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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Valdoir dos Santos Silva Filho AVALIAÇÃO DE RISCO DE INCÊNDIO: APLICAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS GRETENER E FRAME EM UM GALPÃO INDUSTRIAL Santa Maria, RS 2017
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Valdoir dos Santos Silva Filho
AVALIAÇÃO DE RISCO DE INCÊNDIO: APLICAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS GRETENER E FRAME EM UM GALPÃO
INDUSTRIAL
Santa Maria, RS 2017
Valdoir dos Santos Silva Filho
AVALIAÇÃO DE RISCO DE INCÊNDIO: APLICAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS
MÉTODOS GRETENER E FRAME EM UM GALPÃO INDUSTRIAL
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientadora: Profª. Drª. Larissa Degliuomini Kirchhof
Santa Maria, RS 2017
Valdoir dos Santos Silva Filho
AVALIAÇÃO DE RISCO DE INCÊNDIO: APLICAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS
MÉTODOS GRETENER E FRAME EM UM GALPÃO INDUSTRIAL
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Aprovado em 17 de Agosto de 2017:
Larissa Degliuomini Kirchhof, Dr.ª (UFSM)
(Presidente/Orientadora)
Rogério Cattelan Antocheves de Lima, Dr. (UFSM)
Marciana Cocco, (UFSM)
Santa Maria, RS
2017
AGRADECIMENTOS
A Deus, pela vida e por me dar forças para terminar esta trajetória e por me
fornecer oportunidades as quais eu nem imaginava.
Aos meus pais, Valdoir e Helena, pelo amor, apoio e por nunca terem medido
esforços para que eu pudesse me dedicar aos estudos.
À minha irmã, Luana, pelo companheirismo e por sempre me incentivar a ir
atrás dos meus sonhos.
Aos meus amigos por estarem ao meu lado nos momentos difíceis ao longo
do curso, o qual sem o suporte de vocês eu não o concluiria.
À professora Dra. Larissa, pela amizade, orientação, confiança e
conhecimentos depositados para a conclusão deste trabalho.
À Universidade Federal de Santa Maria e a todo corpo docente de engenharia
civil, pelos ensinamentos passados.
A todos que participaram de alguma forma para a conclusão desta caminhada
e para a realização deste trabalho. Muito Obrigado!
RESUMO
AVALIAÇÃO DE RISCO DE INCÊNDIO: APLICAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS GRETENER E FRAME EM UM GALPÃO INDUSTRIAL
AUTOR: Valdoir dos Santos Silva Filho
ORIENTADORA: Larissa Degliuomini Kirchhof
Embora a ocorrência de incêndios nas edificações seja considerada excepcional por
normas e códigos, a ação cada vez mais frequente desse evento tem mostrado o
quanto o Brasil e o mundo ainda são vulneráveis frente a esta temática. Em virtude
disso, a área de segurança contra incêndio tem despertado cada vez mais o
interesse da sociedade. Apesar das regulamentações em vigor sobre esse assunto
estarem em constante atualização, essas ainda apresentam um caráter
excessivamente prescritivo. Paralelo a isso, encontram-se na literatura internacional
diversos métodos de análise de risco que possibilitam um estudo mais profundo de
cada edificação em particular. Dentre estes métodos, o presente trabalho utiliza os
métodos de Gretener e FRAME para avaliar o risco de incêndio das instalações de
uma metalúrgica, localizada na zona industrial de Santa Maria. Os resultados do
trabalho indicaram para o método de Gretener que a segurança contra incêndio do
pavilhão industrial está abaixo do esperado, sendo necessária a adoção de medidas
especiais de proteção. No entanto, observa-se que pelo fato de o método ter sido
desenvolvido originalmente para atender aos interesses das empresas seguradoras,
faz com que esse sobreponha à segurança do patrimônio a dos ocupantes de forma
a contrapor a legislação brasileira. Por outro lado, o método FRAME demonstra em
sua concepção uma preocupação não somente quanto ao patrimônio, como também
quanto aos seus ocupantes. Quanto aos métodos, percebe-se que eles não excluem
a importância de uma legislação sobre o tema, sendo ambos processos
complementares que visam à segurança das edificações. Dessa forma, caso os
métodos fossem adaptados à legislação poderiam estabelecer limites mínimos de
segurança contra incêndio.
Palavras-chave: Análise de risco de incêndio; Método de Gretener; Método FRAME.
ABSTRACT
FIRE RISK ASSESSMENT: COMPARATIVE APPLICATION BETWEEN THE GRETENER AND FRAME METHODS IN AN INDUSTRIAL SHED
AUTHOR: Valdoir dos Santos Silva Filho
ADVISOR: Larissa Degliuomini Kirchhof
Although the occurrence of fire in buildings is considered exceptional by norms and
codes, the increasingly frequent action of this event has shown how Brazil and the
world are still vulnerable to this issue. As a result, the area of fire safety has aroused
the interest of society. Although the regulations in use of this subject are in constant
update, they are still excessively prescriptive. Parallel to this, there are in the
international literature several methods of risk analysis that allow a deeper study of
each building in particular. Among these methods, the present work uses the
methods of Gretener and FRAME to evaluate the fire risk of the facilities
metallurgical, located in the industrial zone of Santa Maria. The results of the study
indicated for the method of Gretener that the fire safety of the industrial shed is below
the expected one, being necessary the adoption of special measures of protection.
However, it is observed that because the method was originally developed to meet
the interests of insurance companies, it makes it overlap to the security of the
patrimony of the occupants in order to counter Brazilian legislation. On the other
hand, the FRAME method shows in its conception a concern not only about the
patrimony, but also about its occupants. As for the methods, it is noticed that they do
not exclude the importance of legislation above the subject, both being
complementary processes that aim at the safety of buildings. In this way, if the
methods were adapted to the legislation they could establish minimum limits of fire
safety.
Keywords: Fire risk assessment; Gretener’s method; FRAME method;
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - O grande incêndio de Roma ..................................................................... 15
Figura 2 - Incêndio de Londres .................................................................................. 16
Figura 3 - Escombros da cidade de Chicago após o incêndio .................................. 16
Figura 4 - Parte das arquibancadas do Gran Circo Norte Americano que foram
consumidas pelo fogo. .............................................................................................. 17
Figura 5 - Fluxograma do método de Gretener ......................................................... 29
Figura 6 - Fluxograma do método FRAME ................................................................ 40
Figura 7 - Delimitação do pavilhão industrial na zona industrial de Santa Maria....... 55
Figura 8 - Esboço dos prédios que compõe o pavilhão industrial juntamente com seu
terreno ....................................................................................................................... 57
Figura 9 - Sala de Engenharia da Edificação 1 ......................................................... 57
Figura 10 - Dobradeira .............................................................................................. 58
Figura 11 - Máquina de Corte .................................................................................... 58
Figura 12 - Refeitório da empresa ............................................................................. 59
Figura 13 Hidrante duplo no pavilhão industrial ........................................................ 61
Figura 14 - Hidrante com uma tomada de água ........................................................ 61
Figura 15 - Reserva técnica de incêndio ................................................................... 62
Figura 16 - Botoeira do alarme de incêndio .............................................................. 63
Figura 17 - Sirene do alarme de incêndio ................................................................. 63
Figura 18 - Fachada lateral da edificação 1 .............................................................. 64
Figura 19 - ABT de 5000 litros ................................................................................... 65
Figura 20 - ABS, caminhão russo e ABT ................................................................... 66
Figura 21 - Fator de combustibilidade ....................................................................... 68
Figura 22 - Fator de enfumaçamento ........................................................................ 68
Figura 23 - Fator de toxicidade .................................................................................. 69
Figura 24 - Risco de incêndio (R) das edificações analisadas .................................. 70
Figura 25 - Coeficiente de Segurança Contra Incêndio ............................................. 73
Figura 26 - Medidas das Edificações ........................................................................ 75
Figura 27 - Perigos potenciais das edificações ......................................................... 76
Figura 28 - Risco de incêndio das edificações .......................................................... 78
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Medidas passivas e ativas de proteção contra incêndio .......................... 20
Tabela 2 - Carga de Incêndio imobiliária (Qi) ............................................................ 41
Tabela 3 - Fator de propagação de incêndio (i) ........................................................ 42
Tabela 4 - Fator de ativação (a) ................................................................................ 45
Tabela 5 – Fator de mobilidade (p) .......................................................................... 46
Tabela 6 - Fator de dependência (d) ......................................................................... 47
Tabela 7 - Fator abastecimento de água (w) ............................................................. 48
Tabela 8 - Fator de proteção normal (n) .................................................................... 50
Tabela 9 - Fator de proteção especial (s) .................................................................. 51
Tabela 10 - Fator de evacuação (u) .......................................................................... 52
Tabela 11 - Fator de salvamento (y) ......................................................................... 54
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 11
0.1. JUSTIFICATIVA ........................................................................................... 12
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................. 13
1.2.1 Objetivo Geral ........................................................................................ 13
0.1.2. Objetivos Específicos ............................................................................ 13
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ..................................................................... 14
2 HISTÓRICO, SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E LEGISLAÇÃO. ................ 15
2.1 BREVE HISTÓRICO .................................................................................... 15
2.2 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO (SCI) ................................................... 18
2.3 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA CONTRA INCÊNDIO. ..................................... 22
3 GERENCIAMENTO E MÉTODOS DE ANÁLISE DE RISCO ............................. 25
3.1. GERENCIAMENTO DE RISCOS DE INCÊNDIO ........................................ 25
3.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO ........................................................................ 26
3.3 MÉTODO GRETENER ADAPTADO AO CONTEXTO BRASILEIRO. .......... 27
3.3.1 Índice global de segurança .................................................................... 29
3.3.2 Medidas de proteção ............................................................................. 30
3.3.3 Risco de incêndio (R) ............................................................................ 35
3.4 MÉTODO FRAME ........................................................................................ 39
3.4.1 Risco potencial ...................................................................................... 40
3.4.2 Níveis de aceitabilidade ......................................................................... 44
3.4.3 Níveis de proteção ................................................................................. 47
3.4.4 Conclusão do método ............................................................................ 54
4 ESTUDO DE CASO: PAVILHÃO INDUSTRIAL DO RAMO METALOMECÂNICO
55
4.1 METODOLOGIA .......................................................................................... 55
4.2 CARACTERÍSTICAS DA ÁREA DE ESTUDO ............................................. 55
4.3 CARACTERÍSTICAS DAS EDIFICAÇÕES .................................................. 56
4.4 MEIOS DE COMBATE ................................................................................. 59
4.4.1 Extintores e hidrantes ............................................................................ 59
4.4.2 Sistema de abastecimento de água ....................................................... 62
4.4.3 Sistema de detecção e alarme .............................................................. 63
4.4.4 Características construtivas ................................................................... 64
4.4.5 Treinamento dos usuários ..................................................................... 65
4.4.6 Corpo de bombeiros .............................................................................. 65
5 ANÁLISE DE RESULTADOS ............................................................................. 67
5.1 APLICAÇÃO DO MÉTODO GRETENER ..................................................... 67
5.2 APLICAÇÃO DO MÉTODO FRAME ............................................................ 74
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 80
6.1 CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS AO MÉTODO GRETENER ............. 80
6.2 CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS AO MÉTODO FRAME .................... 81
6.3 CONCLUSÕES FINAIS ................................................................................ 81
6.4 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ........................................... 82
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 83
APÊNDICE A - ANÁLISE DE RISCO DE INCÊNDIO ............................................... 88
APÊNDICE B - PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO GRETENER..........................89
APÊNDICE B - PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO FRAME.................................91
ANEXO A - TABELA A.1 FATORES A SEREM UTILIZADOS NO MÉTODO DE
GRETENER................................................................................................................93
ANEXO B - PLANTAS DO PROJETO DE PREVENÇÃO E PROTEÇÃO CONTRA
INCÊNDIO DA EMPRESA.........................................................................................96
ANEXO B - PROJETO ARQUITETÔNICO CORTES...............................................97
ANEXO B - PLANTAS DE SITUAÇÃO E LOCALIZAÇÃO......................................98
ANEXO C - LEVANTAMENTO DOS EXTINTORES................................................99
11
1 INTRODUÇÃO
A descoberta do fogo pelo homem pré-histórico pode ser elencada como uma
de suas grandes conquistas, a qual trouxe avanços significativos para sociedade da
época - desde ações mais simples do dia a dia até sua utilização como fonte de
geração de energia. Entretanto, além dos benefícios que o fogo oferece, este
também pode causar danos irreparáveis, caso escape do controle humano.
