INSTRUÇÃO TÉCNICA Nº 15/2018
(Revogado pela Instrução Técnica n° 15-2, de
30/12/2022, a partir de 31/03/2023)
(Será Aprovada pela Portaria N° 346, de 10/08/2018, em
11/11/2018).
Controle de fumaça
Parte II – Conceitos, definições e componentes do sistema
7 DEFINIÇÕES E CONCEITOS
7.1 Acantonamento: Volume livre compreendido entre o chão e o
teto/telhado, ou falso teto, delimitado por painéis de fumaça (Figura 4).
7.2 Altura da zona enfumaçada (Hf): Altura
média entre a face inferior da camada de fumaça e o ponto mais elevado do teto
ou telhado (Figura 5).
7.3 Altura da zona livre de fumaça (H’): Altura medida entre face
superior do chão e a face inferior da camada de fumaça (Figura 5).
7.4 Altura de referência (H): Média aritmética das alturas do ponto mais
alto e do ponto mais baixo da cobertura (ou do falso teto) medida a partir da
face superior do piso (Figura 5).
7.5 Área livre de um vão de fachada, de grelha ou de um exaustor natural
de fumaça: Área geométrica interior da abertura efetivamente desobstruída para
passagem de ar, tendo em conta a eventual existência de palhetas.
7.6 Área útil de um vão de fachada, de uma boca de ventilação ou de um
exaustor de fumaça: Área equivalente a um porcentual de área livre, utilizada para
fins de cálculo, considerando a influência dos ventos e das eventuais
deformações provocadas por um aquecimento excessivo.
7.7 Átrio: Espaço amplo criado por um andar aberto ou conjuntos de
andares abertos, conectando 2 ou mais pavimentos cobertos, com ou sem
fechamento na cobertura, excetuando-se os locais destinados à escada, escada
rolante, “shafts” de hidráulica, eletricidade,
ar-condicionado, cabos de comunicação e poços de ventilação e iluminação
(Figura 6).
7.8 Barreiras de fumaça: Elemento vertical de separação montado no teto,
com altura mínima e características de resistência ao fogo, que previna a
propagação horizontal de fumaça de um espaço para outro (Figura 8).
7.9 Camada de fumaça “smoke layer”: Espessura acumulada de fumaça por uma barreira ou
painel.
7.10 Dimensões do incêndio: As dimensões de base do maior incêndio com o
qual um sistema de controle de fumaça deve lidar, podendo ser no formato de um
quadrado ou de um círculo.
7.11 Entrada de ar limpo: Ar fresco, em temperatura ambiente, livre de
fumaça, que entra no acantonamento durante as operações de extração de fumaça.
7.12 Efeito chaminé: Fluxo de ar vertical dentro das edificações,
causado pela diferença de temperatura interna e externa.
7.13 Espaços adjacentes: Áreas dentro de uma edificação com comunicação
com corredores, malls e átrios (ex.: lojas
em um shopping center).
7.14 Exaustor mecânico de fumaça: Dispositivo instalado em um edifício,
acionado automaticamente em caso de incêndio, permitindo a extração de fumaça
para o exterior por meios mecânicos.
7.15 Exaustor natural de fumaça: Dispositivo instalado na cobertura ou
fachada de um edifício, susceptível de abertura automática em caso de incêndio,
permitindo a extração da fumaça para o exterior por meios naturais.
7.16 Extração de fumaça: Retirada (natural ou mecânica) da fumaça de
ambientes protegidos pelo sistema de controle de fumaça.
7.17 Fluxo de calor: A energia total de calor transportada pelos gases
quentes na área incendiada.
7.18 Fumaça: Partículas de ar transportadas na forma sólida, líquidas e
gasosas, decorrentes de um material submetido à pirólise ou combustão que
juntamente com a quantidade de ar formam uma massa.
