Segurança contra incêndio

A segurança contra incêndio nas edificações é um requisito necessário para preservar a vida dos usuários durante o evento de um incêndio. A necessidade de atestar os sistemas construtivos em relação à resistência ao fogo torna-se uma poderosa ferramenta para assegurar a integridade da edificação em chamas por um determinado período de tempo que seja suficiente para oportunizar a evacuação dos usuários, garantir o trabalho das equipes de resgate e proteger as edificações vizinhas. (TUTIKIAN; RIBEIRO, 2018).

Os conceitos que definem fogo e incêndio são esclarecidos pela NBR 13860 (ABNT, 1997), sendo o fogo um processo de combustão caracterizado pela emissão de calor e luz, e o incêndio é o fogo fora de controle.

A NBR 16626 (ABNT, 2017a) descreve um cenário com três situações de incêndio correspondentes a diferentes estágios de desenvolvimento. A primeira fase inclui o início do fogo pela ignição de um produto, com uma pequena chama, em uma área limitada. O segundo estágio aborda o crescimento do fogo, podendo alcançar a inflamação generalizada (flashover). Na última fase, de pleno desenvolvimento do sinistro, todos os produtos combustíveis contribuem para a carga de incêndio até a extinção.

A simulação de um incêndio real ou natural é muito complexa e singular, pois cada incêndio apresenta características específicas dependentes de fatores como a taxa de aquecimento, a temperatura máxima e a duração do sinistro. (COSTA; BRITEZ, 2011). Para possibilitar avaliações e ensaios experimentais das estruturas e dos materiais em situação de incêndio, curvas normatizadas de simulação de incêndio foram desenvolvidas. A normativa brasileira adota a curva padronizada estabelecida pela ISO 834-1 (1999), demonstrada no Gráfico 5.

Gráfico 5 – Curva padrão de incêndio

Fonte: Adaptado de ISO 834-1 (1999).

As exigências da norma de desempenho NBR 15575 (ABNT, 2013) para a segurança contra incêndio são pautadas em proteger a vida dos ocupantes das edificações e áreas de risco, dificultar a propagação do incêndio, proporcionar meios de controle e extinção do incêndio e dar condições de acesso para as operações do Corpo de Bombeiros.

Complementando a legislação brasileira de segurança contra incêndio, devem ser mencionadas a NBR 15200 (ABNT, 2012), que trata de projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio, e a Instrução Técnica nº 8 (CBPMSP, 2018a), que estabelece as condições a serem atendidas pelos elementos estruturais e de compartimentação que integram as edificações.

Para todos os produtos de construção, considera-se o início do incêndio como uma ignição em um compartimento, que pode crescer e atingir a inflamação generalizada. Desta maneira, a avaliação da segurança contra incêndio das estruturas de concreto é dividida em duas principais etapas: reação e resistência ao fogo.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 T e m p e ra tu ra ( C) Tempo (min) ISO 834-1 𝑇 = 345. 𝑙𝑜𝑔10 8𝑡 + 1 + 𝑇0

Segundo a NBR 16626 (ABNT, 2017a), a reação ao fogo é a resposta de um produto ao contribuir, pela sua própria decomposição, para um fogo a que está exposto em condições específicas. Denoël (2007) corrobora que a reação ao fogo se aplica aos materiais de construção, medindo as suas propriedades em relação ao início e ao desenvolvimento de um incêndio.

A classificação de produtos de construção em geral, exceto revestimento de piso e produtos de isolamento térmico de tubulações e dutos com seção circular de diâmetro externo não superior a 300 mm, pode ser observada na Tabela 6, obtida na NBR 16626 (ABNT, 2017a).

