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DESENFUMAGEM (CONTROLO DE FUMO) EM EDIFÍCIOS DE GRANDE EXTENSÃO. MIGUEL ALEXANDRE PINELO FERNANDES Relatório de Projecto submetido para satisfação parcial dos requisitos do grau de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL ESPECIALIZAÇÃO EM CONSTRUÇÕES CIVIS Orientador: Professor Doutor João Lopes Porto JULHO DE 2008

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  • DESENFUMAGEM (CONTROLO DE FUMO) EM EDIFCIOS DE GRANDE

    EXTENSO.

    MIGUEL ALEXANDRE PINELO FERNANDES

    Relatrio de Projecto submetido para satisfao parcial dos requisitos do grau de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL ESPECIALIZAO EM CONSTRUES CIVIS

    Orientador: Professor Doutor Joo Lopes Porto

    JULHO DE 2008

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2007/2008 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Tel. +351-22-508 1901

    Fax +351-22-508 1446

    [email protected]

    Editado por

    FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO Rua Dr. Roberto Frias 4200-465 PORTO Portugal Tel. +351-22-508 1400

    Fax +351-22-508 1440

    [email protected] http://www.fe.up.pt

    Reprodues parciais deste documento sero autorizadas na condio que seja mencionado o Autor e feita referncia a Mestrado Integrado em Engenharia Civil -2007/2008 - Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2008.

    As opinies e informaes includas neste documento representam unicamente o ponto de vista do respectivo Autor, no podendo o Editor aceitar qualquer responsabilidade legal ou outra em relao a erros ou omisses que possam existir.

    Este documento foi produzido a partir de verso electrnica fornecida pelo respectivo Autor.

  • Famlia.

    Os humildes so como a pedra: est no cho mas slida.

    Os orgulhosos so como o fumo: alto mas dissipa-se.

    Santo Agostinho

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    AGRADECIMENTOS

    Ao longo da execuo deste trabalho senti de forma muito clara alguns apoios e estmulos que melevam agora a deixar aqui os meus sinceros agradecimentos.

    Ao meu orientador Professor Joo Lopes Porto agradeo profundamente o seu constante apoio, a enorme disponibilidade demonstrada para o esclarecimento de dvidas e dificuldades relativas ao caminho a seguir. No posso esquecer os dilogos cientficos que me proporcionou e o quanto com eles aprendi.

    Aos meus Pais por todo o carinho, amizade e por todas as condies que me proporcionaram para poder realizar este trabalho da melhor forma.

    minha irm pelo nimo e apoio constantes. A todos os meus amigos pelo apoio imprescindvel com que me brindaram nos momentos de maior desalento.

  • RESUMO

    Durante a ocorrncia de um incndio a produo de fumo e a sua consequente propagao, dadas as suas caractersticas fsicas e qumicas, gera um ambiente adverso permanncia dos ocupantes do edifcio e aos bombeiros na aco de combate ao incndio. O escoamento do fumo no interior do edifcio pode atingir num curto perodo de tempo locais afastados do espao de origem do incndio, ameaando as vidas humanas presentes no edifcio, devido ao risco de inalao de fumo.

    O controlo de fumo, atravs de mtodos adequados e disposies construtivas apropriadas, constitui um procedimento fulcral, para que numa fase inicial do incndio, se possam evitar vtimas humanas e reduzir danos materiais, na medida em que se facilita por um lado a evacuao dos ocupantes e por outro a interveno e aco das entidades responsveis pelo combate ao incndio.

    Neste trabalho so abordados os mtodos de controlo do escoamento do fumo em edifcios, bem como as medidas exigidas pelo projecto de Regulamento Geral de Segurana Contra Incndio em Edifcios(RG - SCIE), para garantia de segurana face libertao de fumo em caso de ocorrncia de um incndio no interior de um edifcio. ainda realizada a aplicao prtica do controlo de fumo (desenfumagem) a um edifcio industrial de grande extenso.

    PALAVRAS-CHAVE: FUMO, CONTROLO, DESENFUMAGEM, EVACUAO, SEGURANA.

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    ABSTRACT

    During the occurrence of a fire the produce of smoke and the consequent spread due to its physical and chemical characteristics, develops a hostile environment for the building users and firefighters in action.

    The smoke often flows inside the building to locations remote from the fire in a short period of time, threatening human lives due to of the risk of inhalation of smoke.

    The smoke control by adequate methods and constructive measures is a key procedure so that at an early stage of the fire, can prevent human victims and reduce property damage, because it will makeevacuation of occupants and action of firefighters easier.

    In this text the smoke control in buildings is analysed and the implementation of techniques to buildings required by the RG SCIE (regulation general against fire in buildings) is detailed. Lastly, is made a practical application of the control of smoke (smoke exhaustion) to an industrial building of great extension.

    KEYWORDS: SMOKE, CONTROL, SMOKE EXHAUSTION, EVACUATION, SECURITY.

  • NDICE GERAL AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................... i

    RESUMO ................................................................................................................................. iii

    ABSTRACT ...............................................................................................................................................v

    1. INTRODUO ....................................................................................................................1 1.1. INCNDIOS EM EDIFCIOS .................................................................................................................1 1.2. FUMO EM EDIFCIOS .........................................................................................................................2 1.3. OBJECTIVOS DO CONTROLO DE FUMO EM EDIFCIOS ....................................................................5 1.4. CAUSAS DOS INCNDIOS .................................................................................................................6 1.5. CARACTERIZAO DA CAMADA DE FUMO ......................................................................................7 1.6. DOMNIO DE APLICAO DO PROJECTO DE REGULAMENTO GERAL DE SEGURANA CONTRA INCNDIOS EM EDIFCIOS (RG SCIE) ..................................................................................................10

    2. MTODOS DE CONTROLO DE FUMO ...................................................13 3. VARRIMENTO PASSIVO .......................................................................................15 3.1. EFEITO CHAMIN............................................................................................................................15 3.2. ENTRADAS DE AR FRESCO ............................................................................................................18 3.3. SADAS DE FUMO ...........................................................................................................................19 3.4. ABORDAGEM AO PROJECTO DE RG SCIE ..................................................................................20

    3.4.1. ADMISSO DE AR ............................................................................................................................20

    3.4.2. EVACUAO DE FUMO .....................................................................................................................20

    3.4.3. CONTROLO DE FUMO NOS PTIOS E PISOS OU VIAS CIRCUNDANTES ...................................................21

    3.4.4. CONTROLO DE FUMO NOS LOCAIS SINISTRADOS................................................................................21

    3.4.5. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS HORIZONATAIS DE EVACUAO ..........................................................22

    3.4.6. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS VERTICAIS DE EVACUAO.................................................................22

    3.5. CARACTERIZAO DOS LOCAIS....................................................................................................23 3.6. EQUIPAMENTOS DE CONTROLO DE FUMO ....................................................................................24

    3.6.1. BARREIRAS DE CANTONAMENTO ......................................................................................................24

    3.6.2. EXUTORES DE FUMO E VOS DE FACHADA ........................................................................................30

    3.6.3. GRELHAS, BOCAS E CONDUTAS PARA ADMISSO DE AR E EXTRACO DE FUMO .................................34

    3.7. CLCULO DA REA TIL DA INSTALAO ....................................................................................36 3.7.1. EDIFCIOS INDUSTRIAIS....................................................................................................................40

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    3.7.2. EDIFCIOS RECEBENDO PBLICO ..................................................................................................... 42

    3.8. MONTAGEM E COMANDO DE EXUTORES DE FUMO E VOS DE FACHADA .................................. 43 3.8.1. MONTAGEM DE EXUTORES E VOS DE FACHADA............................................................................... 43

    3.8.2. COMANDO DE EXUTORES E VOS DE FACHADA................................................................................. 45

    3.8.2.1. Comando mecnico.................................................................................................................. 46

    3.8.2.2. Comando electromagntico...................................................................................................... 47

    3.8.2.3. Comando elctrico.................................................................................................................... 47

    3.8.2.4. Comando electrnico................................................................................................................ 48

    3.8.2.5. Comando pneumtico .............................................................................................................. 49

    3.8.2.6. Comando hidrulico.................................................................................................................. 49

    3.8.2.7. Anlise final dos sistemas de comando ................................................................................... 49

    3.9. CONCLUSES ................................................................................................................................ 50

    4. VARRIMENTO ACTIVO .......................................................................................... 51 4.1. INTRODUO AO MTODO ............................................................................................................ 51 4.2. CONTROLO DE FUMO ACTIVO COM PRESSURIZAO ................................................................. 51 4.3. ABORDAGEM AO PROJECTO DE RG SCIE ................................................................................. 52

    4.3.1. ENTRADAS DE AR ........................................................................................................................... 52

    4.3.2. DIMENSIONAMENTO........................................................................................................................ 52

    4.3.3. COMANDO DAS INSTALAES.......................................................................................................... 52

    4.3.4. CONTROLO DE FUMO NOS PTIOS INTERIORES E PISOS OU VIAS CIRCUNDANTES ................................ 52

    4.3.5. CONTROLO DE FUMO NOS LOCAIS SINISTRADOS ............................................................................... 52

    4.3.6. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS HORIZONTAIS DE EVACUAO ........................................................... 53

    4.3.7. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS VERTICAIS DE EVACUAO................................................................ 53

    4.4. CARACTERIZAO DOS LOCAIS ................................................................................................... 53 4.5. EQUIPAMENTOS DE CONTROLO ACTIVO DE FUMO ...................................................................... 53

    4.6. DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE CONTROLO ACTIVO DE FUMO ......................................... 55

    4.6.1. ENTRADAS DE AR .......................................................................................................................... 55

    4.6.2. SADAS DE FUMO............................................................................................................................ 55

    4.6.3. CAUDAIS DE AR E FUMO .................................................................................................................. 55

    4.6.4. BOCAS DE CONDUTAS..................................................................................................................... 55

    4.6.5. CONDUTAS DE AR E FUMO............................................................................................................... 56

