DO FOGO EM SISTEMAS DE FACHADA COM ISOLAMENTO PELO EXTERIOR

    Dissertao apresentada para a obteno do grau acadmico de Mestre em Engenharia Civil

    na especialidade de Construo pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Cincias e Tecnologia

    JOS AUGUSTO STOFFEL MAIA TITO MARTINS

    Orientador Cientfico Professor Doutor Vasco Moreira Rato

    Lisboa, 2009

  • UNL FCT Jos Augusto Stoffel Maia Tito Martins

    2

    Agradecimentos

    Manifesto o meu agradecimento

    Ao Professor Doutor Vasco Moreira Rato, orientador cientfico da dissertao, pelo incentivo,

    interesse e motivao pelo tema e fundamentalmente pelo acompanhamento clarividente e

    permanente ao longo deste trabalho.

    Aos amigos Lus Loureno e Joo Cardoso pela colaborao na arte final do trabalho.

    minha famlia, pelo incentivo e pacincia incansvel ao longo de todo o curso.

    Ana pelo apoio e motivao extra que me transmitiu ao longo deste trabalho.

    A todos os meus amigos, em especial ao meu grupo de amigos de Cascais, que tm sido como

    a minha segunda famlia.

  • UNL FCT Jos Augusto Stoffel Maia Tito Martins

    3

    Resumo

    Os sistemas de fachada com isolamento trmico pelo exterior so solues construtivas que

    surgiram no sentido de colmatar a crescente necessidade de optimizao energtica dos

    edifcios.

    Tendo em conta que a actual regulamentao no contempla medidas para a generalidade

    destes sistemas e dos respectivos componentes, o objectivo desta dissertao foi analisar o

    comportamento ao fogo destes tipos de solues de paredes exteriores.

    Os dois tipos de sistema analisados neste trabalho so o sistema de reboco armado sobre

    isolamento trmico (ETICS) e o sistema de Fachada Ventilada, que so solues construtivas

    de carcter no tradicional que, do ponto de vista da segurana contra incndio em edificios,

    podem criar situaes problemticas.

    No sentido de assistir os projectistas no tratamento de questes relacionadas com o

    comportamento ao fogo deste tipo de fachadas e com base na observao dos resultados de

    estudos elaborados no estrangeiro, foi possvel organizar e desenvolver um conjunto de

    princpios a aplicar em fase de projecto baseados na anlise destes sistemas e na pesquisa de

    ensaios de larga escala.

    Pretende-se assim com a criao destes princpios complementar a informao fornecida pelo

    Regulamento de segurana contra incndio em edificios, cujas exigncias em vigor no

    contemplam todos os riscos associados a estes tipos de solues de fachada. Esta informao

    complementar ser uma mais-valia pois trata de pontos singulares para a generalidade dos

    casos e pode servir para que sejam criados estudos futuros quanto viabilidade destes

    sistemas no convencionais.

    Palavras-chave

    Sistemas de fachada, isolamento trmico exterior, comportamento ao fogo, segurana contra

    incndio.

  • UNL FCT Jos Augusto Stoffel Maia Tito Martins

    4

    ANALYSIS OF FIRE BEHAVIOR IN EXTERIOR INSULATION FAADE

    SYSTEMS

    Abstract

    The exterior insulation faade systems are constructive solutions that emerged to fill the

    growing need for improved energy efficiency in buildings.

    Given that the current legislation does not contemplates measures for most of these systems

    and their components, the aim of this thesis was to investigate, under the context of fire

    behavior, these types of solutions of exterior walls

    The two types of systems discussed here are the External Thermal Insulation Composite

    System (ETICS) and the Ventilated Faade System, which are non-traditional constructive

    solutions that, in terms of fire safety, can create problematic situations.

    In order to assist designers in addressing issues related to the behavior to fire of this type of

    walls and from observation of the results of studies conducted abroad, it was possible to

    organize and develop a set of principles to be applied in the design stage based on analysis of

    these systems and research of large-scale trials

    The establishment of these principles is intended to supplement the information provided by

    the Fire Safety Regulation which the requirements in force do not include all the risks

    associated with these types of facade solutions. This additional information will be an asset

    because it attends singular points for most cases and can serve to create future studies on the

    viability of these non-conventional systems

    Key-words

    Faade systems, external thermal insulation, fire behavior, fire safety.

  • UNL FCT Jos Augusto Stoffel Maia Tito Martins

    5

    ndice do texto

    Agradecimentos .................................................................................................................... 2

    Resumo ................................................................................................................................. 3

    Abstract ................................................................................................................................ 4

    ndice de Quadros ................................................................................................................ 8

    ndice de Figuras .................................................................................................................. 8

    Introduo ............................................................................................................................ 9

    Enquadramento e objectivos .............................................................................................. 9

    Organizao do texto ....................................................................................................... 12

    Parte I Analise do fenmeno O fogo em edifcios ........................................................ 13

    1 O Fogo ............................................................................................................................. 14

    1.1 O Fenmeno O fogo ............................................................................................... 14

    1.2 Tipos de combusto ................................................................................................... 15

    1.3 Processos de combusto ............................................................................................. 16

    1.3.1 Combusto dos slidos ........................................................................................ 17

    1.3.2 Combusto de Gases ............................................................................................ 17

    1.3.3 Combusto de lquidos ........................................................................................ 18

    1.4 Temperaturas caractersticas ...................................................................................... 18

    1.4.1 Temperatura de Inflamao (ponto de fulgor) ...................................................... 19

    1.4.2 Temperatura de Combusto ................................................................................. 19

    1.4.3 Temperatura de (auto) Ignio ............................................................................. 19

    1.5 Produtos da combusto .............................................................................................. 19

  • UNL FCT Jos Augusto Stoffel Maia Tito Martins

    6

    1.6 Propagao do calor ................................................................................................... 20

    1.6.1 Conduo ............................................................................................................ 21

    1.6.2 Conveco ........................................................................................................... 21

    1.6.3 Radiao .............................................................................................................. 22

    2 Desenvolvimento e propagao do incndio num edifcio ............................................. 23

    2.1 Condies de ecloso ................................................................................................. 23

    2.2 Desenvolvimento de um incndio .............................................................................. 24

    2.3 Propagao do fogo no interior do edifcio ................................................................. 28

    2.3.1 Propagao num espao interior genrico ............................................................ 28

    2.3.2 Propagao nas comunicaes horizontais comuns .............................................. 30

    2.3.3 Propagao atravs de espaos de difcil acesso e casos particulares .................... 31

    2.3.4 Carga de incndio de um compartimento ............................................................. 31

    2.3.5 Controlo da propagao de um incndio atravs de uma proteco passiva .......... 32

    2.4 Propagao do incndio pelo exterior do edifcio ....................................................... 34

    2.4.1 Propagao do incndio em coberturas ................................................................ 34

    2.4.2 Propagao do incndio a edifcios adjacentes ..................................................... 35

    3 Classificao do comportamento ao fogo dos elementos e produtos de construo ..... 36

    3.1 Reaco ao fogo dos materiais de construo ............................................................. 36

    3.2 Resistncia ao fogo d

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