CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DOS INCÊNDIOS
2.7. Segurança das Edificações em Situação de Incêndio e Tempo Requerido de
Os projetos estruturais relativos à resistência ao incêndio são baseados no fato de que as altas temperaturas decorrentes de um incêndio reduzem a resistência mecânica e a rigidez dos elementos estruturais da edificação e, adicionalmente, promovem expansões térmicas diferenciais, podendo levar a estrutura ao colapso (STEEL TIMES, 1993).
Devido a isto, as precauções de segurança contra incêndio num edifício estabelecem as condições a serem atendidas pelos elementos estruturais e de compartimentação que integram os edifícios, para que em situação de incêndio, seja evitado o colapso estrutural. Os elementos estruturais e de compartimentação devem manter sua
Figura 2.7- Propagação de um incêndio entre pisos, pelo exterior, através de aberturas sobrepostas (NEVES, 1994).
estabilidade e resistência ao fogo por um tempo suficiente para possibilitar (NEVES, 1994):
• A fuga dos ocupantes do edifício;
• A segurança das operações de combate ao incêndio, bem como dos bombeiros que nele tenham de atuar;
• A proteção do próprio edifício, contra danos de incêndio que possa se deflagrar nele ou em edifícios vizinhos.
Este tempo é denominado de TRRF, que é o tempo requerido de resistência ao fogo que um elemento construtivo deve resistir quando sujeito ao incêndio padrão. Por resistência ao fogo pode-se entender a propriedade que um elemento construtivo tem de resistir à ação do fogo por determinado período de tempo, mantendo sua segurança estrutural, estanqueidade e isolamento térmico, onde aplicável.
Na elaboração de um projeto de um edifício em estrutura metálica, um dos principais passos é a determinação do TRRF desta edificação. O TRRF varia de edificação para edificação e depende basicamente dos seguintes fatores:
• Tipo do edifício e ocupação a que se destinará; • Carga de incêndio específica do seu conteúdo; • Área total do edifício e área de cada pavimento; • Altura do edifício e sua compartimentação; • Taxa de ocupação.
Segundo a NBR 14432 (ABNT, 2000) o TRRF pode assumir valores de 30, 60, 90 ou 120 minutos. Os TRRF`s exigíveis no âmbito de aplicação da norma NBR 14432, estão apresentados na tabela II.1, adaptada do anexo A desta norma. Os tempos entre parênteses podem ser usados em subsolos nos quais a área individual dos pavimentos seja menor ou igual a 500 m2 e em edificações nas quais os pavimentos acima do solo tenham área individual menor ou igual a 750 m2.
Algumas edificações, segundo a NBR 14432, devido as suas características não necessitam ser verificadas em situação de incêndio, ou seja, estão isentas dos requisitos de resistência ao fogo. Para estas, basta portanto serem dimensionadas apenas à temperatura ambiente pela NBR 8800 (ABNT, 1986). Um resumo destas edificações é apresentado na tabela II.2 adaptada da NBR 14432. As notas citadas na tabela II.2 são as seguintes:
(1) Centros esportivos, terminais de passageiros, construções provisórias, exceto as regiões de ocupação distinta. Para 23m < h ≤ 30m e h> 30m o TRRF deverá ser de 30 minutos e 60 minutos respectivamente e para subsolo com hs ≤ 10m e hs > 10m, o TRRF deverá ser de 60 minutos e 90 minutos respectivamente;
(2) Garagens abertas lateralmente, com estrutura em concreto armado ou protendido ou em aço que atenda às condições construtivas descritas na norma;
(3) Depósitos sem risco de incêndio expressivo, com estrutura em concreto armado ou protendido ou em aço;
(4) Observados os critérios de compartimentação constantes da norma brasileiras em vigor ou, na sua falta, de regulamentos de órgãos públicos;
(5) Comforme NBR 10897 e NBR 13792, onde aplicável;
(6) Com pelo menos duas fachadas de aproximação que perfaçam no mínimo 50% do perímetro.
Tabela II.1– Tempos Requeridos de Resistência ao Fogo. hs e h correspondem a profundidade do subsolo e altura da edificação respectivamente (RODRIGUES, 2000).