Existem inúmeros casos de incêndio em todo o planeta e todos esses
sinistros acarretam em prejuízos, os quais são, na maioria das vezes, irreparáveis.
Ademais, além das perdas sociais, econômicas e históricas, infere-se que as perdas
de vidas humanas é o fator primordial para propor uma reflexão acerca da temática.
Sabe-se que a melhor forma de prevenir um incêndio, é evitar que o sinistro
se inicie e, em segundo plano, adotar medidas de proteção que reduzam os danos
causados por ele.
Conforme Seito et al. (2008), é possível, desde o planejamento urbano,
utilizar medidas para segurança contra incêndio como a garantia de acesso de
viaturas de bombeiros e hidrantes urbanos. Além disso, desde a concepção
arquitetônica de uma construção, pode-se dificultar a propagação de um incêndio a
partir da seleção de materiais adequados, tais como revestimentos e acabamentos
de pisos, paredes, tetos e pisos, conforme seu desempenho ao fogo.
Tendo como suporte histórico os grandes desastres ocorridos no passado, o
ser humano começou a preocupar-se com a segurança contra incêndio, o que levou
ao início das primeiras normas referentes à área. No Brasil, cabe ao Comitê
Brasileiro de Segurança Contra Incêndio, pertencente à Associação Brasileira de
Normas Técnicas (ABNT), órgão responsável, promover debates e pautas referentes
à área de prevenção e proteção contra incêndio.
Atualmente, a segurança contra incêndio é fundamentada em legislações que
estabelecem parâmetros mínimos de segurança para as edificações, isto é, as
regulamentações que se encontram em vigor apresentam um caráter
demasiadamente prescritivo (CARNEIRO; XAVIER, 2011). Paralelo a isso, existe
dificuldade em adequar, construções mais antigas frente às normas vigentes.
12
Nesse contexto, a análise de risco é de fundamental importância no projeto de
uma instalação industrial ou residencial, pois permite que desde as fases iniciais de
um projeto, os riscos sejam avaliados bem como sejam tomadas precauções para
minimizar ou eliminar acidentes indesejáveis. A literatura internacional propõe
diversos métodos para análise e mapeamento de risco de incêndio, que embora
ainda sejam pouco difundidos no Brasil, possibilitam um estudo mais aprofundado
sobre o assunto, captando fatores que a legislação não avalia. Dentre os métodos
disponíveis, salienta-se os métodos de Gretener e Fire Risk Assessment Method for
Engineering (FRAME).
O método de Gretener inicialmente foi apresentado para atender as
necessidades das empresas seguradoras contra incêndio. O método analisa as
formas de propagação de incêndio, as medidas de proteção e as probabilidades de
ocorrência do sinistro. Calcula-se, portanto, um índice global de segurança e conclui-
se, então, pela segurança ou não da edificação (SIA, 2004). Caso o coeficiente de
segurança seja insuficiente, pode-se verificar quais parâmetros incitaram a isso e
estudar a melhor forma de intervir.
Semelhante ao Gretener, tem-se o método FRAME, porém diferente desse,
considera-se além do risco patrimonial, o risco para os ocupantes e as atividades. O
método realiza uma avaliação sistemática dos fatores determinantes para o risco de
incêndio, sendo o seu resultado uma série de valores numéricos, que, de acordo
com as indicações, mostram-se positivos ou negativos (PEREIRA, 2015). Ao se
efetuar os cálculos, percebe-se os pontos fracos do edifício analisado, sendo
possível atentar onde um reforço se mostra necessário.
Frente a esse cenário, a presente pesquisa se propõe a aplicar métodos
semiquantitativos de análise de risco em um pavilhão industrial, a fim de gerenciar
os riscos de incêndio, com o intuito de minimizar a ocorrência de tal evento e avaliar
o nível de segurança existente.
1.1. JUSTIFICATIVA
O tema deste trabalho está vinculado à elevada ocorrência de incêndios. Isso
devido à negligência frente às normas relacionadas ao assunto, e a ausência de
fiscalização por parte dos órgãos competentes.
13
Em decorrência disso, pode-se citar a tragédia ocorrida na cidade de Santa
Maria, o incêndio na boate Kiss, que fez com que surgisse no estado do Rio Grande
do Sul uma legislação que se mostrasse mais rígida e efetiva, no que tange à
prevenção e proteção contra incêndio. A partir de 26 de dezembro de 2013, passou
a vigorar a Lei Complementar nº 14.376 que é utilizada como referência para a
elaboração de Projetos de Prevenção e Proteção Contra Incêndio (PrPCI) no estado.
Além disso, a escolha deste tema se justifica pelo aumento do interesse na área
nos últimos anos. Frente a esse cenário, os meios de combate a incêndio foram
evoluindo tanto a nível humano, como em nível de equipamentos; resultado disso
são os diversos métodos de análise de risco de incêndio que propiciam um estudo
mais aprofundado no assunto.
Pode-se elencar também, como motivação a esta pesquisa, a lei nº 13.425/2017,
a qual estabelece que os cursos de Engenharia e Arquitetura em funcionamento no
País deverão incluir em sua grade curricular disciplinas voltadas à prevenção e ao
combate a incêndio e a desastres.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Este trabalho tem como objetivo efetuar uma análise de risco de incêndio em
um galpão industrial, a partir da aplicação dos Métodos Gretener e FRAME.
1.1.2. Objetivos Específicos
Os objetivos específicos deste trabalho são:
a) Identificar os fatores que potencializam o risco de incêndio para a
edificação estudada, bem como fazer um levantamento das medidas
de proteção existentes.
b) Calcular os coeficientes de segurança contra incêndio dos métodos
Gretener e FRAME e, caso o resultado se mostre insatisfatório,
recomendar medidas com o propósito de assegurar a segurança dos
ocupantes e do imóvel.
14
c) Analisar ambos os métodos de analise de risco de incêndio e comparar
com o que tange à segurança contra incêndios na realidade brasileira.
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO
O presente trabalho foi dividido em seis capítulos. No primeiro capítulo
apresentou-se a introdução ao tema trazendo uma abordagem inicial ao assunto,
além da justificativa da temática escolhida e a descrição dos objetivos que espera-se
alcançar ao final do trabalho.
No segundo capítulo apresenta-se um breve histórico sobre as grandes
ocorrências de incêndio no mundo ao longo dos anos. Neste capítulo também
apresenta-se sucintamente questões relacionadas a segurança contra incêndio,
assim como exibe-se a legislação referente ao assunto.
No terceiro capítulo aborda-se a ferramenta de gerenciamento de riscos e
retrata-se os métodos de avaliação de risco de incêndio. Nesse contexto da-se
ênfase ao método de Gretener e FRAME que serão aplicados com a definição de
seus parâmetros.
No quarto capítulo demonstra-se a metodologia e o estudo de caso.
Descreve-se as unidades da empresa detalhando a ocupação das edificações,
arquitetura, materiais armazenados e medidas de segurança contra incêndio
existentes.
No quinto capítulo aplica-se os métodos em estudo com a descrição dos
parâmetros escolhidos e das considerações tomadas, expondo-se os resultados
obtidos.
No sexto, e último capítulo, são apresentadas as conclusões deste estudo
com base nas análises realizadas no capítulo anterior.
15
2 HISTÓRICO, SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E LEGISLAÇÃO.
2.1 BREVE HISTÓRICO
O fogo sempre se constituiu de um elemento de suma importância para o
homem, o seu domínio pelo homem primitivo foi imprescindível para o
desenvolvimento da sociedade. Porém, com a transição na forma de suas
habitações de cavernas para cabanas rústicas de galhos, troncos e folhas de
árvores, surgiu-se o risco de incêndio (CUNHA, 2010).
A partir daquele momento, percebeu-se que além dos benefícios como luz e
aquecimento, a utilização inadequada do fogo trazia riscos de incêndios, sendo
então necessário conhecer e controlar melhor esse fenômeno. De acordo com Seito
et al.(2008), grandes desastres levaram a sociedade a buscar melhores condições
de segurança contra incêndio (SCI).
De acordo com Costa (2002), pode-se dizer que a história da SCI começou
após o grande incêndio em Roma, no ano de 64 d.C. Após tal evento ilustrado na
figura 1, o imperador Nero estabeleceu um código de edificações, o qual dizia que
todas as edificações deveriam atender a um recuo mínimo, além de possuírem suas
paredes externas de material incombustível.
Figura 1 - O grande incêndio de Roma
Fonte: (http://www.romeacrosseurope.com/?p=1444#sthash.XDB0aHbF.dpbs)
Séculos mais tarde, em 1666, um incêndio consumiu com aproximadamente
80% da cidade de Londres (Figura 2), danificando vários monumentos como igrejas,
estabelecimentos comerciais e hospitais. A partir do incidente, a cidade de Londres
começou a adotar medidas de proteção contra incêndios. Além disso, após o
16
episódio surgiu um aumento de interesse pela área de SCI, assim como começou-se
o desenvolvimento de equipamentos de proteção contra incêndios. (COTE, 2004).
Figura 2 - Incêndio de Londres
Fonte: (http://www.london-fire.gov.uk/great-fire-of-london.asp)
Dois séculos depois, em 1871, a cidade americana de Chicago sofreu um
incêndio o qual destruiu sua parte central, conforme figura 3. Apesar disso, a cidade
passou por um rápido processo de reconstrução o qual trouxe inovação pela
presença de novas regras para construção, como utilização de materiais resistentes
ao fogo como tijolo e metal (VALENTIM, 2014). Ademais, após o acontecimento
ocorrido, foi criado nos Estados Unidos (EUA) a National Fire Protection Association
(NFPA), uma das instituições mais importantes a nível mundial de segurança contra
incêndio.
Figura 3 - Escombros da cidade de Chicago após o incêndio
Fonte: (https://www.nationalgeographic.org/news/chicago-fire-1871-and-great-rebuilding/)
17
No Brasil, devido a sua urbanização ter sido mais recente, quando comparado
à Europa e aos Estados Unidos ,seu histórico de grandes incêndios começou
apenas a partir da década de 1960.