7.19 Interface da camada de fumaça “smoke layer
interface”: O limite teórico entre a camada de fumaça e a zona de
transição onde a fumaça está tomando volume. Na prática, a interface da camada
de fumaça é um limite efetivo dentro da zona de transição, que pode ter vários
metros de espessura. Abaixo desse limite efetivo, a densidade da fumaça cai à
zero (Figura 7).
7.20 Jato de fumaça sob o teto “ceiling jet”: Um fluxo de fumaça horizontal estendendo-se
radialmente do ponto de choque da coluna de fogo contra o teto. Normalmente, a
temperatura do jato de fumaça sob o teto será maior que a camada de fogo
adjacente.
7.21 Núcleo do pavimento: Área de acesso do pavimento onde se concentram
os elevadores e, normalmente, as escadas de segurança.
7.22 Painel de fumaça: Elemento vertical de separação montado no teto,
com altura e característica de resistência ao fogo, utilizada para delimitar
uma área de acantonamento (Figura 1).
7.23 Pleno: Ambiente criado pela interposição de elementos de acabamento
como, por exemplo, forros, divisórias e elementos estruturais como, por
exemplo, lajes e paredes.
7.24 Pressurização: Diferença de pressão criada em um ambiente, com a
finalidade de impedir a entrada de fumaça.
7.25 Produção de calor: Calor total gerado pela fonte de fogo.
7.26 Registro corta-fumaça: Dispositivo utilizado no sistema de controle
de fumaça, projetado para resistir à passagem de gases quentes e/ou fumaça no
interior de dutos, atendendo a requisitos de resistência a fogo e
estanqueidade.
7.27 Sistema de corta-controle de fumaça:
Conjunto de equipamentos através dos quais a fumaça e os gases quentes são
limitados, restringidos e extraídos.
7.28 Superfície útil de um exaustor: Superfície dada pelo fabricante,
baseada na influência do vento e das deformações provocadas por uma elevação de
temperatura.
7.29 Supervisão: Auto teste do sistema de controle de fumaça, onde a
instalação e os dispositivos com função são monitorados para acompanhar uma
falha funcional ou de integridade da instalação e dos equipamentos que
controlam o sistema.
7.30 Zona enfumaçada: Espaço compreendido entre a zona livre de fumaça e
a cobertura ou o teto.
7.31 Zona livre de fumaça: Espaço compreendido entre o piso de um
pavimento e a face inferior das barreiras de fumaça ou, nos casos em que estes
não existam, a face inferior das bandeiras das portas.
8 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE CONTROLE DE
FUMAÇA
8.1 O controle de fumaça é composto, de forma genérica, pelos seguintes
itens:
8.1.1 Sistema de extração natural
a. Entrada de ar, que pode ser por:
1) Aberturas de entrada localizadas nas fachadas e acantonamentos
adjacentes;
2) Pelas portas dos locais a extrair fumaça, localizadas nas
fachadas e acantonamentos adjacentes;
3) Pelos vãos das escadas abertas;
4) Abertura de ar por insuflação mecânica por meio de grelhas e
venezianas.
b. Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1) Exaustores naturais, que são:
a. Abertura ou vão de extração;
b. Janela e veneziana de extração;
c. Grelhas ligadas a dutos;
d. Claraboia ou alçapão de extração;
e. Poços ingleses;
f. Dutos e peças especiais;
g. registros corta-fogo e fumaça;
h. Mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos
dispositivos de extração de fumaça.
8.1.2 Sistema de extração mecânica
a. Entrada de ar, que pode ser por:
1) Abertura ou vão de entrada;
2) Pelas portas;
3) Pelos vãos das escadas abertas;
4) Abertura de ar por insuflação mecânica por meio de grelhas;
5) Escadas pressurizadas.
b. Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1) Grelha de extração de fumaça em dutos;
2) Duto e peças especiais;
3) Registro corta-fogo e fumaça;
4) Ventiladores de extração mecânica de fumaça;
5) Mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos
dispositivos de extração de fumaça.
c. Podem ser utilizados plenos para entrada de ar, mas nunca para extração
de fumaça.
