INSTRUÇÃO
TÉCNICA Nº 15/2022
(Aprovada
pela Portaria n° 811, de 30/12/2022, a partir de
31/03/2023)
Controle de Fumaça Parte II
– Conceitos, definições e componentes do sistema
SUMÁRIO
7
Definições e conceitos
8
Componentes de um sistema de controle de fumaça
7
DEFINIÇÕES E CONCEITOS
7.1
Acantonamento: volume livre compreendido entre o chão e o teto, telhado ou
forro, delimitado por painéis de fumaça figura 3: ).
7.2
Altura da zona enfumaçada (Hf): diferença entre a
altura de referência e a altura de zona livre de fumaça (Figura 4).
7.3
Altura da zona livre de fumaça (H’): altura medida entre face superior do chão
e a parte mais baixa da barreira de fumaça e, se não houver esta, entre a face
superior do chão e a face inferior da camada de fumaça (Figura 4).
7.4
Altura de referência (H): média aritmética das alturas do ponto mais alto e do
ponto mais baixo da cobertura (ou do falso teto) medida a partir da face
superior do piso (Figura 4).
Observação:
Quando o falso teto for vazado, com aberturas que representem uma área igual ou
superior a 50% de sua superfície, este teto não deve ser considerado.
7.5
Área livre de um vão de fachada, de grelha ou de um extrator natural de fumaça:
área geométrica interior da abertura efetivamente desobstruída para passagem de
ar, tendo em conta a eventual existência de palhetas.
7.6
Área útil de um vão de fachada, de uma boca de ventilação ou de um extrator de
fumaça: área equivalente a um percentual de área livre, utilizada para fins de
cálculo, considerando a influência dos ventos e das eventuais deformações
provocadas por um aquecimento excessivo.
7.7
Átrio: espaço amplo criado por um andar aberto ou conjuntos de andares abertos,
conectando 2 ou mais pavimentos cobertos, com ou sem fechamento na cobertura,
excetuando-se os locais destinados à escada, escada rolante, “shafts” de hidráulica, eletricidade, ar-condicionado, cabos
de comunicação e poços de ventilação e iluminação (Figura 5).
7.8
Barreiras de fumaça: elemento vertical de separação montado no teto, com altura
mínima e características de resistência ao fogo, que previna a propagação
horizontal de fumaça de um espaço para outro (Figura 7).
7.9
Camada de fumaça “smoke layer”:
espessura acumulada de fumaça por uma barreira ou painel.
7.10
Corredor definido: passagem no interior de edificação ou em um de seus
pavimentos, considerada área comum, que delimita o espaço entre escadas e
elevadores e a entrada das unidades autônomas (exemplos: apartamentos, quartos
de hotéis, escritórios, consultórios).
7.11
Dimensões do incêndio: as dimensões de base do maior incêndio com o qual um
sistema de controle de fumaça deve lidar, podendo ser no formato de um quadrado
ou de um círculo.
7.12
Entrada de ar limpo: ar fresco, em temperatura ambiente, livre de fumaça, que
entra no acantonamento durante as operações de extração de fumaça.
7.13
Efeito chaminé: fluxo de ar vertical dentro das edificações, causado pela
diferença de temperatura interna e externa.
7.14
Espaços adjacentes: áreas dentro de uma edificação com comunicação com
corredores, “malls” e átrios (ex.: lojas em um shopping
center).
7.15
Extrator mecânico de fumaça: dispositivo instalado em um edifício, acionado
automaticamente em caso de incêndio, permitindo a extração de fumaça para o
exterior por meios mecânicos.
7.16
Extrator natural de fumaça: dispositivo instalado na cobertura ou fachada de um
edifício, suscetível de abertura automática em caso de incêndio, permitindo a
extração da fumaça para o exterior por meios naturais.
7.17
Extração de fumaça: retirada (natural ou mecânica) da fumaça de ambientes
protegidos pelo sistema de controle de fumaça.
7.18
Fluxo de calor: a energia total de calor transportada pelos gases quentes na
área incendiada.
7.19
Fumaça: partículas de ar transportadas nas formas sólida, líquida e gasosa,
decorrentes de um material submetido à pirólise ou combustão que juntamente com
a quantidade de ar formam uma massa.
