Proteção contra Incêndios em Edificações - Met@lica
Proteção contra Incêndios em Edificações
O propósito global da segurança contra incêndio em edificações é a redução do risco de de vidas e da propriedade, sendo o conceito principal a segurança das pessoas.
O melhor projeto de segurança contra incêndio é realizado pela implantação de um conjunto de sistemas de proteção ativa (detecção do fogo, combate ao incêndio, etc.) e de proteção passiva (resistência ao fogo das estruturas, compartimentação etc).
A seleção de um sistema de segurança deve ser determinada pela probabilidade de ocorrência do incêndio e o conseqüente risco à segurança das vidas. Adicionalmente, é necessário identificar a extensão do dano à propriedade que pode ser considerada tolerável.
Probabilidade de ocorrência de incêndio
Os fatores que devem ser considerados são:
a) a atividade e o conteúdo de combustíveis (carga de incêndio) na edificação; por exemplo, os riscos são maiores em uma fábrica de produtos de madeira do que em uma indústria metalúrgica;
b) o tipo de edificação; por exemplo, um prédio térreo com um pavimento extenso sem compartimentação constitui um risco maior do que um edifício de múltiplos andares subdividido em grande número de compartimentos resistentes ao fogo;
c) a prevenção ativa do incêndio; as chances de desenvolvimento de um incêndio são fortemente reduzidas se forem instalados detectores de fumaça e chuveiros automáticos.
Segurança das vidas
Na avaliação da segurança dos ocupantes de uma edificação, o número de pessoas, suas idades, estado de saúde e tempo requerido para escape são fatores de grande importância. Entretanto, as medidas de precaução com a segurança devem ser diferentes para prédios com alta densidade de pessoas, como escritórios, hotéis, shoppings e teatros, daquelas para os com poucas pessoas, como depósitos de mercadorias.
Adicionalmente, a distinção deve ser feita entre edificações projetadas para estadia de pessoas com pouca mobilidade ou que estejam dormindo, como hospitais, daquelas usadas para academias de ginástica, por exemplo.
Cuidados devem ser também tomados com o fim de limitar o espalhamento de fumaça e do fogo, pois afetam a segurança de pessoas que estejam em locais distantes da origem do incêndio, ou mesmo em prédios vizinhos. O número de pavimentos, que influencia o tempo de escape, é também importante fator para definição da segurança das vidas.
O uso de equipamentos de proteção ativa, como detectores de fumaça e chuveiros automáticos, normalmente limita o desenvolvimento do incêndio e assegura que os serviços de combate ao fogo possam ser chamados para a cena o mais rápido possível.
Um fator importante, neste caso, é a distância entre a edificação e o corpo de bombeiros e também sua capacitação técnica para atender à ocorrência.Sistemas de proteção passiva são usados ainda para prevenir o desenvolvimento de altas temperaturas nas estruturas metálicas carregadas.
Isto pode ser feito com a aplicação de materiais de proteção passiva e/ou com a realização de um projeto da edificação em que a estrutura metálica tenha uma proteção natural dos pisos, tetos e paredes, ou mesmo tirando partido do concreto e alvenarias que revestem elementos estruturais.Um bom projeto muitas vezes deve usar sistemas de proteção ativa e passiva, conduzindo a prêmios de seguros muito mais favoráveis.
Perdas monetárias causadas por danos ao edifício, perdas dos conteúdos, interrupção da produção, danos à vizinhança ou ao ambiente e vários outros fatores também influenciam a seleção do nível e tipo de medidas de precaução contra incêndios.
Fatores que influenciam a severidade de um incêndio
A transição de um incêndio localizado para um incêndio desenvolvido, chamado "flashover", é uma etapa essencial para avaliação da segurança estrutural contra fogo.
Antes do flashover, normalmente não há risco de falha estrutural, seja no concreto seja na estrutura metálica, apesar de poder ocorrer algum dano localizado no conteúdo do compartimento sob fogo. A intensidade do fogo observada é modificada pelo uso das precauções ativas e passivas relacionadas no Quadro 1.
Ocorrências de ferimentos ou óbitos são usualmente provocados pela fumaça e calor. Estas casualidades, dentro de um compartimento sujeito ao fogo, podem ser descritas em termos do tempo requerido para atingir os limites perigosos de fumaça, da temperatura dos gases tóxicos, comparados com o tempo que os ocupantes levam para escapar do local sob análise.
Isto significa que uma rota de escape correta é um método essencial para proteger vidas contra o incêndio. Esta e outras medidas que contribuem para a evacuação segura de pessoas estão listadas no Quadro 2.
Fatores que influenciam a segurança da propriedade
Normalmente, não há risco de falha estrutural antes do flashover. O risco de dano estrutural pode ser expresso em termos do tempo para atingir o flashover no compartimento em relação com o tempo requerido para início das ações de combate ao incêndio.
Se o flashover ocorre, o compartimento inteiro será envolvido pelo fogo e um controle bem sucedido do incêndio deixa de ser esperado. Isto significa que evitar o flashover é a principal tarefa para assegurar a segurança da propriedade.Medidas que reduzem o risco do flashover e a propagação do incêndio estão listadas no Quadro 3.
Falhas nos elementos estruturais em edificações térreas têm pouca influência nas perdas do conteúdo do prédio, que provavelmente estará danificado antes do flashover.
Contudo, em edifícios de múltiplos andares, a resistência ao fogo dos elementos estruturais é mais importante no sentido que pode evitar danos no conteúdo de partes do prédio que estão distantes do local do incêndio. É muito mais importante proteger estes conteúdos, quando eles têm valor monetário elevado, do que fazer a proteção dos elementos estruturais das edificações.
O Quadro 4 mostra análise custo/benefício (grosso modo) das medidas de proteção contra incêndio em edificações térreas realizada pelo Swedish Institute of Steel Construction.
Os resultados indicam os custos / benefícios antecipados, na Suécia, das diferentes medidas. Dados superiores a 1,0 mostram benefícios, enquanto que números inferiores a 1,0 indicam que o investimento inicial pode não ser recuperado no período médio de vida da edificação de 20 anos, para aquelas medidas de proteção consideradas.
As principais conclusões são: os chuveiros automáticos e a compartimentação resistente ao fogo de edificações com médias e altas cargas térmicas promovem economias úteis e são medidas mais importantes do que a proteção estrutural em prédios horizontalizados.
Estes resultados não incluem as vantagens da ventilação em combinação com a compartimentação. A ventilação reduz a alta pressão causada pelo fogo e facilita a habilidade do compartimento resistente de manter o incêndio localizado.
É interessante notar que o aumento das exigências de resistência ao fogo de edifícios horizontalizados não faria o investimento com mais revestimento das estruturas ter retorno, pois não é possível diminuir as perdas com o incêndio para níveis aceitáveis usando esta metodologia.