No dia 17 de dezembro de 1961, ocorria, em Niterói, o maior incêndio em
perdas de vidas do país, sendo 250 mortos e 400 feridos. Um incêndio criminoso
tomou conta da lona a qual caiu sobre os espectadores pouco antes do
encerramento do espetáculo. A ausência de saídas adequadas para o escape bem
como de pessoas treinadas foram as causas da tragédia (SEITO et al, 2008). A
figura 4 mostra partes do circo que foram consumidas pelas chamas.
Figura 4 - Parte das arquibancadas do Gran Circo Norte Americano que foram
consumidas pelo fogo.
Fonte: (http://acervo.oglobo.globo.com/fotogalerias/grandes-incendios-no-brasil-9253712)
Em 1970, um incêndio na ala 13 da indústria montadora de automóveis
Volkswagen, em São Bernardo do Campo, destruiu completamente a edificação.
Conforme Seito et al. (2008), após esse incêndio começou-se a estudar sobre a
implantação de sistemas de controle de fumaça, até então ausentes, somente
exigidos após a regulamentação, em setembro de 2001, pelo Corpo de Bombeiros
de São Paulo. Ainda no mesmo ano, foi criada a Comissão Brasileira de Proteção
Contra Incêndio (CBPI), a fim de padronizar normas referentes ao tema.
No entanto, foi apenas com os grandes incêndios dos edifícios Andraus e
Joelma, 1972 e 1974, respectivamente que a área de SCI teve impulso no país.
Lucena (2014) discorre que devido ao anseio da população pelo fim deste tipo de
acidente, foi criada a maior parte das normas e regulamentações de SCI existentes
no país. A nova regulamentação abordava assuntos como: a classificação do prédio,
18
materiais utilizados, rotas de fuga, resistência ao fogo, reserva de água para
extinguir o fogo, extintores e para raios (SANTOS, 2014).
Em Maio de 1988, foi encaminhada a ABNT, por meio do CBPI, a proposta de
criação de um Comitê Brasileiro de Segurança Contra Incêndio (ABNT/CB-24), o
qual foi homologado apenas em Janeiro de 1990. Atualmente, cabe ao ABNT/CB-24
a padronização na área de SCI, compreendendo a fabricação de produtos e
equipamentos.
Recentemente, em 2013, aconteceu o maior incêndio do estado do Rio Grande
do Sul e segundo maior do Brasil em termos de número de vítimas fatais. O incêndio
ocorrido na Boate Kiss em 27 de Janeiro de 2013, na cidade de Santa Maria, vitimou
242 jovens e feriu outros 140 (PREVIDELLI, 2013). O fogo teve inicio pelo uso de
artefatos pirotécnicos, no interior de uma casa noturna, que entraram em contato
com a espuma de isolamento acústico do local, o que gerou fumaça tóxica e
provocou o asfixiamento por inalação de fumaça nas vítimas.
A repercussão da tragédia ocorrida na Boate Kiss pela mídia serviu para
demonstrar o quão o Brasil ainda é vulnerável frente a prevenção e proteção contra
incêndios, evidenciando a necessidade de grandes mudanças na legislação que se
mostrava deficiente.
Nesse contexto, verifica-se que infelizmente muitos acidentes tiveram que
acontecer com perdas de vidas humanas, destruição de áreas urbanas e de
edificações para que fosse necessário adotar medidas para mitigar e minimizar a
ocorrência de incêndios bem como dar o devido valor a área de SCI.
2.2 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO (SCI)
Hodiernamente, a SCI foi considerada como sendo uma nova área da ciência,
dessa forma, é necessário se alinhar a essa nova tendência mundial e dar início a
pesquisas na área de ciência do fogo. Embora não seja uma tarefa fácil, seu estudo
se faz necessário em função da inovação e mudanças de necessidades de
empresas, edifícios e instalações industriais (SEITO et al., 2008).
Ao se projetar uma edificação ou uma instalação industrial, a presença de
medidas de SCI é um requisito básico, pois essas têm como objetivo o controle de
um incêndio, caso ele se inicie. Segundo Brentano (2013), a elaboração de um
projeto de SCI deve atender duas premissas básicas. A primeira é evitar o início do
19
incêndio. A segunda que na ocorrência de um incêndio, estejam previstos meios
apropriados para isolar o fogo no seu local de origem, retardando o seu crescimento
e propagação, para permitir a evacuação do ambiente com segurança e rapidez, e
facilitar o acesso e o combate ao fogo de forma rápida e eficiente.
Um sistema de SCI deve ser selecionado levando-se em conta os riscos de
início de incêndio, sua propagação e suas consequências. Pode-se dizer que uma
edificação é dita segura contra incêndio quando esta apresenta uma baixa
probabilidade de ocorrência de incêndio e na iminência de um, exista uma alta
probabilidade de que todos seus ocupantes sobrevivam (LUCENA, 2014; FAVARIN,
2015).
As medidas de segurança contra incêndio podem ser classificadas em medidas
de prevenção e proteção. Berto (1991 apud ONO, 2004, p. 3-4) define essas
medidas da seguinte forma: “As medidas de prevenção de incêndio são aquelas
associadas ao elemento precaução contra o início do incêndio e se destinam,
exclusivamente, a prevenir a ocorrência do início do incêndio, ou seja, controlar o
risco de início de incêndio”.
As medidas de proteção contra incêndio são aquelas destinadas a proteger
a vida humana e os bens materiais dos efeitos nocivos do incêndio que já
se desenvolve no edifício. São necessárias ao sistema global de segurança
contra incêndio, na proporção em que as medidas de prevenção venham a
falhar, permitindo o surgimento do incêndio. Estas medidas compõem os
seguintes elementos do sistema global: limitação do crescimento do
incêndio; extinção inicial do incêndio; limitação de propagação do incêndio;
precaução contra a propagação entre edifícios; evacuação segura do
edifício; precaução contra o colapso estrutural; e rapidez, eficiência e
segurança das operações de combate e resgate. (BERTO apud ONO, 2004,
p.3-4)
Cunha (2010) e Lucena (2014) destacam que a prevenção de incêndios pode
ser alcançada através de um planejamento de procedimentos de como agir em
situações de emergência, inspeções de segurança para avaliar o risco de incêndio,
atentar para o armazenamento de materiais combustíveis em locais apropriados e
manutenção periódica das instalações elétricas e de gás.
20
No campo de proteção contra incêndio, os sistemas dividem-se em duas
vertentes de segurança complementares, a proteção ativa e a proteção passiva.
Conforme Silva, Vargas e Ono (2010), a proteção passiva é o conjunto de medidas
incorporadas pelo arquiteto na construção do edifício, cujo desempenho ao fogo
deve independer de qualquer ação externa. Segundo a NBR 14432 (2001), a
proteção passiva, quando bem projetada, não propicia o desenvolvimento e
propagação do fogo, facilitando a fuga dos usuários e o ingresso no local para que
se inicie o combate ao incêndio. A proteção ativa é essencialmente constituída de
instalações prediais para o combate ao fogo como chuveiros automáticos, hidrantes,
extintores e alarmes de incêndios. Estes mecanismos apenas entram em vigor
quando acionados manual ou automaticamente na presença de um incêndio. As
principais medidas de proteção ativa e passiva encontram-se na tabela 1.
Tabela 1 - Medidas passivas e ativas de proteção contra incêndio
(continua)
Objetivos Proteção Passiva Proteção Ativa
Limitação do crescimento do
incêndio
Controle da quantidade de materiais combustíveis incorporados aos elementos construtivos
Sistemas de alarme de incêndio manual
Controle das características de reação ao fogo dos materiais e produtos incorporados aos elementos construtivos.
Sistemas de detecção de fumaça e alarmes automáticos
Extinção incial do incêndio
- Equipamentos portáteis (extintores de incêndio)
Limitar propagação do
incêndio
Compartimentação Horizontal Sistemas de extinção manual (hidrantes e mangotinhos)
Compartimentação Vertical Sistemas de extinção
automática (sprinklers)
Evacuação segura do
edifício
Rotas de fuga seguras e sinalizadas
Sinalização de emergência
Sistema de iluminação de emergência
Provisão de portas corta-fogo Sistema de controle de
fumaça automático
Distanciamento seguro entre edifícios
Sistema de comunicação de emergência
21
Tabela 1 - Medidas passivas e ativas de proteção contra incêndio
(conclusão)
Objetivos Proteção Passiva Proteção Ativa
Precaução
contra a
propagação de
incêndio entre
edifícios
Resistência ao fogo da envoltória
do edificio e de seus elementos
estruturais
Sistema de hidrantes
interno e mangotinho
Precaução
contra o colapso
estrutural
Resistência ao fogo da envoltória
do edifício e de seus elementos
estruturais
Sprinklers posicionados em
pilares
Rapidez e
segurança das
operações de
combate e
resgate
Provisão de meios de acesso dos
equipamentos de combate a
incêndio e sinalização adequada.
Sinalização de emergência
Sistema de iluminação de
emergência
Sistema de controle de
fumaça automático
Fonte: Lucena (2014) adaptado de Ono (2007)
Ono (2007) ressalta ser de extrema importância a presença de ambas as
categorias de prevenção e proteção em um sistema de segurança contra incêndio,
uma vez que caso as medidas de prevenção venham a falhar, as de proteção
entram em ação para inibir o crescimento e a disseminação do incêndio.
Por conseguinte, um sistema de segurança contra incêndio adequado
simboliza um custo expressivo no orçamento de uma edificação devido a sua
implementação e manutenção ao longo dos anos. Entretanto, compatibilizando
essas medidas com o projeto arquitetônico desde a sua concepção, é possível
tornar o seu custo menos oneroso. Nesse sentido, destaca-se a importância de
conhecimento prévio de arquitetos e engenheiros a respeito da segurança contra
incêndio para a elaboração adequada e eficaz de projetos.
22
2.3 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA CONTRA INCÊNDIO.
No que tange ao cenário brasileiro, grande parte das normas de SCI são
provenientes dos Estados Unidos. O país norte americano foi um expoente ao
prescrever sobre a segurança contra incêndio, bem como ao compor a entidade
nacional NFPA, a qual serviu como modelo para a legislação pátria.
A rigor, a legislação de prevenção e proteção contra incêndios no território
brasileiro foi regulamentada somente após a tragédia do edifício Joelma, em 1974,
na cidade de São Paulo (SEITO et al., 2008,). Dessa forma, o desastre da
edificação Joelma foi considerado um marco no tocante a regulamentação
compulsória de segurança contra incêndio.
Nesse sentido, apesar das consequências trazidas por esses episódios, a
evolução legislativa que abriga a segurança contra incêndio se deu de forma lenta.
