INSTRUÇÃO TÉCNICA Nº 02/2022
(Aprovada
pela Portaria n° 811, de 30/12/2022, a partir de
31/03/2023)
Conceitos Básicos de Segurança contra
Incêndio
SUMÁRIO
1
Objetivo
2
Aplicação
3
Referências normativas e bibliográficas
4
Definições
5
Embasamento na área de prevenção
6
Cronologia dos principais incêndios no Rio Grande do Norte
7
Resumo histórico da evolução da prevenção no Corpo de Bombeiros Militar
8
Conceitos gerais de segurança contra incêndio
9
Medidas de segurança
contra incêndio
1 OBJETIVO
Orientar e familiarizar os profissionais da área,
permitindo um entendimento amplo sobre a proteção contra incêndio descrito na Lei
Complementar nº 601/2017 – Código Estadual de Segurança contra Incêndio e
Pânico (CESIP) do Estado do Rio Grande do Norte.
2 APLICAÇÃO
Esta Instrução Técnica (IT) aplica-se a todos os projetos técnicos e nas execuções das
medidas de segurança contra incêndio, sendo de cunho informativo aos
profissionais da área.
3 REFERÊNCIAS NORMATIVAS E BIBLIOGRÁFICAS
Instrução Técnica nº 02/11 do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São
Paulo.
NBR 8660 – Revestimento de piso – Determinação da
densidade crítica de fluxo de energia térmica – Método de ensaio.
NBR 9442 – Materiais de construção – Determinação do
índice de propagação superficial de chama pelo método do painel radiante –
Método de Ensaio.
BERTO, A. Proteção contra Incêndio em Estruturas de
Aço. In: Tecnologia de Edificações. São Paulo: Pini, nov/1988.
BERTO, A. Segurança ao Fogo em Habitação de Madeira
de Pinus SPP/pressupostos básicos.
In: Tecnologia de Edificações. São Paulo: Pini, nov/1988.
DE FARIA, M. M. In: Manual de Normas Técnicas do
Corpo de Bombeiros para Fins de Análise de Projetos (Propostas) de Edificações.
São Paulo: Caes/PMESP, dez/1998.
SEITO A.I. Tópicos
da Segurança contra
Incêndio. In: Tecnologia de
Edificações. São Paulo: Pini, nov/1988. SEITO
A.I. Fumaça no Incêndio – Movimentação no Edifício e seu Controle. In: Tecnologia
de Edificações. São Paulo: Pini, nov/1988.
SILVA V.P. Estruturas de Aço em Situação de
Incêndio. São Paulo. Zigurate, abr/2001.
KATO, M. F. Propagação Superficial de Chamas em
Materiais. In: Tecnologia de Edificações. São Paulo: Pini, nov/1988.
MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas Prediais eIndustriais. 2. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988.
INSTRUCCION
TECNICA 07.09. Sistemas de Espuma. Instalaciones Fijas (generalidades). ITSEMAP.
Espanha: abr/89.
INSTRUCCION
TECNICA 07.10. Instalaciones Fijas de CO2: Generalidades. Sistemas de Inundacion.
ITSEMAP. Espanha: nov/1986.
INSTRUCCION
TECNICA 07.11. Sistemas Fijos de CO2: Sistemas de aplicacion Local Y
otros. ITSEMAP. Espanha: abr/1987.
IPT. 1° relatório – Elaboração de requisitos
técnicos relativos às medidas de proteção contra incêndio. In: Relatório n°
28.826. São Paulo: nov/90.
IPT. 2° relatório – Elaboração de requisitos
técnicos relativos às medidas de proteção contra incêndio. In: Relatório n°
28.904. São Paulo: dez/90.
IPT. 3° relatório – Elaboração de requisitos
técnicos relativos às medidas de proteção contra incêndio. In: Relatório n°
28.922. São Paulo: dez/90.
IPT – Elaboração de documentação técnica necessária
para a complementação da regulamentação Estadual de Proteção contra Incêndio.
In: Relatório n° 28.916. São Paulo: dez/90.
ASTM E 662 – Standard test method for specific
optical density of smoke generated by solid materials. NFPA. Manual de Protecion
contra Incêndio. 4. Ed.
Espanha, Mapfre, 1993.
4 DEFINIÇÕES
A prevenção contra incêndio é um dos tópicos
abordados mais importantes na avaliação e planejamento da proteção de uma
coletividade. O termo “prevenção de incêndio” expressa tanto a educação pública
como as medidas de proteção contra
incêndio em um edifício.
A implantação da prevenção de incêndio se faz por
meio das atividades que visam a evitar o surgimento do sinistro, possibilitar
sua extinção e reduzir seus efeitos antes da chegada do Corpo de Bombeiros.
As atividades relacionadas com a educação consistem no
preparo da população por meio da difusão de ideias que divulgam as medidas de
segurança para evitar o surgimento de incêndios nas ocupações.
Buscam, ainda, ensinar os procedimentos a serem
adotados pelas pessoas diante de um incêndio, os cuidados a serem observados
com a manipulação de produtos perigosos e também os perigos das práticas que
geram riscos de incêndio.
As atividades que visam à proteção contra incêndio
dos edifícios podem ser agrupadas em:
a. Atividades
relacionadas com as exigências de medidas de proteção contra incêndio nas
diversas ocupações;
b. Atividades
relacionadas com a extinção, perícia e coleta de dados dos incêndios pelos
órgãos públicos, que visam a aprimorar técnicas de combate e melhorar a
proteção contra incêndio por meio da investigação, estudo dos casos reais e
estudo quantitativo dos incêndios.
A proteção contra incêndio deve ser entendida como o conjunto de medidas para a detecção e
controle do crescimento e sua consequente contenção ou extinção.
Essas medidas
dividem-se em:
a. Medidas ativas de
proteção que abrangem a detecção, alarme e extinção
do fogo (automática e/ou manual);
b. Medidas passivas de
proteção que abrangem o controle dos materiais, meios de escape,
compartimentação e proteção
da estrutura do
edifício.
4.1 Objetivos da prevenção de incêndio
Os objetivos da prevenção são:
a. Proteger a vida dos ocupantes das edificações e áreas de risco, em caso de incêndio;
b. Dificultar a propagação do incêndio, reduzindo danos ao meio ambiente e ao
patrimônio;
c. Proporcionar meios de controle
e extinção do incêndio;
d. Dar condições
de acesso para as operações
do Corpo de Bombeiros;
e. Proporcionar a continuidade dos serviços nas edificações e áreas de risco.
Esses objetivos são alcançados pelo:
a. Controle da natureza e da quantidade dos materiais
combustíveis constituintes e contidos no edifício;
b. Dimensionamento da
compartimentação interna, da resistência ao fogo de seus elementos e do
distanciamento entre edifícios;
c. Dimensionamento da
proteção e da resistência ao fogo da estrutura do edifício;
d. Dimensionamento dos
sistemas de detecção e alarme de incêndio e/ou dos sistemas de chuveiros
automáticos de extinção de incêndio e/ou dos equipamentos manuais para combate;
e. Dimensionamento das
rotas de escape e dos dispositivos para controle do movimento da fumaça;
f. Controle das fontes de ignição e riscos de incêndio;
g. Acesso aos equipamentos de combate a
incêndio;
h. Treinamento do
pessoal habilitado a combater um princípio de incêndio e coordenar o abandono
seguro da população de um edifício;
i. Gerenciamento e
manutenção dos sistemas de proteção contra incêndio instalado;
j. Controle dos danos
ao meio ambiente decorrentes de um incêndio.
5 EMBASAMENTO LEGAL NA ÁREA DE PREVENÇÃO
O Corpo de Bombeiros, para atuar na área de prevenção,
utiliza-se do embasamento jurídico descrito abaixo.
5.1 Constituição Federal
O Estado pode legislar concorrentemente com a União,
a respeito do Direito Urbanístico, na área de prevenção de incêndios (art. 24,
inciso I).
Ao Corpo de Bombeiros, além das atribuições
definidas em Lei, compete a execução das atividades de Defesa Civil (art. 144,
§ 5º).
6 CONCEITOS GERAIS DE SEGURANÇA
CONTRA INCÊNDIO
6.1 A propagação de fogo, fumaça
e gases quentes no interior das edificações.
6.1.1
Fenômeno característico
O fogo pode ser definido como um fenômeno físico-
químico onde se tem lugar uma reação de oxidação com emissão de calor e luz.
Devem coexistir 4 componentes para que ocorra o
fenômeno do fogo:
a. Combustível;
b. Comburente (oxigênio);
c. Calor;
d. Reação em cadeia.
Os meios de extinção se utilizam deste princípio,
pois agem por meio da inibição de um dos componentes para apagar um incêndio.
O combustível pode ser definido como qualquer
substância capaz de produzir calor
por meio da reação
química.
O comburente é a substância que alimenta a reação
química, sendo mais comum o oxigênio.
O calor pode ser definido como uma forma de energia que se transfere de um sistema para outro em virtude de uma diferença de temperatura. Ele se distingue
das outras formas de energia porque,
como o trabalho, só se manifesta num
processo de transformação.
Podemos, ainda, definir incêndio como sendo o fogo
indesejável, qualquer que seja sua dimensão.
Como foi dito, o comburente é o oxigênio do ar e sua
composição porcentual no ar seco é de 20,99%. Os demais componentes são o
nitrogênio, com 78,03%, e outros gases (CO2, Ar, H2, He,
Ne, Kr), com 0,98%.
O calor, por sua vez, pode ter como fonte a energia elétrica,
o cigarro aceso, os queimadores a gás, a fricção ou mesmo a concentração da luz
solar através de uma lente.
O fogo se manifesta diferentemente em função da
composição química do material, mas, por outro lado, um mesmo material pode
queimar de modo diferente em função da sua superfície específica, das condições
de exposição ao calor, da oxigenação e da umidade contida.
A maioria dos sólidos combustíveis possui um
mecanismo sequencial para sua ignição. O sólido precisa ser aquecido, quando
então desenvolve vapores combustíveis que se misturam com o oxigênio, formando
a mistura inflamável (explosiva), a qual, na presença de uma pequena chama
(mesmo fagulha ou centelha) ou em contato com uma superfície aquecida acima de
500ºC, igniza-se, aparecendo, então, a chama na superfície do sólido, que
fornece mais calor, aquecendo mais materiais e assim sucessivamente.
Alguns sólidos pirofóricos (sódio, fósforo, magnésio
etc.) não se comportam conforme
o mecanismo acima descrito.
Os líquidos inflamáveis e combustíveis possuem
mecanismos semelhantes, ou seja, o líquido ao ser aquecido vaporiza-se e o
vapor se mistura com o oxigênio formando a “mistura inflamável” (explosiva),
que na presença de uma pequena chama (mesmo fagulha ou centelha), ou em contato
com superfícies aquecidas acima de 500ºC, ignizam-se e aparece então a chama na superfície do líquido,
que aumenta a vaporização e a chama.
A quantidade de chama fica limitada à capacidade de vaporização do líquido.
Os líquidos são classificados pelo seu ponto de
fulgor, ou seja, pela menor temperatura na qual liberam uma
quantidade de vapor que ao contato com uma chama produzem um lampejo (uma
queima instantânea).
Existe, entretanto, outra classe de líquidos,
denominados instáveis ou reativos, cuja característica é de se polimerizar,
decompor, condensar violentamente ou, ainda, de se tornar auto reativo sob condições de choque, pressão ou
temperatura, podendo desenvolver grande quantidade de calor.
A mistura inflamável (vapor/ar – gás/ar) possui uma
faixa ideal de concentração para se tornar inflamável ou explosiva, e os limites dessa
faixa são denominados Limite Inferior de
Inflamabilidade (LII) e Limite Superior de Inflamabilidade (LSI), expressos em
porcentagem ou volume.
Estando a mistura fora desses limites não ocorrerá a
ignição.
Os materiais sólidos não queimam por mecanismos tão
precisos e característicos como os dos líquidos e gases.