    4.6.6. INSUFLADORES DE AR FRESCO E EXTRACTORES DE FUMO........................................................ 57

  • 4.7. CONTROLO DE FUMO EM VIAS HORIZONTAIS DE EVACUAO ...........................................58 4.8. CONCLUSES........................................................................................................................59

    5. PRESSURIZAO .............................................................................................61 5.1. INTRODUO HISTRICA .....................................................................................................61 5.2. PRINCPIOS DE CONTROLO DE FUMO ..................................................................................61 5.3. ABORDAGEM AO PROJECTO DE RG SCIE .......................................................................62 5.4. FLUXO DE AR E PRESSURIZAO .......................................................................................63 5.5. PRESSURIZAO DA CAIXA DE ESCADAS ..........................................................................68 5.6. CONCLUSES.......................................................................................................................69

    6. CONCLUSES FINAIS ..................................................................................71 6.1. CONCLUSES .......................................................................................................................71

    7. APLICAO PRCTICA A UM EDIFCIO INDUSTRIAL 7.1. DESCRIO DO EDIFCIO .....................................................................................................73 7.2. SOLUO DE CONTROLO DE FUMO ADOPTADA .................................................................78 7.3. DIMENSIONAMENTO E JUSTIFICAO DE CLCULOS ........................................................78 7.3.1. NAVE FABRIL ........................................................................................................................78

    7.3.1.1. Cantes de desenfumagem ............................................................................................78

    7.3.1.2. Barreiras de cantonamento e exutores de fumo e/ou vos de fachada ........................80

    7.3.1.3. Entradas de ar 91

    7.3.2. SERVIOS ADMINISTRATIVOS E SOCIAIS .................................................................................96

    7.3.2.1. Dimensionamento das aberturas para sada de fumo ...................................................96

    7.3.2.2. Dimensionamento das aberturas para a entrada de ar ...............................................117

    7.3.3. ARMAZENAMENTO...............................................................................................................121

    7.4. CONCLUSES.....................................................................................................................123

    BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................124

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    NDICE DE FIGURAS

    Figura 1.1 Incndio num edifcio de grande volume de cobertura horizontal, com dois cantes de desenfumagem ....................................................................................................................................... 2

    Figura 1.2 Evoluo de um incndio no interior de um edifcio de grandes dimenses sem sistema de desenfumagem ................................................................................................................................... 3

    Figura 1.3 Relao entre o tempo que decorre at ser atingido o limite da dor e da queima em funo do fluxo de calor radiado, com base nas expresses de Stoll e Chianta, 1969.......................... 5

    Figura 1.4 Corte e planta de um edifcio com cobertura a duas guas e respectivos diagramas de presses devido a aco do vento ........................................................................................................ 10

    Figura 3.1 Sistema de desenfumagem passivo ................................................................................ 15

    Figura 3.2 Diferenas de presso devido ao efeito chamin ............................................................ 16

    Figura 3.3 Movimento do ar devido ao efeito chamin ..................................................................... 16

    Figura 3.4 Movimento natural do ar provocado pelo efeito de tiragem trmica ................................ 17

    Figura 3.5 Grelha metlica para admisso de ar ............................................................................. 19

    Figura 3.6 Varrimento passivo com aberturas para sada de fumo atravs de exutores ................. 19

    Figura 3.7 Varrimento passivo com aberturas de fumo atravs de vos de fachada ...................... 20

    Figura 3.8 Simulao computacional de um incndio num edifcio ................................................. 25

    Figura 3.9 Barreiras mveis para controlo do movimento de fumo .................................................. 26

    Figura 3.10 Cortina para controlo de fumo ....................................................................................... 26

    Figura 3.11 Cortinas mveis ............................................................................................................. 27

    Figura 3.12 Fases de actuao da tela de proteco ao fumo ........................................................ 28

    Figura 3.13 Interruptor de rebobinao da tela ................................................................................ 28

    Figura 3.14 Esquema da porta de elevador dotada de tela para controlo de fumo ......................... 28

    Figura 3.15 Controlo do movimento de fumo em estdio de futebol e edifcio industrial ................. 29

    Figura 3.16 Instalao industrial dotada de barreira de cantonamento ........................................... 29

    Figura 3.17 Cortina de fumo horizontal ............................................................................................ 29

    Figura 3.18 Exutores para sada de fumo. Exutor tipo clarabia e exutor tipo persiana ................. 30

    Figura 3.19 Vo de fachada para parede externa de um edifcio .................................................... 32

    Figura 3.20 Clculo do desnvel h .................................................................................................. 33

    Figura 3.21 Posio de aberturas de extraco de fumo e admisso e ar ...................................... 35

    Figura 3.22 Distncia de uma sada de um local de risco ................................................................ 36

    Figura 3.23 Distncia de aberturas de admisso e extraco por controlo passivo ........................ 36

    Figura 3.24 Localizao do exutor em funo da direco predominante do vento ........................ 44

    Figura 3.25 Locais desenfumados passivamente ............................................................................ 44

  • Figura 3.26 Sistema de comando manual atravs de comando mecnico por alavanca e manivela 47

    Figura 3.27 Boto de premir para activao do sistema de comando ..............................................47

    Figura 3.28 Sistema de comando manual elctrico para abertura e fecho do exutor .......................48

    Figura 3.29 Sistema de comando pneumtico atravs de ar comprimido ou botijas dixido de carbono. .................................................................................................................................................49

    Figura 4.1 Incndio num edifcio de grande altura dotado de sistema de controlo de fumo activo ..51

    Figura 4.2 Insuflador de ar fresco ......................................................................................................54

    Figura 4.3 Extractor electromecnico de fumo e gases quentes ......................................................54

    Figura 4.4 Obturador de conduta ......................................................................................................54

    Figura 4.5 Conduta de extraco de fumo ........................................................................................54

    Figura 5.1 Diferena de presso entre o local sinistrado e o local vizinho .......................................63

    Figura 5.2 Influncia da velocidade do ar no controlo do retorno de fluxo de fumo .........................64

    Figura 5.3 Velocidade crtica para controlo de fumo em corredores ................................................65

    Figura 5.4 baco para determinao da fora de abertura da porta devido pressurizao ..........67 Figura 5.5 Controlo de fumo nas escadas por pressurizao ...........................................................68

    Figura 5.6 Insuflao de ar para pressurizao a partir de diferentes pontos ..................................68

    Figura 7.1 Planta de implantao do edifcio industrial objecto de estudo ........................................74 Figura 7.2a Planta do R/CHO ..........................................................................................................75 Figura 7.2b Plantas da Cave, 1 e 2 andares e cortes A-A e B-B ..................................................76

    Figura 7.3a Cantes propostos para a nave fabril .............................................................................79

    Figura 7.3b Exutores propostos para a nave fabril, recolha de aparas, manuteno/armazenamento de peas e arquivo de sobras e papel. ......................................................................................................................95

    Figura 7.4 Modelo de exutor previsto.................................................................................................83

    Figura 7.5 Planta dos compartimentos existentes na nave fabril destinados armazenamento.........85

    Figura 7.6 Corte B B, espao destino armazenamento na nave fabril...........................................85

    Figura 7.7 Vo de fachada .................................................................................................................87

    Figura 7.8 Clculo da rea til das aberturas para sada de fumo ....................................................89

    Figura 7.9 Porta metlica existente na nave fabril .............................................................................92

    Figura 7.10 Grelha metlica ...............................................................................................................92

    Figura 7.11 Espessura de fumo acumulvel em funo da altura de referncia do local matrias primas inflamveis..................................................................................................................................97

    Figura 7.12 Planta matrias -primas inflamveis e Corte A-A ..........................................................98

    Figura 7.13 Localizao em planta da conduta de extraco de fumo do espao vestirio (mulher) e W.C. (mulher) no R/C...........................................................................................................................100 Figura 7.14 Planta do trio/recepo e sala de atendimento no R/C ..............................................102

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    Figura 7.15 Vo de fachada para sada de fumo na sala de controlo no R/C ................................ 102

    Figura 7.16 Corte A -A no 1 andar ................................................................................................ 106

    Figura 7.17 Conduta de extraco de fumo para secretaria no 1 andar ....................................... 106

    Figura 7.18 Conduta de extraco de fumo para a sala de reunies no 1 andar.......................... 107

    Figura 7.19 Condutas de extraco de fumo para sala polivalente no 1 andar............................. 107

    Figura 7.20 Condutas de extraco de fumo para os dois gabinetes de atendimento no 1 andar condutas individuais e colectiva .......................................................................................................... 108

    Figura 7.21 Exutor previsto para o gabinete administrativo ............................................................ 109

    Figura 7.22 Exutor previsto para o laboratrio de controlo e qualidade.......................................... 109

    Figura 7.23 Exutor previsto para o gabinete direco..................................................................... 110

    Figura 7.24 Planta do corredor no 1 andar. ................................................................................... 110

    Figura 7.25 Corte A-A pelo 1 andar............................................................................................... 111

    Figura 7.26 Exutor para a sala polivalente, 2 andar ...................................................................... 111

    Figura 7.27 Exutor para a cantina e cozinha geral.......................................................................... 116

    Figura 7.28 Desenfumagem do corredor, 1 Andar, parte A2.......................................................... 120

    Figura 7.29 Desenfumagem do corredor, 1 Andar, parte A1.......................................................... 121

    Figura 7.30 Exutores propostos para o espao de armazenamento elevatrio.............................. 123

    NDICE DE QUADROS

    Quadro 1.1 Concentrao limite para algumas substncias correntemente existentes no fumo ....... 3

    Quadro 3.1 Factor de montagem....................................................................................................... 33

    Quadro 3.2 Extracto para a classificao das categorias de risco industriais em funo das actividades exercidas ............................................................................................................................ 38

    Quadro 3.3 Classificao dos grupos de risco em funo das categorias de risco para efeito de desenfumagem natural em edifcios industriais .................................................................................... 38

    Quadro 3.4 Extracto para a obteno da taxa de desenfumagem para edifcios industriais em funo dos seus parmetros locais. ...................................................................................................... 39