Em 1975, foi aprovado o Decreto estadual n.º 247 pelo governador do estado do Rio
de Janeiro, o qual discorreu sobre Normas de Segurança contra Incêndio e Pânico
no Estado. No ano seguinte, em razão da proteção das pessoas e dos seus bens,
foi expedido, pelo estado do Rio de Janeiro, o decreto 897, o qual cuidou de temas
referentes à canalização preventiva contra incêndio, portas corta-fogo, escadas,
redes de chuveiros automáticos, reserva técnica de incêndio, extintores, hidrantes,
segurança em edifícios garagem e de reuniões de público. (TAVARES, SILVA e
DUARTE, 2002)
Em 1978, por meio da portaria n.º 3.214, foram editadas as Normas
Regulamentadoras (NR) - pelo Ministério do Trabalho, dentre elas destaca-se a NR
23, a qual disciplina sobre medidas adequadas de proteção contra incêndios no
ambiente laboral, com intuito de cuidar da saúde e da integridade física dos
trabalhadores.
No tocante ao Estado do Rio Grande do Sul, o Decreto nº 20.637 de 31 de
outubro de 1970, discorria, ainda que timidamente, sobre o assunto por meio de
normas para o funcionamento, licenciamento e fiscalização de ambientes que
tivessem a finalidade de diversões públicas.
Nesse quadrante, o referido decreto trazia orientações gerais, as quais
deveriam ser adotadas em cinemas e teatros, não discorrendo somente sobre temas
como prevenção e proteção contra incêndio.
23
Entretanto, foi somente em 1997 que o Poder Legislativo do Estado do Rio
Grande do Sul tratou acerca de normas técnicas de prevenção e proteção contra
incêndio. Assim, a Lei 10.987 data de 11 de agosto de 1997, em conjunto com
alguns Decretos, orientavam quais os locais que necessitavam Plano de Prevenção
e Proteção Contra Incêndio no Estado. (RIO GRANDE DO SUL, 1997).
Registre-se que, após a promulgação da Lei 10.987/1997, houve um vácuo
legislativo no que tange à legislação de prevenção e proteção contra incêndios, de
modo que não há do que se falar a respeito de modificações ou atualizações
legislativas. (SOUZA, 2014)
Com efeito, após a tragédia da Boate Kiss - ocorrida no município de Santa
Maria, cidade localizada a 280 Km da capital Porto Alegre, sobreveio o projeto de Lei
nº 155/2013, elaborado pelos parlamentares da Comissão Especial de Segurança,
Prevenção e Proteção. (RIO GRANDE DO SUL, 2013)
Assim, em 26 de dezembro de 2013, com a promulgação da Lei
Complementar nº 14.376, conhecida como “Lei Kiss”, revogou-se a Lei 10.987/1997.
Souza (2014) aduz que a Lei estadual nº 14.376 sobreveio por contemplar a nova
realidade do estado, sendo esta mais rígida e atual, bem como fazendo alusão aos
casos omissos da legislação anterior.
A nova legislação estadual introduziu mudanças significativas, principalmente
no que tangencia a classificação das edificações além de, contemplar novas
exigências em relação às normas sobre segurança, prevenção e proteção contra
incêndios.
Frente a esta perspectiva, a nova lei complementar editada pela Assembleia
do Estado do Rio Grande do Sul, foi pensada quase que integralmente com base na
legislação do estado de São Paulo. Para Souza (2014), a legislação gaúcha que
buscou inspiração na lei paulista possui aspectos positivos, uma vez que, São Paulo
é referência em proteção contra incêndio para o Brasil.
Não obstante, ainda que a “Lei Kiss” tenha entrado em vigor recentemente, a
supracitada norma já passou por algumas atualizações legislativas. Sendo estas três
atualizações através de outras leis complementares e quatro regulamentações por
meio de decretos estaduais. No decorrer deste trabalho, não serão exauridas todas
as alterações abrigadas pela Lei complementar estadual nº 14. 376/2013.
24
Por seu turno, uma das atualizações legislativas da “Lei Kiss” adveio da
aprovação da Lei Complementar nº 14.924/2016, regulamentada pelo Decreto
Estadual nº 53.280/2016, de autoria do Poder Executivo Estadual. Um dos aspectos
centrais na legislação diz respeito à classificação das edificações considerando suas
características de altura, área total construída, ocupação e uso, capacidade de
lotação e grau de risco de incêndio.
Para definir as medidas de segurança contra incêndio, deve-se utilizar a
Resolução Técnica do Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio Grande do Sul
(RTCBMRS) ou o Decreto Estadual nº 53.280/2016, a depender da existência da
edificação. Isto é, edificações construídas posteriormente a 26 de dezembro de 2013
são consideradas “a construir” e seguem o decreto estadual, caso contrário utiliza-se
a RTCBMRS nº 05 – parte 07/2016 para as edificações denominadas “existentes”.
Para Gill e Ono (2006), as regulamentações de segurança existentes são
fundamentalmente prescritivas. Os códigos prescritivos dizem como alcançar a
segurança contra incêndio de uma forma mais generalista, pois tentam cobrir todas
as situações possíveis. Como consequência, observa-se que o custo tende a ser
mais oneroso devido à redundância das medidas de SCI sugeridas pelos códigos
(TAVARES; SILVA; DUART, 2002).
Por outro lado, graças ao desenvolvimento da área de SCI nas últimas
décadas, esta propiciou a adoção de novas alternativas e soluções técnicas não
contempladas nas tradicionais regulamentações, tais como a utilização da análise de
risco que oferece ao projetista uma maior flexibilidade na elaboração de projetos,
com otimização da relação custo nível de segurança.
Nesse âmbito, o capítulo 3 introduz os métodos de análise de risco de
incêndio com ênfase nos métodos de Gretener e FRAME a serem desenvolvidos no
trabalho.
25
3 GERENCIAMENTO E MÉTODOS DE ANÁLISE DE RISCO
3.1. GERENCIAMENTO DE RISCOS DE INCÊNDIO
O desenvolvimento tecnológico permitiu a criação de novos materiais,
processos e sistemas construtivos. Porém, tais mudanças trouxeram consigo o
aumento dos riscos, em especial o risco de incêndio às pessoas, à propriedade e ao
meio ambiente.
Devido às perdas ocorridas pelos incêndios ao longo da história, os meios de
extinção deste sinistro foram evoluindo tanto a nível humano como de
equipamentos. Sob essa perspectiva, o gerenciamento de riscos é uma ciência que
permite o homem conviver de maneira mais segura com os riscos a que está
exposto, tendo como função proteger os seres humanos, seus bens e o meio
ambiente (MELO; GUEIROS; MORGADO, 2002).
Para Silva (2003), o gerenciamento de riscos pode ser entendido como um
processo que une a competência técnica da área de incêndios com o gerenciamento
de negócios, a fim de tomar a melhor decisão, de forma mais rápida, fácil e
econômica. Dessa forma, O homem tem utilizado tal ferramenta com o objetivo de
analisar, identificar e avaliar os riscos existentes e assim elaborar um planejamento
para minimizar os danos de um incêndio.
De acordo com Lopes (2008), pode-se definir o risco como o efeito combinado
de dois fatores: a probabilidade de um evento indesejado ocorrer e a gravidade de
seus efeitos. Dessa maneira, a segurança pode ser imposta reduzindo uma das
variáveis a fim de que se alcance um limite aceitável. Com isso, entende-se que uma
situação considerada segura não significa que a mesma esteja isenta de acidentes,
mas sim que os riscos estão dentro de um nível de aceitação, uma vez que o risco
de incêndio nunca pode ser considerado nulo.
Lucena (2014) discorre que, ao analisar o risco de incêndio, é imprescindível
que se tenha garantia de segurança da vida dos usuários, bem como do patrimônio.
Para isso, o mais importante é impedir que o sinistro se inicie, porém, caso sua
ocorrência seja inevitável, as medidas de proteção existentes devem garantir que o
risco aceitável não seja extrapolado.
Frente a essas preocupações, autoridades competentes desenvolveram
metodologias para a proteção e prevenção de riscos. Pereira (2015) define a análise
26
de risco como sendo o conjunto de procedimentos e técnicas que, ao ser aplicado a
uma dada atividade, identifica e avalia de forma qualitativa e quantitativa os riscos
que essa mesma atividade representa para o meio ambiente, seus usuários e para
sua própria atividade.
Desse modo, a análise de risco de incêndio assiste a tomada de decisões de
forma a minimizar o risco de ocorrência de incêndios para limites aceitáveis, bem
como auxilia para a seleção de um adequado sistema de proteção contra incêndio.
Encontram-se na literatura internacional, vários métodos de análise de risco
de incêndio criados para a construção corrente, como por exemplo, hospitais,
grandes edifícios, instalações industriais, entre outros, cada qual possuindo suas
singularidades.
3.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO
Segundo Lucena (2014), a análise de risco de incêndio considera um número
de cenários de incêndio pré-estabelecidos, conforme a probabilidade de ocorrência.
Em decorrência disso, possibilita uma abordagem para a tomada de decisões,
planejando a melhor forma de intervir para que o sinistro não ocorra.
Os métodos de avaliação de risco de incêndio podem ser classificados em três
categorias: qualitativa, quantitativa e semiquantitativa. Dentre os tipos de métodos,
deve-se escolher a abordagem que melhor se enquadra para atingir os objetivos que
se almejam, uma vez que cada metodologia possui um grau matemático
diferenciado.
Os métodos qualitativos são os mais simples de serem aplicados porque visam
somente identificar se a edificação analisada cumpre os requisitos estabelecidos
como mínimos. Braz (2014) explica que esse tipo de técnica possui uma abordagem
subjetiva por não apresentar resultados numéricos, o que permite uma maior
generalização das medidas de segurança contra incêndio. As regulamentações
prescritivas são um exemplo que se baseia neste tipo de metodologia, pois a análise
é feita exclusivamente através das normas e regulamentações de segurança em
vigor (CUNHA, 2010).
Cunha (2010) ainda ressalta que os métodos qualitativos não quantificam em
nenhum momento as consequências e as probabilidades de ignição de incêndio,
27
apenas identificam os perigos dele. Podem ser citados de exemplos nesta categoria,
os métodos descritivos, o check list, e a análise de tarefas (task analysis).
Pina (2014) leciona que os métodos quantitativos também chamados de
probabilísticos quantificam o que pode ocorrer e estimam a probabilidade de uma
determinada ocorrência. Esses métodos, em termos de análise de risco de incêndio,
são os mais complexos e precisos em virtude de se basearem em modelos
matemáticos, os quais se atribuem valores numéricos a diversos fatores que podem
originar o risco, permitindo assim estimar um valor numérico para o risco de
ocorrência de um dado acontecimento final específico. Classificados nessa
categoria, pode-se citar os métodos: Computation of Risk Indices by Simulation
Procedures (CRISP), FIRECAM (Modelo de Avaliação de Custo e Risco) e Building
Fire Safety Engineering Method (BFSEM).
Por fim, têm-se os métodos semiquantitativos que são usados quando os
métodos qualitativos se tornam insuficientes para se atingir uma adequada
valoração dos riscos e a complexidade dos métodos quantitativos não justifica a sua
aplicação atrelada ao custo. De acordo com Pina (2014), os métodos
semiquantitativos ponderam índices ou pontuações às situações de risco
antecipadamente identificadas e estabelecem planos de atuação com o objetivo de
hierarquizar o risco e, dessa forma, implementar um conjunto de medidas
preventivas e corretivas para controlá-lo.