8.1.3 Outros sistemas comuns para o controle de fumaça por extração
natural e mecânica:
a. Sistema de detecção automática de fumaça e calor;
b. Fonte de alimentação;
c. Quadros e comandos elétricos;
d. Acionadores automáticos e mecânicos dos dispositivos de extração de
fumaça;
e. Sistema de supervisão e acionamento.
8.2 Características dos componentes dos sistemas de controle de fumaça
8.2.1 Barreira de fumaça
8.2.1.1 As barreiras de fumaça são constituídas por:
a. Elementos de construção do edifício ou qualquer outro componente
rígido e estável;
b. Materiais incombustíveis parachamas que
apresentem tempo de resistência ao previsto para as coberturas conforme
IT/CBMRN 08/17 – Resistência ao fogo dos elementos de construção, porém, com o
tempo mínimo de 15 min;
c. Podem ser utilizados vidros de segurança, do tipo laminado, conforme
NBR 7199/99;
d. Outros dispositivos, decorrentes de inovações tecnológicas, desde que
submetidos à aprovação prévia do Corpo de Bombeiros.
8.2.1.2 As barreiras de fumaça devem ter altura mínima de 0,5 m e
conter a camada de fumaça (Figura 8).
8.2.1.3 O tamanho da barreira de fumaça depende do tamanho da camada de
fumaça adotada em projeto.
8.2.1.4 Caso as barreiras de fumaça possuam aberturas, estas devem ser
protegidas por dispositivos de fechamento automático ou por dutos adequadamente
protegidos para controlar o movimento da fumaça pelas barreiras.
8.2.2 Grelhas e venezianas
8.2.2.1 As aberturas de introdução de ar e de extração de fumaça
dispostas no interior do edifício devem permanecer normalmente fechadas por
obturadores, exceto:
a. Nos casos em que sirvam a dutos exclusivos a um piso;
b. Nas instalações de ventilação e de tratamento de ar normais da
edificação que participem do controle de fumaça;
c. Onde haja dispositivos de fechamento (dumpers etc.)
para o sistema de dutos do acantonamento, que isolem os dutos das demais partes
comuns do sistema de controle de fumaça da edificação.
Observações:
1) A utilização do sistema acima citado deve fazer parte de um estudo
particular, com o objetivo de se evitar a propagação de fumaça para outras
áreas não sinistradas, pelas grelhas e venezianas normalmente abertas para o
sistema de ventilação e tratamento de ar normal da edificação;
2) Outras formas de atender ao item 6.2.2.1, podem ser aplicadas
pelo projetista desde que justificadas em projeto.
8.2.2.2 As grelhas e venezianas devem ser de materiais
incombustíveis utilizados na condução de ar, podendo conter dispositivos
corta-fogo (ex. dumpers) quando necessário.
8.2.2.3 O dispositivo de obturação das grelhas e venezianas, quando
instaladas em abertura ou vão de fachada, deve permitir abertura em um ângulo
superior a 60º (Figura 10).
8.2.2.4 A relação entre as dimensões transversais de uma veneziana ou
grelha de fumaça natural não deve ser superior a dois.
8.2.3 Circuitos de instalação elétrica
8.2.3.1 Os circuitos de alimentação das instalações de segurança
devem ser independentes de quaisquer outros e protegidos de forma que qualquer
ruptura, sobretensão ou defeito de isolamento num circuito não
danifique ou interfira em outros circuitos.
8.2.3.2 Os circuitos de alimentação dos ventiladores de controle de
fumaça devem ser dimensionados para as maiores sobrecargas que os motores
possam suportar e protegidos contra curto-circuito.
8.2.3.3 As canalizações elétricas, embutidas ou aparentes, dos
circuitos de alimentação devem ser constituídas e protegidas por elementos que
assegurem, em caso de incêndio, a sua integridade durante o tempo mínimo de 2
h.