    Quadro 3.5 Classe de actividades para edifcios que recebem pblico............................................ 39

    Quadro 3.6 Extracto para a obteno da taxa de desenfumagem para edifcios que recebem pblico em funo dos seus parmetros locais .................................................................................... 40

    Quadro 7.1 Compartimentao em cantes de desenfumagem....................................................... 80

    Quadro 7.2 Caractersticas tcnicas do exutor ................................................................................. 83

    Quadro 7.3 Sntese dos resultados obtidos para os cantes............................................................ 84

    Quadro 7.4 Caractersticas tcnicas do vo de fachada................................................................... 87

  • Quadro 7.5 Sntese dos resultados obtidos para os restantes compartimentos na nave fabril destinados a armazenamento ................................................................................................................90

    Quadro 7.6 Solues adoptadas para a evacuao de fumo na nave fabril .....................................91

    Quadro 7.7 Caractersticas tcnicas da grelha metlica....................................................................93

    Quadro 7.8 Solues para a entrada de ar na nave fabril .................................................................94

    Quadro 7.9 Solues para a sada de fumo nos espaos arquivo de chapas, montagem/transporte, e arquivo de fotolitos ..............................................................................................................................99

    Quadro 7.10 Solues para a sada de fumo nos locais trio/recepo, gabinete mdico, vestirio (mulher), sala de atendimento e sala de controlo ................................................................................101 Quadro 7.11 Solues previstas para a sada de fumo nos compartimentos do R/C .....................103

    Quadro 7.12 Solues previstas para a sada de fumo nos espaos que recebem pblico no 1 andar ....................................................................................................................................................104

    Quadro 7.13 Solues previstas para a sada de fumo no espao destinado a arquivo no 1 andar.................................................................................................................................................105

    Quadro 7.14 Soluo adoptada para a sada de fumo na parte A2 do corredor no 1 andar ..........112

    Quadro 7.15 Sntese das solues propostas para sada de fumo do 1 Andar .............................113

    Quadro 7.16 Sntese das solues propostas para sada de fumo do 2 Andar .............................114

    Quadro 7.17 Soluo proposta para a entrada de ar na parte A2 do corredor, 1 andar.................117

    Quadro 7.18 Soluo adoptada para a entrada de ar em todos os compartimentos do R/C, 1 e 2 andares118

    Quadro 7.19 Taxa de desenfumagem para zona de armazenamento (elevador monta cargas). ...122

    SMBOLOS E ABREVIATURAS ci Concentrao individualizada de cada substncia txica [ppm ou %] (CL)

    i Concentrao limite de cada substncia txica [ppm ou %] tdor Tempo que decorre at ser alcanado o limite da dor [s] tqueima Tempo que decorre at ser alcanado o limite da queimadura [s] hmin Altura mnima do local [m] hmax. Altura mxima do local [m] hR Altura de referncia do local [m] hLF Altura livre de fumo [m] hF Altura de fumo [m] hB Altura da barreira de cantonamento [m] vF Velocidade da camada de fumo [m/s] eF Espao percorrido pela camada de fumo [m]

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

    tF Intervalo de tempo percorrido pelo fumo [s] QF Caudal de fumo em movimento uniforme [m3/s] VF Volume de fumo [m3] P Permetro de fogo [m] TF Temperatura da camada de fumo [K] Pw Presso exercida pelo vento [Pa] Cw Coeficiente de presso

    0 Densidade do ar exterior [kg/m3] Cw Coeficiente de presso

    p Diferena de presso [Pa] T0 Temperatura absoluta do ar exterior [K] Ti Temperatura absoluta do ar interior [K] h Altura do eixo neutro [m] n Nmero de cantes

    nE Nmero de exutores

    nv Nmero de vos

    nb - Nmero de bocas

    nregular Nmero regular de exutores

    Factor de construo

    E Factor de construo do exutor

    v - Factor de construo do vo

    Factor de montagem

    E Factor de montagem do exutor

    v Factor de montagem do vo

    AU rea til [m2] AG rea geomtrica [m2] AGE rea geomtrica do exutor [m2] AUE rea til do exutor [m2] AUE regular rea til regular do exutor [m2] AGV rea geomtrica do vo [m2] AUV rea til do vo [m2] AGb rea geomtrica da boca [m2] AGb circular rea geomtrica da boca circular [m2]

  • AUb rea til da boca [m2] AC rea da conduta [m2] AUI rea til da instalao [m2] AUInstalada rea til instalada [m2] PC Permetro da conduta [m] CE Comprimento do exutor [m] LE Largura do exutor [m] Lv Largura do vo [m] hv Altura do vo [m] Lb Largura da boca [m] hb Altura da boca [m] lc Comprimento da conduta [m] Taxa de desenfumagem [%] QExtraco Caudal mnimo de extraco [m3/s] QInsuflao Caudal mnimo a insuflar [m3/s] QFuga - Caudal de fuga [m3/s] DH Dimetro hidrulico [m] pd Presso dinmica [kg/m.s] E Taxa de libertao de energia [W] W Largura do corredor [m] Kv Constante (0,0292) Aeq rea equivalente [m2] F Fora total de abertura da porta [N] Fdc Fora de abertura da porta sem pressurizao [N] d espessura da porta [m] RG SCIE Regulamento Geral de Segurana Contra Incndios em Edifcios

    SPQ Sistema Portugus da Qualidade

    LNEC Laboratrio Nacional Engenharia Civil

    APSARD - Assemble Plnire des Socits Dassurances contre Lincedie et les Risques Divers

    NFPA National Fire Protection Association

    RC Risco Corrente

    RMP Risco muito Perigoso

    UP Unidades de Passagem

  • Desenfumagem (Controlo de Fumo) em Edifcios de grande Extenso

  • 1 INTRODUO

    1.1. INCNDIOS EM EDIFCIOS Os incndios que ocorrem no interior de edifcios apresentam caractersticas particulares relativamente aos incndios que se desenvolvem ao ar livre, nomeadamente os florestais, j que nestes a dissipao do calor libertado na combusto no est limitada pelas fronteiras do espao em que ocorre.

    Aquando da ocorrncia de um incndio num primeiro momento, o calor produzido neste transmitido envolvente do compartimento, provocando um aumento de temperatura da mesma, sendo o calor convectado para o exterior atravs de aberturas existentes na fronteira do espao.

    O calor no dissipado para o exterior conduz a um veloz aumento da temperatura no interior dos espaos, tornando a propagao do incndio aos objectos combustveis existentes no local mais fcil. Nesta fase inicial do incndio o processo que mais contribui para a dissipao de calor libertado a conveco. As diferenas de presso, criadas pelas elevadas temperaturas e pelo vento, podem originar escoamentos de fumo que alcanam locais bastante afastados da origem do incndio, possibilitando a invaso de fumo para locais que se pretendem preservar livres do mesmo. o caso das comunicaes horizontais e verticais, que constituem espaos crticos j que atravs deles o fumo pode atingir todo o edifcio. Alm do mais, estes espaos so frequentemente usados como caminhos de fuga dos ocupantes.

    O controlo de fumo visa que os ocupantes dos edifcios na sua evacuao ou os bombeiros na sua interveno no possam ser prejudicados em caso de incndio pela proximidade ou contacto com os produtos da combusto.

    O controlo de fumo em edifcios pode ser determinante na fase inicial do incndio, j que nesta fase as temperaturas geradas ainda so relativamente baixas e a potncia calorfica libertada reduzida, o que ainda permite o movimento de pessoas nas suas proximidades. Aps o incndio totalmente desenvolvido, j numa fase mais avanada, designada por flashover, o accionamento dos sistemas de controlo de fumo sero pouco relevantes pois criam-se ambientes incompatveis com a permanncia de pessoas. Por outro lado, as elevadas temperaturas associadas s altas potncias em causa, que podem atingir facilmente os 800 C, dificilmente sero diminudas pelo efeito da desenfumagem.

    A desenfumagem pode contribuir decisivamente na medida em que atenua a possibilidade de propagao do incndio ao permitir convectar o calor para o exterior do edifcio atravs de aberturas realizadas para tal efeito. No entanto, o accionamento dos sistemas de controlo de fumo exige que seja feito numa fase preliminar para que se revelem teis na proteco de vidas humanas e bens materiais.

    O tema do Controlo de Fumo insere-se, assim, no domnio da Segurana Contra Incndios, enquadrado no mbito geral da Engenharia de Segurana. Representa um novo contedo para a actividade prtica dos engenheiros de instalaes, seguindo a sensibilizao j generalizada relativamente ao uso dos sistemas de deteco, alarme e extino de incndios nos edifcios de grandes e pequenas dimenses.

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    Justificam-se, por isso, esforos no sentido de encontrar solues que sejam capazes de controlar o movimento do fumo no interior dos edifcios, tentando minimizar ou eliminar os seus efeitos prejudiciais. 1.2. FUMO EM EDIFCIOS Quando se verifica a existncia de fogo, desenvolve-se fumo proveniente da queima dos materiais existentes no local de ocorrncia. Este fumo formado pela mistura de gases e aerossis libertados pelos materiais em combusto e ar quente deslocado no ambiente sinistrado.

    Estabelecem-se ento diferenas significativas de temperatura que criam um campo de foras que actuam sobre as partculas contidas no fumo, gerando o seu movimento ascensional ao longo de todo o compartimento.

    Atingindo a parte superior da cobertura ou tecto falso, origina-se uma camada de fumo cuja espessura ser crescente com o evoluir do tempo. Apresenta-se na Figura 1.1 o acumular de fumo na parte superior da mesma. para um edifcio de cobertura horizontal.

    Figura 1.1 Incndio num edifcio de grande volume de cobertura horizontal, com dois cantes e controlo de fumo por varrimento passivo [1].