7.20
Interface da camada de fumaça - “smoke layer inter-face”: o limite
teórico entre a camada de fumaça e a zona de transição onde a fumaça está
tomando volume. Na prática, a interface da camada de fumaça é um limite efetivo
dentro da zona de transição, que pode ter vários metros de espessura. Abaixo
desse limite efetivo, a densidade da fumaça cai a zero(Figura 6).
7.21
Jato de fumaça sob o teto - “ceiling jet”: um fluxo de fumaça horizontal estendendo-se
radialmente do ponto de choque da coluna de fogo contra o teto. Normalmente, a
temperatura do jato de fumaça sob o teto será maior que a camada de fogo
adjacente.
7.22
Núcleo do pavimento: área de acesso do pavimento onde se concentram os elevadores
e, normalmente, as escadas de segurança.
7.23
Painel de fumaça: elemento vertical de separação montado no teto, com altura e
característica de resistência ao fogo, utilizada para delimitar uma área de
acantonamento (Figura 1).
7.24
Pleno: ambiente criado pela interposição de elementos de acabamento como, por
exemplo, forros, divisórias e elementos estruturais como, por exemplo, lajes e
paredes.
7.25
Pressurização: diferença de pressão criada em um ambiente, com a finalidade de
impedir a entrada de fumaça.
7.26
Produção de calor: calor total gerado pela fonte de fogo.
7.27
Registro corta-fogo e fumaça: dispositivos utilizados no sistema de controle de
fumaça, dependendo da necessidade, projetados para resistirem à passagem de
fogo, gases quentes e/ou fumaça no interior de dutos, paredes ou lajes,
atendendo a requisitos de resistência a fogo, fumaça e estanqueidade.
7.28
Sistema de controle de fumaça: processo com conjunto de equipamentos através
dos quais a fumaça e os gases quentes são limitados, restringidos e extraídos.
7.29
Superfície útil de um extrator: superfície dada pelo fabricante, baseada na
influência do vento e das deformações provocadas por uma elevação de
temperatura.
7.30
Supervisão: autoteste do sistema de controle de fumaça, onde a instalação e os
dispositivos com função são monitorados para acompanhar uma falha funcional ou
de integridade da instalação e dos equipamentos que controlam o sistema.
7.31
Zona enfumaçada: espaço compreendido entre a zona livre de fumaça e a cobertura
ou o teto.
7.32
Zona livre de fumaça: espaço compreendido entre o piso de um pavimento e a face
inferior das barreiras de fumaça ou, nos casos em que estes não existam, a face
inferior das bandeiras das portas.
8
COMPONENTES DE UM SISTEMA DE CONTROLE DEFUMAÇA
8.1
O controle de fumaça é composto, de forma genérica, pelos seguintes itens:
8.1.1
Sistema de extração natural
a.
Entrada de ar, que pode ser por:
1)
Aberturas de entrada localizadas nas fachadas e acantonamentos adjacentes;
2)
Pelas portas dos locais a extrair fumaça, localizadas nas fachadas e
acantonamentos adjacentes;
3)
Pelos vãos das escadas abertas;
b.
Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1)
Extratores naturais, que são:
a.
abertura ou vão de extração;
c.
janela e veneziana de extração;
d.
grelhas ligadas a dutos;
e.
claraboia ou alçapão de extração;
f.
poços ingleses;
g.
dutos e peças especiais;
h.
registros corta-fogo e fumaça;
i.
mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos dispositivos
de extração de fumaça.
8.1.2
Sistema de extração mecânica
a.
Entrada de ar, que pode ser por:
1)
Abertura ou vão de entrada;
2)
Pelas portas;
3)
Pelos vãos das escadas abertas;
4)
Abertura de ar por introdução mecânica por meio de grelhas;
5)
Escadas pressurizadas.
b.
Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1)
Grelha de extração de fumaça em dutos;
2)
Duto e peças especiais;
3)
Registro corta-fogo e fumaça;
4)
Ventiladores de extração mecânica de fumaça;
5)
Mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos dispositivos
de extração de fumaça.
c.
podem ser utilizados plenos para entrada de ar, mas nunca para extração de
fumaça.
8.1.3
Outros sistemas comuns para o controle de fumaça por extração natural e
mecânica:
a.
sistema de detecção automática de fumaça e calor;
b.
fonte de alimentação;
c.
quadros e comandos elétricos;
d.
acionadores automáticos e mecânicos dos dispositivos de extração de fumaça;
e.
sistema de supervisão e acionamento.
