Projeto de prevenção e proteção contra incêndio e...

Projeto de prevenção e proteção contra incêndio e pânico: principais parâmetros

Parte I

Prof: Paulo Gustavo von Krüger

Mestre e Doutor em Estruturas Metálicas

SUMÁRIO 1. Introdução 1.1. Dinâmica do fogo 1.2. Carga de incêndio 1.3. Curva temperatura-tempo para um incêndio natural 2. Normas e instruções técnicas 3. Roteiro para elaboração de projeto 4. Conceitos básicos de proteção contra incêndio

4.1. Prevenção de incêndio

4.2. Objetivos de prevenção de incêndio

5. Saídas de emergência 5.1. Escadas de segurança 6. Sistema de iluminação de emergência 7. Sinalização de emergência 8. Meios de aviso e alerta 9. Sistemas de proteção contra incêndio 9.1. Sistema de chuveiros automáticos 9.2. Extintores de incêndio 9.3. Sistema de hidrantes 10. Brigada de incêndio

1. INTRODUÇÃO 1.1. DINÂMICA DO FOGO • FOGO: processo de combustão caracterizado pela

emissão de calor e luz (NBR 13860).

• INCÊNDIO: é o fogo fora de controle (NBR 13860).

Combustível Comburente

Calor

• Combustível: qualquer substância capaz de produzir calor por meio de uma reação química de combustão;

• Comburente: substância que alimenta a reação química da combustão;

• Calor: energia térmica transferida de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura;

• Reação em cadeia: é a sequência dos três eventos citados que resulta a própria combustão.

ANTUNES, 2011, APUD CLARET, 2006

1.2. CARGA DE INCÊNDIO É “soma das energias caloríficas que poderiam ser liberadas pela combustão completa de todos os materiais combustíveis em um espaço, inclusive os revestimentos das paredes divisórias, pisos e tetos” (NBR 14.432:2001)

qfi = carga de incêndio específica Mi = massa total de cada componente do material

combustível Hi = potencial calorífico Af = área do piso do compartimento

TAB

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2. NORMAS E INSTRUÇÕES TÉCNICAS NBR 9077: Saídas de emergência em edifícios NBR 9441: Execução de sistemas de detecção e alarme de incêndio NBR 10897: Proteção contra incêndio por chuveiro automático NBR 10898: Sistema de iluminação de emergência NBR 13714: Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio NBR 13860: Glossário de termos relacionados com segurança contra incêndio

2. NORMAS E INSTRUÇÕES TÉCNICAS Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais IT-08: Saídas de Emergência IT-09: Carga de Incêndio nas Edificações e Área de Risco IT-13: Iluminação de Emergência. IT-15: Sinalização de Emergência. IT-16: Sistema de Proteção por Extintores de Incêndio. IT-17: Sistema de Hidrantes e Mangotinhos para Combate a Incêndio.

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO a. CONFERIR PROJETO ARQUITETÔNICO; b. LEVANTAR DADOS SOBRE EDIFICAÇÃO E PROPRIETÁRIO; c. ESTUDO INICIAL SOBRE PROJETO: Verificar escala; Verificar área a ser aprovada; Verificar altura da edificação; Verificar se a escada está correta (se houver);

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO d. CLASSIFICAR A EDIFICAÇÃO QUANTO A OCUPAÇÃO; (TAB 1 do DECRETO Nº 44.746)

e. CLASSIFICAR A EDIFICAÇÃO QUANTO À ALTURA; (TAB 2 do DECRETO Nº 44.746) f. VERIFICAR QUAL A CARGA DE INCÊNDIO PARA A

EDIFICAÇÃO (ANEXO A da IT-09); g. CLASSIFICAR A EDIFICAÇÃO QUANTO À SUA CARGA DE

INCÊNDIO (TAB 3 do DECRETO NO 44.746).

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3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO h. IDENTIFICAR QUAIS MEDIDAS DE SEGURANÇA PREVISTAS PARA A EDIFICAÇÃO EM QUESTÃO: Acesso de viatura até a edificação; separação entre edificações (isolamento de risco); segurança estrutural nas edificações; compartimentação horizontal; compartimentação vertical; controle de materiais de acabamento;

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO h. IDENTIFICAR QUAIS MEDIDAS DE SEGURANÇA PREVISTAS PARA A EDIFICAÇÃO EM QUESTÃO: saídas de emergência; elevador de segurança; controle de fumaça; gerenciamento de risco de incêndio e pânico; brigada de incêndio; iluminação de emergência;

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO h. IDENTIFICAR QUAIS MEDIDAS DE SEGURANÇA PREVISTAS PARA A EDIFICAÇÃO EM QUESTÃO: detecção de incêndio; alarme de incêndio; sinalização de emergência; extintores; hidrante ou mangotinhos; chuveiros automáticos;

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO h. IDENTIFICAR QUAIS MEDIDAS DE SEGURANÇA PREVISTAS PARA A EDIFICAÇÃO EM QUESTÃO: resfriamento; espuma; sistema fixo de gases limpos e dióxido de carbono; sistema de proteção contra descargas atmosféricas; plano de intervenção contra incêndio e pânico e outras especificadas em Instrução Técnica.

3. ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO i. APLICAR OS PARÂMETROS PREVISTOS EM CADA IT PARA CADA MEDIDA DE SEGURANÇA PREVISTA.

4. CONCEITOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO “O empregador deve providenciar para todos os trabalhadores informações sobre: a) utilização dos equipamentos de combate ao incêndio; b) procedimentos para evacuação dos locais de trabalho com segurança; c) dispositivos de alarme existentes.” (NR 23 - Proteção Contra Incêndios)

4. CONCEITOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 4.1. PREVENÇÃO DE INCÊNDIO Educação pública Medidas de proteção contra incêndio em um edifício evitar o surgimento do sinistro, possibilitar sua extinção e reduzir seus efeitos antes da chegada do Corpo de Bombeiros

4. CONCEITOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 4.1. PREVENÇÃO DE INCÊNDIO

medidas tomadas para a detecção e controle do crescimento do incêndio

contenção ou extinção

medidas ativas: detecção, alarme e extinção do fogo medidas passivas: controle dos materiais, meios de escape,

compartimentação e proteção da estrutura do edifício

4. CONCEITOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 4.2. OBJETIVOS DA PREVENÇÃO DE INCÊNDIO garantia da segurança à vida das pessoas que se

encontrarem no interior de um edifício, quando da ocorrência de um incêndio;

a prevenção da conflagração e propagação do incêndio, envolvendo todo o edifício;

a proteção do conteúdo e a estrutura do edifício; minimizar os danos materiais de um incêndio.

5. SAÍDA DE EMERGÊNCIA

salvaguardar a vida humana, dotando as edificações de meios adequados de fuga, e possibilitar o acesso da brigada de incêndio ou do Corpo de Bombeiros a fim de efetuar ações de salvamento ou combate


número de saídas em função da altura, dimensões em planta e características construtivas;

distância máxima a percorrer (varia conforme o tipo de ocupação, as características construtivas do edifício e a existência de chuveiros automáticos como proteção);

número previsto de pessoas que deverão usar as escadas e rotas de fuga horizontais, em função das áreas dos pavimentos e do tipo de ocupação;

larguras mínima das escadas de segurança e outras rotas.


5.1. ESCADAS DE SEGURANÇA

escada enclausurada protegida (EP)


5.1.

escada enclausurada à prova de fumaça (PF)


5.1. ESCADAS DE SEGURANÇA espelho entre 16 e 18 cm fórmula de Blondel: (63 cm ≤ (2h + b) ≤ 64 cm) bocel de 1,5 cm degraus com mesmas dimensões patamar igual à largura da escada


5.1. ESCADAS DE SEGURANÇA

6. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA

permitir a saída fácil e segura do público no caso de interrupção de alimentação normal

garantir também a execução das manobras de interesse da segurança e intervenção de socorro

pode ser de dois tipos: de balizamento de aclaramento

7. SINALIZAÇÃO DE EMERGÊNCIA

proibição alerta orientação salvamento equipamentos

7. SINALIZAÇÃO DE EMERGÊNCIA

8. MEIOS DE AVISO E ALERTA

8.1. Detector de incêndio: térmicos de fumaça de gás de chama

8.2. Acionador manual:

parte do sistema destinada ao acionamento do sistema de detecção

8. MEIOS DE AVISO E ALERTA 8.3. Central de controle do sistema: recebe, indica e registra o sinal de perigo enviado pelo

detector transmite o sinal recebido por meio de equipamento de

envio de alarme de incêndio

8. MEIOS DE AVISO E ALERTA 8.4. Avisadores sonoros e/ou visuais: tem a função de dar o alarme para os ocupantes de determinados setores ou de todo o edifício por meio de decisão humana. 8.5. Fonte de alimentação de energia elétrica: garante, em quaisquer circunstâncias, o funcionamento do sistema

9. SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 9.1. 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 contém 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.

9. SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 9.1. SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS

Deve ser utilizado nas seguintes situações:

quando a evacuação rápida e total do edifício é impraticável e o combate ao incêndio é difícil

quando se deseja projetar edifícios com pavimentos com grandes áreas sem compartimentação

9. SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 9.2. EXTINTORES DE INCÊNDIO

água espuma mecânica

pó químico seco bióxido de carbono

halon

9. SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO 9.3. SISTEMA DE HIDRANTES reservatório de água sistema de pressurização conjunto de peças hidráulicas e acessórios

(compostos por registros - gaveta, ângulo aberto e recalque, válvula de retenção, esguichos etc.)

tubulação acionamento do sistema

10. BRIGADA DE INCÊNDIO

Equipes destinadas a propiciar o abandono seguro do edifício em caso de incêndio.

Equipe destinada a propiciar o combate aos princípios de incêndio na edificação.

Projeto de prevenção e proteção contra incêndio e pânico: principais parâmetros

Parte II

Prof. Paulo Gustavo von Krüger

Mestre e Doutor em Estruturas Metálicas

ROMA 64 DC

LONDRES 1666

CHICAGO 1871

NOVA YORK 1927

SÃO PAULO 1974

RIO DE JANEIRO 1986

SÃO PAULO 2010

RIO DE JANEIRO 2011

SANTA FÉ – USA

NOVA YORK

1 – O QUE É O MÉTODO DE GRETENER

Max Gretener: engenheiro suíço Diretor da Associação de Proteção Contra Incêndio da Suíça.

1960 - inicia estudo sobre o cálculo do risco de incêndio em indústrias e grandes edificações;

Objetivo: atender às necessidades das companhias de seguro.

1965 – publica estudos referentes a este cálculo;

Estes estudos foram responsáveis pelo desenvolvimento do método que levou seu nome, e que tinha como objetivo. (SILVA E COELHO FILHO, 2007)

1 – O QUE É O MÉTODO DE GRETENER • Consiste em determinar um fator de segurança γ para cada

compartimento da edificação.

• A segurança contra incêndio estará verificada se todos os fatores de segurança forem maiores ou iguais a um.

É, provavelmente, o método quantitativo de avaliação de risco mais difundido. (SILVA E COELHO FILHO, 2007)

1 – O QUE É O MÉTODO DE GRETENER Este método foi adotado e/ou adaptado, posteriormente, por diversas entidades e normas, tais como: • Corpo de Bombeiros suíço (para a avaliação dos meios de

proteção contra incêndio em edificações), em 1968; • Societé Suisse des Ingénieurs et des Architectes – SIA

(documento SIA-81 – 1984: “Método de avaliação de risco de incêndio”)

Serve como base em diversas normas de outros países.

2 – ADAPTAÇÕES DO MÉTODO

Coeficiente de segurança contra incêndio γ

onde:

S: segurança contra incêndio;

R: risco global de incêndio;

Situação favorável à segurança

Situação desfavorável

Fator global de segurança γfi N: fator que depende das medidas normais de proteção;

S: fator que depende de medidas especiais de proteção;

E: fator que depende das medidas construtivas de proteção da

edificação;

R: fator associado ao risco de incêndio;

M: fator associado à mobilidade das pessoas e

I: fator que considera o risco de ativação do incêndio em

função do tipo de uso do compartimento.

Fator global de segurança γfi

Situação favorável à segurança

Situação desfavorável

3 – PARÂMETROS 3.1. Segundo Professor Claret (UFOP) onde: S: segurança contra incêndio;


R = E × A

S = S1× S2× S3…S19



R = E × A

S = S1× S2× S3…S19

E: exposição ao risco de incêndio ou perigo de incêndio A: risco de ativação de incêndio



R = E × A

S = S1× S2× S3…S19


E = f1 × f2 × f3 × f4 × f5 × f6

3 – PARÂMETROS 3.1. Segundo Prof. Claret (UFOP)

E = f1 × f2 × f3 × f4 × f5 × f6

f1 = carga de incêndio específica ou densidade de carga de incêndio

f2 = Profundidade e/ou altura do compartimento

f3 = distância do corpo de bombeiros

f4 = condições de acesso à edificação

f5 = perigo de generalização

f6 = importância específica da edificação



R = E × A

S = S1× S2× S3…S19


A = A1× A(2,3,4)

3 – PARÂMETROS 3.1. Segundo Professor Claret (UFOP)

R = E × A

S = S1× S2× S3…S19

A = A1× A(2,3,4)

A1 = risco de ativação devido à natureza da ocupação A2 = risco de ativação devido à falha humana A3 = risco de ativação devido à qualidade das instalações elétricas e de gás A4 = risco de ativação por descarga atmosférica

3 – PARÂMETROS

3 – PARÂMETROS 3.1. Segundo Professor Claret (UFOP)