    A permanncia de fumo nos edifcios em caso de sinistro representa umas das maiores preocupaes. Atravs de estatsticas efectuadas em vrios pases foi possvel constatar que:

    a) Aproximadamente 63% das vtimas dos incndios so provocadas pelo fumo e que prximo de 70% das sociedades comerciais ficam impossibilitadas de continuar as suas actividades aps a ocorrncia de um incndio;

    b) Ao fim de cerca de 3 minutos de desenvolvimento de um incndio, os locais sem sistemas de desenfumagem ficam inacessveis, o que impede a fuga das pessoas para o exterior e mais tarde o combate s chamas por parte dos Bombeiros.

    A Figura 1.2 ilustra a evoluo de um incndio num edifcio de grande volume sem sistema de desenfumagem. Ao fim de 3 minutos decorridos, o local fica coberto de uma enorme espessa nuvem de fumo, que inviabiliza a possibilidade de fuga para o exterior.

    Diz-se que o local fica inacessvel.

    Aps 1 minuto de incndio Aps 2 minutos de incndio Aps 3 minutos de incndio

  • Figura 1.2 Evoluo de um incndio no interior de um edifcio de grandes dimenses sem sistema de desenfumagem [10].

    O perigo do fumo produzido nos incndios advm essencialmente:

    a) Da sua toxicidade, isto , a inalao do fumo pode intoxicar as pessoas devido a carncia de oxignio na respirao. Estatsticas realizadas comprovam que o principal efeito mortal dos incndios reside na asfixia provocada pelo fumo. A toxicidade dos gases correntemente expressa a partir de concentraes limite que afectam os seres humanos. corrente para a considerao da toxicidade de atmosferas onde coexistem vrias substncias txicas que dependem dos combustveis e das condies em que a combusto ocorre (Clarke, 1997), o recurso ao critrio linear:

    1)( =i ii

    CLc

    (1.1)

    em que ic representa a concentrao individualizada de cada substncia txica e iCL)( a respectiva concentrao limite.

    No Quadro 1.1 seguinte listam-se concentraes limite para algumas substncias que correntemente existem no fumo.

    Quadro 1.1 Concentraes limite para algumas substncias correntemente existente no fumo (Purser, 1988).

    Exposio de 5 minutos Exposio de 30 minutos Substncia Incapacitao Morte Incapacitao Morte CO (ppm) 6000 8000 12000 -16000 1400 -1700 2500 4000

    HCN (ppm) 150 200 250 400 90 120 170 - 230 CO2 (%) 7-8 > 10 6-7 > 9

    HCI (ppm) - 12000 16000 - 2000 4000 O2(%) < 10 -13 < 5 < 12 < 6 -7

    Os valores indicados como concentrao limite so no entanto valores convencionais, relativamente aos quais as reaces fisiolgicas humanas podem ter alguma variao, como o caso da idade.

    Salienta-se a importncia que o tempo de exposio assume, uma vez que, sendo longo, pode tornar perigosa a exposio de pessoas a teores relativamente baixos de produtos txicos ou a temperaturas relativamente baixas.

    b) Risco de Envenenamento o fumo pode tornar-se mortal pela sua composio qumica, se os gases da combusto forem venenosos. frequente a presena de monxido de carbono (CO), gs inodoro, incolor e venenoso (mesmo em baixas concentraes no ar) que se produz nas combustes incompletas;

    c) Opacidade a cor negra do fumo, em especial numa combusto incompleta, dificulta a visibilidade na realizao dos percursos de escape das pessoas, prejudicando os mesmos, ou tornando impossvel a evacuao dos edifcios, e dificultando a entrada por parte dos agentes de combate ao incndio. O cuidado na escolha dos materiais de construo e decorao uma forma de minorar o problema, embora no permita de todo evit-lo. As partculas em suspenso conferem normalmente ao fumo, uma opacidade tal que para garantir uma visibilidade a 8 metros, distncia considerada recomendvel para permitir a evacuao de pessoas, seria necessria uma taxa de diluio de 100 a 1000 vezes o volume do ar contaminado em questo. Com o aumento da concentrao de substncias txicas e a

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    produo de fumos opacos, as hipteses de encontrar caminhos de evacuao tornam-se menores, seguindo-se a desorientao, a perda de conscincia e, eventualmente, a morte.

    d) Danificao de bens, a elevada temperatura que o fumo pode atingir facilmente, (superior a 100 C) danifica bens materiais que sejam atingidos. Podendo ser destrudos obras de artes, objectos histricos, peas nicas, um marco moral ou espiritual de um pas, que representam perdas irreparveis;

    e) Propagao do fogo, a expanso do fumo pode originar novos focos de incndio, se o fumo a elevadas temperaturas atingir substncias que sejam facilmente inflamveis e explosivas. De referir ainda alguns aspectos, que quando respeitados, inviabilizam a permanncia dos ocupantes nos locais em que se verifiquem e so eles:

    a) Altura livre de fumo demasiado reduzida, no permitindo quer a circulao, quer a respirao de pessoas;

    b) Fluxo de calor radiado, distinguindo-se o tempo que decorre at ser alcanado o limite da dor ( dort ) e o tempo que decorre at ser atingido o limite de queimadura )( queimat , quando a pele est sujeita a um fluxo de calor.

    O clculo destes tempos limites pode ser obtido pelas seguintes expresses (Stoll e Chianta, 1969), com o fluxo de calor radiado (W) em w/m2 e o tempo limite da dor ( dort ) e limite da queimadura

    )( queimat em segundos: 35,1

    100085

    =

    Wtdor (1.2)

    35,1

    1000223

    =

    Wtqueima (1.3)

    Correntemente considera-se para o limite convencional do fluxo de calor (W) o valor de 2,5 kW/m2. Atravs da aplicao de ambas as expresses conclui-se um tempo de cerca de 30 segundos at ser sentida dor e cerca de 60 segundos at ocorrerem queimaduras.

    A Figura 1.3 traduz as duas expresses em cima referidas.

  • Limite Fisiolgico de Dor e Queimadura

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0 100 200 300 400 500 600 700

    Tempo (segundos)

    Flu

    xo

    de

    ca

    lor

    radi

    ado

    (K

    W/m

    2)

    tqueimatdor

    Figura 1.3 Relao entre o tempo que decorre at ser at atingido o limite da dor e da queimadura em funo do Fluxo de Calor Radiado, com base nas expresses de Stoll e Chianta, 1969 [9].

    c) Existncia de gases txicos, com valores iguais ou superiores ao limites que afectam os seres humanos;

    d) Temperatura ambiente admissvel, em que os ocupantes se deslocam, que funo do tempo de exposio, e depende do teor de humidade e do efeito de proteco conferido pelas roupas do indivduo. A temperatura limite, em exposies de curta durao, de acordo com Peacock, 1991, situa-se entre 65 C e 100 C;

    e) Concentrao de oxignio, sempre que as condies limites de oxignio no so garantidas e impedem a respirao de seres humanos.

    Os corredores e escadas de acesso aos diversos pisos, por exemplo de hotis, hospitais devem permanecer livres de fumo durante o tempo necessrio evacuao de pessoas. Os locais com bens raros, como galerias de exposio artstica e espaos de armazenagem nos museus de arte, devem tambm estar protegidos invaso de fumo. Locais onde existam substncias explosivas, como o caso de botijas de gs devem tambm permanecer sem fumo quente, de forma a evitar danos indesejveis. No entanto, muitos outros locais que apresentem riscos semelhantes, em especial os edifcios ocupados por um grande nmero de pessoas, devem ser dotados de sistemas que possibilitem a sada de fumo para o seu exterior.

    Torna-se ento necessrio adoptar medidas que possibilitem o controlo de fumo generalidade dos espaos, de forma a promover a preservao de certas reas e garantir a sua extraco para o exterior.

    1.3. OBJECTIVOS DO CONTROLO DE FUMO EM EDIFCIOS O controlo de fumo em caso de incndio num edifcio uma medida preventiva s usada em caso de sinistro. A sua concepo dever assentar numa base cientfica e tecnolgica suficientemente robusta, de forma a eliminar ou reduzir os inconvenientes resultantes do fumo originrio do incndio.

    Assim sobressaem trs objectivos primordiais: a) Utilizabilidade dos locais tornando os espaos, especialmente vias de evacuao, dos edifcios circulveis em consequncia da opacidade criada pelo fumo que dificulta a visibilidade. A toxicidade dos gases prejudica tambm a evacuao dos ocupantes e a interveno dos bombeiros, devendo por isso o fumo ser conduzido para zonas que no ponham em perigo a sada das pessoas.

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    b) Salvaguarda dos bens materiais, evitando a destruio de bens existentes, em especial objectos de grande valor e nicos, uma vez que o fumo facilmente atinge elevadas temperaturas. Dever encaminhar-se o fludo para zonas que no provoquem danos avultados.

    c) Reduo da propagao do fogo, impedindo que o fogo se alastre para zonas vizinhas, em especial para substncias inflamveis, escolhendo-se caminhos para deslocao do mesmo que elimine a reproduo de focos de incndio distncia.

    Os caminhos de evacuao transitveis para as pessoas que ocupam o interior dos edifcios sero sempre o objectivo essencial, de maneira a que sejam atingidos locais com segurana na ocorrncia de um incndio. O controlo de fumo nos espaos para os quais a evacuao pode ser mais morosa, dada a dimenso ou o nmero de ocupantes previsto, ou para os quais seja particularmente importante assegurar visibilidade no combate a incndio, uma medida necessria.

    Para isso garante-se que o ambiente fique livre de fumo at uma dada altura a partir do pavimento, a fim de promover a evacuao dos ocupantes em segurana e tornar a interveno dos bombeiros eficaz e isenta de riscos.

    Os objectivos em cima mencionados, sero alcanados atravs de uma adequada instalao de sistemas de controlo de fumo, em sintonia com uma arquitectura apropriada para os espaos em questo.