8.2
Características dos componentes dos sistemas de controle de fumaça
8.2.1
Barreira de fumaça
8.2.1.1
As barreiras de fumaça são constituídas por:
a.
elementos de construção do edifício ou qualquer outro componente rígido e
estável;
b.
materiais incombustíveis para chamas que apresentem tempo de resistência ao
previsto para as coberturas conforme IT 08 – Resistência ao fogo dos elementos
de construção, porém, com o tempo mínimo de 15 min;
c.
podem ser utilizados vidros de segurança, do tipo laminado, conforme NBR 7199;
d.
outros dispositivos, decorrentes de inovações tecnológicas, desde que
submetidos à aprovação prévia do Corpo de Bombeiros.
8.2.1.2
As barreiras de fumaça devem ter altura mínima de 0,50 m e conter a camada de
fumaça (Figura 7).
8.2.1.3
O tamanho da barreira de fumaça depende do tamanho da camada de fumaça adotada
em projeto.
8.2.1.4
Caso as barreiras de fumaça possuam aberturas, estas devem ser protegidas por
dispositivos de fechamento automático ou por dutos adequadamente protegidos
para controlar o movimento da fumaça pelas barreiras.
8.2.2
Grelhas e venezianas
8.2.2.1
As aberturas de introdução de ar e de extração de fumaça dispostas no interior
do edifício devem permanecer normalmente fechadas por obturadores, exceto:
a.
nos casos em que sirvam a dutos exclusivos a um piso;
b.
nas instalações de ventilação e de tratamento de ar normais da edificação que
participem do controle de fumaça;
c.
onde haja dispositivos de fechamento (registros corta- fogo e fumaça, etc.)
para o sistema de dutos do acantonamento, que isolem os dutos das demais partes
comuns do sistema de controle de fumaça da edificação. Observações:
1)
A utilização do sistema acima citado deve fazer parte de um estudo particular, com
o objetivo de se evitar a propagação de fumaça para outras áreas não
sinistradas, pelas grelhas e venezianas normalmente abertas para o sistema de
ventilação e tratamento de ar normal da edificação;
2)
Outras formas de atender ao item 8 .2.2.1, podem ser aplicadas pelo projetista desde
que justificadas em projeto.
8.2.2.2
As grelhas e venezianas devem ser de materiais incombustíveis utilizados na
condução de ar, podendo conter dispositivos corta-fogo (ex.: registros
corta-fogo e fumaça) quando necessário.
8.2.2.3
O dispositivo de obturação das grelhas e venezianas, quando instaladas em
abertura ou vão de fachada, deve permitir abertura em um ângulo igual ou
superior a 60º (Figura 9).
8.2.2.4
A relação entre as dimensões transversais de uma veneziana ou grelha de fumaça
natural não deve ser superior a dois.
8.2.3
Circuitos de instalação elétrica
8.2.3.1
Os circuitos de alimentação das instalações de segurança devem ser
independentes de quaisquer outros e protegidos de forma que qualquer ruptura,
sobretensão ou defeito de isolamento em um circuito não danifique ou interfira
em outros circuitos.
8.2.3.2
Os circuitos de alimentação dos ventiladores de controle de fumaça devem ser
dimensionados para as maiores sobrecargas que os motores possam suportar e protegidos
contra curto-circuito.
8.2.3.3
As canalizações elétricas, embutidas ou aparentes, dos circuitos de alimentação
devem ser constituídas e protegidas por elementos que assegurem, em caso de
incêndio, a sua integridade durante o tempo mínimo de 90 minutos.
8.2.3.4
As exigências descritas no item 8.2.3 e seus subitens não se aplicam para os
casos permitidos e constantes em item específico sobre edificação sem janelas
conforme a Parte 1 desta IT e da nota 4 da Tabela 7 da IT 01 – Parte I.
8.2.4
Comando dos sistemas
8.2.4.1
As instalações de controle de fumaça devem ser dotadas de dispositivo de
destravamento por comandos automáticos duplicados por comandos manuais,
assegurando as seguintes funções:
a.
abertura dos registros ou dos extratores naturais do local ou da circulação
sinistrada;
b.
interrupção das operações das instalações de ventilação ou de tratamento de ar,
quando existirem, a menos que essas instalações participem do controle de
fumaça;
c.
partida dos ventiladores utilizados nos sistemas de controle de fumaça.
8.2.4.2
Nos sistemas de comando manual os dispositivos de abertura devem ser de
funcionamento mecânico, elétrico, eletromagnético, pneumático ou hidráulico e
acionável por comandos dispostos na proximidade dos acessos aos locais,
duplicados na central de segurança, portaria ou local de vigilância de24 h.
8.2.4.3
Os sistemas de comando automático devem compreender detectores de fumaça e
calor, instalados nos locais, ou nas circulações, atuando em dispositivos de
acionamento eletromagnéticos.
8.2.4.4
Nas instalações dotadas de comando automático deve ser assegurada a entrada em
funcionamento do sistema de controle de fumaça no local sinistrado, bloqueando
o acionamento automático dos sistemas de extração de fumaça das demais áreas adjacentes,
permanecendo, entretanto, a possibilidade do acionamento por comando manual
nestas áreas.
8.2.4.4.1
A regra acima citada pode ser desconsiderada desde que seja justificada pelo
projetista que a abertura do controle de fumaça dos acantonamentos adjacentes
se torne imprescindível ao funcionamento do sistema.
8.2.4.5
A restituição dos registros, ou dos extratores naturais, à sua posição inicial
deve ser possível, em qualquer caso, por dispositivos de acionamento manual
facilmente acessível a partir do pavimento onde estejam instalados.
8.2.4.6
Nos locais equipados com instalações de extinção automática por chuveiros
automáticos, deve ser assegurado que as instalações de controle de fumaça
entrem em funcionamento antes daquelas.
8.2.4.6.1
Nos depósitos e áreas de armazenamento protegido por chuveiros automáticos do
tipo ESFR, o sistema de controle de fumaça pode ser acionado com um retardo de,
no máximo,15 minutos, a fim de não interferir no acionamento do sistema de
chuveiros automáticos.
8.2.4.6.2
No caso acima descrito, deve ser previsto o acionamento alternativo do sistema
de controle de fumaça por botoeiras manuais.
8.2.4.7
Os sistemas de comando das instalações de extração mecânica devem assegurar que
os ventiladores de extração de fumaça, só entrem em funcionamento, após a
abertura dos registros de introdução de ar e de extração de fumaça do espaço sinistrado.
Como referência, o tempo de acionamento do sistema, seja o acionamento
automático ou manual, deve ser de aproximadamente 10 segundos. Após o acionamento
do sistema, os registros devem estar na posição totalmente aberta em aproximadamente
75 segundos e, somente após estas aberturas, os ventiladores poderão ser
acionados, tendo como limite o tempo de 60 segundos para atingir sua máxima
velocidade. O sistema deverá estar em pleno funcionamento em até 2 minutos e 25
segundos.
8.2.4.8
O comando de partida dos ventiladores não deve ser efetuado por intermédio de
contatos de fim de curso nas venezianas e registros.
8.2.5
Dutos
8.2.5.1
Os dutos de um sistema de controle de fumaça devem atender às seguintes
características:
a.
Para sistema de controle de fumaça natural:
1)
Ser construídos em materiais incombustíveis;
2)
resistência interna à fumaça e gases quentes de90 min, exceto para os casos
permitidos e constantes em item específico sobre edificação sem janelas
conforme a Parte 1 desta IT e da nota 4 da Tabela 7 da Tabela 7 da IT 01 – Parte
I;
3)
Apresentar uma estanqueidade satisfatória do ar;
4)
Ter a seção mínima igual às áreas livres das aberturas que o servem em cada
piso;
5)
Ter a relação entre as dimensões transversais de um duto não superior a dois;
6)
Os dutos coletores verticais não podem comportar mais de dois desvios e
qualquer um deles deve fazer com a vertical um ângulo máximo de 20º.
b.
Para sistema de controle de fumaça mecânico:
1)
Ser construídos em materiais incombustíveis;
2)
Ter resistência interna à fumaça e gases quentes de 90 min, exceto para os
casos permitidos e constantes em item específico sobre edificação sem janelas
conforme a Parte 1 desta IT e da nota 4 da Tabela 7 da Tabela 7 da IT 01 – Parte
I;
3)
Ter resistência externa a fogo por 90 min, quando fizer parte de um sistema
utilizado para extrair fumaça de diversos ambientes ou quando utilizado para
introdução de ar, exceto para os casos permitidos e constantes em item
específico sobre edificação sem janelas conforme a Parte 1 desta IT e da nota 4
da Tabela 7 da Tabela 7 da IT 01 – Parte I;
4)
Apresentar estanqueidade satisfatória do ar;
5)
Ser dimensionado para uma velocidade máxima de 10 m/s quando for construído em
alvenaria ou gesso acartonado;
6)
Ser dimensionado para uma velocidade máxima de 15 m/s quando for construído em
chapa metálica.
8.2.5.2
Para o cálculo da resistência interna do duto, a fumaça deve ser considerada à
temperatura de 70º C quando a edificação for dotada de sistema de chuveiros
automáticos e 300º C nos demais casos e o ar exterior à temperatura de 20º C,
com velocidade nula.
8.2.5.3
Os dutos utilizados para o transporte de fumaça a 70º C deverão ser construídos
em chapa de aço galvanizada obedecendo às recomendações da NBR 16401. Os dutos
utilizados para o transporte de fumaça a 300º C devem ser construídos em chapa
de aço carbono com bitola mínima 16 MSG, de construção soldada nas juntas
longitudinais e flangeadas nas juntas transversais,
com vedação resistente à fumaça e gases quentes por, no mínimo, 90 min.
8.2.6
Fontes alternativas de alimentação elétrica
8.2.6.1
A alimentação elétrica alternativa dos ventiladores do sistema de controle de
fumaça deve ser feita a partir do quadro geral do edifício e garantida por:
1)
Conjunto de baterias (“nobreak”), quando aplicável;
2)
Grupo motogeradores (GMG).
8.2.6.2
Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por grupo motogerador,
este deve ter a sua partida automática com comutação máxima de 12 segundos, em
caso de falha de alimentação de energia da rede pública.
8.2.6.3
Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por baterias de
acumuladores, estas devem:
a.
apenas alimentar as instalações que possuam potência compatível com a
capacidade das baterias;
b.
ser constituídas por baterias estanque, dotadas de dispositivos de carga e
regulagem automáticas, que devem:
1)
Na presença de energia da fonte normal, assegurar a carga máxima dos
acumuladores;
2)
Após descarga por falha de alimentação da energia da rede, promover a sua
recarga automática no prazo máximo de 30 h.
8.2.6.4
O tempo mínimo de autonomia deve ser de 120 min.
8.2.7
Registros corta-fogo e fumaça
8.2.7.1
Os registros devem ter dispositivo de fechamento e abertura conforme a
necessidade que a situação exige, baseada na lógica de funcionamento do sistema
de controle de fumaça implantado.
8.2.7.2
Seu funcionamento está vinculado ao sistema de detecção de fumaça e calor.
8.2.7.3
Deve ter a mesma resistência ao fogo do ambiente onde se encontra instalado,
possuindo resistência mínima de 90 min.
8.2.7.4
Devem permitir as mesmas vazões dos dutos (insuflação e extração) de onde se
encontram instalados.
8.2.8
Ventiladores de extração de fumaça e introdução de ar
8.2.8.1
Os ventiladores de extração de fumaça e introdução de ar devem resistir, sem
alterações sensíveis do seu regime de funcionamento, à passagem de fumaça,
considerando a temperatura adotada conforme o item 8.2.5.2, durante o tempo
mínimo de 90 min, exceto para os casos permitidos e constantes em item
específico sobre edificação sem janelas conforme a Parte 1 desta IT e da nota 4
da Tabela 7 da Tabela 7 da IT 01 – Parte I.
8.2.8.2
Os dispositivos de ligação dos ventiladores aos dutos devem ser constituídos
por materiais incombustíveis e estáveis.
8.2.8.3
A condição dos ventiladores (em funcionamento/ parado) deve ser sinalizada na
central de segurança, portaria ou local de vigilância de 24 h.
8.2.8.4
Para edificações com área total superior a 1.600 m², deve ser previsto o
equipamento reserva para o conjunto de ventiladores do sistema de controle de
fumaça com extração e introdução de ar mecânicas. Esta redundância deve
representar somente um equipamento para cada conjunto de equipamentos (N+1),
tanto para extração de fumaça quanto para introdução de ar, com reversão
automática em caso de falha no equipamento operante.
Observação:
N = número de ventiladores.
Revoga
a Instrução Técnica n° 15-2, de 10/08/2018.