Como exemplos desse tipo de metodologia, pode-se elencar o método
Gretener, Fire Risk Assessment Method for Engineering (FRAME), o método Purt e o
método ERIC (Évaluation du Risque Incendie Calcule).
O presente trabalho terá como enfoque descrever o método Gretener adaptado
ao contexto brasileiro e o método FRAME, os quais serão apresentados e utilizados,
posteriormente, para realizar uma análise de risco em um estudo de caso.
3.3 MÉTODO GRETENER ADAPTADO AO CONTEXTO BRASILEIRO.
O método de Gretener foi desenvolvido pelo engenheiro suíço e diretor da
associação de proteção contra incêndio, Max Gretener, visando atender inicialmente
as necessidades das companhias de seguro com um processo que quantificasse o
risco de incêndio, além de facilitar o cálculo da tarifa de seguro contra incêndio. Em
28
1968, o método foi adaptado pelo Corpo de Bombeiros Suíço para avaliar as
medidas de proteção contra incêndio das edificações. Mais tarde em 1984, sofreu
alterações por um grupo de especialistas que adaptaram o método, sendo publicado
pela SIA (Societé Suisse dês Ingénieurs et dês Architectes) o documento
denominado SIA-81 “Método de Avaliação de Risco”. Já em 1987, o método serviu
de base para a elaboração das normas austríacas que foram publicadas pela Liga
Federal de Combate ao Incêndio da Áustria. Por fim, em 1966, o SIA-81 foi corrigido
e atualizado, servindo de base para a Comissão de Estudos da Associação
Brasileira de Normas Técnicas, para o desenvolvimento da norma sobre o potencial
de risco de incêndio nas edificações (CUNHA, 2010).
Além disso, conforme Silva e Coelho Filho (2007), é um dos métodos de
análise de risco de incêndio mais difundidos, servindo de base para a elaboração de
normas técnicas em diversas nações, inclusive no Brasil. A NBR 14432 (2001), a
qual estabelece os requisitos de resistência ao fogo dos elementos estruturais,
permite o emprego do método de Gretener, desde que esse esteja adequado à
realidade brasileira.
Lopes (2008) menciona que o grande potencial da metodologia de Gretener
provém da simplicidade das fórmulas matemáticas usadas, paralelamente com a
utilização de tabelas desenvolvidas através de fundamentação estatística. O objetivo
do método é determinar um coeficiente de segurança contra incêndio ( ) para cada
compartimento da edificação. Se o valor de for maior ou igual a 1, indica que o
edifício esta suficientemente protegido contra incêndio.
O procedimento de cálculo proposto pela normatização brasileira mantém o
método tabular proposto por Gretener, entretanto como inovação, utiliza-se uma
forma analítica de cálculo, a fim de eliminar descontinuidades criadas pelo método
tabular, além de facilitar a automatização dele (SILVA; COELHO FILHO, 2017).
Segundo Favarin (2015), um dos aspectos positivos do método é a utilização
do índice global de segurança contra incêndio, ,como critério de decisão ao se
averiguar a segurança contra incêndio das edificações existentes. Ademais, pode-se
utilizar o mesmo para determinar quais as melhores medidas para assegurar o nível
de segurança do edifício, bem como seu desempenho.
29
O fluxograma da figura 05 demonstra os fatores a serem utilizados para o
cálculo do índice global de segurança contra incêndio proposto pelo método
Gretener.
Figura 5 - Fluxograma do método de Gretener
Fonte: Autor
No tópico seguinte, será retratado o procedimento de cálculo, conforme a
publicação “Índice de Segurança Contra Incêndio”, proposta por Silva e Coelho Filho
(2007).
3.3.1 Índice global de segurança
O índice global de segurança contra incêndio deve ser determinado conforme
a seguinte expressão (1):
30
IMR
ESN
..
...3,1
(1)
onde:
N é o fator que depende das medidas normais de proteção;
S é o fator que depende das medidas especiais de proteção;
E é o fator que depende das medidas construtivas de proteção da edificação;
R é o fator associado ao risco de incêndio;
M é o fator associado à mobilidade das pessoas;
I é o fator que considera o risco de ativação do incêndio em função do tipo de
uso do compartimento.
Se < 1 , a edificação apresenta um nível de segurança contra incêndio
insuficiente. Desta forma, se faz necessário elaborar novas medidas de proteção
contra sinistros assim como, intensificar as já existentes.
3.3.2 Medidas de proteção
As medidas de proteção têm como objetivo impedir o desenvolvimento e a
propagação do incêndio. Estas medidas podem ser classificadas como medidas
normais (N) que são as obrigatórias, medidas especiais (S), cuja função é auxiliar as
primeiras e, por fim, as medidas construtivas (E) que estão relacionadas à estrutura.
O fator N referente às medidas normais de proteção é calculado por meio de
(2):
5
1
i inN (2)
Sendo 1n a 5n conforme os itens a seguir:
a) 1n : refere-se à presença de extintores portáteis. Se houver extintores
corretamente dimensionados, conforme a NBR 12693:2013 – Sistemas de proteção
por extintores de incêndio (ABNT, 2013a), 11 n . Nos demais casos, 9,01 n ;
31
b) 2n : é um fator associado à presença de hidrantes prediais. Se houver
hidrantes prediais suficientes para uma primeira intervenção de pessoas treinadas,
conforme a NBR 13714 (ABNT, 2000, a), 12 n . Nos demais casos, 8,02 n ;
c) 3n : está associado à confiabilidade do sistema de adução de água e é
determinado pela expressão a seguir:
rpn ).4,05,1(3 (3)
onde:
p é a pressão de saída no hidrante. Deve ser adotado p = 0,2, para p ≤ 0,2
MPa e p = 0,4, para p ≥ 0,4 MPa;
r =1,00 para reservatório elevado com reserva de água de incêndio, conforme
a NBR 13714:2000 ou reservatório subterrâneo com bomba de incêndio subterrânea
independente da rede elétrica;
r = 0,90 para reservatório elevado sem reserva de água de incêndio, com
bomba de incêndio subterrânea independente da rede elétrica;
r = 0,85 para bombeamento independente da rede elétrica, sem reservatório;
r = 0,70 para bombeamento dependente da rede elétrica, sem reservatório; e
r = 0,60 para águas naturais.
d) 4n : é um fator atrelado à presença de hidrantes públicos e determinado por
meio da expressão (4):
300
3704
hdn
(4)
Sendo hd a distância entre o hidrante público e a entrada da edificação, em
metros. Deve ser adotado mdh 100, para mdh 00,100 e mdh 70
, para md h 70
.
e) 5n : é um fator associado à presença de pessoas treinadas em prevenção e
combate ao incêndio. Se houver pessoal treinado, conforme a NBR 14276:2006:
"Brigada de Incêndio - requisitos", habituado a operar os extintores portáteis e
habituado a manipular os extintores portáteis e hidrantes localizados na edificação,
que conheça, dentro dos limites da sua edificação, as possibilidades de fuga e
salvamento após o alarme, 00,15 n . Nos demais casos, 8,05 n .
32
O fator S, referente às medidas especiais de proteção, é calculado por meio
de (5):
6
1i is
(5)
Sendo 1s a 6s conforme os itens a seguir:
a) 1s : é um fator associado pela forma de detecção ao fogo, onde:
05,11 s , se houver vigilância noturna e em fins de semana com, pelo menos,
duas rondas;
10,11 s , se houver vigilância noturna e em fins de semana com, pelo menos,
rondas a cada duas horas;
45,11 s , se houver na edificação detecção automática de incêndio conforme
a NBR 17240:2010 “Sistemas de detecção e alarme de incêndio”, com transmissão
a um posto ocupado permanentemente;
20,11 s , se houver na edificação chuveiros automáticos, conforme a NBR
10897:2014:"Sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos".
Em casos em que há mais de um modo de detecção, deve-se adotar o maior valor
de 1s . Nos demais casos .00,11 s
b) 2s : é um fator associado ao modo de transmissão do alarme, sendo:
05,12 s , se houver um posto (portaria) ocupado permanentemente por, pelo
menos, uma pessoa com acesso a um telefone;
05,12 s , se houver um posto ocupado permanentemente por, pelo menos,
duas pessoas com acesso a um telefone
Nos demais casos, adotar 00,12 s .
c) 3s : é um fator associado à qualidade dos bombeiros local e da brigada
contra incêndio e é determinado pela expressão (6):
1013
cbb sss
(6)
onde:
00,1bs , se houver brigada contra incêndio formada por, pelo menos, 10
pessoas treinadas para extinção, durante a jornada de trabalho;
33
00,2bs , se houver brigada contra incêndio formada por, pelo menos, 20
pessoas treinadas para extinção, durante a jornada de trabalho, com comandante;
00,3bs , idem ao anterior, porém com intervenção além do horário de
trabalho;
00,4bs , idem ao anterior, com grupo de quatro pessoas de plantão nos fins
de semana;
00,1bs , caso não haja brigada contra incêndio;
00,1cbs , se o corpo de bombeiros não se enquadrar nas categorias
descritas a seguir ou na inexistência de corpo de bombeiros;
00,2cbs ,se o corpo de bombeiros possuir, pelo menos, 20 pessoas
treinadas que possam ser convocadas por telefone, plantão aos fins de semana e
equipe de intervenção motorizada;
00,3cbs, idem ao anterior com caminhão pipa e bombeamento;
5,3cbs ,idem ao anterior com caminhão de pelo menos 1.200 litros;
00,4cbs ,idem ao anterior com caminhão de pelo menos 2.400 litros;
5,4cbs ,idem ao anterior com serviço de plantão permanente;
00,6cbs ,se houver equipe de bombeiros em plantão permanente, alojados
em casernas, na zona urbana, preparados para atender às necessidades da região.
d) 4s : é um fator associado ao tempo-resposta do corpo de bombeiros e
determinado por meio da expressão (7):
90
)6).(5(14
cbb dss
(7)
onde:
cbd : é a distância ao corpo de bombeiros, em quilômetro. Deve ser adotado
kmdcb 6 para kmd cb 6 e kmdcb 12 para kmd cb 12,
ou inexistência de corpo
de bombeiros no local;
bs : determinado conforme o item qualidade do corpo de bombeiros;
00,14 s , para o caso em que existam chuveiros automáticos instalados na
edificação.