    Assim, exige-se que da coordenao destas duas medidas seja possvel: a) Deslocao eficaz do fumo: criando um varrimento natural ou forado entre o local da combusto e o local de extraco do fumo para o exterior. Podero ser usadas duas tcnicas de controlo, uma tcnica passiva, devido ao efeito trmico, aproveitando as condies da natureza, e uma tcnica activa atravs do uso de equipamentos mecnicos;

    b) Estratificao da zona enfumada, isto , evitar a propagao de fumo a locais adjacentes ao local sinistrado, originando um escoamento to laminar quanto possvel, sem remoinhos os quais por vezes levam invaso da zona livre de fumo;

    c) Extraco de fumo prximo do fogo, evacuar o fumo para fora do edifcio, to prximo quanto possvel da zona onde teve origem a sua formao, distribuindo as aberturas de extraco pelo espao a proteger, qualquer que seja a soluo adoptada para o controlo de fumo; d) Extraco circunscrita ao fumo, atravs de um equilbrio geomtrico das aberturas para a sada de fumo, de maneira a que a rea das aberturas no seja exageradamente grande. Evita-se assim a formao de passagem de ar parasita nas aberturas de desenfumagem, pela introduo indesejada de ar sugado da zona livre de fumo que prejudica a expulso do fumo para o exterior; e) Extraco precoce do fumo, activando os sistemas de controlo de fumo o mais cedo possvel para impedir a invaso de espaos interditos ao fumo. A utilizao de sistemas de coordenao automtica com os sistemas de deteco e alarme de incndios ser uma condio operacional possvel, eficaz para garantir um funcionamento eficiente.

    1.4. CAUSAS DOS INCNDIOS O fogo uma reaco qumica exotrmica peculiar, habitualmente designada por combusto, que ocorre quando existem simultaneamente os trs lados de um tringulo terico, sendo que esses lados so: o combustvel, o oxignio e calor.

    Sempre que os combustveis, em presena de oxignio encontram calor, transmitido por irradiao (como por exemplo de um prdio para o outro), por conveco (por meio de fumo proveniente de

  • outros compartimentos), ou conduo (atravs de aquecimento) em quantidades suficientes haver chama.

    A cadeia de reaces formada durante a combusto propicia a formao de produtos instveis, principalmente radicais livres, que se combinam com outros elementos, dando origem a novos radicais. A estes radicais livres cabe a responsabilidade de transferir a energia necessria transformao da energia qumica em calorfica, decompondo as molculas ainda intactas e provocando a propagao do fogo numa verdadeira cadeia de reaces. Isto , uma vez iniciada a combusto os gases nela envolvidos reagem em cadeia, alimentando-a, dada a transmisso de calor de umas partculas para as outras no combustvel. Surge assim o polgono de quatro faces, o tetraedro do fogo.

    As causas de incndio so muito variadas mas, genericamente resultam da actividade humana, sendo que os incndios provocados por causas naturais so pouco frequentes. De entre as fontes de ignio mais comuns, referem-se as seguintes:

    a) Fontes de origem trmica, tais como: fsforos, cigarros, fornos, soldaduras, viaturas a gasolina ou gasleo;

    b) Fontes de origem elctrica interruptores, disjuntores, aparelhos elctricos defeituosos, electricidade esttica;

    c) Fontes de origem mecnica chispas provocadas por ferramentas, sobreaquecimento devido frico mecnica;

    d) Fontes de origem qumica reaco qumica com libertao de calor, reaco de substancias auto-oxidantes.

    De entre as causas humanas de incndio, podem destacar-se:

    Descuido;

    Desconhecimento;

    Fogo posto (origem criminosa). Dentro das causas humanas de incndio, provocadas por descuido ou desconhecimento, podem apontar-se:

    Trasfega de lquidos ou gs combustvel sem as medidas de segurana adequadas;

    Fuga ou derrame de lquido ou gs combustvel;

    Objectos de fumo (por exemplo: cigarros) deficientemente controlados; Trabalhos a quente ou chama nua (por exemplo: soldadura) sem medidas de segurana adequadas; Lareiras, fogueiras e outros espaos com chama nua, deficientemente apagados;

    Confeco de refeies (foges, fornos, exaustores) sem as medidas de segurana adequadas; Reaces qumicas no controladas;

    Instalaes elctricas com sobrecarga e/ou mal protegidas;

    Utilizao de equipamentos sem as medidas de segurana adequadas.

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    1.5. CARACTERIZAO DA CAMADA DE FUMO A caracterizao geomtrica da camada de fumo faz-se em relao ao p direito do compartimento em anlise. Designa-se por altura de referncia Rh , a mdia aritmtica entre o p direito mnimo e o p direito mximo numa cobertura inclinada, sendo na cobertura horizontal o prprio p direito.

    A camada de fumo que se propaga junto ao tecto, aumenta medida que o fumo se afasta da sua origem, atingindo todas as direces livres de obstculos, dando origem a uma zona enfumada. A espessura de fumo que se acumula rente ao tecto designa-se por altura de fumo Fh . A diferena entre a altura de referncia Rh e a altura da zona com fumo Fh , corresponde a zona livre de fumo Lh . Assim a altura de referncia obtida por:

    Altura de Referncia )( Rh

    Cobertura inclinada

    2.max.min hhhR

    +=

    Cobertura horizontal .max.min hhhR ==

    Figura 1.3a Altura de referncia para coberturas inclinadas e horizontais.

    Em que.minh corresponde ao p direito mnimo e .maxh ao p direito mximo da cobertura.

    Altura de referncia satisfaz ainda a relao: FLR hhh += em que, Lh corresponde altura livre de fumo e Fh altura da zona enfumada.

    Para a camada de fumo criada, possvel determinar a sua velocidade de propagao e o caudal no seu movimento.

    A velocidade do fumo Fv igual ao espao percorrido pelo fumo da camada em cada unidade de tempo. Ou seja:

    F

    FF t

    ev = (1.5)

    em que Fv representa a velocidade da camada de fumo em m/s, Fe o espao percorrido pela camada de fumo em metros e Ft o intervalo de tempo em segundos. O caudal de fumo num movimento uniforme obtido pela seguinte expresso:

    F

    FF t

    VQ = (1.6)

    em que FQ representa o caudal de fumo num movimento uniforme em m3/s, FV o volume de fumo escoado em m3 e Ft o intervalo de tempo em segundos.

  • No entanto como o fumo que se propaga no tempo Ft , ocupa um volume FFF eAV .= com FA igual

    rea da seco de fumo e Fe o espao percorrido, o caudal vir F

    FFF t

    eAQ .= em que Ft corresponde a

    F

    F

    v

    e, logo em m3/s:

    FFF vAQ .= (1.7) Uma outra varivel importante ser o permetro do fogo, dado pela extenso limtrofe dos materiais arder, supondo a queima numa configurao quadrangular por simplicidade. Empiricamente foi obtida uma frmula [1] temperatura ambiente normal 20 C, vlida para outros valores do ambiente:

    ).3^(..017,0 FLF ThPQ = (1.8)

    em que FQ representa o caudal de fumo (m3/s), P o permetro de fogo em metros, Lh a altura livre de fumo ambos em metros e FT a temperatura da camada de fumo em graus kelvin.

    Analisando a expresso anterior possvel afirmar que quanto maior for a rea a arder, logo maior o permetro P, maior caudal de fumo FQ se desenvolve, uma vez que este proporcional ao permetro. Relativamente ao parmetro, altura livre de fumo Lh , quando maior for, maior ser o caudal de fumo

    FQ , uma vez que menor ser a altura da zona enfumada (para uma dada altura de referncia), o que significa que mais rapidamente se deve deslocar o fumo na desenfumagem. O caudal proporcional raiz quadrada do cubo da altura livre de fumo.

    Por ltimo, quanto mais elevada for a temperatura do fumo FT , maior o gradiente trmico em relao ao ar ambiente, elevando o caudal de fumo FQ proporcionalmente raiz quadrada da temperatura. Aplicando a frmula a um caso exemplo, admitindo que a rea de fogo corresponde a 2,00 m2, equivalente a um fogo quadrangular com permetro de 5,67 m, com uma altura livre de fumo Lh igual a 2,00 m e com o fumo temperatura de 300 C dar origem a um caudal de fumo:

    Referir que, a natureza dos materiais envolvidos na combusto e as condies ambientais afectam o valor em cada situao concreta, j que o fumo desenvolvido num fogo depende essencialmente da estrutura qumica dos materiais que ardem [1]. De acordo com a expresso emprica (Cluzel, 1982) que seguidamente se apresenta, possvel obter uma estimativa do tempo de enfumagem Ft :

    =

    RLF hhP

    At

    11..4,6 (1.9)

    smQF /50,6)15,5732(67,5017,0 33 ==

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    em que Ft ser o tempo de enfumagem em segundos, A a rea do local em m2, P o permetro do

    fogo em metros, Lh e Rh a altura livre de fumo e a altura de referncia respectivamente, ambas em metros.

    O tempo de enfumagem Ft obtido por esta expresso emprica representa um aproximao realidade, j que apresenta algumas deficincias ao no considerar a superfcie de fogo como varivel no tempo, uma vez que existe sempre uma certa propagao do incndio.

    Por outro lado no atende s particularidades da carga trmica no local, e no contabiliza os atrasos de propagao do fumo pela existncia de obstculos.

    Aspecto importante no controlo do movimento do fumo dentro de um edifcio poder ser a efeito do vento. A presso wP , que o vento exerce numa superfcie pode ser expressa por:

    20...2

    1 VCP ww = (1.10)

    em que wP representa a presso do vento em Pa, wC o coeficiente de presso (adimensional), 0 a densidade do ar exterior em kg/m3 e V velocidade do ar m/s.

    O coeficiente de presso wC , varia entre -0,80 e 0,80 assumindo valores positivos para paredes a barlavento e valores negativos para paredes a sotavento. Este coeficiente de presso depende da geometria do edifcio e varia com a localizao da parede. A anlise do comportamento do efeito do vento assume relevncia para construes em que se verifiquem portas e janelas geralmente abertas, necessitando de um estudo via computacional dada a complexidade dos fluxos de ar resultantes.

    frequente que durante um incndio, devido s elevadas temperaturas, haja janelas que quebrem no compartimento onde o fogo se desenvolveu. Se essas janelas estiverem no lado protegido do vento (sotavento), as presses negativas provocadas por este facilitam a sada do fumo para o exterior, podendo contribuir para uma reduo significativa do fumo no compartimento. Caso a janela quebrada durante o incndio se localize numa fachada onde o vento sopra (barlavento), as presses positivas causadas pela fora do vento contribuem para dispersar do fumo pelo edifcio.