8.2.4 Comando dos sistemas
8.2.4.1 As instalações de controle de fumaça devem ser dotadas de
dispositivo de destravamento por comandos automáticos duplicados por
comandos manuais, assegurando as seguintes funções:
a) Abertura dos registros ou dos exaustores naturais do local ou da
circulação sinistrada;
b) Interrupção das operações das instalações de ventilação ou de
tratamento de ar, quando existirem, a menos que essas instalações participem do
controle de fumaça;
c) Partida dos ventiladores utilizados nos sistemas de controle de
fumaça.
8.2.4.2 Nos sistemas de comando manual os dispositivos de abertura
devem ser de funcionamento mecânico, elétrico, eletromagnético, pneumático ou
hidráulico e acionável por comandos dispostos na proximidade dos acessos aos
locais, duplicados na central de segurança, portaria ou local de vigilância de
24 h.
8.2.4.3 Os sistemas de comando automático devem compreender
detectores de fumaça e calor, instalados nos locais, ou nas circulações,
atuando em dispositivos de acionamento eletromagnéticos.
8.2.4.4 Nas instalações dotadas de comando automático deve ser assegurada
a entrada em funcionamento do sistema de controle de fumaça no local
sinistrado, bloqueando o acionamento automático dos sistemas de extração de
fumaça das demais áreas adjacentes, permanecendo, entretanto, a possibilidade
do acionamento por comando manual nestas áreas.
8.2.4.4.1 A regra acima citada pode ser desconsiderada desde que seja
justificada pelo projetista que a abertura do controle de fumaça dos
acantonamentos adjacentes se torne imprescindível ao funcionamento do sistema.
8.2.4.5 A restituição dos registros, ou dos exaustores naturais, à sua
posição inicial deve ser possível, em qualquer caso, por dispositivos de
acionamento manual facilmente acessível a partir do pavimento onde estejam
instalados.
8.2.4.6 Nos locais equipados com instalações de extinção automática
por chuveiros automáticos, deve ser assegurado que as instalações de controle
de fumaça entrem em funcionamento antes daquelas.
8.2.4.6.1 Nos depósitos e áreas de armazenamento protegido por
chuveiros automáticos do tipo ESFR, o sistema de controle de fumaça pode ser
acionado com um retardo de, no máximo, 15 min, a fim de não interferir no
acionamento do sistema de chuveiros automáticos.
8.2.4.6.2 No caso acima descrito, deve ser previsto o acionamento
alternativo do sistema de controle de fumaça por botoeiras manuais.
8.2.4.7 Os sistemas de comando das instalações de extração mecânica
devem assegurar que os ventiladores de extração de fumaça, só entrem em
funcionamento, após a abertura dos registros de introdução de ar e de extração
de fumaça do espaço sinistrado.
8.2.4.8 O comando de partida dos ventiladores não deve ser efetuado por
intermédio de contatos de fim de curso nas venezianas e registros.
8.2.5 Dutos
8.2.5.1 Os dutos de um sistema de controle de fumaça devem atender
às seguintes características:
a. Para sistema de controle de fumaça natural:
1) Ser construídos em materiais incombustíveis e ter resistência
interna à fumaça e gases quentes de 60 min;
2) Apresentar uma estanqueidade satisfatória do ar;
3) Ter a seção mínima igual às áreas livres das aberturas que o
servem em cada piso;
4) Ter a relação entre as dimensões transversais de um duto não
superior a dois;
5) Os dutos coletores verticais não podem comportar mais de dois
desvios e qualquer um deles deve fazer com a vertical um ângulo máximo de 20º.
b. Para sistema de controle de fumaça mecânico:
1) Ser construídos em materiais incombustíveis e ter resistência
interna à fumaça e gases quentes de 60 min;
2) Ter resistência externa a fogo por 60 min, quando fizer parte de
um sistema utilizado para extrair fumaça de diversos ambientes ou quando
utilizado para introdução de ar;
3) Apresentar estanqueidade satisfatória do ar;
4) Ser dimensionado para uma velocidade máxima de 10 m/s quando for
construído em alvenaria ou gesso acartonado;
5) Ser dimensionado para uma velocidade máxima de 15 m/s quando for
construído em chapa metálica.