34
e) 5s : é um fator relacionado aos tipos de equipamentos de extinção de
incêndio, sendo:
00,25 s,
se houver na edificação chuveiros automáticos com verificação
anual;
70,15 s,se houver na edificação chuveiros automáticos;
35,15 s,se houver na edificação proteção automática de extinção a gás;
Para os demais casos, adotar 00,15 s.
f) 6s : é um fator relacionado aos tipos de equipamentos de exaustão de calor
e fumaça instalados na edificação. Se houver sistema de exaustão de calor e
fumaça na edificação, 20,16 s . Nos demais casos considerar .00,16 s
O fator E referente às medidas construtivas de proteção é calculado por meio
da expressão (8):
4
1i ieE (8)
Sendo 1e a 4e definidos conforme os itens a seguir:
a) 1e : é um fator associado à resistência ao fogo das estruturas e determinado
por meio da expressão (9):
20011
TRFee
(9)
onde:
TRFe é o tempo de resistência ao fogo das estruturas, em minutos,
determinado conforme a NBR 15200:2012, para estruturas de concreto armado e
conforme a NBR 14323:2013, para estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e
concreto. Para estruturas formadas por outros materiais, deverão ser utilizadas as
normas brasileiras apropriadas ou, na sua ausência, normas estrangeiras
consagradas internacionalmente. Deve ser adotado min60TRFe para
.min60TRFe
b) 2e : é o fator relacionado à resistência ao fogo das fachadas e determinado
por meio da expressão (10):
40012
TRFfe
(10)
35
Sendo TRFf , o tempo de resistência das paredes que compõem a fachada,
em minutos. Deve ser adotado min60TRFf para .min60TRFf
A utilização
desse método está relacionada ao atendimento das exigências de
compartimentação vertical, na região das fachadas, ou seja, peitoril de 1,20 metros
ou marquise de 90 centímetros ou uma composição das duas, quando admitida pela
legislação local. Pode-se elencar como exemplo dessa legislação a IT 09/2011.
c) 3e : é o fator associado à resistência ao fogo da vedação horizontal (lajes) e
determinado, para ligações verticais (escadas ou outras aberturas ligando dois
andares) fechadas, por meio da expressão (11). Quando a ligação vertical for aberta,
e3 deve ser tomado igual a 1. Quando a ligação vertical for aberta, porém protegida
(por chuveiros automáticos ou fechamento automático da abertura), os valores
calculados pela expressão (11) devem ser reduzidos de 0,1, mantendo-se 13 e .
105,013 ee (11)
d) 4e : é um fator associado às dimensões das células corta-fogo e
determinado pela expressão (12). Células são subdivisões de um compartimento, de
até 200 m², e resistência ao fogo dos elementos de vedação de, no mínimo, 30
minutos.
750
80030004
Acve
(12)
sendo:
v : a relação entre a área de ventilação e a área de piso do compartimento;
cA : a área da maior célula em metro quadrado;
4e : deve estar situado entre 1000
45,11 4
Ace
Não havendo células, deve-se tomar este fator como sendo igual a 1,0.
3.3.3 Risco de incêndio (R)
36
O fator R quantifica o risco de incêndio, dessa forma seus termos são aqueles
que propiciam o desenvolvimento de um incêndio, sendo divididos em perigos
inerentes ao conteúdo como a carga de incêndio mobiliária (q), a combustibilidade
(c), o enfumaçamento (f) e a toxicidade (k) e os inerentes ao edifício como a carga
de incêndio imobiliária (i), a cota do compartimento (h) e a área do compartimento
(a). O fator R é calculado conforme expressão (13):
ahikfcqR ...... (13)
A carga de incêndio mobiliária, fator (q), expressa a quantidade de calor
liberada pela queima dos materiais combustíveis. Ela é determinada conforme a
seguinte expressão:
5,0)log(.3/2 fiqq (14)
onde:
fiq é a carga de incêndio (mobiliária) específica, em MJ/m², em relação à área do
piso, determinada segundo a Tabela A.1, do anexo A.
A combustibilidade, fator (c), é determinada conforme a Tabela A.1, do Anexo
A. O fator de combustibilidade quantifica a inflamabilidade e a velocidade de
combustão dos materiais combustíveis presentes no compartimento analisado. Deve
ser considerado o material que possui o maior valor de c, desde que esse material
represente, pelo menos, 10% da carga de incêndio da edificação.
O enfumaçamento, fator (f), está relacionado a fumaça causada pelos
materiais durante a combustão. Da mesma forma que a combustibilidade, ele é
determinado por meio do valor de “r” da Tabela A.1, do anexo A. Deve ser
considerado o material que possui o maior valor de r, desde que esse material
represente, pelo menos, 10% da carga de incêndio da edificação (mobiliária). Em
caso de haver material fortemente esfumaçante, mesmo que em quantidade inferior,
adota-se r = 1,1.
A toxicidade, fator (k), é determinada por meio da Tabela A.1, do anexo A. O
fator de toxicidade está vinculado aos materiais que, ao entrarem em combustão,
produzem gases corrosivos e venenosos. Deve ser considerado o material com
maior valor de “k”, desde que represente, pelo menos, 10% da carga de incêndio do
37
compartimento. Se houver material que produza gases fortemente tóxicos, mesmo
que represente um valor inferior, adota-se k = 1,1.
A carga de incêndio imobiliária, fator (i), está associada à parte combustível
contida nas partes da construção do edifício e sua influência na propagação do
incêndio, sendo:
i = 1,0, no caso de elementos de fachada, telhado e estrutura constituídos por
materiais incombustíveis;
i = 1,1, idem ao anterior, mas com estrutura de madeira com tempo mínimo de
resistência ao fogo conforme a NBR 14432:2000;
i = 1,2, para os demais casos.
Caso os elementos de fachada ou do telhado sejam constituídos de material
combustível dispostos em camadas, sendo a externa incombustível, deve-se
acrescentar 0,05 ao valor de i determinado anteriormente. Se os elementos de
fachada ou telhado forem constituídos de material combustível, tais como madeira
ou materiais sintéticos, deve-se acrescentar 0,1 ao valor de i determinado
anteriormente.
A cota do compartimento, fator (h), é determinada pelas seguintes
expressões:
Para edifícios térreos:
1
1000
)200(.
12
)7(
fiqHh
(15)
onde:
H é a maior altura livre interna do edifício, em metros;
qfi é a carga de incêndio (mobiliária) específica, em MJ/m2, em relação à área de
piso, determinada conforme a Tabela A.1, do Anexo A;
h está entre o intervalo 5,11 h ;
Para edifícios de múltiplos andares:
3,0)log(15,1 Hh (16)
Sendo H é a distância entre o nível do terreno e o nível superior da laje do piso do
compartimento;
Para andares em subsolo:
38
6,0)log(35,3 Hh (17)
Sendo H a distância entre o nível do piso do compartimento, no subsolo, e o nível do
terreno.
A amplitude de superfície, fator (a), está relacionada à área do compartimento
e considera a probabilidade de propagação horizontal de um incêndio e a influência
das possibilidades de acesso do corpo de bombeiros. O Fator (a) é determinado
pelas seguintes expressões:
para 12,0 :
²)72.(35,0 a (18)
para 12,0 :
²504,0 a (19)
onde:
000.10
A ;
A é área do compartimento em metros quadrados;
sendo 00,5a .
Caso o compartimento esteja localizado junto às fachadas do edifício, em
andar inferior ou igual ao sétimo, os valores de A podem ser divididos por (l/b)1/3,
onde l e b são, respectivamente, o comprimento e a largura do compartimento.
A mobilidade das pessoas, fator (M), é determinada conforme a expressão
(20). Este fator deve ser utilizado para museus, lojas de departamentos, serviços de
hospedagem, locais para exposição, locais de entretenimento, salas de reunião,
restaurantes, escolas, e serviços de saúde. Seu valor deve estar entre 5,21 M .
AH
M
log6
13
(20)
onde:
A é a área do compartimento, em metros quadrados;
H é a distância entre o nível do terreno e o nível superior da laje do piso do
compartimento;
β = 9, para serviços de hospedagem, β = 10, para museus, loja de departamentos,
local para exposições, local de entretenimento, sala para reunião, igreja, restaurante
39
e escola, e β = 11, para serviços de saúde. Para outros usos, ver Tabela A1 do
Anexo A. Para os usos em que não for fornecido o valor de β, usar M = 1.
O risco de ativação de incêndio, fator (I), é determinado por meio do valor “A”
da tabela A.1, do Anexo A, sendo em função do tipo de uso do compartimento.
3.4 MÉTODO FRAME
O método FRAME foi desenvolvido a partir da metodologia do método
Gretener pelo engenheiro belga Erik De Smet, tendo como objetivos a avaliação do
risco de incêndio não apenas do edifício, como também para seus ocupantes e para
o patrimônio.
Segundo Gaspar (2014), o método é uma ferramenta destinada ao
engenheiro projetista entre outros, cujo propósito é estabelecer um plano de
prevenção e proteção contra o risco de incêndio que seja eficaz ao mesmo tempo
em que é econômico, seja para edifícios novos ou já existentes.
De acordo com Smet (2008), o FRAME possui 5 fundamentos como base:
a) Um edifício com proteção adequada é aquele que possui um equilíbrio entre a
relação perigo e proteção, dessa forma, uma situação de risco aceitável é
aquela que possui valor inferior ou igual a 1, um valor mais elevado que este
reflete uma situação desfavorável ao edifício;
b) Pode-se analisar o perigo por duas séries de fatores: o risco potencial, sendo
esse o mais desfavorável e o risco aceitável, referente à extensão das
possíveis consequências;
c) Pode-se calcular a proteção partindo-se de valores específicos para as
diferentes técnicas de construção;
d) É necessário efetuar três cálculos, correspondentes a três situações: para o
edifício e seu conteúdo, para as pessoas que ocupam o edifício e para as
atividades econômicas que se desenvolvem no interior deste;
e) O cálculo deve ser realizado para um compartimento ao mesmo nível,
existindo vários compartimentos ou vários níveis (andares), é necessário
realizar uma série de cálculos para cada compartimento e para cada nível, ou,
40
pelo menos, para os compartimentos que sejam mais representativos quanto
ao perigo.
O fluxograma da figura 06 demonstra os parâmetros a serem utilizados por
este método.
Figura 6 - Fluxograma do método FRAME
Fonte: Autor
A seguir, será apresentado o procedimento de cálculo elaborado de acordo
com o Manual para usuário “FRAME 2008”, de Erik Smet, Offerlaan 96, B 9000
GENT Belgium.
3.4.1 Risco potencial
O risco potencial deve refletir o cenário mais crítico, isto é, aquele em que há
destruição total. Assim, uma vez que o fator carga de incêndio q indica a quantidade
de material combustível disponível, deve-se ainda incluir outros fatores para
representar a facilidade de propagação, são eles:
a) Fator Propagação de incêndio (i)
41
b) Fator de área (g)
c) Fator de altura (e)
d) Fator de ventilação (v)
e) Fator de acessibilidade (z)
Segundo a proposta do método, devem ser calculados três tipos de Risco
Potencial: para o edifício e seu conteúdo (P), para os ocupantes (1P ) e para a
atividade (2P ), sendo estes definidos, respectivamente, pelas expressões (21), (22)
e (23).
zvegiqP ..... (21)
zveiqP .....1 (22)
zveigP ....2 (23)
O fator carga de incêndio (q) é calculado em função da carga de incêndio
imobiliária (Qi) que está relacionada a todo material de construção fixo do edifício, e
a carga de incêndio mobiliária (Qm), relacionada a todo material existente dentro do
edifício. A carga de incêndio é então calculada conforme expressão (24):
55,0)log(
3
2 QmQiq
(24)
Para a carga de incêndio imobiliária será utilizado a tabela 2 e para a mobiliária, o
Anexo A.
Tabela 2 - Carga de Incêndio imobiliária (Qi)
Tipo de Construção Qi Construção inteiramente incombustível 0 Construção incombustível, com um máximo de 10% de materiais combustíveis para as janelas, isolamento, coberturas, etc.
100
Para uma estrutura em madeira com revestimento incombustível 300 Para uma construção tradicional em estrutura incombustível, com chão e tetos em madeira.