    Esta ltima situao ser extremamente desfavorvel, j que se a presso induzida pelo vento for grande, pode facilmente dominar o movimento do ar por todo o edifcio, colocando em perigo a vida dos ocupantes do edifcio.

    Apresente-se na Figura 1.4 em esquema simplificado o corte e a planta de um edifcio com cobertura a duas guas, e o respectivo diagrama de presses originado pela aco do vento no edifcio. Sinal positivo para as fachadas com sobrepresso, e a negativo para as fachadas em depresso.

  • Figura 1.4 Corte e Planta de um edifcio com cobertura a duas guas e respectivos diagramas de presses devido a aco do vento.

    1.6. DOMNIO DE APLICAO DO PROJECTO DE REGULAMENTO GERAL DE SEGURANA CONTRA INCNDIOS EM EDIFCIOS (RG SCIE) De acordo com o projecto de RG SCIE os espaos dos edifcios que devem ser dotados de meios que promovam a libertao para o exterior do fumo e dos gases txicos ou corrosivos, reduzindo a contaminao e a temperatura dos espaos e mantendo condies de visibilidade devem ser:

    As vias verticais de evacuao enclausuradas;

    As cmaras corta-fogo;

    As vias horizontais, de entre as quais se incluem:

    - Vias, incluindo trios, integradas nas comunicaes comuns a diversas fraces ou utilizaes tipo da 3 e 4 categoria de risco ou quando o seu comprimento exceda 30 m;

    - Vias cujo comprimento seja superior a 10 m, compreendidas em pisos com uma altura acima do plano de referncia superior a 28 m ou em pisos abaixo daquele plano;

    - Vias includas em caminhos horizontais de evacuao de locais de risco D;

    - Vias, ou troos de via, em impasse com comprimento superior a 10 m, excepto se todos os locais dispuserem de sadas para outras vias de evacuao;

    - Galerias fechadas de ligao entre edifcios independentes ou entre corpos do mesmo edifcio;

    Os pisos situados no subsolo, desde que sejam acessveis a pblico ou que tenham uma rea superior a 200 m2, independentemente da sua ocupao;

    Os locais de risco B com efectivo superior a 500 pessoas;

    Os locais de risco C que preenchem, pelo menos, uma das condies:

    - Volume superior a 600 m3 excepto espaos cnicos isolveis;

    - Carga de incndio modificada superior a 20 000 MJ;

    - Potncia instalada dos seus equipamentos elctricos ou electromecnicos superior a 250 KW ou alimentados a gs superior a 70 KW;

    - Local onde produzido, depositado, armazenado ou manipulados lquidos inflamveis em quantidade superior a 100L;

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    - Local de pintura e aplicao de vernizes em oficinas e espaos oficinais.

    As cozinhas desde que ligadas a salas de refeies, e cujos pavimentos, paredes e portas na envolvente do conjunto garantam as classes de resistncia ao fogo padro indicadas no quadro XXIV do anexo VII do RG SCIE;

    Os trios e corredores adjacentes a ptios interiores; Espaos cobertos afectos utilizao tipo XII;

    Espaos cnicos isolveis.

    O projecto de RG SCIE exige ainda que o controlo de fumo em vias verticais enclausuradas de evacuao de edifcios com altura superior a 28 m deve ser efectuado por sistemas de sobrepresso, que devem ser duplicados por sistemas de desenfumagem passiva de emergncia com manobra reservada aos bombeiros.

    O controlo de fumo em vias de evacuao horizontal enclausuradas de edifcios com altura superior a 28 m deve ser efectuado por sistemas activos de arranque automtico, podendo a admisso de ar ser efectuado a partir do exterior ou pela cmara corta fogo.

    O controlo de fumo em cozinhas deve ser efectuado por sistemas de desenfumagem activa, devendo ser instalados painis de cantonamento dispostos entre as cozinhas e as salas de refeies.

    O controlo de fumo em pisos enterrados, sendo mais do que um piso abaixo do plano de referncia, faz-se sempre por recurso a meios activos, de preferncia por hierarquia de presses.

    As escadas que servem pisos no subsolo, desde que a sua sada no seja directamente no exterior, devem ser pressurizadas.

  • 13

    2 MTODOS DE CONTROLO DE FUMO EM EDIFCIOS

    O controlo de fumo em edifcios baseia-se em dois processos, varrimento (natural ou forado) e hierarquia de presses, que so utilizados separadamente ou em conjunto, com a finalidade de evitar o escoamento do fumo para locais a preservar no interior do edifcio, promovendo o escoamento do fumo para o exterior, atravs de desenfumagem.

    No entanto estes mtodos de controlo de fumo devem ser aplicados a espaos limitados, e atravs de compartimentao interior do edifcio para eficcia da desenfumagem.

    O mtodo de varrimento consiste na introduo de ar fresco pela parte inferior do compartimento sinistrado, e pela retirada do fumo para o exterior do edifcio, pela parte superior do compartimento, criando uma corrente de ar que conduza a camada de fumo rente ao tecto nas direces desejadas. Poder ser criado um varrimento passivo ou um varrimento forado.

    O movimento ascensional originado pela introduo de ar, deve gerar nos locais um escoamento o mais uniforme possvel, de forma a que o fumo seja integrado nesse escoamento e removido para o exterior, evitando-se a formao de pontos de estagnao, isto , pontos onde o fumo possa ficar retido.

    Uma vez que as velocidades impostas nestes escoamentos so geralmente inferiores velocidade de escoamento do fumo, este acumula-se na parte superior dos locais formando uma camada de fumo, com determinada espessura.

    medida que se processa a entrada de ar fresco na parte inferior, junto aos pavimentos, a extraco ocorre pela parte superior. Esta mistura de ar fresco no estrato de fumo vai originar a sua diluio, sendo que numa fase inicial do incndio, na qual este ainda se encontre limitado ao espao onde teve origem, vantajoso evit-la, na medida em que uma superior temperatura do fumo favorvel ao seu escoamento para o exterior, porque aumenta os gradientes de presso e no incrementa excessivamente o caudal de fumo a extrair. No entanto nunca dever ser posta em causa a evacuao dos ocupantes.

    No sistema natural/natural, puramente passivo, a entrada de ar fresco e a sada de fumo para o exterior baseiam-se na tiragem trmica, conduzindo por isso a solues no geral mais econmicas. So por isso bastante usadas em edifcios amplos e sem andares sobrepostos dada a sua montagem ser barata e ser eficaz.

    J no sistema forado/forado, puramente activo, a admisso de ar novo e a extraco de fumo do edifcio recorrem a insufladores mecnicos de ar e a extractores mecnicos de fumo, respectivamente,

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    atravs da ajuda de instalao de condutas e bocas regularmente distribudas. um sistema usado em edifcios de grande altura.

    No entanto de referir a possibilidade do uso de sistemas mistos, isto, sistemas que conjuguem simultaneamente as tcnicas activas e passivas. Dois tipos de sistemas so possveis, consoante a admisso de ar e a extraco de fumo so realizadas, podendo ser sistema natural/forado, quando a admisso de ar natural e a extraco electromecnica, ou forado/natural em que a entrada de ar feita por via de insufladores de ar e a sada de fumo feita naturalmente.

    A primeira soluo (natural/forada) aplicada em edifcios amplos como o caso de armazns, e edifcios altos cujos pisos no tenham acesso directo cobertura. A segunda soluo (forada/natural) no fundo o que se usa na pressurizao, para controlo de fumo em caixas de escadas ou corredores que sirvam de caminho de fuga.

    Estas solues mistas, no geral, resultam em solues globalmente menos eficazes, quando comparadas utilizao de solues que recorram a sistemas exclusivamente passivos ou activos, mas cuja utilizao poder manifestar-se til em situaes particulares. No processo da hierarquia de presses visa-se criar diferenas de presso para impedir o escoamento do fumo para os caminhos de evacuao. Este processo de pressurizao usado isoladamente em caixas de escadas, em que se gera uma presso mais elevada nestes espaos relativamente aos espaos adjacentes impedindo o escoamento de fumo para estes locais. A hierarquia de presso pode tambm estar presente noutros mtodos de controlo de fumo, quando a admisso de ar fresco e a exausto de fumo so realizadas em espaos diferentes. O compartimento onde se faz a exausto encontra-se a uma presso mais baixa relativamente ao compartimento onde se realiza a admisso, sendo que o diferencial de presso contrrio ao escoamento do fumo atravs da abertura de comunicao.

    As diferenas presso so conseguidas atravs de meios mecnicos, atravs de insufladores de ar e extractores de fumo.

    A extraco fumo para ser eficaz deve ser feita sempre que possvel, o mais prximo dos locais onde a possibilidade de ocorrncia de um incndio maior, j que assim se consegue reduzir a diluio de fumo, como se limita a exposio dos ocupantes ao fumo.

    Todos os equipamentos de controlo de fumo devem cumprir as exigncias de resistncias temperatura, isolamento e durabilidade adequadas sua utilizao e estabelecidas no projecto de RG SCIE.

    Os mtodos de controlo de fumo podem ter um contributo importante no salvamento de pessoas e bens. No entanto no podem ter um arranque tardio, na medida em que dificilmente conseguiro limitar o movimento dos gases quentes, e o restabelecimento da estratificao da camada de fumo e a temperatura conveniente para o movimento de pessoas.