Nos materiais sólidos, a área específica é um fator
importante para determinar sua razão de queima, ou seja, a quantidade do
material queimado na unidade de tempo, que está associado à quantidade de calor
gerado e, portanto, à elevação da temperatura o ambiente. Um material sólido
com igual massa e com área específica diferente, por exemplo, de 1 m² e 10 m²,
queima em tempos inversamente proporcionais; porém, libera a mesma quantidade
de calor. No entanto, a temperatura atingida no segundo
caso será bem maior.
Por outro lado, não se pode afirmar
que isso é sempre verdade; no caso da madeira, se
observa que, quando apresentada em forma de serragem, ou seja, com áreas
específicas grandes, não se queima com grande rapidez.
Comparativamente, a madeira em forma de pó pode
formar uma mistura explosiva com o ar, comportando-se,
desta maneira, como um gás que possui velocidade de queima muito grande.
No mecanismo de queima dos materiais sólidos
temos a oxigenação como outro fator de grande
importância.
Quando a concentração em volume de oxigênio no
ambiente cai para valores abaixo de 14%, a maioria dos materiais combustíveis
existentes no local não mantém a chama na sua superfície.
A duração do fogo é limitada pela quantidade de ar e
do material combustível no local. O volume de ar existente numa sala de 30 m2
irá queimar 7,5 Kg de madeira, portanto, o ar necessário para a alimentação do fogo dependerá das
aberturas existentes na sala.
Vários pesquisadores (Kawagoe, Sekine, Lie)
estudaram o fenômeno, e a equação apresentada por Lie é:
V’ = a H’ B Vm
Onde:
V’ = vazão do ar introduzido;
a = coeficiente de descarga;
H’ = altura
da seção do vão de ventilação abaixo
do plano neutro;
B = largura
do vão;
Vm = velocidade média do ar.
Considerando L o volume de ar necessário para a
queima completa de kg de madeira, a taxa máxima de combustão será dada por
V’/L, isto é:
Da taxa de combustão ou queima, segundo os
pesquisadores, pode-se definir a seguinte expressão representando a quantidade
de peso de madeira equivalente, consumida na unidade de tempo:
Onde:
R = taxa de queima
(Kg/min);
C = constante = 5,5 Kg/mim
m5/2;
Av = HB = área da seção de ventilação (m2);
H = altura da seção (m);
= grau de ventilação (Kawagoe) (m5/2);
Quando houver mais de uma abertura de ventilação,
deve-se utilizar um fator global igual a:
A razão de queima em função da abertura fica, portanto:
R = 5,5 Av 
para a queima (Kg/min);
R =
330 Av para a
queima (Kg/h);
Essa equação diz que o formato da seção tem grande
influência. Por exemplo, para uma abertura de 1,6 m2 (2 m x 0,8 m),
teremos:
Sendo:
2 m a largura R1
= 7,9 Kg/min;
2 m a altura R2 = 12,4
Kg/min.
Por outro lado, se numa área de piso de 10 m² existir
500 kg de material combustível expresso o equivalente em madeira, ou seja, se a
carga de incêndio específica for de 50 Kg/m e a razão de queima devido
à abertura para ventilação tiver o valor de R1 e R2 acima calculado, então a
duração da queima será respectivamente de 40 min e 63 min.
O cálculo acima tem a finalidade de apresentar o
princípio para determinação da duração do incêndio real; não busca determinar o
Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF) das estruturas.
Este cálculo é válido somente para uma abertura
enquanto as outras permanecem fechadas (portas ou janelas), caso contrário,
deve-se redimensionar a duração do incêndio para uma nova ventilação existente.
6.1.2
Evolução de um incêndio
A evolução do incêndio em um local pode ser representada por um ciclo com 3 fases características:
a. fase inicial de elevação progressiva a temperatura (ignição);
b. fase de aquecimento;
c. fase de resfriamento e extinção.
A primeira fase inicia-se como ponto de inflamação
inicial e caracteriza-se por grandes variações de temperatura de ponto a ponto,
ocasionadas pela inflamação sucessiva dos objetos existentes no recinto, de acordo
com a alimentação de ar.
Normalmente os materiais combustíveis (materiais
passíveis de se ignizarem) e uma variedade de fontes de calor coexistem no
interior de uma edificação.
A manipulação acidental desses elementos é,
potencialmente, capaz de criar uma situação de perigo.
Os focos de incêndio, deste modo, originam-se em
locais onde fontes de calor e materiais combustíveis são encontrados juntos, de
tal forma que ocorrendo a decomposição do material pelo calor são desprendidos gases que podem se inflamar.
Considerando-se que diferentes materiais
combustíveis necessitam receber diferentes níveis de energia térmica
para que ocorra
a ignição é necessário
que as perdas de calor sejam menores que a soma de calor proveniente da fonte
externa e do calor gerado no processo de combustão.
Neste sentido, se a fonte de calor for pequena ou a massa do
material a ser ignizado for grande
ou, ainda, a sua temperatura de ignição for muito alta, somente irão ocorrer
danos locais sem a evolução do incêndio. Se a ignição
definitiva for alcançada, o material continuará
a queimar desenvolvendo calor e produtos de decomposição. A temperatura
subirá progressivamente, acarretando a acumulação de fumaça e outros gases e vapores junto
ao teto.
Há, neste caso,
a possibilidade de o material
envolvido queimar totalmente sem proporcionar o envolvimento do resto dos materiais contidos no ambiente ou dos
materiais constituintes dos elementos da edificação. De outro modo, se houver
caminhos para a propagação do fogo, através de convecção ou radiação, em
direção aos materiais presentes nas proximidades,
ocorrerá simultaneamente à elevação
da temperatura do recinto e o desenvolvimento de fumaça e gases inflamáveis.
Nesta fase, pode haver comprometimento da
estabilidade da edificação devido à elevação da temperatura nos elementos
estruturais.
Com a evolução do incêndio e a oxigenação do
ambiente, através de portas e janelas, o incêndio ganhará ímpeto; os materiais
passarão a ser aquecidos por convecção
e radiação, acarretando um momento denominado de “inflamação generalizada –
flash over”, que se caracteriza pelo envolvimento total do ambiente pelo fogo e pela
emissão de gases inflamáveis através de portas e janelas, que se queimam no
exterior do edifício.
Nesse momento torna-se impossível à sobrevivência no
interior do ambiente.
O tempo gasto para o incêndio alcançar o ponto de
inflamação generalizada é relativamente curto e depende, essencialmente, dos
revestimentos e acabamentos utilizados no ambiente de origem, embora as
circunstâncias em que o fogo comece a se desenvolver exerçam grande influência.
A possibilidade de um foco de incêndio extinguir ou
evoluir para um grande incêndio depende, basicamente, dos seguintes fatores:
a. Quantidade, volume e espaçamento dos materiais combustíveis no
local;
b. Tamanho e situação das fontes de combustão;
c. Área e locação das janelas;
d. Velocidade e direção do
vento;
e. A forma e dimensão
do local.
Pela radiação emitida por forros e paredes, os
materiais combustíveis que ainda não queimaram são pré-aquecidos à temperatura
próxima da sua temperatura de ignição.
As chamas são bem visíveis
no local.
Se esses fatores criarem condições favoráveis ao
crescimento do fogo, a inflamação generalizada irá ocorrer e todo o
compartimento será envolvido pelo fogo.
A partir daí, o incêndio irá se propagar para outros
compartimentos da edificação seja por convecção de gases quentes no interior da
casa ou através do exterior, conforme as chamas saem pelas aberturas (portas e
janelas) podem transferir fogo para o pavimento superior, quando este existir,
principalmente através das janelas superiores.
A fumaça, que já na fase anterior à inflamação
generalizada pode ter-se espalhado no interior da edificação, intensifica-se e
se movimenta perigosamente no sentido
ascendente, estabelecendo em
instantes, condições críticas para a sobrevivência na edificação.
Caso a proximidade entre as fachadas da edificação
incendiada e as adjacentes possibilite a incidência de intensidades críticas
de radiação, o incêndio poderá
se propagar para outras habitações, configurando uma conflagração.
A proximidade ainda maior entre habitações pode
estabelecer uma situação ainda mais crítica para a ocorrência da conflagração, na medida em que o incêndio
se alastrar muito rapidamente por contato direto das chamas entre as fachadas.
No caso de habitações agrupadas em bloco, a
propagação do incêndio entre unidades poderá dar-se por condução de calor via paredes e forros, por
destruição dessas barreiras ou, ainda, através da convecção de gases quentes
que venham a penetrar por aberturas existentes.
Com o consumo do combustível existente no local ou
decorrente da falta de oxigênio, o fogo pode diminuir de intensidade, entrando
na fase de resfriamento e consequente extinção.
6.1.3
Formas de propagação de incêndio
O calor e os incêndios se propagam por 3 maneiras fundamentais:
a. Por condução, ou
seja, através de um material sólido de uma região de temperatura elevada em
direção a outra região de baixa temperatura;
b. Por convecção, ou
seja, por meio de um fluído líquido ou gás,
entre 2 corpos submersos no fluído, ou entre um corpo e o fluído;
c. Por radiação, ou
seja, por meio de um gás ou do vácuo, na forma de energia radiante.
Num incêndio, as 3 formam geralmente são concomitantes,
embora em determinado momento uma delas seja predominante.
6.1.4
A influência do conteúdo combustível (carga
de incêndio)
O desenvolvimento e a duração de um incêndio são
influenciados pela quantidade de combustível a queimar.
Com ele, a duração decorre dividindo-se a quantidade
de combustível pela taxa ou velocidade de combustão.
Portanto, pode-se definir um parâmetro que exprime o poder calorífico médio da massa de materiais combustíveis por
unidade de área de um local, que se denomina carga de incêndio específica (ou
térmica) unitária (fire load density).
Na carga de incêndio estão incluídos os componentes
de construção, tais como revestimentos de piso, forro, paredes, divisórias etc.
(denominada carga de incêndio
incorporada), mas também todo o material depositado na edificação, tais como
peças de mobiliário, elementos de decoração, livros, papéis, peças de vestiário
e materiais de consumo (denominada carga de incêndio temporal).
6.1.5
A influência da ventilação
Durante um incêndio o calor emana gases dos
materiais combustíveis que podem, em decorrência da variação de temperatura interna e externa a edificação, ser
mais ou menos densos que o ar.
Essa diferença de temperatura provoca um movimento
ascensional dos gases que são paulatinamente substituídos pelo ar que adentra a
edificação através das janelas e portas.
Disso ocorre uma constante troca entre o ambiente
interno e externo, com a saída dos gases quentes e fumaça e a entrada de ar.
Em um incêndio ocorrem 2 casos típicos, que estão
relacionados com a ventilação e com a quantidade de combustível em chama.
No primeiro caso, o ar que adentra a edificação
incendiada for superior à necessidade da combustão dos materiais, temos um fogo aberto,
aproximando-se a uma queima de combustível ao ar livre, cuja
característica será de uma combustão rápida.
No segundo caso, no qual a entrada de ar é
controlada, ou deficiente em decorrência de pequenas aberturas
externas, temos um incêndio com duração mais demorada, cuja queima é
controlada pela quantidade de combustível, ou seja, pela carga de incêndio. Na qual a estrutura da
edificação estará sujeita a temperaturas elevadas por um tempo maior de
exposição, até que ocorra a queima total do conteúdo do edifício.
Em resumo, a taxa de combustão de um incêndio pode ser determinada pela velocidade do suprimento de ar, estando implicitamente
relacionada com a quantidade de combustível e sua disposição da área do
ambiente em chamas e das dimensões das aberturas.
Deste conceito decorre a importância da forma e
quantidade de aberturas em uma fachada.
6.1.6
Mecanismos de movimentação dos gases
quentes
Quando se tem um foco de fogo num ambiente fechado,
numa sala, por exemplo, o calor destila gases combustíveis do material e há
ainda a formação de outros gases
devido à combustão dos gases destilados. Esses gases podem ser
mais ou menos densos de acordo com a sua temperatura, a qual é sempre maior do
que e ambiente e, portanto, possuem
uma força de flutuação com movimento ascensional bem maior que o movimento
horizontal.
Os gases quentes se acumulam junto ao forro e se
espalham por toda a camada superior do ambiente, penetrando nas aberturas
existentes no local.