R = E × A

S = S1× S2× S3…S19

S1, S2 e S3: medidas sinalisadoras de incêndio S4 , S5 , S6 , S7 , S8a e S8b: medidas extintivas S9 , S10 e S11: medidas de infraestrutura S12 , S13 , S14 e S15: medidas estruturais S16 , S17 , S18 e S19: medidas políticas

n1: fator associado à presença de extintores portáteis;

n2: fator associado à presença de hidrantes prediais;

n3: fator associado à confiabilidade de adução de água;

n4: fator associado à presença de hidrantes públicos;

n5: fator associado à presença de pessoal treinado. SILVA E COELHO FILHO, 2007

3 – PARÂMETROS 3.2. Segundo Professor Pignata e Silva (USP)

s1: fator associado ao modo de detecção do fogo

s2: fator associado ao modo de transmissão do alarme;

s3: fator associado à qualidade do corpo de bombeiros local e

da brigada contra incêndio.


onde: s4: fator associado ao tempo-resposta do corpo de bombeiros;

s5: fator associado ao tipo de equipamento de extinção;

s6: fator associado ao tipo de equipamento de exaustão de calor e

fumaça.


onde: e1: fator associado à resistência ao fogo das estruturas;

e2: fator associado à resistência ao fogo das fachadas;

e3: fator associado à resistência ao fogo da vedação horizontal (lajes);

e4: fator associado às dimensões das células corta-fogo;


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onde: q: fator associado à carga de incêndio mobiliária;

c: fator associado à combustibilidade da carga de incêndio;

f: fator associado ao enfumaçamento causado pela carga de incêndio;

k: fator associado às toxidade dos gases;


onde: i: fator associado à carga de incêndio imobiliária;

h: fator associado à cota do andar do compartimento;

a: fator associado à área do compartimento.


onde: A: é a área do compartimento, em m;

H: é a distância entre o nível do terreno e o nível superior da laje do

piso do compartimento.


β = 9: hospedagem;

β = 10: museus, lojas de departamento, local para exposição e

entretenimento, sala

para reunião, igreja, restaurante e escola;

β = 11: serviços de saúde;


4 – ETIQUETA DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO EM EDIFICAÇÕES: UMA PROPOSTA

AGRADECIMENTOS

Engenheiro Silvio Piroli - AMES

Engenheiro Marco Antônio das Graças Antunes - AMES

Professor Doutor Antônio Maria Claret de Gouveia - UFOP

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTUNES, M. A. G. A Gestão de Risco como Alternativa de Prevenção de Incêndio em Arquivos Públicos: Estudo de Casos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, 110p. 2011. CLARET, A. M. Análise de Risco de Incêndio em Sítios Históricos. Iphan/monumenta. Brasília, DF. 2006. SILVA, V. P. e COELHO FILHO, H. S. C. Índice de Segurança contra Incêndio. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 7, n. 4, p. 103-121, out./dez. 2007.

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9077: Saídas de emergência em edifícios. Rio de Janeiro, 2001.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9441: Execução de sistemas de detecção e alarme de incêndio. Rio de Janeiro, 1998.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10897: Proteção contra incêndio por chuveiro automático. Rio de Janeiro, 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10898: Sistema de iluminação de emergência. Rio de Janeiro, 1999.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13714: Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio. Rio de Janeiro, 2000.

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13714: Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio. Rio de Janeiro, 2000.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13860: Glossário de termos relacionados com segurança contra incêndio, Rio de Janeiro, 1997.

IT-02 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo, apud UNESP 20??:

Disponível em: http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/5_incendios/1_conceitos.htm

Acessado em: 01/06/2012

IT-08 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Saídas de Emergência.

http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/5_incendios/1_conceitos.htm

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS IT-09 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Carga de Incêndio nas Edificações e Área de Risco.

IT-13 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Iluminação de Emergência.

IT-15 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Sinalização de Emergência.

IT-16 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Sistema de Proteção por Extintores de Incêndio.

IT-17 do Corpo de Bombeiros do Estado de Minas Gerais: Sistema de Hidrantes e Mangotinhos para Combate a Incêndio.

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Governo do estado de Minas Gerais. Decreto No 44.746 de 29 de fevereiro de 2008. ANTUNES, M. A. G. A Gestão de Risco como Alternativa de Prevenção de Incêndio em Arquivos Públicos: Estudo de Casos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, 110p. 2011. CLARET, A. M. Análise de Risco de Incêndio em Sítios Históricos. Iphan/monumenta. Brasília, DF. 2006. SILVA, V. P. e COELHO FILHO, H. S. C. Índice de Segurança contra Incêndio. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 7, nº 4, p. 103-121, out./dez. 2007. SOUZA, W. P. Reação ao fogo dos materiais: uma avaliação dos métodos de projeto de saídas de emergência em edificações não industriais. Dissertação de mestrado. Universidade federal de Ouro Preto, 120p. 2007.

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