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    3 MTODO DE CONTROLO PASSIVO

    3.1. EFEITO CHAMIN Designa-se varrimento passivo sempre que o movimento da camada de fumo ocorre por condies naturais, isto , por diferenas de presso que se verificam entre o interior e o exterior do compartimento, devido s diferentes temperaturas das duas ambincias. A este fenmeno designa-se habitualmente por efeito chamin. Sempre que a temperatura exterior mais baixa gera-se um movimento ascendente do ar dentro da habitao. Este movimento ocorre devido a uma fora de flutuao j que o ar se encontra mais quente, logo, menos denso que o ar no exterior. A influncia deste efeito ser tanto maior, quanto mais acentuada for a diferena entre a temperatura interior e exterior, e para eixos neutros mais altos.

    No entanto, caso a temperatura do ar exterior supere a temperatura do ar interior, verifica-se um movimento descendente do ar, o que se designa por inverso do efeito de chamin.

    Figura 3.1 - Ilustrao de um sistema de desenfumagem passivo com entrada de ar fresco localizada na parte inferior e sada de fumo na parte mais alta [5].

    O movimento do fumo num edifcio em caso de ocorrncia de um incndio, pode ser dominado pelo efeito chamin, originando a deslocao do fumo a distncias considerveis da sua origem.

    Na presso atmosfrica padro, diferena de presso devido ao efeito de chamin ou ao reverso de chamin expresso por:

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    hTT

    pi

    .

    11.3460

    0

    = (3.1)

    onde p representa a diferena de presso entre o ambiente interior e o ambiente exterior em Pa, 0T e

    iT a temperatura absoluta do ar exterior e a temperatura absoluta do ar interior respectivamente, em graus Kelvin e h a distncia ao eixo neutro*, positiva acima deste e negativa em caso contrrio.

    * O plano neutro o plano horizontal onde a presso hidrosttica interior iguala a exterior.

    A Figura 3.2 ilustra as presses verificadas no topo e na base de um edifcio devido ao efeito chamin. No topo verifica-se uma presso positiva, isto superior presso do ar exterior, enquanto que na base existe uma presso inferior presso do ar exterior, considerada negativa.

    A presso do ar interior e do ar exterior, tero o mesmo valor segunda a linha horizontal, representativa do eixo neutro.

    A Figura 3.3 mostra o movimento do ar no interior de edifcios devido ao efeito chamin e devido ao reverso do seu efeito.

    Figura 3.2 Diferena de presso entre o interior e o exterior devido ao efeito chamin.

    Figura 3.3 Movimento do ar devido ao normal efeito de chamin ( esquerda), com entrada de ar feita abaixo do eixo neutro e sada a cima, e movimento do ar devido ao reverso do efeito chamin ( direita), com a entrada

    de ar feita acima do eixo neutro e sada em baixo deste.

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    Assim, numa determinada abertura gera-se uma diferena de presso p que proporcional diferena dos inversos das temperaturas do ar ambiente arT e do fumo FT , bem como ao nvel nh do plano de anulamento das diferenas de presso na altura da abertura designado por eixo neutro (e.n.).

    Figura 3.4 Movimento natural do ar provocado pelo efeito de tiragem trmica, devido a uma certa diferena de presso p .

    A diferena de presso p da tiragem trmica atravs da abertura obtida pela seguinte expresso:

    n

    Far

    hTT

    p ).11.(3460 = (3.2)

    com a diferena de presso p em Pascal, as temperaturas arT e FT em graus kelvins e nh em metros.

    O baco em baixo representado [3], permite obter a diferena de presso entre um compartimento onde poder ter origem um incndio e os compartimentos vizinhos admitidos temperatura de 20C (68F). Para tal necessrio conhecer a temperatura no compartimento do incndio, e a distncia acima do plano neutro (h) entre o compartimento onde se deu o incndio e o compartimento vizinho. No baco em abcissas aparecem as temperaturas do compartimento no qual teve origem o fogo, em duas escalas diferentes: graus Celsius (C) em Fahrenheit (F) e em ordenadas a diferena de presso

    p em Pa. As curvas do baco so feitas para diversos valores das alturas acima do plano neutro h.

    Como exemplo refere-se que, para uma temperatura do compartimento incendiado igual a 800 C (1470 F), e uma altura acima do plano neutro h de 1,52 m, a diferena de presso expectvel seria de aproximadamente 13 Pa.

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    Figura 3.4a Diferena de presso em funo da temperatura do compartimento [4].

    3.2. ENTRADAS DE AR FRESCO As entradas de ar fresco para desenfumagem podem ser concretizadas atravs de vos dispostos na parte inferior de paredes exteriores prximas dos pavimentos, ou por meio de bocas de admisso ligadas a tomadas exteriores de ar, eventualmente atravs de condutas, onde seja possvel fazer a captao de ar fresco.

    No entanto permitido que a entrada de ar seja feita atravs de paredes interiores ao edifcio, quer atravs de portas ou janelas que se situem em locais colocados sobre presso, ou locais bastante arejados. Contudo dever ser sempre acautelada a possibilidade de se estar a introduzir fumo em vez de ar, assegurando uma colocao das aberturas para introduo de ar em zonas resguardadas do fumo produzido no incndio.

    A insuflao passiva de ar depender, da orientao e velocidade do vento atmosfrico que se faz sentir no exterior do edifcio, mas tambm da rea das aberturas de entrada de ar, quando comparadas com a rea destinada extraco de fumo. As entradas de ar no devem, portanto, ser colocadas em fachadas que por aco do vento estejam em depresso, j que dificulta ou impede a sua entrada. Aconselha-se que as entradas de ar sejam colocadas em faces opostas s aberturas para sada de fumo, de forma a estabelecer uma corrente de ar aceitvel, sem deixar engrossar demasiado a zona enfumada e sem perturbar a camada de fumo com turbulncias.

    Os obturadores devem ser construdos com materiais da classe A1 e possuir uma resistncia E ou EI, consoante realizem admisso ou extraco, de escalo igual ao requerido para as condutas respectivas.

    As condutas devem ser construdas com materiais da classe A1 e garantir classe de resistncia ao fogo padro, igual maior das requeridas para as paredes ou pavimentos que atravessem, mas nunca inferior a EI 15.

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    Figura 3.5 Grelha metlica para admisso de ar.

    3.3. SADAS DE FUMO Quanto s aberturas para sada de fumo do interior para o exterior do edifcio so realizadas na parte superior, sempre na zona enfumada.

    No caso do varrimento ser passivo, a extraco ocorre naturalmente atravs da instalao de exutores no topo da cobertura que abrem na ocorrncia de um incndio, ou atravs de aberturas praticadas nas paredes externas (vos de fachada) ao nvel da zona enfumada, ou ainda por via de condutas de recolha com bocas de admisso nos diversos pisos do edifcio, e sada comum para o exterior numa conduta colectora. A rea til destas aberturas para sada de fumo depende da utilizao do espao, isto , dos materiais a existentes, tendo em conta a sua maior ou menor libertao de fumo quando ardem.

    As Figura 3.6 e Figura 3.7 ilustram aberturas para sada de fumo, atravs de exutores colocados no topo da cobertura e aberturas praticadas na fachada, respectivamente.

    Figura 3.6 Varrimento passivo, com aberturas para sada de fumo atravs de exutores colocados no topo da cobertura.

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    Figura 3.7 - Varrimento passivo, com aberturas para sada de fumo atravs de aberturas praticadas na fachada.

    3.4. ABORDAGEM AO PROJECTO DE RG SCIE

    3.4.1. ADMISSO DE AR

    De acordo com o projecto de Regulamento Geral de Segurana Contra Incndios em Edifcios (RG-SCIE), estas aberturas devem ser instaladas totalmente na zona livre de fumo e o mais baixo possvel, no mximo at um 1,0 m dos pavimentos, e o somatrio das reas livres das aberturas para admisso de ar deve situar-se entre metade e a totalidade do somatrio das reas livres das aberturas para evacuao de fumo.

    Caso se trate do controlo de fumo em vias horizontais as aberturas para entrada de ar devem ser alternadas com as aberturas para a sada de fumo, devendo a distncia mxima medida segundo o eixo de circulao, entre duas aberturas consecutivas de admisso e evacuao ser de 10,0 m nos percursos em linha recta e de 7,0 m nos restantes percursos.

    Alm do mais, qualquer sada de um local de risco no situada entre uma abertura de admisso e outra de escape deve distar, no mximo, 5,0 m desta ltima.

    Nunca as aberturas para admisso de ar devem ser em nmero inferior s destinadas ao escape de fumo.

    No posicionamento dos vos de fachada deve ter-se em considerao a eventual aco do vento, dispondo-os de forma a permitirem o varrimento das vias horizontais de evacuao por aco das diferenas de presso estabelecidas.

    As bocas de admisso de ar dispostas no edifcio devem permanecer normalmente fechadas por obturadores, com a excepo das que sirvam condutas exclusivas de um piso nas instalaes de ventilao. A lgica de as manter normalmente fechadas, excepo do caso enunciado, prende-se a razes de ordem econmica, uma vez que acarretaria um enorme custo no consumo de energia para aquecimento na estao fria.

    3.4.2. EVACUAO DE FUMO

    O projecto de Regulamento Geral de Segurana Contra Incndios em Edifcios (RG SCIE), relativamente s reas teis dos exutores, exige que a sua determinao seja feita com base em ensaios

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    realizados por organismos acreditados pela entidade competente do Sistema Portugus da Qualidade (SPQ). No caso de serem usados vos de fachada em paredes exteriores para a desenfumagem, a sua parte inferior deve situar-se pelo menos a 1,80 m do pavimento.

    Sempre que se usem condutas no controlo do fumo dever garantir-se que a seco mnima das condutas seja igual ao somatrio das reas livres das bocas que servem em cada piso, e a relao entre dimenses transversais no superior a dois.

    Quanto aplicao de condutas colectoras verticais no devero comportar mais de dois desvios, fazendo cada um ngulo mximo de 20 com a vertical.

    Por piso, o comprimento mximo dos ramais horizontais de ligao conduta colectora vertical ser de 2,0 m.