300
Para um edifício unicamente em estrutura incombustível. 1000 Para um edifício em materiais combustíveis. 1500
Fonte: Smet (2008)
42
O fator propagação de incêndio (i) quantifica a forma com que o fogo se
propaga dentro do edifício. Este fator é determinado em função da dimensão média
do conteúdo (m), da classe de reação ao fogo dos materiais de construção (M) e da
temperatura (T) de destruição para provocar danos sobre as pessoas, edifício e
conteúdo. O fator de propagação é calculado então pela equação (25):
100010)log(1,01
TMmxi
(25)
Para a determinação dos fatores m, M e T, utiliza-se a tabela 3.
Tabela 3 - Fator de propagação de incêndio (i)
Dimensão média do conteúdo (m) Valores de m Dimensão média da maior parte dos objetos 0,3 Armazenamento em estrados de madeira 1 Produção de pequenos objetos 0,1 Produção de objetos em folha 0,01 Grãos, esferas e similares. 0,001 Classe de reação ao fogo dos materiais de construção (M) Valores de M Materiais incombustíveis 0 Materiais quase incombustíveis 0,5 Pouco combustíveis 1 Materiais dificilmente inflamáveis 2 Materiais medianamente inflamáveis 3 Materiais facilmente inflamáveis 4 Materiais muito inflamáveis 5 Temperatura necessária para provocar danos (T) Valores de T Fluídos inflamáveis 0 Seres humanos, plásticos e eletrônicos. 100 Têxteis, papel, madeira, comida. 200 Materiais mais comuns em edificações 250 Máquinas, aparelhos eletrodomésticos, etc. 300 Metais 400 Materiais de construção incombustíveis 500
Fonte: Smet (2008)
O fator de área (g) reflete a facilidade de um incêndio se propagar
horizontalmente, caso não haja meios de compartimentação horizontal. Este fator é
determinado pela equação (26):
200
)².(5 3 xlbxbg
(26)
43
Pela expressão (26), tem-se que l é o comprimento teórico, sendo sempre a
maior distância entre os dois extremos. O termo b é a largura equivalente, sendo o
quociente entre a área do compartimento e a sua largura teórica. Desse modo,
independente da geometria do compartimento, este será transformado num
retângulo equivalente com a mesma superfície.
O fator de altura (e) quantifica a facilidade de um incêndio de se propagar no
sentido vertical, designando a ascensão da fumaça e do calor. Quanto maior a altura
de um edifício, mais condições de segurança contra incêndio esse deverá possuir,
especialmente no que se refere aos andares que são mais afastados do térreo, de
forma a promover uma adequada evacuação e intervenção do corpo de bombeiros
na edificação. Este fator é determinado pela expressão (27):
||.7,0
2
3E
E
Ee
(27)
Para o nível de referência “E”, assume-se o valor zero, para os pisos que
estão acima desse nível, 1, 2, 3, assim em diante, e os que estão abaixo, -1, -2,-3, e
seguintes.
O fator de ventilação (v) permite avaliar a quantidade de fumaça produzida
em função da carga de incêndio mobiliária (Qm). Este fator é determinado através
da carga de incêndio mobiliária que contabiliza a quantidade de calor possível de ser
liberada; do pé direito do pavimento (h), sendo que quanto mais alto for o
compartimento, mais densa será a camada de fumaça, até impossibilitar a
permanência debaixo desta; e do coeficiente de ventilação (k) que relaciona todas
as superfícies aerodinâmicas pelas quais a fumaça pode sair e a área total do
compartimento. Dessa forma, a equação do fator de ventilação toma a seguinte
forma:
hkxQmxv )log(1,084,0
(28)
O fator de acessibilidade (z) quantifica o efeito das condições de
acessibilidade no combate ao incêndio. Este fator é calculado conforme expressão
(29):
44
3
\25.20
05,01HH
Z
bxINTz
(29)
onde:
b é a largura equivalente anteriormente calculada;
Z é o número de fachadas acessíveis, podendo ser uma por ponto cardeal, isto é,
este termo apenas pode assumir valores entre 1 e 4;
H+ é a distância vertical que para pisos elevados, é a medida desde o térreo até o
pavimento do compartimento considerado;
Em caso de subsolo: H- é a distância vertical do térreo até o pavimento em subsolo;
INT representa a parte inteira da expressão;
“\” significa “ou”.
3.4.2 Níveis de aceitabilidade
O nível de aceitabilidade reflete a capacidade das pessoas conseguirem
conviver com os riscos a que estão expostos até certo limite, caso um evento tenha
uma elevada ocorrência, a sua aceitabilidade diminui, bem como quando as suas
consequências são dramáticas.
Da mesma forma que o risco potencial para os níveis de aceitabilidade, o
método propõe que sejam calculadas as abordagens para o edifício e seu conteúdo
(A), para os ocupantes (A1) e para as atividades (A2), conforme as equações (30),
(31) e (32), respectivamente.
ctaA 6,1 (30)
rtaA 6,11 (31)
dcaA 6,12 (32)
onde:
a é o fator de ativação;
t é o fator de evacuação;
c é o fator de conteúdo;
r é o fator de propagação;
d é o fator de dependência.
45
O valor 1,6 representa a aceitabilidade máxima, obtido por comparação entre
os valores dos riscos potenciais mais baixos e os níveis de proteção normalmente
disponíveis. Neste valor está incluso a possibilidade de ocorrência de um incêndio
por um erro humano, falhas de funcionamento de equipamentos técnicos e causas
semelhantes.
O fator de ativação (a) representa a presença de fontes de incêndio no
edifício. Para obtenção deste fator utiliza-se a expressão (33):
4
1 iaa (33)
Para obtenção dos termos a1, a2, a3 e a4, utiliza-se a tabela 4.
Tabela 4 - Fator de ativação (a)
Atividades Principais a1 Atividade não industrial (residência, escritórios, etc) 0 Indústria de produtos incombustíveis 0 A maior parte das indústrias 0,2 Indústria de produtos combustíveis como papel, madeira, petroquímica 0,4 Armazéns e depósitos 0 Sistemas de aquecimento a2 Inexistência de sistema de aquecimento 0 Transferência de calor através de água, vapor de água ou sólidos 0 Transferência de calor através de óleo ou circulação de ar 0,05 Gerador de calor numa sala separada 0,1 Gerador de calor num compartimento próprio 0 Fonte de energia: eletricidade, carvão, gasóleo 0 Fonte de energia: gás 0,1 Fonte de energia: madeira 0,15 Instalações elétricas a3 De acordo com a regulamentação e verificada periodicamente 0 De acordo com a regulamentação e sem verificação periódica 0,1 Não conforme com a regulamentação 0,2 Gases, líquidos e poeiras inflamáveis a4 Risco de explosão permanente 0,3 Risco de explosão em condições normais 0,2 Risco ocasional de explosão 0,1 Risco de explosão de poeiras 0,2 Produção de poeiras combustíveis sem extração 0,1
Fonte: Lucena (2014) adaptado de Smet (2008)
O fator tempo de evacuação (t) define o tempo de evacuação de acordo com
a expressão (34):
46
XlbxK
lbHHxXlbxpt
.44,0).(.4,1..800
).(.2.25,1)/()(..
(34)
onde:
(b+l) é o caminho de evacuação mais comprido no compartimento;
X é o número total de pessoas a evacuar em caso de incêndio;
x é o número de unidades de passagem, considerando uma unidade de passagem
igual a 55 cm;
H+ e H- são as cotas dos pisos dos compartimentos, acima e abaixo do piso de
descarga, respectivamente;
K é o número de direções distintas de saída ou de caminhos de evacuação
existentes, duas direções serão consideradas distintas se fizerem um ângulo de 90º
entre si, consequentemente, o valor máximo de K será 4.
p é o fator de mobilidade obtido através da tabela 5 que introduz a correção
necessária para pessoas que possuem uma velocidade inferior à média e o fato de o
tempo de evacuação máxima correntemente aceite ser de 300 segundos, determina
a introdução do número 800 no denominador.
Tabela 5 – Fator de mobilidade (p)
Tipos de pessoas quanto à mobilidade p Pessoas sem limites na mobilidade e independentes (trabalhadores) 1 Pessoas sem limites na mobilidade mas dependentes (crianças, visitantes) 2 Pessoas com mobilidade reduzida (doentes, idosos) 8 Para um grupo misto 6,1
Fonte: Smet (2008)
O fator de conteúdo (c) está relacionado à gravidade da perda irreversível do
edifício e de seu conteúdo. Ele é determinado conforme a expressão (35):
21 ccc (35)
onde:
c1: avalia a facilidade de substituição do edifício e de seu conteúdo. Para locais onde
o espólio é praticamente insubstituível, este termo toma o valor 0,2. No caso de
serem fácil ou dificilmente substituíveis, se adotará o valor 0 ou 0,1 respectivamente.
47
c2: reflete o valor monetário dos bens, sendo igual a ¼ .log(V), para o caso em que
“V” for maior que 7 milhões de euros (12.860.330,00 de reais1) (para o ano de
2000).
O fator de propagação (r) representa o quanto um ambiente é “hostil” a
evacuação frente uma situação de incêndio. Quanto mais rápido o fogo se propagar,
maior será a exposição das pessoas ao perigo, visto que o tempo de evacuação
diminui drasticamente. Assim, o fator de propagação é calculado conforme a
expressão (36), em função da carga de incêndio imobiliária (Qi) e da classe de
reação ao fogo (M), anteriormente citadas.
10)1log(1,0
MQir
(36)
O fator de dependência (d) refere-se ao quanto uma atividade é afetada por
um incêndio, representando a diferença entre o investimento (mão de obra,
equipamentos, desenvolvimentos, etc.) e o produto dos resultados. Este fator é
obtido através da tabela 6. Para casos em que não se conhece o valor de “d”,
recomenda-se que se utilize o valor igual a 0,3.
Tabela 6 - Fator de dependência (d)
Utilizações d Indústria de alta tecnologia e serviços 0,7-0,9 Indústria de automóvel e eletrônica 0,45-0,7 Indústrias em geral 0,25-0,45 Companhias comerciais 0,05-0,15 Administrações 0,8 Comércio, armazéns, etc 0,1
Fonte: Smet (2008)
3.4.3 Níveis de proteção
Para os níveis de proteção, consideram-se todas as medidas de proteção, a
fim de impedir um cenário de ocorrência de incêndio. As equações (37), (38) e (39)
representam os níveis de proteção para o edifício e seu conteúdo (D), para os
ocupantes (D1) e para as atividades (D2), respectivamente.
1 Fonte: Banco Central do Brasil, com 1EUR = 1,83719BRL em 29/12/2000.
48
FSNWD ... (37)
UND .1 (38)
YSNWD ...2 (39)
onde:
W é o fator de abastecimento de água;
N é o fator de proteção normal;
S é o fator de proteção especial;
F é o fator de resistência ao fogo;
U é o fator de evacuação;
Y é o fator de salvamento;
O fator de abastecimento de água (W) compete às condições relacionadas
com o abastecimento de água para a extinção do incêndio como a forma do
abastecimento, da quantidade de água disponível, da adaptação do diâmetro da
rede à reserva de incêndio necessária, da adequação do número de hidrantes ao
perímetro da zona avaliada e da pressão disponível. Dessa forma, o fator (W) é
calculado conforme as expressões (40) e (41):
wW 95,0 (40)
onde
5
1 iww (41)
Para a obtenção dos valores wi, utiliza-se a tabela 7.