Os gases quentes, assim como a fumaça, gerados por
uma fonte de calor (material em combustão) fluem no
sentido ascendente com formato de cone invertido. Esta figura é denominada
“plume”.
Onde:
Q =
taxa de desenvolvimento de calor da fonte;
Z =
distância entre e fonte e a base do “plume”;
U =
velocidade do ar na região do “plume”;
V =
volume do “plume”;
CI =
diferença de temperatura entre o “plume” e o ambiente;
T = temperatura do gás;
v = massa específica;
Cp = calor específico.
De acordo com a quantidade de materiais
combustíveis, da sua disposição, da área e volume do local e das
dimensões das aberturas, a taxa de queima
pode ser determinada pela velocidade de suprimento do ar.
Entretanto, quando a vazão do ar for superior às necessidades
da combustão, então a taxa de queima não será mais controlada por este
mecanismo, aproximando-se, neste caso,
à combustão do material ao ar livre.
No incêndio, devido ao alto nível de energia a que
ficam expostos, os materiais destilam gases combustíveis que não queimam no
ambiente, por falta de oxigênio.
Esses gases superaquecidos, com temperaturas muito superiores às de sua
autoignição, saindo pelas aberturas, encontram o oxigênio do ar externo ao
ambiente e se ignizam formando grandes labaredas.
As chamas assim formadas são as responsáveis pela
rápida propagação vertical nos atuais edifícios que não possuem sistemas para evitá-las.
6.1.7
“A fumaça” – Um problema sério a ser considerado
6.1.7.1
Efeitos da fumaça associadas ao
incêndio e acompanhando o fenômeno da combustão, aparecem, em geral, 4 causas
determinantes de uma situação perigosa:
a. Calor;
b. Chamas;
c. Fumaça;
d. Insuficiência de oxigênio.
Do ponto de vista de segurança das pessoas, entre os 4 fatores considerados, a fumaça
indubitavelmente causa danos mais graves e, portanto, deve ser o fator mais
importante a ser considerado.
A fumaça pode ser definida como uma mistura complexa de sólidos em suspensão, vapores
e gases, desenvolvida quando um
material sofre o processo de pirólise (decomposição por efeito do
calor) ou combustão.
Os componentes dessa mistura, associados ou não,
influem diferentemente sobre as pessoas, ocasionando os seguintes efeitos:
a. Diminuição da visibilidade devido à atenuação
luminosa do local;
b. Lacrimejamento e irritações dos olhos;
c. Modificação de atividade orgânica pela aceleração da respiração e batidas
cardíacas;
d. Vômitos e tosse;
e. Medo;
f. Desorientação;
g. Intoxicação e asfixia;
h. Desmaios e morte.
A redução da visibilidade do local impede a locomoção das pessoas,
fazendo com que fiquem expostas por tempo maior aos gases
e vapores tóxicos. Esses, por sua vez, causam a morte se estiverem
presentes em quantidade suficiente e se as pessoas ficarem expostas durante o
tempo que acarreta essa ação.
Daí decorre a importância em se entender o
comportamento da fumaça em uma edificação.
A propagação da fumaça está diretamente relacionada com a taxa de elevação da
temperatura; portanto, a fumaça desprendida por qualquer material, desde que
exposta à mesma taxa de elevação da temperatura, gerará igual propagação.
Se conseguirmos determinar os valores de densidade
ótica da fumaça e da toxicidade na saída de um ambiente
sinistrado, poderemos estudar o movimento do fluxo de ar quente e, então, será possível determinar o tempo e a área do
edifício que se tornará perigosa, devido à propagação da fumaça. Assim, se
conseguirmos determinar o valor de Q e se utilizarmos as características do “plume” (V, g, Q, y,
Cp, T), prognosticando a formação
da camada de fumaça dentro
do ambiente, será possível calcular
o tempo em que este ambiente se tornará perigoso. De outro modo, se o volume V de fumaça
se propagar em pouco
tempo por toda a extensão
do forro e se fizermos
com que Q seja uma função de tempo, o cálculo
do valor de Z pode ser
obtido em função
do tempo e essa equação diferencial pode ser resolvida. Isso permitirá
determinar o tempo necessário para evacuar o ambiente, antes que a fumaça atinja a
altura de um homem.
A movimentação da fumaça através de corredores e
escadas dependerá, sobretudo, das aberturas existentes e da velocidade do ar
nestes locais, porém, se o mecanismo de locomoção for considerado em relação às
características do “plume”, pode-se, então, estabelecer uma correlação com o
fluxo de água, em casos em que exista um exaustor de seção quadrada
menor que a largura do corredor; e se a fumaça vier fluindo em sua
direção, parte dessa fumaça será exaurida e grande parte passará direto e
continuará fluindo para o outro lado. No entanto, se o fluxo de fumaça
exaurir-se através de uma abertura que possua
largura igual à do corredor, a fumaça será retirada totalmente.
Foi verificado que quanto mais a fumaça se alastrar,
menor será a espessura de sua camada, e que a velocidade de propagação de
fumaça na direção horizontal, no caso dos corredores, está em torno de 1 m/s, e na direção vertical, no caso das
escadas, está entre 2 e 3 m/s.
6.1.8
Processo de controle de fumaça
O processo de controle de fumaça necessário em cada edifício para
garantir a segurança de seus ocupantes contra o fogo e fumaça é baseado nos
princípios de engenharia. O processo deve ter a flexibilidade e a liberdade de
seleção de método e da estrutura do sistema de segurança para promover os
requisitos num nível de segurança que se deseja.
Em outras palavras, o objetivo do projeto da segurança de prevenção ao fogo (fumaça) é
obter um sistema que satisfaça as conveniências das atividades diárias, devendo
ser econômico, garantindo a segurança necessária sem estar limitado por método
ou estruturas especiais prefixados.
Existem vários meios para controlar o movimento da
fumaça, e todos eles têm por objetivo encontrar um meio ou um sistema
levando-se em conta as características de cada edifício.
Como condições que têm grande efeito sobre o
movimento da fumaça no edifício, podem-se citar:
a. Momento (época
do ano) da ocorrência do incêndio;
b. Condições meteorológicas (direção e velocidade e coeficiente de
pressão do vento e temperatura do
ar);
c. Localização do início do
fogo;
d. Resistência ao fluxo
do ar das portas, janelas, dutos e chaminés;
e. Distribuição da
temperatura no edifício (ambiente onde está ocorrendo o fogo, compartimentos em
geral, caixa da escada, dutos e chaminés).
Devem-se estabelecer os padrões para cada uma dessas
condições.
Entende-se como momento
de ocorrência do incêndio
a época do ano (verão/inverno) em que isso possa ocorrer, pois, para o cálculo,
deve-se levar em conta a diferença de temperatura existente entre o ambiente
interno e o externo ao edifício. Essa diferença será grande, caso sejam
utilizados aquecedores ou ar condicionado no edifício.
As condições meteorológicas devem ser determinadas pelos dados estatísticos
meteorológicos da região na qual está situado o edifício, para as estações
quentes e frias.
Pode-se determinar a temperatura do ar, a velocidade
do vento, coeficiente de pressão do vento e a direção do vento.
O andar do prédio onde se iniciou o incêndio deve
ser analisado, considerando-se o efeito da ventilação natural (movimento
ascendente ou descendente da fumaça) através das aberturas ou dutos durante o
período de utilização, ou seja, no inverno o prédio é aquecido e no verão, resfriado. Considerando-se esses dados, os estudos devem ser levados a efeito nos andares
inferiores no inverno (térreo, sobreloja e segundo andar) ou nos andares superiores e inferiores no verão
(os 2 últimos andares do prédio e térreo).
Em muitos casos, há andares que possuem
características perigosas, pois propiciam a propagação de fumaça
caso ocorra incêndio
neste local. Em adição,
para tais casos, é necessário um trabalho mais aprofundado para estudar as
várias situações de mudança das condições do andar, por exemplo, num edifício
com detalhes especiais de construção.
Com relação ao compartimento de origem do fogo,
devem-se levar em consideração os seguintes requisitos para o andar em questão:
a. Compartimento densamente ocupado, com ocupações
totalmente distintas;
b. O compartimento apresenta grande probabilidade
de iniciar o incêndio;
c. O compartimento possui características de difícil
controle da fumaça.
Quando existirem vários compartimentos que
satisfaçam essas condições, devem-se fazer estudos em cada um deles,
principalmente se as medidas de controle de fumaça determinadas levarem a
resultados bastante diferentes.
O valor da resistência ao fluxo do ar das aberturas
à temperatura ambiente pode ser facilmente obtido a partir de dados de projeto
de ventilação, porém é muito difícil estimar as condições das aberturas das
janelas e portas numa situação de incêndio.
Para determinar as temperaturas dos vários ambientes do edifício, deve-se considerar
que os mesmos não sofreram modificações com o tempo.
A temperatura média no local do fogo é considerada
900ºC com o incêndio totalmente desenvolvido no compartimento.
7 MEDIDAS DE SEGURANÇA CONTRA
INCÊNDIO
7.1 Medidas de proteção passiva
7.1.1
Isolamento de risco
A propagação do incêndio entre edifícios distintos
pode se dar através dos seguintes mecanismos:
1)
Radiação térmica, emitida:
a. Através das aberturas existentes na fachada do edifício incendiado;
b. Através da cobertura do edifício incendiado;
c. Pelas chamas que
saem pelas aberturas na fachada ou pela cobertura;
d. Pelas chamas
desenvolvidas pela própria
fachada, quando esta for composta por materiais combustíveis.
2)
Convecção, que ocorre quando os gases quentes
emitidos pelas aberturas existentes na fachada ou pela cobertura do edifício incendiado atinjam a fachada do
edifício adjacente;
3)
Condução, que ocorre quando as chamas da edificação
ou parte da edificação contígua a outra atingem a essa transmitindo calor e
incendiando a mesma.
Dessa forma há duas maneiras de isolar uma
edificação em relação a outra, sendo:
1)
Por meio de distanciamento seguro (afastamento) entre
as fachadas das edificações;
2)
Por meio de barreiras estanques
entre edifícios contíguos.
Com a previsão das paredes corta-fogo, uma
edificação é considerada totalmente estanque em relação à edificação contígua.
O distanciamento seguro entre edifícios pode ser
obtido por meio de uma distância mínima horizontal, entre fachadas
de edifícios adjacentes, capaz de evitar a propagação de incêndio entre os
mesmos, decorrente do calor transferido por radiação térmica através da fachada
e/ou por convecção através da cobertura.
Em ambos os casos, o incêndio irá se propagar,
ignizando através das aberturas, os materiais localizados no interior dos
edifícios adjacentes e/ou ignizando materiais combustíveis localizados em suas
próprias fachadas.
7.1.2
Compartimentação vertical
e horizontal
A partir da ocorrência de inflamação generalizada no
ambiente de origem do incêndio, este poderá propagar-se para outros ambientes
através dos seguintes mecanismos principais:
a. Convecção de gases
quentes dentro do próprio edifício;
b. Convecção dos gases
quentes que saem pelas janelas (incluindo as chamas) capazes de transferir o fogo
para pavimentos superiores;
c. Condução de calor
através das barreiras entre compartimentos;
d. Destruição dessas
barreiras.
Diante da necessidade de limitação da propagação do
incêndio, a principal medida a ser adotada consiste na compartimentação, que visa a
dividir o edifício em células capacitadas a suportar a queima dos materiais
combustíveis nelas contidos, impedindo o alastramento do incêndio.
Os principais propósitos da compartimentação são:
a. Conter o fogo em seu ambiente
de origem;
b. Manter as rotas de
fuga seguras contra os efeitos do incêndio;
c. Facilitar as operações de resgate e combate ao incêndio.
A capacidade dos elementos construtivos de suportar
a ação do incêndio denomina-se “resistência ao fogo” e se refere ao tempo
durante o qual conservam suas características funcionais (vedação e/ou
estrutural).
O método utilizado para determinar a resistência ao
fogo consiste em expor um protótipo (reproduzindo tanto quanto possível às
condições de uso do elemento construtivo no edifício), a uma elevação
padronizada de temperatura em função do tempo.
Ao longo do tempo são feitas medidas e observações
para determinar o período no qual o protótipo satisfaz a determinados critérios
relacionados com a função do elemento
construtivo no edifício.
O protótipo do elemento de compartimentação deve
obstruir a passagem do fogo mantendo, obviamente,
sua integridade (recebe por isso a denominação de corta-fogo).
A elevação padronizada de temperatura utilizada no
método para determinação da resistência ao fogo constitui-se em uma
simplificação das condições encontradas nos incêndios e visa reproduzir somente a fase de inflamação generalizada.
Deve-se ressaltar que, de acordo com a situação
particular do ambiente incendiado, irão ocorrer variações importantes nos
fatores que determinam o grau de severidade de exposição, que são:
a. Duração da fase de inflamação generalizada;
b. Temperatura média dos gases durante esta
fase;
c. Fluxo de calor médio através dos elementos
construtivos.
Os valores de resistência ao fogo a serem requeridos
para a compartimentação na especificação foram obtidos tomando-se por base:
a. A severidade
(relação temperatura x tempo) típica do incêndio;
b. A severidade obtida
nos ensaios de resistência ao fogo.
A severidade típica do incêndio é estimada de acordo
com a variável ocupação (natureza das atividades desenvolvidas no edifício).
A compartimentação horizontal se destina a impedir a
propagação do incêndio de forma que grandes áreas sejam afetadas, dificultando
sobremaneira o controle do incêndio, aumentando o risco de ocorrência de
propagação vertical e aumentando o risco à vida humana.
A compartimentação horizontal pode ser obtida
através dos seguintes dispositivos:
a. Paredes e portas corta-fogo;
b. Registros corta-fogo
nos dutos que transpassam as paredes corta-fogo;
c. Selagem corta-fogo
da passagem de cabos elétricos e tubulações das paredes corta-fogo;
d. Afastamento horizontal entre janelas de setores
compartimentados.
A compartimentação vertical se destina a impedir o
alastramento do incêndio entre andares e assume caráter fundamental para o caso
de edifícios altos em geral.
A compartimentação vertical deve ser tal que cada
pavimento componha um compartimento seguro, para
isso são necessários:
a. Lajes corta-fogo;
b. Enclausuramento das
escadas através de paredes e portas corta-fogo;
c. Registros corta-fogo
em dutos que intercomunicam os pavimentos;
d. Selagem corta-fogo de passagens de cabos elétricos e tubulações, através das lajes;
e. Utilização de abas
verticais (parapeitos) ou abas horizontais projetando-se além da fachada, resistentes ao fogo e separando as janelas
de pavimentos consecutivos (nesse caso é suficiente que estes elementos
mantenham suas características funcionais, obstruindo dessa forma a livre
emissão de chamas para o exterior).
7.1.3
Resistência ao fogo das
estruturas
Uma vez que o incêndio atingiu a fase de inflamação
generalizada, os elementos construtivos no entorno do fogo estarão sujeitos à
exposição de intensos fluxos de
energia térmica.
A capacidade dos elementos estruturais de suportar
por determinado período tal ação, que se denomina de resistência ao fogo,
permite preservar a estabilidade estrutural do edifício.
Durante o incêndio a estrutura do edifício como um
todo estará sujeita a esforços decorrentes de deformações térmicas, e os seus
materiais constituintes estarão sendo afetados (perdendo resistência) por
atingir temperaturas elevadas.
O efeito global das mudanças promovidas pelas altas
temperaturas alcançadas nos incêndios sobre a estrutura do edifício traduz-se
na diminuição progressiva da sua capacidade portante.
Durante esse processo pode ocorrer que, em
determinado instante, o esforço atuante em uma seção se iguale ao esforço
resistente, podendo ocorrer o colapso
do elemento estrutural.
Os objetivos principais de garantir a resistência ao
fogo dos elementos estruturais são:
a. Possibilitar a saída
dos ocupantes da edificação em condições de segurança;
b. Garantir condições
razoáveis para o emprego de socorro público, onde se permita
o acesso operacional de viaturas, equipamentos e
seus recursos humanos, com tempo hábil para exercer as atividades de salvamento
(pessoas retidas) e combate a incêndio (extinção);
c. Evitar ou minimizar
danos ao próprio prédio, a edificações adjacentes, à infraestrutura pública e
ao meio ambiente.
Em suma, as estruturas dos edifícios, principalmente
as de grande porte, independentemente dos materiais que as
constituam, devem ser dimensionadas, de forma a possuírem resistência ao fogo
compatível com a magnitude do
incêndio que possam vir a ser submetidas.
7.1.4
Revestimento dos materiais
Embora os
materiais combustíveis contidos
no edifício e constituintes
do sistema construtivo possam ser responsáveis pelo início do incêndio, muito
frequentemente são os materiais contidos no edifício que se ignizam em primeiro
lugar.
À medida que as chamas se espalham sobre a
superfície do primeiro objeto ignizado e, talvez, para outros objetos
contíguos, o processo de combustão torna-se mais fortemente influenciado por
fatores característicos do ambiente.
Se a disponibilidade de ar for assegurada, a
temperatura do compartimento subirá rapidamente e uma camada de gases quentes
se formará abaixo do teto, sendo que intensos fluxos de energia térmica
radiante se originarão, principalmente, a partir do teto aquecido. Os materiais combustíveis existentes no
compartimento, aquecidos por convecção e radiação, emitirão gases inflamáveis.
Isso levará a uma inflamação
generalizada e todo o ambiente tornar-se-á envolvido pelo fogo, os gases que
não queimam serão emitidos pelas aberturas do compartimento.
A possibilidade de um foco de incêndio
extinguir-se ou evoluir em um
grande incêndio (atingir a fase de inflamação generalizada) depende de 3
fatores principais:
a. Razão de
desenvolvimento de calor pelo primeiro objeto ignizado;
b. Natureza,
distribuição e quantidade de materiais combustíveis no compartimento
incendiado;
c. Natureza das
superfícies dos elementos construtivos sob o ponto de vista de sustentar a
combustão a propagar as chamas.
Os 2 primeiros fatores dependem largamente dos
materiais contidos no compartimento. O primeiro está absolutamente fora do controle do
projetista. Sobre o segundo é possível conseguir, no máximo, um controle parcial. O terceiro fator está,
em grande medida, sob o controle do projetista, que pode adicionar minutos
preciosos ao tempo da ocorrência da inflamação generalizada, pela escolha
criteriosa dos materiais de
revestimento.
7.1.4.1 NBR 9442/86 –
Materiais de construção – Determinação do índice de propagação superficial de
chama pelo método do painel radiante – Método de Ensaio:
7.1.4.1.1 O método de ensaio
descrito na norma NBR 9442 é utilizado para determinar o índice de propagação
de chama de materiais pelo método do painel radiante;
7.1.4.1.2 Os corpos de prova, com dimensões
de 150
± 5 mm de largura
e 460 ± 5 mm de comprimento,
são inseridos em um suporte metálico e colocados em frente a um painel radiante
poroso, com 300 mm de largura e 460 mm de comprimento, alimentado por gás
propano e ar. O conjunto (suporte e corpo de prova) é posicionado em frente ao
painel radiante com uma inclinação de
60º, de modo a expor o corpo de prova a um fluxo radiante padronizado. Uma chama piloto é aplicada na extremidade
superior do corpo de prova;
7.1.4.1.3 É obtido no ensaio o
fator de propagação de chama desenvolvida na superfície do material (Fator de
Propagação da chama – Pc), medido através do tempo para atingir as distâncias
padronizadas no suporte metálico com corpo de prova, e o fator de evolução de calor
desenvolvido pelo material (Q), medido através de sensores de temperatura
(termopares) localizados em uma chaminé sobre o painel e o suporte com o corpo
de prova.
O índice é determinado através da seguinte equação
(sem unidade):
Ip = Pc x Q
Onde:
Ip: Índice de propagação superficial de chama;
Pc: Fator de propagação da chama;
Q: Fator de evolução do calor.
7.1.4.2 NBR 8660/84 –
Revestimento de piso – Determinação da densidade
crítica de fluxo
de energia térmica – Método
de Ensaio:
7.1.4.2.1 O método de ensaio
descrito na NBR 8660 é utilizado para determinar o fluxo crítico de energia
radiante de revestimentos de piso expostos a uma fonte de calor, dentro de uma
câmara de ensaio fechada. O fluxo radiante simula os níveis de radiação térmica
que os materiais estariam expostos em sua superfície, durante os estágios
iniciais de um incêndio;
7.1.4.2.2 Os corpos de prova, com dimensões
de 230
± 5 mm de largura e 1050 ± 5 mm de comprimento, são
colocados em posição horizontal e abaixo de um painel radiante poroso inclinado
a 30º em relação a sua superfície, sendo expostos a um fluxo radiante
padronizado. Uma chama piloto é aplicada na extremidade do corpo de prova mais
próxima do painel radiante e a propagação de chama desenvolvida na superfície do material é verificada, medindo-se
o tempo para atingir as distâncias padronizadas, indicadas no suporte metálico
onde o corpo de prova é inserido.
7.1.4.3 ASTM E662 – Standard
test method for specific
optical density of smoke generated by solid materials:
7.1.4.3.1 O método de ensaio
definido na norma ASTM E662 utiliza uma câmara de densidade óptica fechada,
onde é medida a fumaça gerada por materiais sólidos. A medição é feita pela atenuação de um raio de luz em razão do acúmulo da
fumaça gerada na decomposição pirolítica
e na combustão com chama.
7.1.4.3.2 Os corpos de prova medindo
76 mm x 76 mm são testados na posição vertical, expostos a um fluxo radiante de
calor de 2,5 W/cm². São realizados 3 ensaios com aplicação de chama piloto,
descritos como "com chama", visando garantir a condição de combustão
com chama e outros 3 sem, escritos como "sem chama", visando garantir
a condição de decomposição pirolítica;
7.1.4.3.3 Os resultados são
expressos em termos de densidade óptica específica (sem unidade), Ds, de acordo com
a seguinte equação:
Ds = V/AL [log10 (100/T) + F]
Onde:
V é o volume da câmara fechada;
A é a área exposta
do corpo de prova;
L é o comprimento do caminho da luz através
da fumaça;
T é a porcentagem de transmitância da luz;
F é uma função da densidade óptica
do filtro utilizado.
7.1.4.3.4 Os resultados do
ensaio estão apresentados nas formas tabular
e gráfica neste
relatório. De acordo com a norma, os ensaios são
conduzidos até um valor mínimo de transmitância ser atingido, agregando-se, no mínimo,
um tempo adicional de ensaio de 3 min, ou
até o tempo máximo de ensaio de 20 min, o que ocorrer primeiro.
7.1.4.4 ISO 1182 – Buildings
materials – non – combustibility test:
7.1.4.4.1 O método de ensaio
definido na norma ISSO 1182 utiliza um forno cerâmico cilíndrico com 150 ± 1 mm
de altura, diâmetro interno de 75 ± 1 mm e parede de 10 ± 1 mm, aquecido
externamente por resistências e envolvido por material isolante térmico. Os
corpos de prova são inseridos no forno, cuja temperatura é mantida em 750º C.
Verifica-se nessa condição a liberação de calor, o desenvolvimento de chamas e
a perda de massa por parte do corpo de prova;
7.1.4.4.2 Os corpos de prova
têm formato cilíndrico com um diâmetro
de 45 ± 2 mm e altura de 50
± 3 mm, são inseridos no
forno, presos a um suporte e monitorados durante o ensaio por meio de 3
termopares. Um dos termopares é colocado no interior
do corpo de prova, outro na sua superfície lateral e o terceiro, chamado
termopar do forno, entre
o corpo de prova e a parede do forno. Os resultados são obtidos a partir de
ensaios em 5 corpos de prova;
7.1.4.4.3 De acordo com a
norma, os testes são conduzidos por 30 min se a variação no termopar do forno
for menor que 2º C nos últimos 10 min desse tempo.
Caso contrário, o teste deve prosseguir até essa
estabilização ser verificada em um período de 5 min, ou até o tempo máximo de
ensaio de 60 min.
7.1.4.5 BS EN 13823:2002 –
Reaction to fire tests for building products – Building products excluding floorings exposed
to the thermal attack by a single burning item:
7.1.4.5.1 O método de ensaio
especificado na norma BS EN ISSO 13823 é utilizado para a determinação do
desempenho quanto à reação do fogo de materiais de construção, com exceção daqueles empregados em pisos, quando
expostos a uma chama padrão singular (SBI – Single Burning Item);
7.1.4.5.2 Os corpos de prova
são formandos por duas partes denominadas "asas", sendo a maior com
dimensões de 1000 ± 5 mm x 1500
± 5 mm, e a menor com
dimensões de 495 ± 5 mm x 1500 ± 5 mm. As asas
são montadas em forma de "L" no carrinho que faz parte do
equipamento. Este queimador produz uma chama padrão à qual o corpo de prova é
submetido. São determinados então, a partir da queima do corpo de prova, os
dados de ensaio, por meio de instrumentação do equipamento localizado no duto
de extração dos gases gerados;
7.1.4.5.3 Os resultados são expressos
da seguinte forma: índice da taxa de desenvolvimento de fogo (FIGRA); índice
da taxa de desenvolvimento de fumaça
(SMOGRA); liberação total de calor do material (THR); produção total de fumaça
(TSP); propagação de chama (LFS) e ocorrência ou não de gotejamento e/ou desprendimento de material em chamas.
7.1.4.6 BS EN ISO 11925-2 –
Reaction to fire tests – Ignitability of building products subjected to direct
impingement of flame – Part 2: Single-flame source test:
7.1.4.6.1 O método de ensaio
descrito na norma BS EM ISO 11925-2 é utilizado para determinar a
ignitabilidade dos materiais, quando expostos à chama de queimador padrão dentro de uma câmara de ensaio
fechada;
7.1.4.6.2 Os corpos de prova,
com dimensões de 250 mm x 90 mm, para produtos normais, ou 250 mm x 180 mm,
para produtos que contraem ou derretem para longe da chama do queimador sem
serem ignizados, são presos no suporte dentro da câmara de ensaio e colocados
em contato com a chama do queimador, com um filtro (lenço) de papel posicionado abaixo do corpo de prova. É
verificada, então, a propagação da chama, levando-se em conta o tempo em que a frente da chama leva para
atingir a marca de 150 mm, medida a partir da extremidade inferior do corpo de
prova. São realizados 2 tipos de aplicação de chama: de superfície e de borda.
7.1.4.7 Quando os materiais
de revestimento são expostos a uma situação de início de incêndio, a
contribuição que possa vir a trazer para o seu desenvolvimento, ao sustentar a
combustão, e possibilitar a propagação superficial das chamas, denomina-se
“reação ao fogo”. As características de reação ao fogo dos materiais,
utilizadas como revestimento dos elementos construtivos, podem ser avaliadas em laboratórios, obtendo-se assim subsídios para
a seleção dos materiais na fase de projeto da edificação.
7.1.4.8 Os métodos de ensaio
utilizados em laboratório para essas avaliações estipulam condições
padronizadas a que os materiais devem ser expostos, que visam a reproduzir
certas situações críticas, características dos incêndios antes de ocorrência de
inflamação generalizada. O desempenho que a superfície de um elemento
construtivo deve apresentar, para garantir um nível mais elevado de segurança
contra incêndio, deve ser retirado de uma correlação entre os índices ou
categorias obtidos nos ensaios e a função do elemento construtivo
(consequentemente, sua provável influência
no incêndio).
7.1.4.9 A influência de
determinado elemento construtivo na evolução de um incêndio se manifesta de
duas maneiras distintas:
a. A primeira delas se
refere à posição relativa do elemento no ambiente, por exemplo, a propagação de chamas na superfície inferior do forro
é fator comprovadamente mais crítico para o desenvolvimento do incêndio do que a propagação de
chamas no revestimento do piso, pois a transferência de calor, a partir de um
foco de incêndio, é em geral muito mais intensa no forro, neste sentido, o
material de revestimento do forro deve apresentar um melhor desempenho nos
ensaios de laboratório;
b. O outro tipo de
influência se deve ao local onde o material está instalado: por exemplo, a propagação de chamas no forro posicionado nas
proximidades das janelas, em relação ao forro afastado das janelas, a fator
acentuadamente mais crítico para a transferência do incêndio entre
pavimentos, pois além de sua eventual contribuição para a
emissão de chamas para o exterior, estará mais exposto (quando o incêndio se desenvolver em um pavimento
inferior) a gases quentes
e chamas emitidas
através das janelas inferiores. Algo semelhante se dá
em relação à propagação do incêndio entre edifícios, onde os materiais
combustíveis incorporados aos elementos construtivos nas proximidades das
fachadas podem facilitar a propagação do incêndio entre edifícios.
7.1.4.10 Os 2 métodos de
ensaio básicos para avaliar as características dos materiais constituintes do
sistema construtivo, sob o ponto de
vista de sustentar a combustão e propagar as chamas, são os seguintes:
a. Ensaio de
incombustibilidade que possibilitam verificar se os materiais são passíveis de
sofrer a ignição e, portanto, esses ensaios possuem capacidade de contribuir para a evolução da prevenção de
incêndio;
b. Ensaio da propagação
superficial de chamas, por meio do qual, os materiais passíveis de se ignizarem
(materiais combustíveis de revestimento) podem ser classificados com relação à
rapidez de propagação superficial de chamas e a quantidade de calor
desenvolvido neste processo.
7.1.4.11 Outra característica
que os materiais incorporados aos elementos construtivos apresentam diz
respeito à fumaça que podem desenvolver à medida que são expostos a uma
situação de início de incêndio. Em função da quantidade de fumaça que podem
produzir e da opacidade dessa fumaça, os materiais incorporados aos elementos
construtivos podem provocar empecilhos importantes à fuga das pessoas e ao
combate do incêndio.
7.1.4.12 Para avaliar essa
característica deve-se utilizar o método de ensaio para determinação da
densidade ótica da fumaça produzida na combustão ou pirólise dos materiais.
7.1.4.13 O controle da
quantidade de materiais combustíveis incorporados aos elementos construtivos apresenta dois objetivos
distintos. O primeiro é dificultar a ocorrência da inflamação generalizada no
local em que o incêndio se origina. O segundo,
considerando que a inflamação generalizada tenha ocorrido, é
limitar a severidade além do ambiente em que se originou.
7.1.4.14 Com relação ao
primeiro objetivo, a utilização intensiva de revestimentos combustíveis capazes
de contribuir para o desenvolvimento do incêndio ao sofrerem a ignição e ao
levar as chamas para outros objetos combustíveis além do material ou objeto
onde o fogo se iniciou.
7.1.4.15 Com relação ao
segundo objetivo, quanto maior for a quantidade de materiais combustíveis
envolvidos no incêndio maior severidade este poderá assumir, aumentando assim o
seu potencial de causar danos e a possibilidade de se propagar para outros
ambientes do edifício.
7.1.4.16 O método
para avalizar a quantidade de calor
com que os materiais incorporados aos elementos construtivos podem contribuir
para o desenvolvimento do incêndio é denominado “ensaio para determinação do
calor potencial”.
7.2 Rotas de fuga
7.2.1
Saídas de emergência
Para salvaguardar
a vida humana em caso de incêndio é necessário que as edificações sejam dotadas de meios
adequados de fuga, que permitam aos ocupantes se deslocarem com segurança para
um local livre da ação do fogo, calor
e fumaça, a partir de qualquer ponto da
edificação, independentemente do local de origem do incêndio.
Além disso, nem sempre o incêndio pode ser combatido
pelo exterior do edifício, decorrente da altura do pavimento onde o fogo se
localiza ou pela extensão do pavimento (edifícios térreos).
Nesses casos, há a necessidade da brigada de incêndio
ou do Corpo de Bombeiros de adentrar ao edifício pelos meios internos a fim de
efetuar ações de salvamento ou combate.
Essas ações devem ser rápidas e seguras, e
normalmente utilizam os meios de acesso da edificação, que são as próprias
saídas de emergência ou escadas de segurança utilizadas para a evacuação de
emergência.
Para isso ser possível as rotas de fuga devem
atender, entre outras, às seguintes condições básicas:
7.2.2
Número de saídas
O número de saídas difere para os diversos tipos de
ocupação, em função da altura, dimensões em planta e características
construtivas.
Normalmente o número mínimo de saídas consta de
códigos e normas técnicas que tratam do assunto.
7.2.3
Distância a percorrer
A distância máxima a percorrer consiste no
caminhamento entre o ponto mais distante de um pavimento até o acesso a uma
saída nesse mesmo pavimento.
Da mesma forma como o item anterior, essa distância
varia conforme o tipo de ocupação e as características construtivas do
edifício e a existência de chuveiros automáticos como proteção.
Os valores máximos
permitidos constam dos textos de códigos e normas técnicas que tratam
do assunto.
7.2.4
Largura das escadas de segurança e das rotas de fuga horizontais
O número previsto de pessoas que deverão usar as
escadas e rotas de fuga horizontais é baseado na lotação da edificação,
calculada em função das áreas dos pavimentos e do tipo de ocupação.
As larguras das escadas de segurança e outras rotas
devem permitir desocupar todos os pavimentos em um tempo aceitável como seguro.
Isso indica a necessidade de compatibilizar a
largura das rotas horizontais e das portas com a lotação dos pavimentos e de adotar
escadas com largura suficiente para
acomodar em seus interiores toda a população do edifício.
As normas técnicas
e os códigos de obras estipulam os valores da largura mínima (denominado
de Unidade de Passagem (UP)) para
todos os tipos de ocupação.
7.2.5
Localização das saídas e das escadas
de segurança
As saídas (para um local seguro) e as escadas devem
ser localizadas de forma a propiciar efetivamente aos ocupantes a oportunidade
de escolher a melhor rota de escape.
Mesmo havendo mais de uma escada, é importante um
estudo e a previsão de pelo menos 10 m entre elas, de forma que um único foco
de incêndio impossibilite os acessos.
7.2.5.1 Descarga das escadas
de segurança e saídas finais
A descarga das escadas de segurança deve se dar
preferencialmente para saídas com acesso exclusivo para o exterior, localizado
em pavimento ao nível da via pública.
Outras saídas podem ser aceitas, como as diretamente no átrio de entrada do
edifício, desde que alguns cuidados
sejam tomados, representados por:
a. sinalização dos caminhos a tomar;
b. saídas finais alternativas;
c. compartimentação em
relação ao subsolo e proteção contra queda de objetos (principalmente vidros)
devido o incêndio etc.
7.2.6
Projeto e construção das escadas de segurança
A largura mínima das escadas de segurança varia
conforme os códigos e normas técnicas, sendo normalmente 2,2 m para hospitais e
1,2 m para as demais ocupações, devendo possuir patamares retos nas mudanças de
direção com largura mínima igual à largura da escada.
As escadas de segurança devem ser construídas com
materiais incombustíveis, sendo também desejável que os materiais de
revestimento sejam incombustíveis.
As escadas de segurança devem possuir altura e
largura ergométrica dos degraus, corrimãos corretamente posicionados, piso antiderrapante, além de outras exigências para conforto e segurança.
É importante a adequação das saídas ao uso da
edificação, como exemplo pode ser citado a necessidade de corrimão
intermediário para escolas ou outras ocupações onde há crianças e outras
pessoas de baixa estatura.
7.2.7
Escadas de segurança
Todas as escadas de segurança devem ser
enclausuradas com paredes resistentes ao fogo e portas corta-fogo. Em
determinadas situações essas escadas também devem ser dotadas de antecâmaras
enclausuradas, de maneira a dificultar o acesso de fumaça no interior da caixa
de escada. As dimensões mínimas (largura e comprimento) são determinadas nos
códigos e normas técnicas.
A antecâmara só deve dar acesso à escada e a porta
entre ambas, quando aberta, não deve avançar sobre o patamar da mudança da
direção, de forma a prejudicar a livre circulação.
Para prevenir que o fogo e a fumaça desprendida
através das fachadas do edifício penetrem em eventuais aberturas de ventilação na escada e antecâmara,
deve ser mantida uma distância horizontal mínima entre essas aberturas e as
janelas do edifício.
7.2.8
Corredores
Quando a rota de fuga horizontal incorporar
corredores, o fechamento destes deve ser feito de forma a restringir a
penetração de fumaça durante o estágio inicial do incêndio. Para isso suas
paredes e portas devem apresentar resistência ao fogo.
Para prevenir que corredores longos se inundem de
fumaça, é necessário prever aberturas de exaustão e sua subdivisão com portas à
prova de fumaça.
7.2.9
Portas nas rotas de fuga
As portas incluídas nas rotas de fuga não podem ser
trancadas, entretanto, devem permanecer sempre fechadas, dispondo para isso de
um mecanismo de fechamento automático.
Alternativamente, essas portas podem permanecer
abertas, desde que o fechamento seja acionado automaticamente no momento do
incêndio.
Essas portas devem abrir no sentido do fluxo, com
exceção do caso em que não estão localizadas na escada ou na antecâmara e não
são utilizadas por mais de 50
pessoas.
Para prevenir acidentes e obstruções, não devem ser
admitidos degraus junto à soleira, e a abertura de porta não deve obstruir a
passagem de pessoas nas rotas de fuga.
O único tipo de porta admitida é aquele com
dobradiças de eixo vertical com único sentido de abertura.
Dependendo da situação, tais portas podem ser à
prova de fumaça, corta-fogo ou ambas.
A largura mínima do vão livre deve ser de 0,8 m.
7.3 Sistema de iluminação de emergência
Esse sistema consiste em um conjunto de componentes
e equipamentos que, em funcionamento, propicia a iluminação suficiente e
adequada para:
a. Permitir a saída
fácil e segura do público para o exterior, no caso de interrupção de
alimentação normal;
b. Garantir também a
execução das manobras de interesse da segurança e intervenção de socorro.
A iluminação de emergência para fins de segurança
contra incêndio pode ser de 2 tipos:
a. De balizamento;
b. De aclaramento.
A iluminação de balizamento é aquela associada à
sinalização de indicação de rotas de fuga, com a função de orientar a direção e
o sentido que as pessoas devem seguir em caso de emergência.
A iluminação de aclaramento se destina a iluminar as
rotas de fuga de tal forma que os ocupantes não tenham dificuldade de transitar
por elas.
A iluminação de emergência se destina a substituir a
iluminação artificial normal que pode falhar em caso de incêndio, por isso deve ser alimentada por baterias ou por motogeradores de acionamento
automático e imediato; a partir da falha do sistema de alimentação normal de
energia.
Métodos de iluminação de emergência:
a. Iluminação
permanente, quando as instalações são alimentadas em serviço normal pela fonte
normal e cuja alimentação é comutada automaticamente para a fonte de alimentação própria em caso de
falha a fonte normal;
b. Iluminação não
permanente, quando as instalações não são alimentadas em serviço normal e, em
caso de falha da fonte normal será alimentada automaticamente pela fonte de
alimentação própria.
Sua previsão deve ser feita nas rotas de fuga, tais
como corredores, acessos, passagens antecâmara e patamares de escadas.
Seu posicionamento, distanciamento entre pontos e
sua potência são determinados nas Normas Técnicas Oficiais.
7.4 Elevador de segurança
Para o caso de edifícios altos, adicionalmente à escada,
é necessária a disposição de elevadores de emergência,
alimentada por circuito próprio e concebida de forma a não sofrer interrupção
de funcionamento durante o incêndio.
Esses elevadores devem:
a. apresentar a
possibilidade de serem operados pela brigada do edifício ou pelos bombeiros;
b. estar localizados em
área protegida dos efeitos do incêndio.
O número de elevadores de emergência necessário e
sua localização são estabelecidos levando-se em conta as áreas dos
pavimentos e as distâncias a percorrer para serem alcançados a partir de
qualquer ponto do pavimento. (figura 52)
7.5 Acesso a viaturas do Corpo de Bombeiros
Os equipamentos de combate devem-se aproximar ao
máximo do edifício afetado pelo incêndio, de tal forma que o combate ao fogo possa ser iniciado sem demora e não
seja necessária a utilização de linhas de mangueiras muito longas. Muito
importante é, também, a aproximação de viaturas com escadas e plataformas
aéreas para realizar salvamentos pela fachada.
Para isso, se possível, o edifício deve estar
localizado ao longo de vias públicas ou privadas que possibilitam a livre
circulação de veículos de combate e o seu posicionamento adequado em relação às
fachadas, aos hidrantes e aos acessos
ao interior do edifício. Tais vias também devem ser preparadas para suportar os
esforços provenientes da circulação, estacionamento e manobras desses veículos.
O número de fachadas que deve permitir a aproximação
dos veículos de combate deve ser determinado tendo em conta a área de cada
pavimento, a altura e o volume total do edifício.
7.6 Meios de aviso e alerta
Sistema de
alarme manual contra incêndio e
detecção automática de fogo e fumaça.
Quanto mais rapidamente o fogo for descoberto,
correspondendo a um estágio mais incipiente do incêndio,
tanto mais fácil será controlá-lo; além disso, tanto maiores serão as chances
dos ocupantes do edifício escaparem sem sofrer qualquer injúria.
Uma vez que o fogo foi descoberto, a sequência de
ações normalmente adotada é a seguinte: alertar o controle central do edifício;
fazer a primeira tentativa de extinção do fogo, alertar os ocupantes do
edifício para iniciar o abandono do edifício e informar o Corpo de Bombeiros.
A detecção automática é utilizada com o intuito de
vencer de uma única vez esta série de ações, propiciando a possibilidade de
tomar uma atitude imediata de controle de fogo e da evacuação do edifício.
O sistema de detecção e alarme pode ser dividido
basicamente em 5 partes:
1)
Detector de incêndio, constitui-se em parte do
sistema de detecção que, constantemente ou em intervalos, destina-se a detecção
de incêndio em sua área de atuação.
Os detectores podem ser divididos de acordo com o
fenômeno que detectar em:
a. Térmicos, que
respondem a aumentos da temperatura;
b. De fumaça, sensíveis
a produtos de combustíveis e/ou pirólise suspenso na atmosfera;
c. De gás, sensíveis
aos produtos gasosos de combustão e/ou pirólise;
d. De chama, que
respondem às radiações emitidas pelas chamas.
2)
Acionador manual, que se constitui em parte do
sistema destinada ao acionamento do sistema de detecção;
3)
Central de controle
do sistema, pela qual o detector
é alimentado eletricamente com a função de:
a. Receber, indicar e
registrar o sinal de perigo enviado pelo detector;
b. Transmitir o sinal
recebido por meio de equipamento de envio de alarme de incêndio para, por exemplo:
•
Dar o alarme
automático no pavimento afetado pelo fogo;
•
Dar o alarme temporizado para todo o edifício;
acionar uma instalação automática de extinção de incêndio;
fechar portas etc;
•
Controlar o funcionamento do sistema;
•
Possibilitar teste.
4)
Avisadores sonoros e/ou visuais, não incorporados ao
painel de alarme, com função de, por decisão humana, dar o alarme para os
ocupantes de determinados setores ou de todo o edifício;
5)
Fonte de alimentação de energia elétrica, que deve
garantir em quaisquer circunstâncias o funcionamento
do sistema.
O tipo de detector a ser utilizado depende das
características dos materiais do local e do risco de incêndio ali existente. A
posição dos detectores também é um fator importante e a localização escolhida
(normalmente junto à superfície inferior do forro) deve ser apropriada à
concentração de fumaça e dos gases
quentes.
Para a definição dos aspectos acima e de outros
necessários ao projeto do sistema de detecção automática devem ser utilizadas
as normas técnicas vigentes.
O sistema de detecção automática deve ser instalado
em edifícios quando as seguintes condições sejam simultaneamente preenchidas:
a. Início do incêndio
não pode ser prontamente percebido de qualquer parte do edifício pelos seus ocupantes;
b. Grande número de pessoas
para evacuar o edifício;
c. Tempo de evacuação excessivo;
d. Risco acentuado
de início e propagação do
incêndio;
e. Estado de inconsciência dos ocupantes (sono em
hotel, hospitais etc);
f. Incapacitação dos
ocupantes por motivos de saúde (hospitais, clínicas com internação).
Os acionadores manuais devem ser instalados em todos
os tipos de edifício, exceto nos de pequeno porte onde o reconhecimento de um
princípio de incêndio pode ser feito simultaneamente
por todos os ocupantes, não
comprometendo a fuga desses ou possíveis tentativas de extensão.
Os acionadores manuais devem ser instalados mesmo em
edificações dotadas de sistema de detecção automática e/ou extinção automática,
já que o incêndio pode ser percebido pelos
ocupantes antes de seus efeitos sensibilizarem os
detectores ou os chuveiros automáticos.
A partir daí, os ocupantes que em primeiro lugar
detectarem o incêndio, devem ter rápido acesso a um dispositivo de acionamento
do alarme, que deve ser devidamente sinalizado a propiciar facilidade de acionamento.
Os acionadores manuais devem ser instalados nas
rotas de fuga, de preferência nas proximidades das saídas (nas proximidades das
escadas de segurança, no caso de
edifícios de múltiplos pavimentos). Tais dispositivos devem transmitir um sinal
de uma estação de controle, que faz
parte integrante do sistema, a partir do qual as necessárias providências devem
ser tomadas.
7.7 Sinalização
A sinalização de emergência utilizada para informar
e guiar os ocupantes do edifício, relativamente a questões associadas aos
incêndios, assume dois objetivos:
a. Reduzir a probabilidade de ocorrência de incêndio;
b. Indicar as ações apropriadas em caso de incêndio.
O primeiro objetivo tem caráter preventivo e assume
as funções de:
a. Alertar para os riscos
potenciais;
b. Requerer ações que contribuam para a segurança contra incêndio;
c. Proibir ações
capazes de afetar a segurança contra incêndio.
O segundo
objetivo tem caráter de proteção
e assume as funções de:
a. Indicar a localização dos equipamentos de combate;
b. Orientar as ações de combate;
c. Indicar as rotas de
fuga e os caminhos a serem seguidos.
A sinalização de emergência deve ser dividida de
acordo com suas funções em 5 categorias:
a. Sinalização de
alerta, cuja função é alertar para áreas e materiais com potencial de risco;
b. Sinalização de
comando, cuja função é requerer ações que deem condições adequadas para a
utilização das rotas de fuga;
c. Sinalização de proibição, cuja função é proibir ações capazes de conduzir ao início do
incêndio;
d. Sinalização de
condições de orientação e salvamento, cuja função é indicar as rotas de saída e
ações necessárias para o seu acesso;
e. Sinalização dos
equipamentos de combate, cuja função é indicar a localização e os tipos dos
equipamentos de combate.
7.8 Proteção ativa
7.8.1
Extintores portáteis e extintores sobrerrodas (carretas)
O extintor portátil é um aparelho manual,
constituído de recipiente e
acessório, contendo o agente extintor,
destinado a combater princípios de incêndio.
O extintor sobrerrodas (carreta) também
é constituído em um único recipiente com agente
extintor para extinção do
fogo, porém com capacidade de
agente extintor em maior quantidade. As previsões desses equipamentos nas edificações
decorrem da necessidade de se efetuar o combate ao incêndio imediato, enquanto
são pequenos focos.
Esses equipamentos primam pela facilidade de
manuseio, de forma a serem utilizados por homens e mulheres, contando
unicamente com um treinamento
básico.
Além disso, os preparativos necessários para o seu
manuseio não consomem um tempo significativo e, consequentemente,
não inviabilizam sua eficácia em função do crescimento do incêndio.
Os extintores portáteis e sobrerrodas podem ser
divididos em 5 tipos, de acordo com o agente extintor que utilizam:
a. Água;
b. Espuma mecânica;
c. Pó químico
seco;
d. Dióxido de carbono;
e. Compostos halogenados.
Esses agentes extintores se destinam a extinção de
incêndios de diferentes naturezas. A quantidade e o tipo de extintores
portáteis e sobrerrodas devem ser dimensionados para cada ocupação em função:
1)
Da área a ser protegida;
2)
Das distâncias a serem percorridas para alcançar o extintor;
3)
Os riscos a proteger (decorrente de variável
“natureza da atividade desenvolvida ou equipamento a proteger”).
Os riscos especiais, como casa de medidores, cabinas
de força, depósitos de gases inflamáveis e caldeiras, devem ser protegidos por
extintores, independentemente de outros que cubram a área onde se encontram os
demais riscos.
Os extintores portáteis devem ser instalados, de tal
forma que sua parte superior não ultrapasse a 1,6 m de altura em relação ao
piso acabado, e a parte inferior fique acima de 0,2 m (podem ficar apoiados em
suportes apropriados sobre o piso);
Devem ser previstas, no mínimo, independente da
área, risco a proteger e distância a percorrer, duas unidades extintoras, sendo
destinadas para proteção de incêndio em sólidos e equipamentos elétricos energizados.
Os parâmetros acima descritos são definidos de
acordo com o risco de incêndio do local.
Quanto aos extintores sobrerrodas, esses podem substituir
até a metade da capacidade dos extintores em
um pavimento, não podendo, porém,
ser previstos como proteção
única para uma edificação ou pavimento.
Tanto os extintores portáteis como os extintores
sobrerrodas devem possuir selo ou marca de conformidade de órgão competente ou credenciado e ser submetidos a inspeções
e manutenções frequentes.
7.8.2
Sistema de hidrantes
7.8.3
Componentes do sistema
Os componentes de um sistema
de hidrantes são:
a. Reservatório de água, que pode ser subterrâneo, ao nível do piso elevado;
b. Sistema de
pressurização;
O sistema de pressurização consiste normalmente em
uma bomba de incêndio, dimensionada a propiciar um reforço de pressão e vazão, conforme o
dimensionamento hidráulico de que o sistema necessitar.
Quando os desníveis
geométricos entre o reservatório e os hidrantes são suficientes para propiciar a pressão e vazão mínima requeridas ao
sistema, as bombas hidráulicas são dispensadas.
Seu volume deve permitir uma autonomia para o
funcionamento do sistema,
que varia conforme
o risco e a área total do
edifício.
c. Conjunto de peças
hidráulicas e acessórios; São compostos por registros (gaveta, ângulo aberto e
recalque), válvula de retenção, esguichos etc.
d. Tubulação;
A tubulação é responsável pela condução da água,
cujos diâmetros são determinados, por cálculo hidráulico.
e. Forma de acionamento
do sistema. As bombas de recalque podem ser acionadas por botoeiras do tipo
liga-desliga, pressostatos, chaves de fluxo ou uma bomba auxiliar de
pressurização (jockey).
O Corpo de Bombeiros, em sua intervenção a um
incêndio, pode utilizar a rede de hidrantes (principalmente nos casos de
edifícios altos). Para que isso ocorra, os hidrantes devem ser instalados em
todos os andares, em local protegido dos efeitos do incêndio, e nas
proximidades das escadas de segurança.
A canalização do sistema de hidrante deve ser dotada
de um prolongamento até o exterior da edificação de forma que possa permitir,
quando necessário, recalcar água para o sistema pelas
viaturas do Corpo de Bombeiros.
7.8.4
Dimensionamento
O dimensionamento do sistema é
projetado:
a. De acordo com a
classificação de carga de incêndio que se espera;
b. De forma a garantir
uma pressão e vazão mínima nas tomadas de água (hidrantes) mais desfavoráveis;
c. Que assegure uma
reserva de água para que o funcionamento de um número mínimo de hidrantes mais
desfavoráveis, por um determinado tempo.
7.8.5
Sistema de mangotinhos
Outro sistema que pode ser adotado no lugar dos
tradicionais hidrantes internos são os mangotinhos. Os mangotinhos apresentam a grande vantagem de poder ser operado
de maneira rápida por uma única pessoa.
Devido a vazões baixas de consumo, seu operador pode
contar com grande autonomia do sistema.
Por esses motivos os mangotinhos são recomendados
pelos bombeiros, principalmente nos locais onde o manuseio do sistema é
executado por pessoas não habilitadas (Ex.: uma dona de casa em um edifício residencial).
O dimensionamento do sistema de mangotinhos é
idêntico ao sistema de hidrantes.
7.8.6
Sistema de chuveiros automáticos “sprinklers”
O sistema de chuveiros automáticos é composto por um
suprimento d’água em uma rede hidráulica sob pressão, onde são instalados em
diversos pontos estratégicos, dispositivos de aspersão d’água (chuveiros
automáticos), que podem ser abertos ou conter um elemento termo sensível, que
se rompe por ação do calor
proveniente do foco de incêndio, permitindo a descarga d’água sobre os
materiais em chamas.
O sistema de chuveiros automáticos para extinção a
incêndios possui grande confiabilidade, e se destina a proteger diversos tipos
de edifícios.
Deve ser utilizado em situações:
a. Quando a evacuação
rápida e total do edifício é impraticável e o combate ao incêndio é difícil;
b. Quando se deseja
projetar edifícios com pavimentos com grandes áreas sem compartimentação.
Pode-se dizer que, o sistema de chuveiros automáticos é a medida de proteção
contra incêndio mais eficaz quando a água for o agente extintor mais adequado.
De seu desempenho, espera-se que:
a. Atue com rapidez;
b. Extinga o incêndio em seu início;
c. Controle o incêndio
no seu ambiente de origem, permitindo aos bombeiros a extinção do incêndio com relativa facilidade.
7.8.7
Dimensionamento
O dimensionamento do sistema é
feito:
a. De acordo com a
severidade do incêndio que se espera;
b. De forma a garantir
em toda a rede níveis de pressão e vazão em todos
os chuveiros automáticos, a fim de
atender a um valor mínimo estipulado;
c. Para que a
distribuição de água seja suficientemente homogênea, dentro de uma área de
influência predeterminada;
d. De forma que seja
ativado automaticamente e com rapidez, a fim de controlar ou extinguir o
incêndio em seu início;
e. De acordo com o
risco, sendo que o arranjo do material tanto no que diz respeito ao
acionamento, quanto ao acesso do agente extintor ao foco de incêndio são
importantíssimos.
Quando o armazenamento for superior a 3,7 m,
obrigatoriamente deve atender
à IT/CBMRN 24 – Chuveiros automáticos para áreas de
depósitos, seja qual for o risco.
7.8.8
Sistema de espuma mecânica
A espuma mecânica é amplamente aplicada para combate
em incêndio em líquidos combustíveis e inflamáveis. O tipo da espuma, forma e
componentes para sua aplicação estão detalhados a seguir.
7.8.9
A espuma
A espuma destinada à extinção do incêndio é um
agregado estável de bolhas, que tem
a propriedade de cobrir e aderir aos líquidos combustíveis e inflamáveis,
formando uma camada resistente e contínua que isola do ar, e impede a saída dos
vapores voláteis desses líquidos para a atmosfera.
Sua atuação se baseia na criação de uma capa de
cobertura sobre a superfície livre dos líquidos, com a finalidade de:
a. Separar combustível e comburente;
b. Impedir e reduzir a
liberação de vapores inflamáveis;
c. Separar as chamas da superfície dos combustíveis;
d. Esfriar o combustível e superfícies adjacentes.
7.8.9.1 Aplicação
Sua aplicação destina-se ao combate a incêndio de
grandes dimensões que envolvam locais que armazenem líquido combustível e
inflamável.
Também se destina
a:
a. Extinção de fogos de
líquidos de menor densidade que a água;
b. Prevenção da ignição
em locais onde ocorra o derrame de líquidos inflamáveis;
c. Extinga incêndios em
superfície de combustíveis sólidos;
d. Outras aplicações
especiais, tais como derrame de gases na forma líquida, isolamento e proteção de
fogos externos, contenção de derrames tóxicos etc.;
e. Estas últimas
aplicações dependem de características especiais da espuma, condições de
aplicação e ensaios específicos ao caso a ser aplicado.
A espuma não é eficaz
em:
a. Fogo em gases;
b. Fogo em vazamento de líquidos sobre pressão;
c. Fogo em materiais que reagem com a água.
A espuma é um agente extintor condutor de
eletricidade e, normalmente, não deve ser aplicada
na presença de equipamentos elétricos com tensão, salvo aplicações específicas.
Cuidado especial deve se ter na aplicação de
líquidos inflamáveis que se encontram ou podem alcançar uma temperatura superior ao ponto de ebulição da água;
evitando-se a projeção do líquido durante o combate (slopover).
7.8.9.2 Características
Os vários tipos de espuma apresentam características
peculiares ao tipo de fogo a combater que as tornam mais ou menos adequadas. Na
escolha da espuma devem-se levar em consideração:
1)
Aderência;
2)
Capacidade de supressão
de vapores inflamáveis;
3)
Estabilidade e capacidade de retenção de água;
4)
Fluidez;
5)
Resistência ao calor;
6)
Resistência aos combustíveis polares.
7.8.9.3 Tipos de espuma
Os tipos de espuma variam:
1)
Segundo sua origem:
a. Química, que é
obtida pela reação entre uma solução de sal básica (normalmente bicarbonato de
sódio), e outra de sal ácida (normalmente sulfato de alumínio), com a formação
de gás carbônico na presença de um agente espumante. Esse tipo de espuma é
totalmente obsoleto e seu emprego não está mais normatizado;
b. Física ou mecânica,
que é formada ao introduzir, por agitação mecânica, ar em uma solução aquosa
(pré-mistura), obtendo-se uma espuma adequada. Essa é o tipo de espuma mais
empregada atualmente.
2)
Segundo a composição:
a. Base proteínica, que se dividem:
•
Proteínicas, que são obtidas pela hidrólise de
resíduos proteínicos naturais. Caracteriza-se por uma excelente resistência à
temperatura;
•
Fluorproteínicas, que são obtidas mediante a adição
de elementos fluorados ativos a concentração proteínica, da qual se consegue
uma melhora na fluidez e resistência a contaminação.
b. Base sintética.
3)
Segundo o coeficiente de expansão:
O coeficiente de expansão é a relação entre o volume
final de espuma e o volume
inicial da pré-mistura. E se dividem em:
a. Espuma de baixa
expansão, cujo coeficiente de expansão está entre 3 e 30;
b. Espuma de média
expansão, cujo coeficiente de expansão está entre 30 e 250;
c. Espuma de alta
expansão, cujo coeficiente de expansão está entre 250 e 1.000.
4)
Segundo as características de extinção:
a. Espuma convencional,
que extingue somente pela capa de cobertura de espuma aplicada;
b. Espuma aplicadora de
película aquosa (AFFF), que forma uma fina película de água que se estende
rapidamente sobre a superfície do combustível;
c. Espuma antiálcool,
que forma uma película que protege a capa de cobertura de espuma ante a ação de solventes polares.
7.8.9.4 Tipos de sistemas
Os sistemas de espuma são classificados conforme:
1)
A sua capacidade de mobilidade em:
a. Fixos: São
equipamentos para proteção de tanque de armazenamento de combustível, cujos
componentes são fixos, permanentemente, desde a estação geradora de espuma até à câmara aplicadora;
b. Semifixos: São
equipamentos destinados à proteção de tanque de armazenamento de combustível,
cujos componentes, permanentemente fixos, são complementados por equipamentos
móveis para sua operação. São, normalmente, móveis o reservatório de extrato e
o conjunto dosador (proporcionador);
c) Móveis:
São as instalações totalmente independentes, normalmente veículos ou carretas,
podendo se locomover e aplicar onde forem necessários, requerendo somente sua
conexão a um abastecimento de água adequado.
2)
Segundo a sua forma de funcionamento, pode ser:
a. Automático;
b. Semiautomático;
c. Manual.
7.8.9.5 Componentes do sistema
1)
Reserva (tanque) de
extrato
É uma determinada quantidade de extrato formador de
espuma necessária para o funcionamento do sistema.
Deve dispor dos seguintes componentes básicos:
a. Indicador de nível, com válvula de
isolamento;
b. Registro para abertura e fechamento;
c. Conexão para enchimento e esvaziamento;
d. Conexão para o proporcionador;
e. Domo de expansão (espaço),
preferencialmente com válvula de (pressão/vácuo).
O material com que é construído o tanque de extrato
deve ser adequado ao líquido gerador que armazena (problemas de corrosão etc.).
2)
Elemento dosador (proporcionador)
São equipamentos responsáveis pela mistura do
líquido gerador de espuma e a água, na proporção adequada para
formação da espuma
que se deseja.
Seu funcionamento se baseia no efeito “venturi”, que
é passagem da água proporcionando a sucção do líquido gerador de espuma na
dosagem preestabelecida.
Normalmente funcionam com pressões acima de sete bar
para permitir que proceda a pré-mistura necessária.
A proporção é fundamental para permitir uma espuma
eficiente ao combate ao fogo que se espera. Normalmente
a proporção
é de
3% para
hidrocarburentese 6% para combustíveis polares.
3)
Bombas hidráulicas para dosar a pré-mistura
Também denominado de dosagem por equilíbrio de
pressão, consiste em uma bomba hidráulica que possibilita uma regulagem
automática da proporção de pré-mistura, sobre uma grande demanda de vazão necessária.
Essa regulagem pode ser por orifícios calibrados no
proporcionador, com uma válvula diafragma que controla a pressão da linha de
extrato, em função do diferencial de pressão entre essa e a linha de
abastecimento de água, ou por pistões que bombeiam
o extrato para a linha de água, formando a pré- mistura.
4)
Esguichos e canhões
lançadores de espuma
São elementos portáteis e fixos, cuja função é dar forma
à espuma de baixa e média expansão e fazê-la atingir o tanque de combustível em
chama.
Os esguichos lançadores (linhas manuais) podem ou
não possuir um dosificador em seu corpo (proporcionador).
A diferença de emprego entre o esguicho lançador de
espuma e os canhões de espuma está na capacidade de lançar e alcançar os
tanques no que tange sua altura.
Os esguichos são recomendados para tanques até 6 m de altura, enquanto os canhões atingem
alturas mais elevadas.
Os esguichos de espuma são recomendados como
complemento de apoio às instalações fixas, pois
como medida de proteção principal, expõem os operadores a sérios riscos.
5)
Câmaras de espuma
São elementos especialmente projetados para a
aplicação de espuma de baixa expansão, de forma que seja coberta a superfície de
combustíveis contidos em tanques de armazenamento de grande diâmetro e altura,
de forma a isolar o líquido em relação ao ar.
Tem a característica de aplicar a espuma no interior do tanque em chamas por meio da descarga
junto à parede do tanque. Pode ser constituído de elementos especiais no
interior do tanque, que fazem com que a espuma caia de forma mais suave
evitando a sua fragmentação.
É composta por um selo de vidro que impede a saída
de vapores voláteis do interior do tanque, mas que se rompem quando o sistema
entra em funcionamento, permitindo a passagem da espuma.
Dispõe também de uma placa de orifício que regula a
pressão, de forma a possibilitar a formação de uma espuma adequada.
É utilizada para tanque acima de 10 m de altura e ou
diâmetro superior a 24 m, normalmente em tanque de teto fixo, podendo também ser projetada para tanques de teto
flutuante.
6)
Geradores de alta expansão
São elementos de geração e aplicação de espuma de
alta expansão, formando uma espuma com maior proporção de ar.
São compostos por um ventilador, podem ser acionados
por um motor elétrico ou pela própria passagem da solução de pré-mistura.
Podem ser do tipo móvel ou fixo, aplicando a espuma
diretamente ou por meio de mangas e condutos especialmente projetados. Sua
pressão de funcionamento varia de 5 a 7 bar.
7)
Tubulações e acessórios
As tubulações são responsáveis pela condução da água ou pré-mistura para os equipamentos
que formam ou aplicam espuma. Deve ser resistente à corrosão.
Quanto aos acessórios, esses devem resistir a altas
pressões, uma vez que os sistemas de espuma trabalham, normalmente, com valores
elevados de pressão, decorrente das perdas de carga nos equipamentos, e
pressões mínimas para a formação da espuma.
7.8.9.6 Dimensionamento
O dimensionamento do sistema varia conforme o tipo,
dimensão e arranjo físico dos locais que armazenam líquidos inflamáveis e combustíveis, devendo
seguir as normas técnicas
oficiais e instruções técnicas do Corpo
de Bombeiros.
A reserva de incêndio também varia conforme o tamanho
e o arranjo das áreas de armazenamento; mas possuem capacidade de reserva maior
que as destinadas ao sistema de hidrantes.
7.8.10
Sistema fixo de CO2
O
sistema fixo de baterias de cilindros de CO2 consiste
de tubulações, válvulas, difusores, rede de detecção, sinalização,
alarme, painel de comando e acessórios, destinado a extinguir incêndio por
abafamento, por meio da descarga do agente extintor. Seu emprego visa à
proteção de locais onde o emprego de água é desaconselhável, ou locais cujo
valor agregado dos objetos e equipamentos é elevado, nos quais a extinção por
outro agente causará a depreciação do bem pela deposição de resíduos.
É recomendado normalmente nos locais onde se buscam
economia e limpeza e naqueles onde o custo agente/instalação é mais inferior do
que outro agente extintor empregado.
Possui uma efetiva
extinção em:
1)
Fogos de classe “B” e “C” (líquidos inflamáveis,
gases combustíveis e equipamentos elétricos energizados de alta tensão) em:
a. Recintos fechados,
por inundação total, onde o sistema extingue pelo abafamento, baixando-se a
concentração de oxigênio do local necessária para a combustão, criando uma
atmosfera inerte;
b. Recintos abertos,
mediante aplicação local sob determinada área.
2)
Fogos de classe
“A” (combustíveis sólidos):
a. Decorrente de seu
efeito de resfriamento, nos incêndios em sólidos, em que o fogo é pouco profundo e o calor gerado é baixo;
b. Nos usos de
inundação total, aliados a uma detecção prévia, a fim de evitar a formação de
brasas profundas;
c. Nos usos de
aplicação local leva-se em conta o tipo e disposição do combustível, uma vez
que a descarga do CO2 impedirá a extinção nas regiões não acessíveis diretamente pelo sistema. O sistema não é capaz de
extinguir:
1)
Fogos em combustíveis (não pirofóricos) que não
precisam de oxigênio para a sua combustão, pois permitem uma combustão
anaeróbia;
2)
Fogos em combustíveis de classe “D” (materiais pirofóricos).
Os tipos de sistema são:
1)
Inundação total, onde a descarga de CO2 é
projetada para uma concentração em todo o volume do risco a proteger;
2)
Aplicação local, onde o CO2 é projetado
sobre elementos a proteger não confinados;
3)
Modulares, que consiste em um pequeno sistema de
inundação total instalado no interior dos compartimentos dos equipamentos a
proteger.
Os componentes dos sistemas são:
1)
Cilindros: recipientes que contêm o agente extintor
pressurizado, onde a própria pressão do cilindro será utilizada para
pressurização do sistema, sendo responsáveis pela descarga dos difusores;
Sua localização deve ser próxima à área/equipamento
a proteger, a fim de evitar perdas de carga, diminuir a possibilidade de danos
à instalação e baratear o custo do sistema, porém, não deve ser instalada
dentro da área de risco, devendo ficar em local protegido (exceto para os sistemas modulares).
Os cilindros devem ser protegidos contra danos
mecânicos ou danos causados pelo ambiente agressivo. No conjunto de cilindros,
há um destinado a ser
“cilindro-piloto”, cuja função é, mediante acionamento de um dispositivo de
comando, estabelecer um fluxo inicial do agente, a fim de abrir por pressão as
demais cabeças de descarga dos demais
cilindros da bateria.
Os cilindros podem ser de:
a. Alta pressão, na
qual o CO2 encontra-se contido a uma temperatura de 20° C e uma
pressão de 60 bar. Esse sistema é o mais comum;
b. Baixa pressão, na qual o CO2 encontra-se resfriado a
20° C e com uma pressão de 20 bar.
2)
Cabeça de
descarga: consiste de um dispositivo fixo
adaptado à válvula do cilindro, a fim de possibilitar sua abertura e consequente descarga ininterrupta do gás;
3)
Tubulação e suas conexões: responsáveis pela
condução do agente extintor devem ser resistentes à pressão, à baixa
temperatura e à corrosão, tanto internamente
como externamente. Devem resistir a uma pressão
de ruptura 5,5 vezes maior que a pressão
nominal do cilindro;
4)
Válvulas: com
a função de direcionamento (direcional) do agente extintor ou de purga do
coletor de distribuição de gás (evitar que fugas do sistema acionem os
difusores fechados). Essas válvulas devem resistir a uma pressão de ruptura 7
vezes maior que a pressão nominal do cilindro;
5)
Difusores: consistem de dispositivos fixos de
funcionamento automático, equipados com espalhador de orifícios calibrados,
destinados a proporcionar a descarga do CO2 sem congelamento interno
e com espalhamento uniforme.
7.8.11
Brigada de incêndio
O dimensionamento da brigada de incêndio deve
atender às especificações contidas nas normas técnicas adotadas pelo Corpo de
Bombeiros e IT´s e, em especial a
IT/CBMRN 17 – Brigada de incêndio.
A população do edifício deve estar preparada para
enfrentar uma situação de incêndio, quer seja adotando as primeiras
providências no sentido de controlar o incêndio e abandonar o edifício de maneira rápida e ordenada.
Para isso ser possível é necessário, como primeiro
passo, a elaboração de planos para enfrentar a situação de emergência que
estabeleçam, em função dos fatores determinantes de risco de incêndio, as ações
a serem adotadas e os recursos materiais e humanos necessários.
A formação de uma equipe com esse fim específico é
um aspecto importante desse plano, pois permitirá a execução adequada do plano
de emergência.
Essas equipes
podem ser divididas em duas
categorias, decorrentes da função a exercer:
a. Equipes destinadas a
propiciar o abandono seguro do edifício em caso de incêndio;
b. Equipe destinada
a propiciar o combate aos princípios de incêndio na edificação.
Obs: Pode haver equipe distinta ou executando as
funções simultaneamente. Tais planos devem incluir a provisão de quadros
sinóticos em distintos setores do edifício (aqueles que apresentem parcela
significativa da população flutuante como, por exemplo, hotéis) que indiquem a
localização das saídas, a localização do
quadro sinótico com o texto “você está aqui” e a localização dos equipamentos
de combate manual no setor.
Por último, deve-se promover o treinamento periódico dos brigadistas e de toda a
população do edifício.
É fundamental evitar qualquer perda de tempo quando
os bombeiros chegam ao edifício em que está ocorrendo o incêndio. Para isso é
necessário existir em todas as
entradas do edifício (cujo porte pode definir dificuldades às ações dos
bombeiros) informações úteis ao combate, fáceis de entender, que localizam por meio de plantas os
seguintes aspectos:
a. Ruas de acesso;
b. Saídas, escadas,
corredores e elevadores de emergência;
c. Válvulas de controle de gás e outros combustíveis;
d. Chaves de controle elétrico;
e. Localização de produtos químicos
perigosos;
f. Reservatórios de gases liquefeitos, comprimidos e de
produtos perigosos;
g. Registros e portas
corta-fogo, que fecham automaticamente em caso de incêndios e botoeiras para
acionamento manual desses dispositivos;
h. Pontos de saída de fumaça;
i. Janelas que podem ser abertas em edifícios selados;
j. Painéis de sinalização e alarme de incêndio;
k. Casa de bombas do sistema de hidrantes e de
chuveiros automáticos;
l. Extintores etc;
m. Sistema de
ventilação e localização das chaves de controle;
n. Sistemas de chuveiros automáticos e respectivas válvulas
de controle;
o. Hidrantes internos
e externos e hidrantes de recalque e respectivas válvulas de
controle.
7.9 Observações gerais
Cada medida de segurança contra incêndio abordada e exigida nas instalações tem finalidades
e características próprias, portanto,
o superdimensionamento ou a adoção de
uma não implica necessariamente na eliminação de outra, salvo se previsto expressamente.
Revoga a Instrução
Técnica n° 2, de 10/08/2018.