    3.4.3. CONTROLO DE FUMO NOS PTIOS E PISOS OU VIAS CIRCUNDANTES

    Consideram-se naturalmente desenfumados os ptios descobertos. O controlo de fumo nos ptios interiores cobertos prolongados at ao topo do edifcio pode ser realizado por desenfumagem passiva ou activa.

    No caso de instalaes de desenfumagem passiva, as aberturas para admisso de ar devem ser colocadas na zona inferior do ptio e o mais baixo possvel, enquanto que as aberturas para evacuao de fumo devem consistir em exutores dispostos na sua cobertura.

    Caso existam paredes exteriores sobranceiras cobertura com vos no protegidos os exutores devem respeitar a distncia mnima de 4 m a essa paredes.

    Podem eventualmente ser considerados vos de evacuao de fachada, desde que estejam situados no tero superior do ptio e no contribuam com mais de um tero para a rea total til das aberturas de evacuao.

    A rea total til das aberturas para evacuao no deve ser inferior a 5% da maior das seces horizontais do ptio, medida em planta.

    O regulamento relativamente s instalaes exige que sejam instalados comandos automticos a partir de detectores pticos lineares de absoro na zona superior do ptio e, no caso de ptios com altura superior a 12 m, detectores idnticos instalados a meia altura. Nas duas situaes deve existir comando manual de recurso, devidamente sinalizado, accionvel do piso principal.

    Os ptios devem ainda ser dispostos de painis de cantonamento ao longo do permetro do ptio que confine com vias horizontais servindo locais de risco A ou B, para garantir uma altura livre de fumos mnima de 2 m, na desenfumagem dessas vias.

    permitido o recurso a instalaes de desenfumagem activa desde que os resultados produzidos sejam equivalentes ao das instalaes passivas.

    3.4.4. CONTROLO DE FUMO NOS LOCAIS SINISTRADOS

    Nas instalaes de desenfumagem passiva, as aberturas para admisso de ar devem ser instaladas totalmente na zona livre de fumo e o mais baixo possvel, enquanto que as aberturas para evacuao de fumo se devem dispor totalmente na zona enfumada e o mais alto possvel.

    O somatrio das reas livres das aberturas para admisso de ar deve situar-se entre a metade e a totalidade do somatrio das reas livres das aberturas para evacuao de fumo. No caso de a cobertura apresentar um declive no superior a 10%, a distncia medida em planta, de um ponto do local a uma

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    abertura de evacuao de fumo no deve ser superior a sete vezes o p-direito, com um mximo de 30m. Se o declive superar os 10%, as aberturas para evacuao devem ser localizadas integralmente acima do p-direito de referncia e o mais alto possvel.

    Nas bocas de evacuao ligadas a condutas verticais, o comprimento das condutas deve ser inferior a 40 vezes a razo entre a sua seco e o seu permetro.

    Sempre que no mesmo local existam exutores e vos de fachadas, estes apenas podem contribuir com um tero para a rea til das aberturas de evacuao. Naturalmente desenfumados consideram-se os locais que apresentem fenestrao directa para o exterior, desde que vos possam ser facilmente abertos e as vias de acesso sejam desenfumadas, pisos dos parques de estacionamento cobertos abertos e parques de estacionamento da 1 categoria de risco, desde que possuam condies para garantir um adequado varrimento.

    3.4.5. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS HORIZONTAIS DE EVACUAO

    Nas vias horizontais de evacuao no caso da desenfumagem passiva, as aberturas para admisso de ar e evacuao de fumo devem ser alternadamente distribudas. A distncia mxima, medida segundo o eixo da circulao, entre duas aberturas consecutivas de admisso e evacuao deve ser de 10 m nos percursos em linha recta e de 7 m nos restantes percursos.

    Qualquer sada de um local de risco no situada entre uma abertura de admisso e outra de escape deve distar, no mximo, 5 m desta ltima.

    As aberturas para admisso de ar no devem ser em nmero inferior s destinadas ao escape de fumo e estas ltimas devem ter a rea livre mnima de 0,10 m2 por unidade de passagem de largura da via.

    No posicionamento de vos de fachada dever ter-se em conta a eventual aco do vento, dispondo-os de forma a permitirem o varrimento das via horizontais de evacuao por aco das diferenas de presso estabelecidas pelo vento em fachadas diferentes.

    No permitido efectuar ligaes a uma mesma conduta vertical destinada a evacuao de fumo por meios passivos em mais do que cinco pisos sucessivos.

    3.4.6. CONTROLO DE FUMO NAS VIAS VERTICAIS DE EVACUAO

    Deve existir uma abertura permanente ou estar equipada com um exutor de fumo, com rea livre no inferior a 1 m2. O exutor pode permanecer normalmente fechado, devendo ser dotado de um dispositivo de comando manual de abertura, instalado no interior da escada ao nvel do acesso.

    O somatrio das reas livres das aberturas inferiores deve ser, no mnimo, igual da abertura superior.

    admissvel o recurso desenfumagem passiva para a desenfumagem das escadas servindo pisos enterrados e com sada directa para o exterior desde que exista uma grelha permanente de 1m2 de rea til da sada, na parte superior da porta ou junto laje de tecto, e ainda que seja admitido na parte inferior do piso de cota mais baixa, um caudal de ar no inferior a 0,8 m/s ou exista admisso de ar por meios passivos devidamente dimensionados.

    Nos casos em que seja exigida cmara corta-fogo, esta se situar abaixo do nvel de referncia e exista um nico piso enterrado, a cmara pode ser considerada ventilada e desenfumada se existirem condutas de entrada de ar com dimenses iguais ou superiores a 0,10 m2.

    Admite-se que, nas instalaes de desenfumagem passiva, o arejamento possa ser assegurado exclusivamente por vos dispostos em todos os patamares intermdios, cujas reas teis por patamar sejam superiores a 0,25 m2. Estes vos devem estar permanentemente abertos ou possuir abertura

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    simultnea em caso de incndio, de modo automtico ou por comando do piso de acesso, devidamente sinalizado.

    3.5. CARACTERIZAO DOS LOCAIS No dimensionamento de um sistema de desenfumagem importante conhecer, para alm das dimenses do local, o tipo de utilizao destinado a esse espao.

    Edifcios de grande extenso, edifcios de grande altura e edifcios com a presena ocupacional de muitas pessoas, sero os que eventualmente representam situaes de maior risco em caso de incndio.

    Contrariamente, habitaes unifamiliares, isto , moradias de pequeno volume, so menos crticas, j que por um lado as pessoas depressa atingem a rua, e nestas o principal perigo so as chamas e no propriamente o fumo proveniente da combusto.

    Assim quanto natureza da construo identificam-se os seguintes tipos de locais e edifcios:

    Locais amplos em edifcios de um ou mais pisos dos quais se distinguem:

    Local de grande volume (rea acima de 1000 m2); Local de mdio volume (rea superior 300 m2 mas inferior a 1000 m2); Local de pequeno volume (rea no superior a 300 m2); Local extenso (uma das dimenses, comprimento ou largura, seja superior a 60 m); Edifcios elevados, com vrios pisos, que em funo da sua altura total podem ser:

    Edifcio de muito grande altura (superior a 50 m); Edifcio de grande altura (altura acima de 28 m mas inferior a 50 m); Edifcio de mdia altura (altura superior a 9 m mas inferior a 28 m); Edifcio de pequena altura (altura inferior a 9 m); Quanto natureza das actividades no edifcio e com relevncia para controlo de fumo, distinguem-se: Locais industriais, que podem ser amplos e com volumes grandes, mdios e pequenos caracterizam-se por duas actividade prprias:

    Fbrica, onde se realizam um conjunto de processos com vista a determinada produo industrial;

    Armazm, para matrias-primas ou ferramentas, produtos semi-acabados ou produtos finais;

    Locais com pblico, quer em espaos grandes, mdios ou pequenos com actividades econmicas diversas:

    Servios (muitos deles com espaos amplos); Habitaes (geralmente edifcios de grande altura); Quanto natureza das circulaes para pessoas, essencialmente dentro de edifcios destinados a receber pblico, e que servem de caminho de evacuao em caso de sinistro, destacam-se os seguintes locais:

    Corredores ou circulaes horizontais interiores;

    Escadas ou circulaes verticais enclausuradas que do acesso para o exterior;

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    trios ou espaos de passagem amplos em altura e ladeados por corredores. 3.6. EQUIPAMENTOS DE CONTROLO DE FUMO Um sistema de controlo de fumo passivo constitudo por diversos equipamentos que funcionando em conjunto visam encaminhar o fumo proveniente da ocorrncia de um incndio, do interior para o exterior do edifcio.

    Os equipamentos habitualmente usados neste tipo de sistema de controlo de fumo so:

    Barreiras de cantonamento;

    Exutores de fumo e/ou Vos de Fachada;

    Grelhas, bocas e/ou condutas para admisso e/ou extraco de fumo;

    Comando de exutores e/ou vos de fachada.

    Seguidamente ser analisada a funo de cada um destes equipamentos, bem como o seu dimensionamento ou escolha. Dois aspectos sero comentados para cada um deles: o seu desempenho funcional aliado esttica e economia, e por outro a sua instalao tendo em vista as condies de operao no local da montagem. 3.6.1. BARREIRAS DE CANTONAMENTO Sempre que a rea do local a desenfumar exceda 1600 m2 ou umas das suas dimenses (comprimento ou largura) exceda os 60 m verifica-se a necessidade de repartir o espao em cantes, por intermdio de barreiras suspensas do tecto. Estes anteparos limitam a propagao do fumo e dos gases quentes produzido no incndio, criando reservatrios de fumo que limitam e contm o curso do fumo, canalizando-o para um sentido determinado. Alm disso as barreiras evitam que o fumo se expanda e se misture com ar frio, que o tornaria mais pesado e o faria descer at ao nvel do cho, tornando a viso difcil e criando problemas respiratrios para os utentes, causando-lhes pnico ao ocultar os caminhos de evacuao.

    Estas barreiras, devidamente dimensionadas, permitem o encaminhamento do fumo para zonas preestabelecidas