Profundidade do Subsolo (m) Altura da Edificação (m ) Uso/Ocupação Classe S2 hs >10m Classe S1 hs ≤10 Classe P1 h ≤ 6 Classe P2 6 < h≤ 12 Classe P3 12 < h ≤ 23 Classe P4 23 < h ≤ 30 Classe P5 h > 30 Residencial 90 60 (30) 30 30 60 90 120 Serviços de Hospedagem 90 60 30 60 (30) 60 90 120 Comercial Varejista 90 60 60 (30) 60 (30) 60 90 120 Serviços Profissionais, Pessoais e Técnicos 90 60 (30) 30 60 (30) 60 90 120 Educacional e Cultura Física 90 60 (30) 30 30 60 90 120 Locais de Reunião de Público 90 60 60 (30) 60 60 90 120 Serviços Automotivos 90 60 (30) 30 60 (30) 60 90 120 Estacionamentos Abertos Lateralmente 90 60 (30) 30 30 30 30 60 Serviços de Saúde e Institucionais 90 60 30 60 60 90 120 90 60 (30) 30 30 60 90 120 Industrial (I1) Industrial (I2) 120 90 60 (30) 60 (30) 90 (60) 120 (90) 120 Depósitos (J1) 90 60 (30) 30 30 30 30 60 Depósitos (J2) 120 90 60 60 90 (60) 120 (90) 120
Tabela II.2 – Estruturas isentas de verificação estrutural em situação de incêndio segundo a NBR 14432 (RODRIGUES, 2000).
Área (m2) Ocupação Carga de Incêndio Específica (MJ/m2)
Altura Meios de Proteção Contra Incêndio
≤ 750 Qualquer Qualquer Qualquer *
≤ 1500 Qualquer ≤ 1000 ≤ 2 pavimentos *
Qualquer Centro Esportivo Terminais de Passageiros (1)
Qualquer ≤ 23 m *
Qualquer Garagens Abertas (2)
Qualquer ≤ 30 m *
Qualquer Depósitos (3) Baixa ≤ 30 m *
Qualquer Qualquer ≤ 500 Térrea *
Qualquer Industrial (4) ≤ 1200 Térrea *
Qualquer Depósitos (4) ≤ 2000 Térrea *
Qualquer Qualquer Qualquer Térrea Chuveiros
Automáticos (5)
≤ 5000 Qualquer Qualquer Térrea Fachadas de
2.7.1. Elementos estruturais livres da ação do incêndio (NBR 14432, 2000)
Os elementos estruturais poderão ser dimensionados sem exigências de resistência ao fogo por exemplo, em duas situações:
• Quando o elemento estrutural estiver externo a um edifício, e seu afastamento em relação às aberturas existentes na fachada garantir que sua elevação de temperatura (devido ao incêndio) não o leve ao colapso;
• Quando o elemento estrutural estiver confinado, e o material do confinamento tenha resistência ao fogo maior que o elemento.
2.7.2. Ocupação mista (NBR 14432, 2000)
Ocorre ocupação mista quando a edificação abriga mais de um tipo de ocupação principal. Não é considerada ocupação mista o conjunto de atividades onde predominam uma atividade principal que possua atividades secundárias fundamentais para a concretização da primeira. Para que a ocupação mista se caracterize é necessário que a área destinada às ocupações principais diversas, excluindo-se a maior delas, seja superior a 10% da área total do compartimento onde se situa.
Quando uma edificação apresentar ocupação mista, aplicam-se os seguintes critérios para o estabelecimento dos tempos requeridos de resistência ao fogo (TRRF):
•
os tempos correspondentes à ocupação que leva as exigências mais rigorosas, se não houver compartimentação garantindo a separação destas ocupações;•
os tempos correspondentes a cada uma delas independentemente, se houver compartimentação garantindo a separação das ocupações.2.7.3. Elementos estruturais de cobertura (NBR 14432, 2000)
Os elementos estruturais de cobertura, cujo colapso não comprometa a estabilidade da estrutura principal, a critério do responsável técnico pelo projeto estrutural, estão isentos de requisitos de resistência ao fogo. A isenção não se aplica a coberturas que tenham função de piso, mesmo que seja apenas para saída de emergência.
Entende-se por elementos estruturais de cobertura exclusivamente aquelas peças que tem por função básica suporta-la, tais como, tesouras, vigas de cobertura, terças, entre outras, além das lajes e contraventamentos no plano da cobertura, não incluindo outros elementos, tais como, pilares e contraventamentos verticais.