Tabela 7 - Fator abastecimento de água (w)
(continua)
Tipo de armazenamento w1 Reserva automática para uso misto 0 Reservas manuais para uso misto 4 Sem armazenamento 10 Capacidade de armazenamento w2 Adequada capacidade 0 Menos de 10% do que a adequada 1 Entre 10 a 20% a menos 2 Entre 20 a 30% a menos 3 Mais de 30% a menos 4
49
Tabela 7 – Fator abastecimento de água (w)
(conclusão)
Rede de distribuição w3 Adequada 0 Diâmetro da rede menor do que o necessário para a vazão requerida 2 Ausência de rede de distribuição 6 Número de hidrantes w4 Um de 70 mm por cada 50 m de perímetro 0 Um de 50 mm por 100 m de perímetro 1 Menos de uma ligação por 100 m de perímetro 3 Pressão do sistema w5 Pressão estática superior a 35 mca 0 Pressão estática inferior a 35 mca 3
Fonte: Smet (2008)
O fator de proteção de normal (N) preza que as seguintes condições de
proteção deverão existir:
a) Um serviço de vigilância que permita a detecção de um incêndio e alerta dos
bombeiros e ocupantes, este deve ser constituído de uma pessoa
devidamente orientada para os procedimentos de situação de incêndio, um
sistema de alerta aos bombeiros e aviso dos ocupantes;
b) Um conjunto de extintores e carretéis de diâmetro reduzidos distribuídos e
mantidos segundo normas em vigor;
c) Ocupantes com treinamento para manuseio dos meios de primeira
intervenção;
d) Proximidade dos bombeiros.
Sendo este fator calculado conforme as expressões (42) e (43):
nN 95,0 (42)
sendo:
4
1 inn (43)
Para obtenção dos valores de ni, utiliza-se a tabela 8:
50
Tabela 8 - Fator de proteção normal (n)
Extintores n1 Número suficiente de extintores 0 Número insuficiente ou inadequado de extintores 2 Hidrantes interiores n2 Número suficiente de hidrantes interiores 0 Número insuficiente de hidrantes interiores 2 Não existe hidrante interior 4 Corpo de Bombeiros n3 Chegada em menos de 10 minutos 0 Chegada entre 10-15 minutos 2 Chegada entre 15-30 minutos 5 Chegada em mais de 30 minutos 10 Formação apropriada n4 Todos os ocupantes sabem utilizar os meios de primeira intervenção 0 Apenas alguns ocupantes possuem o treinamento básico 2 Os ocupantes não possuem treinamento básico 4
Fonte: Smet (2008)
O fator de proteção especial (S) reporta-se as seguintes medidas que são
denominadas de proteção especial:
a) Sistema automático de detecção de incêndio, que reduz o tempo de início do
combate a um incêndio. Sendo apenas considerados os sistemas que estão
ligados a centrais, operados com vigilantes;
b) Reservas de águas melhoradas, ou com maior quantidade, ou com
duplicação de reserva, ou ainda com disponibilidade garantida;
c) Sistemas automáticos de proteção, em especial os sprinklers, adequados ao
tipo de utilização do edifício;
d) Existência de um corpo de bombeiros devidamente equipado.
Sendo este fator calculado como se segue:
sS 05,1 (44)
onde:
4
1i iss (45)
Na tabela 9, encontram-se listados os valores de si
51
Tabela 9 - Fator de proteção especial (s)
Detecção automática s1 Nenhuma 0 Com sprinklers 4 Com detectores térmicos 5 Com detectores de fumaça ou de chama 8 Com detectores autônomos 2 Abastecimento de água s2 Fonte de água com abastecimento energético para manter a pressão/fluxo 0 Fonte de água de alta fiabilidade com central de bombagem 5 Dupla fonte de água de alta fiabilidade 12 Proteção automática do compartimento s3 Nenhuma 0 Sprinklers sem fonte de água independente (a partir da água potável) 11 Sprinklers com fonte de água independente 14 Sprinklers com duas fontes de água independente 20 Capacidade de intervenção do corpo de bombeiros s4 Capacidade permanente de intervenção (24 h por dia, 7 dias por semana) 8 Corpo de bombeiros profissionais não permanentes 6 Corpo de bombeiros constituído por profissionais a tempo parcial 4 Corpo de bombeiros voluntários 2 Brigada de incêndio industrial apenas no horário de trabalho 6 Brigada de incêndio industrial permanente 14
Fonte: Smet (2008)
O fator de resistência ao fogo (F) é fundamental, a fim de garantir a
evacuação das pessoas, o combate ao incêndio em condições de segurança para o
corpo de bombeiros e, inclusivamente, à proteção dos bens. O método FRAME
introduz o conceito de resistência média ao fogo (f) que é calculado em função da
resistência ao fogo dos elementos estruturais (fs), das paredes exteriores (ff), do teto
ou cobertura (fd) e das paredes interiores (fw). Assim, tem-se a expressão (46):
wdfs fffff
8
1
8
1
4
1
2
1
(46)
Para que o fator resistência ao fogo não atinja valores irreais, algumas
considerações devem ser feitas:
a) Não se deve considerar um tempo superior a 120 minutos, para evitar
resultados irrealistas;
52
b) Não se pode introduzir valores mais altos para os muros, tetos e paredes
interiores do que aqueles para a estrutura de apoio;
c) Em construções mistas, deve-se utilizar o valor do elemento mais fraco;
d) As paredes interiores a considerar serão as que promovem a
compartimentação em áreas inferiores a 1000 m².
Por fim, a partir dos elementos anteriores, pode-se obter o fator de resistência
ao fogo (F), a partir da expressão (47):
1025,01
101001
6
5,2
Sxx
ffF
(47)
onde:
S é o fator de proteção especial, anteriormente calculado.
O fator de evacuação (U) busca simbolizar as condições de evacuação do
edifício. Os fatores que irão influenciar para que a evacuação ocorra em segurança
podem ser agrupados em dois grupos: os que promovem a evacuação e os que
impedem a propagação do incêndio. No primeiro grupo, têm-se os sistemas
automáticos de detecção de incêndio, o aumento da capacidade dos caminhos de
evacuação e a gestão de segurança. No segundo, podem-se elencar as medidas
que diminuem a ameaça de um incêndio, como o controle de fumaça e os meios de
combate. O fator de evacuação é obtido pela soma das medidas anteriormente
referidas que foram efetivamente implantadas, de acordo com as equações (48) e
(49):
uU 05,1 (48)
onde:
7
1i iuu (49)
Para obtenção dos valores de ui, utiliza-se a tabela 10.
Tabela 10 - Fator de evacuação (u)
(continua)
Detecção automática e alarme u1 Por sprinklers 4 Por detectores térmicos 5
53
Tabela 11 - Fator de evacuação (u)
(conclusão)
Detecção automática e alarme u1 Por detectores de chama ou de fumos 8 Por unidades autônomas de detecção de fumaça 2 Existência de uma central que controla o sistema de alarme 2 Detecção parcial em áreas de elevado risco 2 O número de pessoas a quem tem de ser comunicado o alarme é inferior a 300
2
Existência de mensagens gravadas de apoio à evacuação 6 Compartimentação u2 Nenhuma 0 Compartimentação por elementos EI 30 em áreas menores que 1000m² 2 Compartimentação por elementos EI 60 em áreas menores que 1000m² 4 Meios de evacuação u3 Não existem escadas para evacuação 0 Escadas interiores abertas 0 Escada interior fechada 1 Não há saída para o compartimento vizinho 0 Evacuação horizontal para 50% dos ocupantes 2 Evacuação horizontal para 100% dos ocupantes 8 Meios automáticos de proteção u4 Não existem meios de proteção automática 0 Proteção parcial por sprinklers (para zonas de alto risco) 5 Proteção total por sprinklers 10 Capacidade de intervenção do corpo de bombeiros u5 Capacidade permanente de intervenção (24 h por dia, 7 dias por semana) 8 Corpo de bombeiros com profissionais variáveis no decurso do dia e brigadas privadas
6
Corpo de bombeiros constituídos por profissionais a tempo parcial 4 Corpo de bombeiros voluntários 2 Brigada de incêndio industrial (a tempo completo ou parcial) 4 Sinalização u6 Caminhos de evacuação devidamente sinalizados 4 Não há sinalização 0 Controle de fumaça u7 Não existem meios de controle de fumaça atuado pelo sistema de detecção 0 Existem meios adequados de controle de fumaça 3
Fonte: Smet (2008)
O fator de salvamento (Y) é referente aos termos relacionados com a
limitação da propagação do incêndio em áreas críticas e as consequências do
mesmo. Desse modo, os termos que impedem a propagação do incêndio (y1) e os
que limitam suas consequências (y2) são incluídos no cálculo do fator de
salvamento, por meio das expressões (50) e (51):
yY 05,1 (50)
54
onde:
2
1i iyy (51)
Na tabela 11, encontram-se os valores assumidos por yi
Tabela 12 - Fator de salvamento (y)
Compartimentação y1 Compartimentação em áreas máximas de 1000 m² com elementos EI 30 2 Compartimentação em áreas máximas de 1000 m² com elementos EI 60 4 Detecção automática em áreas críticas (cobertura parcial) 3 Sistema de sprinklers em áreas críticas (cobertura parcial) 5 Outros sistemas automáticos de extinção em áreas críticas 4 Organização para responder após evento de incêndio y2 Salvaguarda dos aspectos financeiros e de dados 2 Acesso fácil e peças e equipamentos sobressalentes 4 Reparação fácil dos danos 2 Medidas de produção em localizações alternativas 3 Diversificação da capacidade de produção 3
Fonte: Smet (2008)
3.4.4 Conclusão do método
Após a determinação dos fatores anteriormente descritos, pode-se calcular o
risco para o edifício e seu conteúdo (R), para os ocupantes (R1) e para as atividades
(R2), por meio das equações (52), (53) e (54), respectivamente:
FSNWA
PR
....
(52)
UNA
PR
..1
1
1 (53)
YSNWA
PR
....2
2
2 (54)
Conclui-se que um compartimento se encontra devidamente protegido se os
valores de R, R1 e R2 forem inferiores ou iguais a 1.
55
4 ESTUDO DE CASO: PAVILHÃO INDUSTRIAL DO RAMO
METALOMECÂNICO
4.1 METODOLOGIA
Os dados utilizados para este estudo foram obtidos através de uma pesquisa
documental realizada através de vistorias in loco nas edificações da empresa onde
se fez um levantamento das medidas de segurança existentes, além de uma análise
detalhada da estrutura, arquitetura e uso das edificações.
Posteriormente, para processamento dos dados levantados, será elaborada
uma planilha de cálculo no Microsoft Office Excel, a fim de se aplicar os métodos.
4.2 CARACTERÍSTICAS DA ÁREA DE ESTUDO
O pavilhão industrial do ramo metalomecânico está instalado na zona
industrial do município de Santa Maria-RS, conforme localização indicada na figura
5.
Figura 7 - