Manual Prevencao Contra Incendio

8/9/2019 Manual Prevencao Contra Incendio

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PREVENO CONTRA INCNDIONO PROJETO DE ARQUITETURA


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Srie Manual de Construo em Ao

Galpes para Usos Gerais Ligaes em Estruturas Metlicas Edifcios de Pequeno Porte Estruturados em Ao Alvenarias

Painis de Vedao Resistncia ao Fogo das Estruturas de Ao Tratamento de Superfcie e Pintura Transporte e Montagem Steel Framing: Arquitetura Interfaces Ao-Concreto Steel Framing: Engenharia Pontes e viadutos em vigas mistas Trelias tipo Steel Joist Viabilidade Econmica

Dimensionamento de Perfis Formados a Frio conforme NBR 14762 e NBR 6355 (CD) Projeto e Durabilidade Estruturas Mistas Vol. 1 e 2 Preveno contra Incndio no Projeto de Arquitetura


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Valdir Pignatta e SilvaMauri Resende Vargas

Rosria Ono

PREVENO CONTRA INCNDIONO PROJETO DE ARQUITETURA

INSTITUTO AO BRASILCENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO EM AO

RIO DE JANEIRO2010


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2010 INSTITUTO AO BRASIL / CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO EM AO

Nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida por quaisquer meio, sem a prviaautorizao desta Entidade.

Ficha catalogrfica preparada pelo Centro de Informaes do IABr/CBCA

Instituto Ao Brasil / Centro Brasileiro da Construo em AoAv. Rio Branco, 181 / 28o Andar20040-007 - Rio de Janeiro - RJ

e-mail: [email protected]: www.cbca-iabr.org.br

S586a Silva, Valdir Pignatta Preveno contra incndio no Projeto de Arquitetura / Valdir Pignatta e Silva,

Mauri Resende Vargas e Rosria Ono. - Rio de Janeiro: IABr/CBCA, 2010.

72p. ; 29 cm. -- ( Srie Manual de Construo em Ao)

Bibliografia

ISBN 978-85-89819-24-4

1.Segurana contra incndio 2. Estruturas de ao 3. Arquitetura 4. Resistncia ao fogo I. Vargas,Mauri Resende II. Ono, Rosria III.Ttulos (srie)

CDU 691.714:699.81(035)


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SUMRIO

Captulo 1

Introduo 9Captulo 2Conceituao bsica da segurana contra incndio 132.1 Fenmeno da combusto 142.2 Transmisso de calor 142.3 Evoluo de um incndio 152.4 Medidas de proteo contra incndio 172.4.1 Proteo passiva 172.4.1.1Compartimentao horizontal e compartimentao vertical 172.4.1.2Sadas de emergncia 192.4.1.3Reao ao fogo dos materiais de acabamento e revestimento 222.4.1.4Resistncia ao fogo dos elementos estruturais 222.4.1.5Controle de fumaa 232.4.1.6Separao entre edificaes 232.4.2 Proteo ativa 242.4.2.1Sistemas de deteco e alarme 252.4.2.2Sistema de iluminao de emergncia 252.4.2.3Sinalizao de emergncia 262.4.2.4Meios de combate a incndios 272.5 Planejamento urbano 30

Captulo 3Exigncias de resistncia ao fogo 333.1 Curvas de incndio 343.2 Mtodo tabular 353.3 Exemplo de clculo do TRRF 373.4 Mtodo do tempo equivalente 38

Captulo 4Estruturas de ao sem revestimento contra fogo 394.1 Edificaes de baixo risco 404.2 Coberturas estruturadas com ao 444.3 Estruturas enclausuradas 454.4. Estruturas integradas a alvenarias e lajes de concreto 464.5. Estruturas mistas de ao e concreto 484.5.1 Lajes mistas 484.5.2 Pilares mistos 494.5.2.1Pilares mistos totalmente envolvidos por concreto 494.5.2.2Pilares mistos parcialmente revestidos por concreto 494.5.2.3Pilares mistos tubulares preenchidos por concreto 504.5.3 Vigas mistas 504.6 Estruturas externas 504.6.1 Posicionamento de pilares e vigas 51


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Captulo 5Estruturas de ao com revestimento contra fogo 555.1 Revestimentos disponveis 565.1.1 Argamassas projetadas 565.1.2 Placas rgidas 575.1.3 Pintura intumescente 585.1.4 Combinao de tipos de revestimentos contra fogo 585.2 Espessuras do material de revestimento 595.3 Estudo de caso 60

Anexo 65

Referncia bibliogrfi

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Captulo 1

Introduo


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1.1 - Introduo

Introduo

A principal finalidade da seguranacontra incndio em edificaes minimizar orisco vida das pessoas expostas ao sinistro.Uma vida humana perdida a cada dez minu-tos devido a incndios, segundo estatsticasinternacionais. A principal causa desses bitos a exposio fumaa txica que ocorre nosprimeiros momentos do sinistro. Entende-se,portanto, como risco vida, a exposio severados usurios da edificao fumaa, ao calor eaos gases quentes, e em menor nvel, faln-cia de elementos construtivos. Dessa forma, asegurana vida depende prioritariamente daboa concepo do projeto, a fim de permitir arpida desocupao dos ambientes atingidose ameaados pelas chamas.

Edifcios de pequeno porte, de fcil de-socupao, exigem menos dispositivos desegurana e a verificao do comportamentoda estrutura em situao de incndio pode serdispensada. Edifcios de maior porte, onde suacomplexidade pode dificultar a desocupaorpida e que um eventual comprometimentoestrutural devido ao incndio pode por em riscoa vizinhana ou a prpria equipe de salvamentoe combate ao fogo, exigem maior nvel de se-gurana contra incndio, incluindo a verificaodas estruturas, pois o ao, o concreto, a ma-deira, assim como outros materiais estruturais,tm sua capacidade portante reduzida quandosubmetido a altas temperaturas.

Outra finalidade da segurana contra in-cndio em edificaes a reduo das perdaspatrimoniais. Considera-se perda patrimonial,aquela causada pela destruio parcial ou totalda edificao e do seu contedo como conse-quncia do incndio. Quando o poder pblicoestabelece os requisitos mnimos de seguranacontra incndio para proteo vida, acaba pordefinir, de alguma forma, um nvel de seguranaao patrimnio. No entanto, esse ltimo pode serreforado pelo proprietrio do patrimnio, em

funo do seu interesse, que pode ser o valorpatrimonial investido e de produo ou o valorhistrico-cultural do mesmo. No basta identifi-car, nesse caso, o possvel dano propriedadedevido ao fogo, mas, por razes econmicas, necessrio tambm avaliar a extenso dodano que pode ser considerado tolervel, a fimde se otimizar os custos com dispositivos desegurana (Figura 1.1).

Figura 1.1 custo da proteo contra incndio

Assim, o nvel mnimo de seguranacontra incndio em edificaes, para fins desegurana vida ou ao patrimnio geral-mente estipulado em cdigos e normas, queincluem requisitos que devem ser atendidostanto no projeto arquitetnico, como no projetohidrulico, eltrico, de ar-condicionado e deestruturas.

Um sistema de segurana contra incndio composto de um conjunto de meios ativos(sistemas de deteco e alarme de incndio, deextintores, de hidrantes e mangotinhos, de chu-veiros automticos, etc.) e passivos de proteo(rotas de fuga, compartimentao, resistnciaao fogo das estruturas, etc.). O nvel esperadode segurana contra incndio pode ser obtidopela integrao dos sistemas de proteo ativae passiva no projeto da edificao.

O conhecimento dos fenmenos princi-pais, dos conceitos bsicos e dos parmetrospara anlise da segurana contra incndios

uma ferramenta com a qual o arquiteto devecontar no momento de projetar. Todas as atitu-des tomadas no projeto, antes de se referenciara qualquer norma, devem buscar apoio nessesconceitos bsicos. O bom senso acaba por


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ser um balizador do projeto, que termina porcumprir os requisitos das normas de maneiramuito mais natural. Basicamente, entender osmecanismos de desenvolvimento e propagaodo fogo, fumaa e gases quentes no interiordas edificaes suficiente para compreen-der como o desenho arquitetnico pode serum importante agente contribuinte ou no naevoluo desses fenmenos.

Na elaborao do anteprojeto, o arquitetonormalmente deve considerar as exigncias

de proteo passiva e as interfaces com osdispositivos de proteo ativa. Muitas vezes, noentanto, ele se esquece que nessa fase, nadefinio das solues de compatibilidade en-tre estruturas e demais elementos construtivos,que se define o custo da segurana estruturalem situao de incndio.

Este texto tem por finalidade apresentar,inicialmente, algumas informaes que o ar-

quiteto deve considerar na concepo arquite-tnica, a fim de respeitar as exigncias legaisde proteo contra incndio e, em seguida, deforma mais detalhada, subsdios e ferramentasdisponveis visando solues, ao mesmo temposeguras e econmicas, para garantir a segu-rana das estruturas de ao em incndio.


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Captulo 2

Conceituao bsica dasegurana contra incndio


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Conceituao bsica da segurana contra incndio

2.1 Fenmeno da Combusto

O fogo um fenmeno fsico-qumico,caracterizado por uma reao de oxidao,com emisso de calor e luz. Os quatro compo-nentes que devem coexistir para a ocorrnciada combusto so:

Combustvel: qualquer substncia capazde produzir calor por meio de reao qumicada combusto;

Comburente: substncia que alimentaa reao qumica da combusto (o oxignio a mais comum);

Calor: energia trmica que se transferede um sistema para outro em virtude da dife-rena de temperatura entre os dois;

Reao em cadeia: a sequncia dostrs eventos acima, que resulta na combusto

propriamente dita.O mecanismo sequencial de ignio da

maioria dos slidos sempre o mesmo. Aoserem aquecidos, vapores combustveis sedesprendem da superfcie do slido e se mistu-ram ao oxignio do ar. Essa mistura inflamvelque se forma a responsvel pela ignio.Basta uma fagulha ou mesmo o simples contatocom uma superfcie muito aquecida, para que

aparea uma chama na superfcie do slidocombustvel. Este fornece mais vapor combus-tvel para a queima, que continua a ocorrer napresena do oxignio (comburente), gerandoassim um ciclo que s pra quando um doselementos (combustvel, comburente ou calor)for eliminado (Figura 2.1). Os meios de extin-o baseiam-se justamente neste princpio:para quebrar a cadeia de eventos que geramo fogo, basta eliminar a influncia de um de

2.2 Transmisso de Calor

O calor pode ser transmitido de trs for-mas: conveco, radiao e conduo.

Conveco - O fluxo de calor por con-veco gerado pela diferena de densidadeentre os gases do ambiente em chamas. Osgases quentes so menos densos e tendema ocupar a atmosfera superior, enquanto osgases frios, de densidade maior, tendem a semovimentar para a atmosfera inferior do am-biente. Esse movimento gera o contato entre osgases quentes e o mobilirio ou os elementosconstrutivos ocorrendo a transferncia de calor(Figura 2.2).

Figura 2.1 Elos da reao em cadeia

Figura 2.2 Conveco decorrente de um incndio(Silva, 2007)


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Figura 2.3 Fluxo de calor radiante (Silva, 2007)

Radiao o calor radiante transfere-sena forma de propagao de ondas, no gs ouno vcuo, de um corpo alta temperatura paraa superfcie de outro temperatura mais baixa(Figura 2.3).

Conduo o calor transferido atravsde um material slido, de uma regio de tempe-ratura elevada em direo a uma outra regio

de temperatura mais baixa (Figura 2.4).

Figura 2.4 - Fluxo de calor atravs de um elemento de com-partimentao (Silva, 2007)

2.3 Evoluo de um Incndio

A evoluo do incndio em um ambientepode ser representada por uma curva com trsfases bem definidas: fase inicial de elevao

progressiva da temperatura; fase de aqueci-mento brusco; fase de resfriamento e extino,conforme demonstra a curva temperatura-tempo de um incndio real apresentada nafigura 2.5.

Figura 2.5 - Curva temperatura-tempo de um incndio real

Fase inicial de elevao progressiva

da temperatura - esta fase se caracteriza pelosurgimento da ignio inicial (em geral, de umobjeto dentro do recinto) e por grandes varia-es de temperatura de ponto a ponto, devido inflamao sucessiva dos objetos existentesno ambiente. Existe a possibilidade do mate-rial envolvido se queimar completamente, semtransmitir o calor a outros materiais do local(isso pode acontecer devido s condies deventilao ou s diferentes caractersticas dos

materiais presentes). Nesse caso, o incndiono passaria desta fase. Nesta fase, a com-busto pode gerar gases txicos ou asfixiantes,mas, o risco de dano estrutura baixo.

Fase de aquecimento brusco- caso ofogo consiga se propagar, por conveco ouradiao, poder ocorrer a repentina elevaoda temperatura no local, com o rpido desen-volvimento de fumaa e gases inflamveis,

ocasionado pela combusto simultnea devrios materiais envolvidos. Com a oxigenaodo local, devido s aberturas como portas ejanelas, e constante inflamao dos objetos,h um aumento cada vez maior da temperaturainterna. Pode-se chegar a um momento emque o incndio atinge a sua inflamao gene-ralizada, ou flashover o ambiente passa aser completamente tomado pelas chamas e osgases quentes, que so emitidos atravs de

portas e janelas e se queimam no exterior doedifcio, em contato com o ar. O tempo para seatingir o flashover pode ser relativamente cur-to e depende, basicamente, das caractersticas


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dos materiais de revestimento e acabamentousados no ambiente de origem do fogo. A partirda, o incndio pode se propagar para outroscompartimentos do edifcio por conveco degases quentes, seja pelo interior da edificaoou pelo exterior (o fogo pode atingir pavimentossuperiores atravs das aberturas como janelas).A fumaa espalha-se pelo edifcio desde a faseanterior inflamao generalizada, movimen-tando-se em sentido ascendente. A presenada fumaa e dos gases quentes faz com que ascondies de sobrevivncia tornem-se crticas

antes mesmo do local ser atingido pelas cha-mas. Dependendo da intensidade do incndioe da proximidade das edificaes vizinhas, oincndio pode ser transmitido por radiao paraas construes adjacentes. Caso a edificaotenha medidas de combate a incndio (brigadade incndio, sprinklers, etc.) eficientes para ex-tinguir o fogo antes do flashover, a seguranada estrutura ser pouco afetada em situao deincndio, conforme o grfico da Figura 2.6, que

demonstra a infl

uncia dos sprinklers sobre acurva temperatura-tempo de um incndio. Mas,devido dificuldade de ajuizar-se essa situa-o com preciso, comum dimensionar-seas estruturas dos edifcios de maior risco paraa mxima temperatura do incndio, ou seja,admitindo-se a ocorrncia do flashover.

Figura 2.6 curva temperatura-tempo de um incndio afeta-da pela presena de sprinklers

Fase de resfriamento e extino - apsalgum tempo, devido ao total consumo do com-bustvel presente no local ou falta de oxignio,o incndio ter sua intensidade reduzida, en-trando na fase de resfriamento e, em seguida,extingue-se-.

Resumidamente, pode-se dizer que a taxade combusto de um incndio (velocidade daqueima) pode ser determinada pela quantidadedo suprimento de ar, ou seja, a velocidade comque o ar renovado. Tambm esto dentro des-

sa equao: a quantidade de combustvel pre-sente no ambiente, bem como sua conformaoespacial e as dimenses das aberturas.

Ventilao- os gases emitidos pelos ma-teriais combustveis durante um incndio, de-vido alta temperatura, entram em movimentoascensional e so periodicamente substitudospelo ar que adentra a edificao por portas ejanelas. Ocorre, portanto, uma constante en-

trada de ar e sada de gases quentes. Essatroca de ar pode gerar duas situaes: se aquantidade de ar que entra for maior do quea requisitada pela combusto dos elementosdentro da edificao, a queima se dar quasecomo uma combusto ao ar livre, ou seja, demaneira rpida e completa. Se, ao contrrio, ovolume de ar que entra no ambiente for menordo que o volume requisitado pela combusto,a combusto se dar de forma incompleta e o

incndio ter durao mais demorada, deixandoa estrutura da edificao exposta a temperatu-ras elevadas por mais tempo.

Contedo combustvel - a quantidade dematerial combustvel existente em um ambientepode ser usada para prever a intensidade e adurao de um incndio. Para tanto, determina-se um parmetro chamado carga de incndio,que exprime o potencial calorfico mdio da

massa de materiais combustveis existentespor unidade de rea do local. Nessa relao,esto includos os componentes de construo(revestimentos de piso, forro, paredes, etc) bemcomo todo o material depositado na edificao


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(decorao, mveis, livros, etc).

2.4 Medidas de Proteo contraIncndio

Conceitualmente, classificam-se as medi-das de proteo contra incndio de edificaesem: proteo passiva e proteo ativa.

2.4.1 Proteo Passiva

Proteo passiva conjunto de medidas

de proteo contra incndio incorporadas construo do edifcio e que devem, portanto,ser previstas e projetadas pelo arquiteto. Seudesempenho ao fogo independe de qualquerao externa. Constituem proteo passiva:

Compartimentao (horizontal e vertical);Sadas de emergncia (localizao, quanti-

dade e projeto);Reao ao fogo de materiais de acabamento

e revestimento (escolha de materiais);Resistncia ao fogo dos elementos constru-tivos;

Controle de fumaa;Separao entre edificaes.

2.4.1.1 Compartimentao Horizontal eCompartimentao Vertical

Compartimentar basicamente dividir o

edifcio em clulas que devem ser capazes desuportar o calor da queima dos materiais emseu interior por certo perodo de tempo, con-tendo o crescimento do fogo nesse ambiente.Dessa forma, evita-se que o fogo se alastrerapidamente, gerando um incndio de grandespropores.

Resumidamente, os principais propsitosda compartimentao so:

conter o fogo em seu ambiente de ori-gem;

manter as rotas de fuga seguras contraos efeitos do incndios;

facilitar as operaes de resgate e com-bate ao incndio.

Os meios de compartimentao podemser classificados em dois grandes grupos: acompartimentao horizontal, que se ocupaem impedir a propagao do incndio entreambientes do mesmo pavimento, e a compar-timentao vertical, que se destina a impedir apropagao do incndio no sentido vertical, ouseja, entre pavimentos consecutivos.

A compartimentao horizontal pode serobtida por meio dos dispositivos apresentadosa seguir e ilustrados na Figura 2.7:

paredes e portas corta-fogo nos pontosem que os cmodos se comunicam;

registros corta-fogo nos dutos que tres-passam as paredes corta-fogo;

selagem corta-fogo em bandejas depassagem de cabos e tubulaes nas paredes

corta-fogo; afastamento horizontal entre janelas eportas de setores compartimentados, podendo-se fazer uso de abas de reteno nos casosem que a distncia entre as aberturas no forconsiderada segura. Sugere-se consultar aIT09 do Corpo de Bombeiros do Estado deSo Paulo. Tambm importante que todos osambientes tenham sadas prprias.

Figura 2.7 Compartimentao horizontal


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edifcio, garante a compartimentao, caso aaltura do parapeito no seja suficiente. J noterceiro exemplo, observa-se que para o casoda existncia de pele de vidro, dever continuarsendo respeitada a altura mnima do parapeitopara ser garantida a compartimentao entrepavimentos. Sugere-se consultar a IT09 do Cor-po de Bombeiros do Estado de So Paulo.

A importncia da compartimentao ver-tical em um edifcio est no fato de se garantiro refgio e fuga, apesar de as chamas terem

tomado uma ou mais partes de um dos pisos,inclusive que os outros pavimentos sejamusados pelas equipes de combate contra oincndio.

Alguns pontos bsicos das caractersticasconstrutivas dos elementos de compartimen-tao podem ser ressaltados:

A parede corta-fogo precisa ser constru-

da do piso ao teto (laje), com os devidos cuida-dos e amarraes para impedir o alastramentohorizontal do incndio. No caso de edificaestrreas sem laje de cobertura importante quea parede corta-fogo estenda-se acima da linhada cobertura;

A distncia mnima provida por parapeitosentre janelas de pavimentos consecutivos podeser reduzida quando houver prolongamento da

laje do piso: as abas projetam-se alm da fa-chada externa do edifcio, exercendo, portanto,funo de compartimentao vertical.

No caso de lajes e paredes corta-fogo,o conceito de resistncia ao fogo deve serrespeitado. Resistncia ao fogo a proprieda-de de um elemento de construo de resistir ao do fogo por determinado perodo detempo, mantendo sua estabilidade (segurana

estrutural), estanqueidade e isolamento trmico(Figura 2.11).

Figura 2.11 Propriedades de resistncia ao fogo de ele-mentos de compartimentao (lajes, paredes, portas corta-fogo, etc. - Costa, 2008)

2.4.1.2 Sadas de Emergncia

Dentre as medidas de proteo passiva, oprojeto de sadas de emergncia fundamen-tal. No caso de um incndio, necessrio queos usurios tenham a possibilidade de sair doedifcio por meios prprios, utilizando rotas defuga seguras, livres dos efeitos do fogo (calor,fumaa e gases).

Alm de permitir a sada, as rotas de fuga

tambm podem ser utilizadas para a entradada brigada de incndio ou do Corpo de Bom-beiros, pois muitas vezes a conformao doedifcio no permite o combate pelo exterior(por exemplo, edifcios com mltiplos pavi-mentos ou edifcios trreos com rea extensa),ou ento o resgate de pessoas precisa serefetuado. Nesses casos, os meios de evacua-o podem converter-se em meios de acessoseguro s reas afetadas ou no pelos efeitos

do incndio.

Para poder atender a estas necessidades,o projeto de sadas de emergncia precisa con-siderar alguns aspectos fundamentais:

Nmero mnimo de sadas - calcula-do em funo do tipo de ocupao do edifcio,da sua altura, dimenses em planta e caracte-rsticas construtivas.

Distncia mxima a percorrer at umasada segura- consiste na distncia entre oponto mais afastado e o acesso a uma sadasegura/protegida e pode variar conforme o tipo


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de ocupao, as caractersticas construtivas doedifcio e a existncia de chuveiros automticospara conteno do incndio.

Condies das escadas de seguran-a (rota de fuga vertical) e dos corredorese passagens (rotas de fuga horizontais)- onmero mnimo de pessoas que as escadasprecisam comportar calculado a partir dalotao da edificao, que determinada emfuno das reas dos pavimentos e do tipo deocupao. Para permitir uma desocupao

segura, necessrio compatibilizar a larguradas rotas horizontais e das portas com a lota-o dos pavimentos, alm de adotar caixas deescadas com largura suficiente para acomodarem seu interior toda a populao do edifcio, seesse for o caso. Alm de garantir a sua largura,as rotas devem se apresentar permanentemen-te desobstrudas, ser constitudas de materiaisde acabamento de piso e parede adequados,corrimos e guarda-corpos, etc.

Localizao das sadas e das escadasde segurana - a localizao das sadas edas escadas deve permitir um acesso rpidoe seguro s mesmas. Estando suficientementeafastadas umas das outras, no caso de edifcioscom mais de uma sada, cria-se a possibilidadede rotas de fuga alternativas, aumentando aschances dos usurios sarem com segurana.A sinalizao adequada dos acessos s rotas

tambm fundamental. Descarga das escadas de segurana

e sadas finais - o ideal que a descarga dasescadas de segurana leve os usurios dire-tamente ao exterior, em pavimento ao nvelda via pblica, onde estes possam se afastardo edifcio sem risco vida e sem causar tu-multo. Sadas no trio de entrada do edifciotambm so possveis, desde que as sadasfi

nais para o exterior estejam bem sinalizadase que exista compartimentao em relao aosubsolo e a outros riscos no prprio pavimentode descarga.

Projeto e construo das escadas desegurana:

Edifcios de mltiplos pavimentos devemcontar com escadas de uso coletivo. As esca-das podem ser classificadas em cinco tiposbsicos:

escada aberta (no-enclausurada); escada enclausurada; escada enclausurada com antecmarae dutos;

escada enclausurada com vestbulo eaberturas para ventilao diretas para oexterior; escada enclausurada com pressuriza-o (com ou sem antecmara).

Essa classificao uma proposta dosautores e pode haver leves diferenas em re-lao s normas e cdigos.

So denominadas escadas de segu-rana aquelas enclausuradas por paredesresistentes ao fogo e portas corta-fogo (com-partimentao) para evitar a propagao decalor e fumaa por meio da caixa da escada,alm de proteger os seus usurios dos efeitosdo incndio. A instalao de antecmaras,tambm enclausuradas, junto s escadas, normalmente exigida em locais de maior risco(edifcios altos, por exemplo). As antecmaras

devem dar acesso exclusivo escada de se-gurana e ser providas de dutos de ventilao(de entrada de ar e sada de fumaa). J nasescadas providas de vestbulo ventilado, aantecmara substituda pelo vestbulo comventilao direta para o exterior, que elimina afumaa e o calor que eventualmente adentreesse espao. As escadas antecedidas de ante-cmara ou vestbulo so providas de ventilaonatural. Em ambos os casos, necessrio

atentar para a sua localizao, considerando apossibilidade das aberturas de captao de ar/ ventilao se tornarem pontos de tomada docalor e da fumaa de incndio. Normalmente,


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esses pontos devem ficar afastados de poss-veis fontes geradoras de calor e fumaa.

A escada pressurizada, por sua vez, uma escada de segurana provida de um sis-tema mecnico de pressurizao do ambienteda caixa de escada, podendo ou no ter an-tecmara (pressurizada ou no), dependendoda exigncia legal a ser atendida. Este sistematambm necessita de captao de ar frescoexterno para garantir seu bom desempenho,alm de alimentao eltrica alternativa.

A largura mnima das escadas de segu-rana varia conforme as Normas Tcnicas e oscdigos; normalmente de 2,20 m para hospi-tais e varia de 1,10 m a 1,20 m para as demaisocupaes. Essas medidas so derivadas doconceito de unidade de sada ou passagem: alargura mdia de uma pessoa (55 a 60cm) areferncia para calcular a largura das passa-gens, levando em conta o nmero de pessoas

que ocupam o edifcio (Figura 2.12). Portanto,a largura final pode variar em funo das carac-tersticas de ocupao, podendo ser maior queo mnimo estabelecido. Deve-se atentar para osrequisitos de projeto dos patamares de mudan-a de direo (largura mnima igual largurada escada), da altura e largura de degraus, doposicionamento de corrimos, guarda-corpose tipo de piso (antiderrapante e incombustvel).Consultar a ABNT NBR 9077:2001.

Figura 2.12 - Largura mnima de sadas

Passagens e Corredores

Quando for exigida uma rota de fuga ho-rizontal constituda de corredores protegidos(compartimentados), preciso que se leve emconta alguns aspectos importantes, tais como:impedir que a fumaa produzida durante oestgio inicial do incndio penetre no corredor.Pode-se conseguir isso por meio da corretacompartimentao do ambiente de origem dofogo, fazendo uso de paredes e portas comresistncia ao fogo. No caso de corredores

protegidos longos, preciso prever aberturaspara exausto (natural ou artificial) de eventualcontaminao por fumaa e a sua subdivisocom barreiras de conteno de fumaa.

Portas nas Rotas de Fuga

Portas em rotas de fuga no podem sertrancadas, mas devem dispor de um mecanis-mo de fechamento automtico, para que perma-

neam fechadas em situao de emergncia.Elas devem abrir no sentido da fuga. Somenteso admitidas portas em rotas de fuga comdobradias de eixo vertical e sentido nico deabertura.

As portas em rotas de fuga podem ser aprova de fumaa, corta-fogo ou ambos, bemcomo possuir barras antipnico, dependendo douso e da ocupao do edifcio. A largura mnima

do vo livre deve ser de 0,8 m, podendo sermaior em funo do nmero de ocupantes.

Elevadores de Emergncia

Alm das escadas de segurana, os edi-fcios altos devem contar com elevadores deemergncia. Estes devem ser alimentados porfonte e circuito independentes, concebidos demaneira a no serem afetados pelas aes de

um incndio. Os elevadores de emergncia, uti-lizados pela brigada de incndio ou pelo Corpode Bombeiros nos casos de sinistro, devem seroperados por comando especial.


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O nmero de elevadores de emergncia esua localizao devem ser determinados levan-do-se em conta as reas dos pavimentos e asdistncias a percorrer para serem alcanadosa partir de qualquer ponto do pavimento.

2.4.1.3 Reao ao Fogo dos Materiais deAcabamento e Revestimento

Os materiais utilizados nos acabamen-tos e revestimentos internos so de extremaimportncia para a segurana contra incndio,

pois dependendo de sua composio, podemcontribuir, em maior ou menor grau, na evolu-o do fogo. As caractersticas de reao aofogo que devem ser avaliadas nesses materiaisso: velocidade de propagao superficial daschamas, quantidade e densidade de fumaadesenvolvida, quantidade de calor desenvol-vido e toxicidade.

Na fase inicial de desenvolvimento do

incndio, os materiais de acabamento e re-vestimento instalados em paredes e forro somais susceptveis do que aqueles instaladosem pisos, podendo contribuir de forma signi-ficativa para a evoluo do fogo, por estaremem posies que favorecem a sua ignio ecombusto.

Um elemento construtivo pode ser ana-lisado sob o aspecto da sua resistncia ao

fogo e sob o aspecto da sua reao ao fogo.Resistncia ao fogo trata da capacidade deum elemento construtivo de suportar os efeitosde um incndio sem deixar de exercer suasfunes (estanqueidade, isolamento trmico,incolumidade). J reao ao fogo trata dascaractersticas de combusto de elementosincorporados aos revestimentos e acaba-mentos, como a velocidade de propagaodo fogo na superfcie de um dado material, a

quantidade de calor necessria para iniciar aignio, quantidade de fumaa gerada, etc.Na ilustrao (Figura 2.13), podemos ver, porexemplo, que os pilares esto mantendo sua


funo estrutural (resistncia) enquanto queos objetos na mesa, bem como no piso, estoincendiando-se e produzindo grande quantida-de de fumaa (reao).

Ensaios realizados em laboratrio podemdeterminar as caractersticas necessrias paraa escolha correta dos materiais. importante,ento, que o arquiteto pense a segurana doedifcio desde a concepo da estrutura ata escolha dos materiais de acabamento dos

Figura 2.13 Resistncia ao fogo e Reao ao fogo

2.4.1.4 Resistncia ao fogo dos elemen-tos estruturais

fundamental que o arquiteto saiba pen-sar o projeto do edifcio para que ele funcionebem no s em situaes cotidianas, mas

tambm no caso de emergncias. Dentre asvrias ferramentas de que o arquiteto dispenessa rea, a escolha dos elementos constru-tivos uma das mais bsicas. Uma estruturaprojetada de forma adequada oferece maiortempo de resistncia ao colapso no caso deum incndio. Isso se traduz em maior tempopara desocupao dos usurios do edifcio epara combate ao fogo.

Entende-se por resistncia ao fogo deelementos estruturais a capacidade de supor-tar, por um dado perodo, os intensos fluxosde energia trmica que ocorrem durante um


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incndio, sem deixar de exercer sua funoportante, de estanqueidade e de isolamento,quando exigidas. No caso dos elementos deao a funo portante ou estabilidade aque-la que deve ser verificada. No caso de lajesde concreto, as trs propriedades devem serrespeitadas simultaneamente (Silva, 2004).Este assunto ser aprofundado nos prximoscaptulos.

2.4.1.5 Controle de fumaa

O fenmeno da combusto num incndioproduz quatro elementos de perigo ao ser hu-mano: calor, chamas, fumaa e insuficinciade oxignio. Dentre os quatro, a fumaa amaior responsvel por mortes em situaes desinistro: a reduo da visibilidade provocadapor ela impede que os usurios da edificaodesocupem o local com rapidez; ficam assimexpostos por maior tempo aos gases (essen-cialmente CO e CO2) e vapores quentes.

O fenmeno do alastramento da fumaano interior das edificaes estudado com oobjetivo de determinar o tempo mximo paraevacuao dos ocupantes. A fumaa e osgases quentes se alastram rapidamente e seacumulam prximo ao forro/teto, aumentandoa espessura de sua camada escura em direodescendente. Conceitualmente, o tempo paraevacuao deve ser menor que o tempo que

a camada de fumaa leva para atingir a alturade um homem em p, dificultando sua viso erespirao.

No caso de corredores e escadas, a mo-vimentao da fumaa depende, sobretudo,da geometria do espao, das aberturas decomunicao existentes e da velocidade do arno seu interior.

Existem vrios meios para se controlar apropagao de fumaa dentro de um edifcio;todos eles buscam resolver o problema a partirdas caractersticas espaciais e estruturais da

edificao. Os principais mtodos de contro-le da propagao de fumaa no interior doedifcio, que podem ser utilizados de formacombinada, so:

Abas de conteno: posicionadas nostetos/forros, cuja funo reter a propagaohorizontal da camada de fumaa. efetiva atque a espessura (altura) da camada atinja aaltura da aba (Figura 2.14);

Exausto natural ou mecnica: os doiscasos objetivam retirar a fumaa do interior do

edifcio, com captao junto ou rente ao teto; Pressurizao: evita, por diferena depresso, que a fumaa entre em um determi-nado ambiente.

O alastramento da fumaa pelos ambien-tes de um edifcio tambm pode dificultar oacesso do Corpo de Bombeiros ao seu interiorpara as atividades de combate ao fogo e de sal-vamento de vtimas, pois a falta de visibilidade

pode difi

cultar a localizao do incndio assim

2.4.1.6 Separao entre edificaes

O incndio pode se propagar para osedifcios vizinhos por radiao, conveco ouconduo do calor gerado e esse risco podeser reduzido quando so levadas em conside-rao as condies de separao entre elas.Essa separao pode ser feita por meio doafastamento entre edificaes (Figura 2.15), ou

pela construo de barreiras entre elas, comoparedes corta-fogo (no caso de edificaesgeminadas) (Figura 2.16). Sugere-se consultara IT7 do Corpo de Bombeiros de So Paulo.

Figura 2.14 Propagao da fumaa: (a) quando no exis-tem medidas de controle; (b) quando medidas de controle demovimento da fumaa foram previstas.


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Figura 2.15 Afastamento seguro entre edificaes

No caso de edificaes contguas (gemi-nadas), a separao deve ser feita por meio deuma parede corta-fogo. O dimensionamentodessa parede ser determinado de acordo comas propriedades do material com o qual ela serconstruda, considerando suas caractersticasde resistncia ao fogo. A estrutura do telhado

no pode se apoiar nesta parede que deve serportante (capaz de manter-se mesmo que aestrutura do telhado entre em colapso). Tam-bm necessrio observar a altura extra quea parede deve apresentar com relao alturado telhado, bem como o tempo de resistnciaao fogo da mesma. Percebe-se que a paredecorta-fogo busca suprir as mesmas funes dodistanciamento entre edificaes: evitar a pro-pagao por radiao, conduo ou conveco

para o edifcio vizinho.

Figura 2.16 Separao entre edificaes

A distncia de separao adequada entrefachadas de edifcios adjacentes pode ser cal-culada levando-se em conta a rea da fachadaem relao rea de aberturas contidas nela,a rea de cobertura (caso de edificaes comdiferena de altura), bem como a carga deincndio do edifcio. Quanto mais aberturas,maiores as chances das chamas e do calor sepropagarem para o edifcio vizinho. Pensandonesses fatores, o arquiteto tem a possibilida-de de fazer com que o projeto seja otimizado,considerando o distanciamento entre as edifica-

es, o controle da carga de incndio ou outrostipos de proteo, em funo da vulnerabilidadedo edifcio propagao do incndio.

No caso do afastamento entre edifica-es com diferena significativa de alturas, apreocupao com a distncia entre a fachadade uma (mais alta) e a cobertura da outra(mais baixa) tambm merece ateno espe-cial. Quanto mais isolados forem os andares

um dos outros (compartimentao vertical),menor ser a incidncia de calor na coberturado edifcio vizinho e, por conseqncia, menorser a distncia horizontal necessria entre afachada do edifcio elevado e a cobertura doedifcio vizinho.

2.4.2 Proteo Ativa

Na segurana contra incndio, os siste-

mas de proteo ativa so complementaresaos de proteo passiva, e somente entramem ao quando da ocorrncia de incndio,dependendo para isso de acionamento manualou automtico. Um sistema de proteo ativa essencialmente constitudo de instalaesprediais para deteco e alarme do incndio(que d o alerta para inicio da desocupao edo combate), para combate ao fogo (chuveirosautomticos, hidrantes, extintores, etc.), para

orientao do abandono (iluminao e sinali-zao das rotas de fuga), dentre outros.


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2.4.2.1 Sistemas de Deteco e Alarme

Esses sistemas so os meios para de-tectar um incndio e alertar os ocupantes doedifcio e podem ser o principal responsvelpelo salvamento de vidas em casos de incndiode grandes propores. Quanto mais cedo oincndio for detectado, mais fcil ser o seucontrole e, em casos em que o combate sejadificultado, pode-se proceder, rapidamente, oabandono do edifcio.

A deteco e o alarme podem ser autom-ticos ou manuais; em muitos casos, o prpriohomem atua como detector eficaz do incndio,dando o alarme antes do sistema automatiza-do. Porm, na grande maioria das situaes,o homem no figura presente ou pode noestar atento s alteraes no ambiente a todoinstante.

O sistema completo de deteco e alarme

(Figura 2.17) composto de: Detector automtico de incndio: sensor

que pode responder a anomalias no ambiente,tais como aumento de temperatura, presenade fumaa, gs ou chama;

Acionador manual ou botoeira: destina-do ao acionamento do sistema de alarme porqualquer usurio do edifcio (deve transmitir um

sinal para uma estao de controle, a partir daqual, as providncias necessrias devem sertomadas;

Central de controle do sistema: recebe,indica e registra o sinal de perigo enviado pelodetector automtico ou acionador manual, almde transmitir o sinal recebido por meio de equi-pamento de envio de alarme para outros pontosdo edifcio, conforme a necessidade;

Avisadores sonoros ou visuais: indicam asituao de perigo, podendo fazer uso de luzes,sons de sirene ou mensagens pr-gravadas;

Fonte de alimentao de energia eltri-ca, para garantir o funcionamento do sistemaem quaisquer circunstncias.

O sistema de deteco e alarme auto-mtico deve ser instalado nas seguintes situ-aes:

o incio do incndio no possa ser pron-tamente percebido de qualquer parte do edifciopor seus ocupantes;

exista um grande nmero de pessoasno edifcio;

o risco de inicio e propagao de incn-dio seja elevado;

os ocupantes possam estar em situaoespecial (sono em hotis, situao crtica desade em hospitais, etc).

Os acionadores manuais de alarmedevem ser instalados em todos os tipos deedifcios, exceto nos de pequeno porte. Nesseltimo caso, o reconhecimento do princpio deincndio pode ser feito rapidamente por todosos ocupantes do edifcio, no havendo, por-tanto, a necessidade de um sistema de alarmegeral.

Os acionadores manuais devem serinstalados nas rotas de fuga, prximos s

sadas (escadas de seguranas e sadas deemergncia), possibilitando aos usurios quedetectarem o incndio o acionamento do sis-tema de alarme ao mesmo tempo em que doincio evacuao.

2.4.2.2 Sistema de iluminao de emer-gncia

Para permitir uma sada fcil e segura da

populao do edifcio no caso de um incndio,a iluminao de emergncia pode ser de doistipos:


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de balizamento: associada sinaliza-o de indicao das rotas de fuga, permite aorientar os usurios no sentido e na direo,em caso de emergncia;

de aclaramento: destina-se a iluminar oambiente de permanncia e as rotas de fuga,possibilitando aos ocupantes uma evacuaosegura; pode substituir parcialmente a ilumi-nao artificial normal, que pode falhar ouser desligada em caso de incndio (por issoa iluminao de emergncia deve ter fonte de

energia prpria).No caso do sistema de aclaramento,

pode-se trabalhar com dois mtodos de ilu-minao: a permanente (as instalaes ficamacesas nas reas comuns, alimentadas pelosistema normal do edifcio, trocando automati-camente para o sistema de alimentao prpriaem caso de emergncia) e a no-permanente(as instalaes permanecem desligadas nas

reas comuns, sendo acionadas somente emsituaes de emergncia, alimentadas porfonte prpria).

O sistema de iluminao de emergnciadeve ser disposto em grandes ambientes e aolongo das rotas de fuga (corredores, acessos,passagens, antecmaras e patamares de es-cadas).

Figura 2.17 Sistemas de deteco e alarme de incndio ede iluminao de emergncia

2.4.2.3 Sinalizao de emergncia

O sistema de sinalizao de emergnciaem um edifcio possui duas funes distintas:reduzir a possibilidade de ocorrncia de incn-dios (alertar para riscos potenciais, incentivaraes preventivas, proibir aes de risco); eorientar em caso de incndio (indicar localiza-o dos equipamentos de combate e orientarseu uso; indicar rotas de fuga).

Dentro dessas funes, a sinalizao de

emergncia dividida em quatro categorias: sinalizao de alerta: alerta para reas

e materiais com potencial de risco; sinalizao de proibio: probe aes

capazes de iniciar um incndio; sinalizao de condies de orientao e

salvamento: indica as rotas de sadas e explicaas aes necessria para seu acesso;

sinalizao dos equipamentos de com-

bate: indica os tipos e a localizao dos equi-pamentos de combate.

A sinalizao de emergncia deve serplanejada, de forma a estar compatvel com oprojeto de comunicao visual da edificao,notando-se que existem padres universaisde caracteres e pictogramas, assim como dedimensionamento, adotados em normas ecdigos de segurana contra incndio (Figura

2.18).

Figura 2.18 Sinalizao de emergncia


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2.4.2.4 Meios de combate a incndios

Dentro do conjunto de medidas da pro-teo ativa, os meios de combate a incndiosso aqueles utilizados para controlar o incndioquando as medidas preventivas falham, e o in-cndio teve incio. Para que o sistema de com-bate cumpra seu papel, necessrio que seudimensionamento seja feito corretamente.

A seguir esto listados os principais meiosde combate a incndios:

Extintores portteis e sobre rodas oextintor porttil um equipamento de combateao fogo de acionamento manual, constitudopor recipiente, acessrio e agente extintor. Oextintor sobre rodas constitudo pelos mes-mos itens, com a adio de uma carreta parao manuseio, devido a seu peso elevado (porconter agente extintor em maior quantidade).

A principal funo dos extintores comba-ter o foco de um incndio. Para que isso possaacontecer, necessrio que a operao doequipamento seja simples (qualquer usurio doedifcio pode acion-lo) e de preparao rpida( necessrio que o usurio no perca muitotempo preparando-o para o uso).

Os agentes extintores mais comuns so:gua, p qumico seco e dixido de carbono. O

tipo de extintor deve ser escolhido em funodo tipo de incndio (ou seja, as propriedadesdos materiais que podem se inflamar) que podeocorrer no local. A quantidade de extintoresdeve ser dimensionada a partir da rea a serprotegida e das distncias a serem percorridaspara alcanar o extintor. A sua instalao deveconsiderar tambm a visibilidade do equipa-mento e a dificuldade de obstruo de seuacesso (Figura 2.19).

Figura 2.19 Extintores portteis de incndio

A instalao dos extintores portteis deveobedecer a alguns padres mnimos: a alturada instalao precisa levar em conta a ergono-mia, pensando no manuseio do equipamento.

Tambm deve ser mantida uma distncia m-nima do piso (considerao de manuteno:manter o extintor acima do solo permite que opiso seja lavado sem que o recipiente entre emcontato com gua, acabando por oxidar-se),podendo ser usados suportes para o caso deextintores apoiados sobre o piso. Independentedas especificidades de edifcio, no mnimo duasunidades extintoras devem ser previstas: umadestinada proteo de incndios em combus-

tveis slidos (extintor de gua pressurizada), eoutra, em equipamentos eltricos energizados(extintor de dixido de carbono ou p qumicoseco).

Sistema de hidrantes nos casos emque o combate por extintores manuais torna-se insuficiente, o sistema de hidrantes deveser acionado. Este basicamente um sistemafixo de conduo e distribuio de tomadas

de gua com determinada presso e vazoem uma edificao. O sistema (Figura 2.20) composto por:

reservatrio de gua; sistema de pressurizao mecnica

(quando os desnveis geomtricos entre o re-servatrio e os hidrantes no propiciarem pres-so e vazo mnima requeridas ao sistema);

conjunto de pea hidrulicas e acess-

rios (registros, vlvulas de reteno, esguichos,mangueiras, etc);

tubulao (responsvel pela conduo


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de gua, dimensionada a partir de clculoshidrulicos);

forma de acionamento do sistema (siste-ma de acionamento das bombas botoadeiras,pressostatos, chaves de fluxo, etc).

Os hidrantes devem ser instalados emtodos os pavimentos, em local protegido dosefeitos do incndio, nas proximidades das es-cadas de segurana. O nmero de pontos dehidrantes depende da rea de cada pavimentoe a capacidade de alcance das mangueiras

conectadas para o combate ao fogo.

Adicionalmente, a tubulao do sistemadeve possuir um prolongamento at o exte-rior da edificao, num ponto denominadovlvula de recalque, que permite, quandonecessrio, recalcar gua de fontes externaspara os hidrantes internos atravs do sistemade bombeamento das viaturas do Corpo deBombeiros.

O sistema de hidrantes requer um treina-mento do pessoal envolvido no seu manuseio,para garantir o uso seguro e correto (Figura

2.21).

Figura 2.20 - Sistema de hidrantes e mangotinhos


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Sistema de Mangotinhos

Uma alternativa ao sistema de hidran-tes prediais o sistema de mangotinhos.Recomenda-se a utilizao deste sistemaprincipalmente em locais onde a operao decombate ao incndio ser efetuada por pessoasno-habilitadas (por exemplo, em um edifcioresidencial, onde um morador pode precisarcombater o incndio).

O sistema pode ser operado de maneira

rpida por uma nica pessoa (Figura 2.21).O operador pode tambm contar com umagrande autonomia do sistema, devido ao seubaixo consumo de gua. A mangueira j estconectada sada de gua.

Figura 2.21 Manuseio de hidrantes (ilustrao superior) emangotinhos (ilustrao inferior)

Sistema de Chuveiros Automticos

(sprinklers)

O sistema de chuveiros automticos temcomo objetivo detectar e combater o incndioem seu incio, com a finalidade de conter osprejuzos materiais causados a uma rea res-trita.

Desenvolvido nos Estados Unidos (poressa razo, conhecido pelo termo ingls

sprinkler), o sistema de chuveiros automti-cos constitudo por uma rede hidrulica fixacontendo um suprimento de gua sob presso.A rede distribui-se pelo edifcio e dispositivosde asperso de gua so distribudos de ma-

neira uniforme pela rea a ser protegida. Elesso acionados, individualmente, por meio deum elemento termo sensvel que se rompe porao do calor proveniente do foco de incndio,permitindo a descarga dgua sobre o princ-pio de incndio, se adequadamente projetado(Figura 2.22).

A utilizao do sistema de chuveiros au-tomticos recomendada quando o edifciopossui pavimentos com grandes reas semcompartimentao.

O dimensionamento feito levando emconta a severidade estimada do incndio, osnveis de presso mnimos em todos os pontosda rede e a distribuio de gua de maneirahomognea, dentro de uma rea de influnciapr-determinada. Existem vrios modelos debicos de chuveiros automticos (Figura 2.23),que se diferenciam em funo da sensibilidade temperatura, da distribuio de gua e se

embutido ou no.Sistemas Fixos de Extino por CO2ou

outros gases inertes

Recintos que necessitam de um sistemade extino por agente limpo devido ao valordos objetos nele presentes podem fazer uso dosistema de combate por CO2 ou outros gasesinertes. Nesse caso, o agente extintor inunda o

ambiente, conseguindo a extino do incndiopor abafamento, sem que o agente afete osequipamentos presentes ou mesmo permane-a no local aps o combate, como no caso dagua ou da espuma mecnica. Este sistema composto por uma bateria do gs inerte, umatubulao fixa de distribuio com aspersorese um circuito de deteco de incndio que co-manda a liberao do gs (Figura 2.24).

A disposio de sprinklers em um projetopode apresentar vrios problemas. A Figura2.22 representa, a partir da esquerda, situaesem que os sprinklers tm seus jatos bloqueadospor vigas, paredes e dutos de ar condicionado.


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Somente o chuveiro da extrema direita estagindo em sua amplitude correta.


Figura 2.22 Influncia de obstculos no desempenho doschuveiros automticos

Figura 2.23 Exemplos de bicos de chuveiros automticos

Figura 2.24 Sistema de combate por gases inertes

2.5 Planejamento Urbano

Por mais que se tomem medidas paraevitar ou amenizar os incndios em edificaes,

vez por outra eles podem ocorrer. Nesses casos,a ao do Corpo de Bombeiros fundamentalpara evitar que os incndios transformem-seem grandes tragdias, e faz parte do trabalhodo arquiteto facilitar essa ao.

O acesso edificao um ponto criticodentro do combate a incndios; e por acessodeve-se entender desde o trajeto do quartel dosbombeiros ao local da ocorrncia at o alcanceque os bombeiros tero da via edificao.Para garantir que fatores arquitetnicos nodificultem o combate ao incndio, os arquitetosdispem de algumas ferramentas bsicas.

O dimensionamento das vias urbanas, porexemplo, fundamental para garantir que asviaturas de bombeiros possam transitar livre-

mente at o local do combate. Dados como alargura e altura livre da via, bem como o peso aque ela deve resistir, devem levar em conside-rao as especificaes das viaturas dos bom-beiros (Figura 2.25). O correto posicionamentode retornos nas vias mais extensas tambmdeve ser considerado. Os principais tipos de ca-minhes de bombeiros apresentam dimensesaproximadas s apresentadas na Figura 2.25,onde o caminho auto-tanque, esquerda,

utilizado para transportar gua para locais queno contam com hidrantes urbanos e, direita,o caminho auto-bomba que recebe gua doshidrantes urbanos e gera presso adequadapara o combate ao incndio.

Figura 2.25 Principais tipos de veculos de bombeiros


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Levando em conta essas preocupaes,no s estaro sendo criadas vias que com-

portam as viaturas dos bombeiros, mas tam-bm vias generosas e seguras para o trnsitonormal (Figura 2.26).

Figura 2.26 Caractersticas das vias de acesso para ve-culos de bombeiro

Uma vez que a viatura chegue ao localdo incndio, necessrio que ela possa teracesso edificao propriamente dita (Figura

2.27). Condomnios de residncias unifamilia-res, condomnios industriais e comerciais pre-cisam ter vias internas de acesso adequadasao deslocamento dos carros de bombeiros.Portais de entrada, muito comuns nessas tipo-logias de edificaes, precisam levar em con-siderao as dimenses mnimas necessriaspara o acesso seguro. Alm disso, o permetrodo lote onde a edificao se encontra precisaapresentar faixa de estacionamento adequada(que tenha as dimenses mnimas, bem comoa declividade e a proximidade da fachada).

O acesso da via at pelo menos uma dasfachadas do edifcio deve estar desobstrudo.Muitas vezes, o combate pode ser dificultadopor uma interveno paisagstica ou por umarea de estacionamento situada entre a via ea fachada do edifcio. Outras situaes comomuros altos, instalao de painis publicitrios,postes e fiaes eltricas, tambm podem setornar obstculos ao acesso. O arquiteto podedar solues que no comprometam as neces-sidades do programa, caso tenha conscinciadesses fatores citados.

Figura 2.27 Acesso de veculos de bombeiros ao lote:dificuldade de acesso ilustrada na figura de cima; soluoprevista para facilitar o acesso, ilustrada na figura de baixo.


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A proteo contra incndio das cidadesinsere-se dentro de um contexto urbano maisamplo que no pode esquecer tambm a redede proteo por hidrantes urbanos (Figura2.28), bem como os cuidados para que essesequipamentos sejam voltados para a rua e novenham a ser obstrudos por intervenes pos-teriores. Tais cuidados fazem tambm parte dasferramentas de projeto do arquiteto enquantoplanejador urbano.

Os hidrantes urbanos so equipamentosmantidos pelo poder pblico ou pela conces-sionria de gua da cidade, instalados nospasseios pblicos e que precisam estar per-manentemente desobstrudos, voltados parao logradouro pblico, para permitir a conexocom o veculo de bombeiro que ser abasteci-do para o combate ao fogo nas proximidades(Figura 2.28).

Figura 2.28 Hidrantes urbanos


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Captulo 3

Exigncias de resistnciaao fogo


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Exigncias de resistncia ao fogo

3.1 Curvas de incndio

Uma estrutura, em condies normais deuso, considerada segura quando apresentacapacidade para suportar, sem grandes defor-maes, os esforos provenientes das aesda gravidade e do vento. Uma estrutura, emsituao de incndio, considerada seguraquando possui capacidade para suportar, semcolapso, os esforos, considerando-se a re-duo de resistncia dos materiais estruturaisdevido exposio a altas temperaturas.

O ao, o concreto, assim como outrosmateriais estruturais, quando submetido a altastemperaturas sofrem reduo de resistncia(Figura 3.1) e de mdulo de elasticidade (rigi-dez) (Figura 3.2).

Figura 3.1.- Reduo da resistncia ao escoamento emfuno da temperatura

Figura 3.2.- Reduo do mdulo de elasticidade em funoda temperatura

A segurana estrutural em incndio, vi-sando a proteo vida, deve ser verificadade modo a evitar que a edificao colapse

prematuramente antes da desocupao doedifcio. So aceitveis runas localizadas queno determinem colapso total da edificao.

A temperatura que causa o colapso de um

elemento estrutural em situao de incndio denominada temperatura crtica. A temperaturacrtica pode ser calculada em funo do nvelde carregamento e das dimenses do elementoestrutural (Silva, 2004). Quanto menor o nvelde carregamento, maior ser o valor da tem-peratura crtica.

A segurana estrutural em incndio ve-rificada se a temperatura atuante no elementoestrutural for menor do que a temperatura cr-tica. A temperatura atuante determinada em

funo da temperatura do incndio. A severi-dade de um incndio real pode ser estimada apartir das caractersticas do compartimento emsinistro. As principais caractersticas so:

Quantidade e tipo da carga de incndio,assim chamado o material combustvel formadopelo mobilirio, revestimento de pisos e pare-des, etc;

Dimenses das janelas, por onde entrao oxignio que o material comburente da

combusto; Caractersticas trmicas dos vedos (piso,paredes e teto), que impedem a propagao doincndio para fora do compartimento.

A partir dessas caractersticas, entre

outras, possvel se determinar uma curvatemperatura-tempo que representa a variaoda temperatura mdia dos gases quentes quetomam o compartimento, em funo do tempo.

Por se tratar de um modelo matemtico, ele no denominado de incndio real, mas de incn-dio natural compartimentado. A curva natural,bem como a real, possui um ramo ascendentee, aps o material combustvel ter sido consu-mido, um ramo descendente (Figura 3.3).

A mxima temperatura atuante nos ele-mentos de ao, em incndio, est associada aomximo valor encontrado na curva natural do

incndio. Em projeto, deve se demonstrar que atemperatura mxima no ao menor do que atemperatura crtica. Apesar de a engenharia desegurana contra incndio ter evoludo bastan-


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te nos ltimos anos e modelos computacionaisde incndio, muito refinados, j serem de usocomum em universidades, o meio tcnico aindano se adaptou a essa evoluo.

de costume, em cdigos e normas na-cionais e internacionais, permitir-se o empregode uma curva temperatura-tempo simplificada,denominada curva do incndio-padro (Figura3.3). A curva-padro uma curva que simulaapenas a fase de aquecimento dos gasespor meio de uma expresso logartmica que

correlaciona a temperatura ao tempo (ABNTNBR 5628:2001; ISO, 1990). Independe dascaractersticas do compartimento mencionadasantes. Portanto, no propriamente uma curvade incndio. Trata-se de uma simplificao,que pode ser empregada, mas com os devidoscuidados.

Figura 3.3.- Curvas temperatura-tempo

Observando-se a curva-padro, nota-seque ela no passa por um mximo, portanto,com base nessa idealizao do incndio, atemperatura do ao tambm ascenderia inde-finidamente. Para resolver esse problema deprojeto, corrente se preestabelecer o valorde um tempo em que a curva de aquecimentopode ser interrompida. Esse tempo denomi-nado tempo requerido de resistncia ao fogo- TRRF.

A determinao dos valores de TRRF -tempo requerido de resistncia ao fogo tem,por expectativa, encontrar a temperatura noao correspondente a esse tempo, via curva-padro, que seja igual mxima temperatura

que seria encontrada por meio da curva natu-ral.

O tempo requerido de resistncia ao fogo, portanto, o mnimo tempo que um elementoconstrutivo deve resistir, quando sujeito aoincndio-padro. Por se tratar de uma curvapadronizada e no de uma curva temperatura-tempo de um incndio real, esse tempo utilizado apenas para fins de verificao deprojeto ou de dimensionamento do material derevestimento contra fogo. No se trata, pois,do tempo real de durao do incndio ou de

desocupao do edifcio ou tempo de chegadado socorro.

3.2 Mtodo tabular

O TRRF poderia ser calculado pela enge-nharia de segurana contra incndio, empre-gando-se formulaes e conceitos cientficosrigorosos, mas seria extremamente trabalhosoe variaria de edificao para edificao. Por

simplicidade de projeto, esse valor defi

nidopor meio de consenso da sociedade em funodo uso da edificao e de suas dimenses econsagrado em normas ou cdigos.

Dessa forma, os cdigos, ao invs deexigirem segurana temperatura, exigemsegurana por um determinado tempo, TRRF,associado curva-padro de elevao detemperatura.

Os valores do TRRF geralmente so30 min, 60 min, 90 min e 120 min. A NBR14432:2000 fornece os TRRF para diversasocupaes. Um resumo apresentado naFigura 3.4.


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Figura 3.4 TRRF em funo das caractersticas das edificaes

Na Figura 3.4, hrepresenta a distnciacompreendida entre o ponto que caracteriza asada (situado no nvel de descarga do prdio)e o piso do ltimo pavimento, excetuando-se

zeladorias, barrilete, casa de mquinas, pisotcnico e pisos sem permanncia humana.

O risco de incndio definido pela su-perposio das probabilidades que envolvemo perigo de ativao e propagao do incn-dio e de suas consequncias. Apesar de osvalores dos TRRF apresentados na Figura3.4 no terem base cientfica, eles procuramser compatveis com a definio de risco. O

tipo de uso da edificao est associado aoperigo, por sua vez a altura est associada sconseqncias de um incndio. Um aspectofundamental para reduzir a probabilidade de

propagao a compartimentao (vide cap-tulo 1) que, apesar de no ser explicitada naFigura 3.4, deve ser respeitada.

3.3 Exemplo de clculo do TRRF

Determinar o TRRF para uma escola comseis pavimentos, com altura do compartimentode 3 m, e rea de 400 m2por pavimento. Acobertura constituda por laje com telha, nohavendo permanncia de pessoas. Como me-didas de segurana contra incndio existem asdeterminadas pelos cdigos e a brigada contra

incndio no-profissional.


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1 Passo:Determinar a altura da edifi-cao (h)

Altura da edificao h a distncia com-preendida entre o ponto que caracteriza a sadasituada no nvel no qual uma porta conduz aoexterior do prdio (nvel de descarga) e o pisodo ltimo pavimento, excetuando-se zelado-rias, barrilete, casa de mquinas, piso tcnicoe pisos sem permanncia humana. Portanto,h = 15,00 m.

2 Passo: Consultar a Figura 3.4 paradeterminar o TRRF

Obtida a altura da edificao, combina-se a linha altura com a coluna ocupao/uso,neste caso temos a linha escola, e a coluna12m< h


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Captulo 4

Estruturas de ao semrevestimento contra fogo


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Estruturas de ao sem revestimento contra fogo

4.1 Edificaes de baixo risco

H edificaes em que o risco vida hu-mana em incndio muito baixo, devido a suasdimenses e uso. Contribuem para reduzir orisco, uma ou mais das seguintes caracters-ticas:

rea e altura pequenas das edifica-es;

Baixa carga de incndio;

Medidas de segurana contra incndio,tais como: chuveiros automticos, de-teco de calor ou de fumaa, brigadacontra incndio, sadas de emergnciaadequadas, etc;

Minimizao da propagao por meio decompartimentao vertical e horizontal;

Aspectos relacionados ao combate:acessibilidade, fachadas de aproxima-o, qualidade do corpo de bombeiro oubrigada;

Condies de exposio ao fogo: ele-mento estrutural integrado a paredes,misto de ao e concreto.

possvel demonstrar-se que, as edifi-

caes com baixo risco dispensam o reves-timento contra fogo das estruturas, por meioda engenharia de segurana contra incndio.No entanto, ainda no uma prtica habitualno Brasil em vista de ser uma rea cientficanova. Dessa forma, para no encarecer des-necessariamente a construo civil brasileira,foi estabelecido por consenso e consagrado naABNT NBR 14432:2000, um rol de edificaespara as quais dispensada a comprovao

de resistncia ao fogo das estruturas. So asdenominadas edificaes isentas dos requisitosde resistncia ao fogo e apresentadas a seguir.Todas as edificaes relacionadas como isentas

As edificaes para qualquer uso ouocupao, com altura menor ou igual a12m, cuja rea total seja menor ou igual a750m2.

dos requisitos de resistncia ao fogo devempossuir as sadas de emergncia dimensiona-das conforme ABNT NBR 9077:2001.

Figura 4.1 - clnica mdica - Proj. Siegbert Zanettini - SP(Foto: Sidney Palatnik)

Figura 4.2 - Loja em construo restaurada - Mangal dasGaras - Belm - Par (Foto: Sidney Palatnik)

A NBR 14432 no define rea total, ap-enas rea bruta do pavimento, como sendo amedida, em qualquer pavimento de uma edifi-cao, do espao compreendido pelo permetrointerno das paredes externas e paredes corta-fogo, excluindo-se a rea de antecmaras e dosrecintos fechados de escadas e rampas.

Assim, a rea total ser a soma das reasdos pavimentos, como definido acima.


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O decreto-lei do Estado de So Paulo46076/01, no seu artigo 21, diz que no clculoda rea a ser protegida com as medidas desegurana contra incndio, no sero com-putados:

Beirais de telhados at 1m de projeo; Passagens cobertas, com largura mxima de3 m, com laterais abertas destinadas apenas circulao de pessoas ou mercadorias; Escadas enclausuradas, incluindo as an-tecmeras.

As edificaes cuja rea total sejamenor ou igual a 1500 m2, com no mximodois pavimentos, com carga de incndioespecfica menor ou igual a 1000 MJ/m.

Figura 4.3 - Concessionaria de veculos - Marginal Tiet - SP(Foto: Sidney Palatnik)

Essa iseno depende, portanto, dacarga de incndio da edificao. Para isso necessrio consultar a NBR14432 que apre-senta uma tabela de valores de carga de in-cndio para diversas ocupaes.

Enquadram-se nessa iseno as seguintesedificaes:

Escolas, escritrios, consultrios, agn-

cias bancrias, academias, apartamentos, almde outras ocupaes relacionadas na tabelaC.1 do anexo C da NBR14432, cuja carga deincndio especfica inferior a 1000 MJ/m2.

A exemplo da IT08 do CB/SP, prope-seque na futura reviso da NBR 14432 sejamexcludas da iseno acima as edificaes:

Lojas, supermercados, mercados, shop-ping centers, escolas para deficientes, museus,bibliotecas, teatros, auditrios, boates, clubes,bingos, asilos, orfanatos hospitais, postos desade e penitencirias.

Essas ocupaes representam um maiorrisco vida humana, devido presena de

grande nmero de pessoas ou alta carga de in-cndio ou s condies fsicas dos usurios.

As edificaes para academia de gins-tica, com altura menor ou igual a 12 m.

A NBR 14432 no isenta esse tipo de ocu-pao. A exemplo da IT08 do CB/SP, prope-se que na futura reviso da NBR 14432, sejaincluda essa iseno.

Enquadrar-se-iam nessa iseno asacademias de ginstica, desde que em seuscmodos/compartimentos, os materiais deacabamento e revestimentos fossem incom-bustveis.

Figura 4.4 - Academia-So Paulo/SP


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Algumas edificaes de locais de re-unio pblica com altura menor ou igual a23 m.


Estdios, ginsios e piscinas cobertascom arquibancadas;

Estaes rodovirias, ferrovirias, aero-portos.

Figura 4.5 - Ginsio Barueri-SP

Figura 4.6 - Aeroporto de Braslia - Prof. Sergio Parada -Braslia - DF (Foto: Sidney Palatnik)

Algumas edificaes para servios au-tomot ivos com altura menor ou igual a 30m,abertas lateralmente, com estrutura de ao,de concreto armado ou protendido.


Garagens automticas, garagens semautomao e sem abastecimento.

Edificao aberta lateralmente aquelaque:

Tem ventilao permanente em duas oumais fachadas externas, providas por aberturasque possam ser consideradas uniformementedistribudas e que tenham comprimentos emplanta que somados atinjam pelo menos 40%do permetro e reas que somadas correspon-dam a pelo menos 20% da superfcie total das

fachadas externas; ou, Tem ventilao permanente em duas ou

mais fachadas externas, providas de aberturas,cujas reas somadas correspondam a pelomenos 1/3 da superfcie total das fachadas ex-ternas, e pelo menos 50% destas reas abertassituadas em duas fachadas opostas.

Alm disso, as seguintes condies cons-

trutivas devem ser respeitadas: As vigas devem ser mistas (com conec-

tores de cisalhamento). Os perfis metlicos dasvigas devem ter fator de massividade menor ouigual a 350 m-1;

Os pilares devem ter fatores de mas-sividade menor ou igual a 250 m-1;

Os elementos responsveis pela esta-bilidade estrutural em situao de incndio,definidos pelo projetista, devem ser verificadospara um TRRF de 30 min.

As edificaes para depsitos combaixo risco de incndio, com altura menorou igual a 30 m, com estrutura em concretoarmado ou protendido ou em ao.



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Depsitos sem risco de incndio ex-pressivo, por exemplo, que armazenam tijolos,pedras, areias, cimentos, metais ou outrosmateriais incombustveis.

As edificaes trreas de uso indus-trial, incluindo suas coberturas, com cargade incndio especfica menor ou igual a1200 MJ/m2,

A maior parte das indstrias apresentacarga de incndio inferior a 1200MJ/m2, con-

forme Anexo C da NBR 14432, so excees asde materiais sintticos ou plsticos, papelesbetuminados, produtos com albumina, produ-tos com amido, produtos de limpeza, raes,resinas, tintas e solventes, tratamento demadeira, cereais, espumas, farinhas, grficas(empacotamento).

As edificaes trreas, incluindo suascoberturas, utilizadas como depsito, com

carga de incndio especfi

ca menor ou iguala 2000 MJ/m2.

Quando o material armazenado for bemdefinido e sujeito a pequena variao, pode-sedeterminar a carga de incndio especfica pormeio de um levantamento conforme item C.2da NBR14432. Se esse valor for inferior a 2000MJ/m2, a edificao estar isenta dos requisitosde resistncia ao fogo.

Quando o material armazenado for inde-terminado, no havendo o controle da carga deincndio, as estruturas portantes da edificaoe de sua cobertura (ver item 4.2) devem atenderaos requisitos de resistncia ao fogo.

As edificaes trreas, incluindo suascoberturas que forem providas de chuveirosautomticos.

As edifi

caes trreas, incluindo suascoberturas com rea total menor ou igual a5000 m2, com pelo menos duas fachadas deaproximao que perfaam no mnimo 50%do permetro.

De acordo com a NBR 14432, fachadade aproximao aquela localizada ao longode uma via pblica ou privada, com larguralivre maior ou igual a 6 m, sem obstruo,possibilitando o acesso e o posicionamentoadequado dos equipamentos de combate aincndio. A fachada deve ter pelo menos ummeio de acesso ao interior do edifcio e noter obstculos.

As edificaes trreas, incluindo suascoberturas consideradas abertas lateral-

mente.Edificao aberta lateralmente aquela

que:

Tem ventilao permanente em duas oumais fachadas externas, providas por aberturasque possam ser consideradas uniformementedistribudas e que tenham comprimentos emplanta que somados atinjam pelo menos 40%

do permetro e reas que somadas correspon-dam a pelo menos 20% da superfcie total dasfachadas externas; ou,

Tem ventilao permanente em duas oumais fachadas externas, providas de aberturas,cujas reas somadas correspondam a pelomenos 1/3 da superfcie total das fachadas ex-ternas, e pelo menos 50% destas reas abertassituadas em duas fachadas opostas.

Os mezaninos com rea menor ou iguala 750 m2, cuja estrutura seja independenteda estrutura principal do edifcio ou que nocausem o seu colapso.

As escadas e rampas abertas, internasou externas, desde que no possuam ma-teriais combustveis em acabamentos, emrevestimentos ou incorporados em suas

estruturas.


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4.2 Coberturas estruturadas com ao

As coberturas dos edifcios destinadosa depsitos, indstrias, ginsios esportivos esupermercados so projetadas para vencergrandes vos, de forma a permitir espaosinternos livres, sem pilares que no interfiramnas atividades, processos industriais e movi-mentao de equipamentos. As suas estruturasso dimensionadas para suportarem o pesoprprio, as telhas e tapamentos laterais leves,

baixa sobrecarga e vento, resultando em el-ementos estruturais muito esbeltos.

Nos sistemas estruturais de ao, umelemento depende de outro para manter suaestabilidade. As tesouras principais so trava-das pelas teras que funcionam como escoras,contra-tesouras ou mos francesas. As terasso apoiadas lateralmente por correntes e bar-ras rgidas. Os contraventamentos horizontais

situados no plano da cobertura garantem aestabilidade da prpria cobertura e contribuempara a estabilidade da edificao como umtodo.

Todos esses elementos costumam apre-sentar alto fator de massividade (razo entrerea exposta ao incndio e o volume do el-emento estrutural), ou seja, so formados porparedes esbeltas, significa que sua elevao de

temperatura quase simultnea temperaturados gases quentes. Dessa forma, podem atingiraltas temperaturas rapidamente, deformarem,perderem a capacidade de resistir aos esfor-os solicitantes e de cumprirem a finalidade detravar outros elementos.

Figura 4.7 Desenho esquemtico identificando os elemen-tos estruturais

Os incndios em depsitos de materiaiscombustveis (papel, plstico, tecido, tinta, etc.),com altas cargas de incndio atingem elevadastemperaturas e podem ter longa durao.

A Figura 4.8 apresenta curvas de variaoda temperatura com o tempo, dos gases emincndios reais, para diversos graus de venti-

lao (rea total de aberturas verticais e a reade piso), admitindo-se uma carga de incndio(relao entre o potencial calorfico do materialcombustvel e a rea de piso) similar quelasgeralmente encontradas em depsitos.

Figura 4.8 Curvas de Incndio Natural.

Nessas condies, os incndios podemser extremamente severos e o combate ao fogotorna-se praticamente impossvel. As estruturasno resistem ao trmica dessa magnitudee entram em colapso.

No que se refere segurana estrutural,tanto a ABNT NBR 14432:2000 Exignciasde resistncia ao fogo de elementos constru-


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tivos de edificaes Procedimento, como aInstruo Tcnica 08/2004 CB/SP SeguranaEstrutural nas Edificaes orientam os projetis-tas na concepo e clculo das coberturas emsituao de incndio.

O item 10.1 da NBR 14432 prescreveque os elementos estruturais de cobertura,cujo colapso no comprometa a estabilidadeda estrutura principal, a critrio do responsveltcnico pelo projeto estrutural, esto isentos derequisitos de resistncia ao fogo. A iseno no

se aplica s coberturas que tenham funo depiso, mesmo que seja apenas para sada deemergncia.

O item 10.2 complementa: Entende-sepor elementos estruturais de cobertura exclusi-vamente aquelas peas estruturais que tm porfuno bsica suport-la, tais como tesouras,vigas de cobertura, teras etc., alm das lajes econtraventamentos no plano da cobertura, no

incluindo outros elementos tais como pilares econtraventamentos verticais.

No entanto, esses dois itens no propor-cionam aos projetistas, especialmente quelesque no esto familiarizados com as questesdo incndio, um entendimento claro do que sejano comprometer a estabilidade da estruturaprincipal. Os autores sugerem a interpretaoapresentada a seguir.

As coberturas das edificaes que noesto relacionadas como isentas, estaroisentas quando:

1. No tiverem funo de piso, para rotade fuga dos usurios do edifcio;

2. O seu colapso estrutural no compro-meter a estabilidade das paredes externas,

quando essas forem essenciais para evitara propagao do fogo para edificaes vizin-has;

3.O seu colapso estrutural no provocar ocolapso progressivo dos pavimentos abaixo.

A edificao que representar risco vida humana, s edificaes adjacentes e infra-estrutura pblica, no sendo consideradaisenta da resistncia ao fogo, dever ser pro-jetada de tal forma que as paredes externas ede compartimentao permaneam estveisna situao de incndio, mesmo que haja oeventual colapso da cobertura.

Uma edifi

cao trrea, de classe P1, comh 6,0m, que no possuir as condies paraiseno, deve atender ao tempo requeridode resistncia ao fogo de 30 ou 60 minutos,conforme tabela A1, da NBR 14432:2000. Issosignifica que os elementos estruturais de sus-tentao da cobertura (basicamente os pilares),devam ser projetados e dimensionados de talforma que permaneam estveis, assegurandoa estabilidade das paredes externas e de com-

partimentao.No caso de edifcios de mltiplos pavi-

mentos, cuja cobertura seja constituda porvigas e lajes, necessrio avaliar se o seueventual colapso no atinge as demais lajesdos pavimentos inferiores, levando a um co-lapso progressivo.

4.3 Estruturas Enclausuradas

Os elementos estruturais enclausuradosestaro livres da ao do incndio desde queo enclausuramento tenha o TRRF no mnimoigual ao que seria exigido para o elementoencapsulado considerado.

So exemplos, os pilares e vigas enclau-suradas em alvenaria (figuras 4.9 e 4.10) eelementos dentro dos ncleos enclausurados

de edifcios (fi

gura 4.11).


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Figura 4.9 Pilar de fachada com elemento pr-moldado.

Figura 4.10 Viga de borda com elemento pr-moldado.

Figura 4.11 Escadas enclausuradas de um edifcio.

No h necessidade de qualquer tipo derevestimento contra fogo para as estruturasde ao das escadas enclausuradas, uma vezque elas no podem ser submetidas a altastemperaturas, pois haver trnsito de pessoasdurante um incndio.

4.4 Estruturas integradas aalvenarias e lajes de concreto

As estruturas de ao em edifcios sonormalmente ligadas a outros elementos

estruturais (concreto) ou elementos constru-tivos (alvenaria) (Figuras 4.12 e 4.13). Pelacuidadosa integrao dos elementos de aocom os elementos adjacentes, pode-se obtero aumento da resistncia ao fogo. Em algunscasos, dependendo do clculo da estrutura emincndio, conforme ABNT NBR 14323:1999, ateliminar o revestimento contra fogo.

Figura 4.12 - viga de ao com laje de concreto e sobrealvenaria (corte)

Figura 4.12 - viga de ao com laje de concreto e sobrealvenaria (corte)


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Elementos de ao, mesmo que apenasparcialmente protegidos pelos elementos maisrobustos, sofrem reduo da taxa de absorode calor, devido menor rea de exposio.Consequentemente, aumentar o tempo paraatingir a temperatura de colapso. Alm disso,se a regio aquecida, com menor resistn-cia, atingir a plasticidade, os esforos seroredistribudos para a regio fria a qual aindaconserva resistncia. Nesse caso, a verifica-o da necessidade ou no de revestimentodemandar um clculo estrutural.

As propriedades naturais de isolamentodos blocos de concreto ou de tijolos cermicosrestringem o aumento da temperatura do aoprotegido durante o incndio, permitindo assimque a parte exposta resista a temperaturasmais altas, aumentando a resistncia ao fogode um pilar com parte de seus perfis embutidosna parede de blocos de concreto ou de tijoloscermicos, como mostra a Figura 4.14.

Figura 4.14 Pilar em parede

Figura 4.15 Pilar com Bloco

Projetos que usam concepes de el-ementos estruturais integrados assumiramgrande importncia nas tcnicas suecas deedifcios em ao durante os anos 80. Adiciona-lmente, novos perfis de ao foram desenvolvi-dos visando maiores benefcios em projetosestruturais integrados. Tcnicas similaresforam desenvolvidas em outros pases da Eu-ropa (IISI, 1993).

Uma soluo interessante o projeto devigas parcialmente protegidas do fogo pelaprpria laje que elas sustentam.

A Figura 4.16 mostra o sistema de canto-neira de apoio da laje, frequentemente usadono Reino Unido para reduzir a altura da vigae assim aumentar a altura do p-direito dopavimento. Com a escolha adequada dasdimenses da viga e da espessura da laje deconcreto, esse tipo de sistema pode atingir umtempo de resistncia ao fogo de 60 minutos.

Figura 4.16 Sistema de cantoneira de apoio da laje

Outra soluo, apresentada na Figura4.17, pode ser obtida soldando uma chapade ao na mesa inferior de um perfil de ao.A laje de concreto se apia na chapa de aoe protege a maior parte da viga da exposioao fogo. A resistncia ao fogo desse sistemavaria em funo da espessura da chapa de aoou pela aplicao de uma camada fina de tintaintumescente (BS, 1995).


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4.5.2.3 Pilares mistos tubulares preenchi-dos por concreto

Figura 4.22 Pilares tubulares revestidos por concreto.

A fim de respeitar as exigncias de re-sistncia ao fogo, este pilar deve obedecer (damesma forma que os anteriores), os valoresmnimos de dimenses e cobrimentos. Caso,por razes arquitetnicas, esses valores nopossam ser seguidos, possvel proceder-sea um clculo estrutural mais refinado para se

definir a necessidade ou no de revestimentocontra fogo.

4.5.3 Vigas mistasViga mista de ao e concreto aquela em

que ambos os materiais trabalham para resistirao carregamento que causa flexo na viga. Alaje de concreto, que se apia na viga, colaboraresistindo a tenses de compresso, enquantoa viga de ao resiste tanto a tenses de tra-

o quanto s de compresso, essas ltimasaliviadas devido colaborao do concreto. Afim de que ambos os materiais trabalhem emconjunto necessrio instalar conectores parainterlig-los.

Em incndio, a presena da laje, elementorobusto, faz com que a mesa superior da vigade ao no se aquea muito e, portanto, atemperatura mdia no ao ser reduzida, au-

mentando a resistncia ao fogo do conjunto.Para edifcios de menor risco, em que o TRRFseja de 30 min, possvel, em algumas situa-es, demonstrar por meio de clculo estrutural

que o revestimento pode ser dispensado (ABNTNBR 14323:1999). importante ressaltarque para esses casos, o dimensionamento temperatura ambiente j deve considerar asexigncias de resistncia ao fogo.

Pisos formados por lajes e vigas mistas,projetadas adequadamente, podem dispen-sar o revestimento contra fogo das vigas se-cundrias, mesmo para edifcios mais altos e,portanto, com TRRF maiores.

Deve ser ressaltado que a eliminao dorevestimento no automtica. A laje deve sercalculada a fim de permitir a formao de umamembrana; as vigas principais devem serverificadas para um carregamento adicional eo leiaute estrutural deve ser bem concebido.

4.6 Estruturas externas

Muitos edifcios modernos so constru-

dos com estrutura de ao externa fachada.Nessas condies, a estrutura externa aquecida apenas pelas chamas que emanamda janela ou outras aberturas da fachada doedifcio.

Figura 4.23 - Teatro Paulnia-SP (Foto: Mauri Vargas)


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As estruturas de ao, afastadas exter-namente das fachadas dos edifcios, estarosujeitas maior ou menor ao trmica, depen-dendo do posicionamento dos seus elementosestruturais em relao s janelas ou aberturas. possvel que esses elementos estruturaispossam dispensar o revestimento contra fogo,mantendo a necessria segurana.

A posio da estrutura externa pode serdeterminada por meio de um mtodo descritona norma europia Eurocode1 que permite cal-

cular a temperatura nos elementos estruturais,levando em considerao a carga de incndio,a ventilao, as caractersticas dos ambientese o efeito potencial do vento.

Deve-se comparar a temperatura calcu-lada com a temperatura critica do elementoestrutural obtida em conformidade com a NBR14323, se o

afor maior do que o

aono

necessrio o uso de revestimento contra fogo.

Note-se que no usado o TRRF, somente astemperaturas so consideradas.

4.6.1 Posicionamento de pilares e vigas

Nas tabelas 4.2 a 4.4 so apresentadosos resultados dos clculos elaborados paradois tipos de edificaes: uma escola (Figura4.24) e um edifcio de escritrios (Figura 4.25)contendo um ncleo com carga de incndio

muito baixa (escadas, elevador, etc.) e para trsperfis de pilares nas situaes 1 e 2 (Figuras4.26 e 4.27, respectivamente ) e trs perfis devigas na situao 3 (Figura 4.28).

Esses resultados foram obtidos por pro-cedimentos analticos, com as cargas de in-cndio especficas de clculo iguais a 300 MJ/m2e 700 MJ/m2(valores tpicos para escolase escritrios, respectivamente).

O Decreto Estadual n 46.076/01 do Es-tado de So Paulo, na Instruo Tcnica N08/2004 recomenda que a temperatura crtica

do ao seja adotada como um valor mximode 550C para aos convencionais (aos semresistncia ao fogo melhorada) ou calculadapara cada elemento estrutural de acordo coma norma NBR 14323. Nas tabelas apresenta-das, limitou-se a temperatura mxima admis-svel a 550C. Outras distncias podem seradotadas desde que a temperatura crtica sejaadequadamente calculada. Para a situao 2,admitiu-se que no h transferncia de calorda mesa revestida s demais partes do perfil.Para a situao 3, admitiu-se que as partes do

perfi

l em contato com a laje e voltadas para aparede, no so aquecidas diretamente peloincndio.

Figura 4.24 Planta do pavimento tipo de escola.

Figura 4.25 Planta do pavimento tipo de um edifcio deescritrio.


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Figura 4.26 Posio do pilar em relao parede e sjanelas mais prximas do compartimento em chamas nasituao 1.

Figura 4.27 Posio do pilar em relao parede e s

janelas mais prximas do compartimento em chamas nasituao 2.

Figura 4.28 Posio da viga em relao parede e sjanelas mais prximas do compartimento em chamas nasituao 3.

Tabela 4.2 Posicionamento adequado depilares - situao 1. (AZEVEDO, 2009)

Tabela 4.3 Posicionamento adequado depilares - situao 2. (AZEVEDO, 2009)


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Tabela 4.4 Posicionamento adequado devigas -situao 3. (AZEVEDO, 2009)

Onde:

W1= Largura da parede que contm as jane-

las;W

2= Profundidade do compartimento;

H= Altura do compartimento;Lc = Profundidade do ncleoWc = Largura do ncleo

h= Altura da janela;w= Largura de uma janela; (aquela que temmaior influncia)w

1= Largura total das janelas da parede 1;

wi= Largura total das demais janelas;

de= Distncia do pilar janela esquerda;

dd= Distncia do pilar janela direita;

d= Distncia do pilar parede;d

1= Comprimento da face do pilar perpendicu-

lar parede;

d2= Comprimento da face do pilar paralela parede;n= Quantidade de janelas direita do pilar;m= Quantidade de janelas esquerda dopilar;qfi= Carga de incndio especficaa = Temperatura do pilar

a = Distncia segura do pilar borda da janela(esquerda ou direita)

dv= Distncia segura da viga em relao ao

topo da janela.


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Captulo 5

Estruturas de ao comrevestimento contra fogo


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Estruturas de ao com revestimento contra fogo

Quando no for possvel verificar a segu-rana contra incndio apenas com o empregodas tcnicas descritas no captulo anterior,torna-se necessrio o emprego de revestimen-tos contra fogo a fim de impedir o aumentoexcessivo da temperatura das estruturas deao em situao de incndio.

Em termos gerais, os materiais de reves-timento contra fogo devem apresentar:

baixa massa especfica aparente; baixa condutividade trmica;

alto calor especfi

co; adequada resistncia mecnica (quandoexpostos a impactos);

garantia de integridade durante a evo-luo do incndio;

custo compatvel.

5.1. Revestimentos disponveis

Os tipos de revestimento contra fogo mais

empregados na construo civil brasileira soapresentados a seguir.

5.1.1. Argamassas Projetadas

As argamassas projetadas contendo fi-bras consistem de agregados, fibras minerais eaglomerantes (por exemplo, cimento Portland).So aplicadas sob baixa presso por meio deuma mangueira at a pistola, onde misturada

com gua nebulizada e jateada diretamentena superfcie do ao. Resulta numa superfcierugosa, mais apropriada para elementos acimade forros ou ambientes menos exigentes.

As argamassas projetadas cimentcias(no confundir co

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Manual Prevencao Contra Incendio