8.2.5.2 Para o cálculo da resistência interna do duto, a fumaça
deve ser considerada à temperatura de 70º C quando a edificação for dotada de
sistema de chuveiros automáticos e 300º C nos demais casos e o ar exterior à
temperatura de 21º C, com velocidade nula.
8.2.5.3 Quando os dutos atravessarem paredes de compartimentação ou
lajes entre pavimentos compartimentados deverá ser instalado registro corta
fogo na passagem, com o mesmo tempo de resistência ao fogo, conforme parâmetros
previstos na IT/CBMRN 09/17 – Compartimentação horizontal e compartimentação
vertical.
8.2.5.4 Os dutos utilizados para o transporte de fumaça a 70º C
deverão ser construídos em chapa de aço galvanizada obedecendo às recomendações
da NBR 16401-1. Os dutos utilizados para o transporte de fumaça a 300º C devem
ser construídos em chapa de aço carbono com bitola mínima 16 MSG, de construção
soldada nas juntas longitudinais e flangeadas nas
juntas transversais, com vedação resistente à fumaça e gases quentes por 60
min.
8.2.6 Fontes de alimentação elétrica
8.2.6.1 A alimentação dos ventiladores do sistema de controle de fumaça
deve ser feita a partir do quadro geral do edifício por:
1) Conjunto de baterias (nobreak), quando aplicável;
2) Grupo motogeradores (GMG).
8.2.6.2 Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por
grupo motogerador, este deve ter a sua partida automática com comutação
máxima de 15 segundos, em caso de falha de alimentação de energia da rede
pública.
8.2.6.3 Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por
baterias de acumuladores, estas devem:
a. Apenas alimentar as instalações que possuam potência compatível com a
capacidade das baterias;
b. Ser constituídas por baterias estanque, dotadas de dispositivos de
carga e regulagem automáticas, que devem:
1) Na presença de energia da fonte normal, assegurar a carga máxima
dos acumuladores;
2) Após descarga por falha de alimentação da energia da rede,
promover a sua recarga automática no prazo máximo de 30 h.
8.2.6.4 O tempo de autonomia deve ser de 60 min.
8.2.7 Registros corta-fogo e fumaça
8.2.7.1 Os registros devem ter dispositivo de fechamento e abertura
conforme a necessidade que a situação exige, baseada na lógica de funcionamento
do sistema de controle de fumaça implantado.
8.2.7.2 Seu funcionamento está vinculado ao sistema de detecção de
fumaça e calor.
8.2.7.3 Deve ter a mesma resistência ao fogo do ambiente onde se
encontra instalado, possuindo resistência mínima de 1 h.
8.2.7.4 Devem permitir as mesmas vazões dos dutos (insuflação e
extração) de onde se encontram instalados.
8.2.8 Ventiladores de extração de fumaça e introdução de ar
8.2.8.1 Os exaustores de fumaça devem resistir, sem alterações
sensíveis do seu regime de funcionamento, à passagem de fumaça, considerando a
temperatura adotada conforme o item 6.2.5.2, durante o tempo mínimo de 60 min.
8.2.8.2 Os dispositivos de ligação dos ventiladores aos dutos devem
ser constituídos por materiais incombustíveis e estáveis.
8.2.8.3 A condição dos ventiladores (em funcionamento/parado) deve ser
sinalizada na central de segurança, portaria ou local de vigilância de 24 h.
8.2.8.4 Devem ser previstos ventiladores em duplicata tanto para
extração de fumaça quanto para introdução de ar, com reversão automática em
caso de falha no equipamento operante.