Tabela 6 – Classificação de produtos de construção em geral, exceto revestimento de piso e produtos de isolamento térmico de tubulações e dutos com seção circular

de diâmetro externo não superior a 300 mm Classe Método de ensaio ISO 1182 (ISO, 2010) NBR 9442 (ABNT, 1988ª) ASTM E 662 (ASTM, 2018) I Incombustível ∆t ≤ 30°C ∆m ≤ 50% tf ≤ 10 s - - II A Combustível Ip ≤ 25 Dm ≤ 450 B Combustível Ip ≤ 25 Dm ˃ 450 III A Combustível 25 ˂ Ip ≤ 75 Dm ≤ 450 B Combustível 25 ˂ Ip ≤ 75 Dm ˃ 450 IV A Combustível 75 ˂ Ip ≤ 150 Dm ≤ 450 B Combustível 75 ˂ Ip ≤ 150 Dm ˃ 450 V A Combustível 150 ˂ Ip ≤ 400 Dm ≤ 450 B Combustível 150 ˂ Ip ≤ 400 Dm ˃ 450 VI Combustível Ip ˃ 400 -

Fonte: Adaptada de NBR 16626 (ABNT, 2017a).

Legenda: (∆t) variação de temperatura; (∆m) variação de perda de massa; (tf)tempo de combustão ou chamejamento; (Ip)índice de propagação superficial de chama; (Dm)

densidade óptica específica máxima corrigida.

Para a classificação de um produto quanto à reação ao fogo, a primeira etapa é estabelecer se ele pode contribuir no crescimento de um incêndio, determinando se é combustível ou incombustível. O ensaio de incombustibilidade é realizado de acordo com a norma ISO 1182 (ISO, 2010). Caso seja classificado como incombustível, classe I, é possível afirmar que não emite gases combustíveis que podem alimentar um incêndio.

No entanto, caso o material ensaiado seja classificado como combustível, torna-se necessário determinar o quão combustível é e quais os efeitos de sua combustão. Desta forma, ensaios subsequentes devem ser realizados para a investigação de outros parâmetros, sendo estes: índice de propagação superficial de chama (Ip)e densidade óptica específica de fumaça (Dm), respectivamente NBR 9442

(ABNT, 1988a) e ASTM E 662 (ASTM, 2018).

A definição de resistência ao fogo de elementos de vedação pode ser dada pela NBR 10636 (ABNT, 1989), que versa sobre paredes divisórias sem função estrutural, indicando que é a propriedade de suportar o fogo e a de proteger contra a sua ação. Também é caracterizada pela capacidade de manter a estabilidade, a estanqueidade e o isolamento térmico.

Em adição, a resistência ao fogo aplica-se a elementos estruturais. Pode ser vista como uma medida da capacidade de desempenhar o papel que lhes foi atribuído, determinado em projeto, apesar da ação de um incêndio. (DENOËL, 2007).

A propriedade de suportar o fogo, em geral, é medida pelo tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF), em minutos, preconizado pela NBR 14432 (ABNT, 2001b), que é o tempo mínimo de resistência ao fogo de um elemento construtivo quando sujeito ao incêndio padrão. Em consonância com a NBR 14432 (ABNT, 2001b) e a Instrução Técnica nº 8 (CBPMSP, 2018a), os TRRF mínimos das edificações habitacionais praticados no Brasil variam entre 30 e 180 minutos conforme a ocupação, o uso e a altura da edificação.

Já o tempo de resistência ao fogo (TRF) é o tempo máximo que o elemento construtivo pode manter a sua função segundo os critérios de resistência ao fogo (COSTA, 2008), também aferido em minutos. O TRF pode ser determinado por meio de métodos tabulares, métodos simplificados e avançados de cálculo, bem como ensaios em escala real. (KHOURY et al., 2007).

Os ensaios de resistência ao fogo elaborados nesta pesquisa podem indicar o TRF dos sistemas propostos com o material reciclado de pneus inservíveis, indicando a potencialidade como sistema construtivo ao comparar com a Tabela A.1 da NBR 14432 (ABNT, 2001b), a qual apresenta os TRRF para diversos tipos de edificações. Para que os critérios de segurança estrutural em situação de incêndio sejam atendidos, o TRF deve ser superior ao TRRF.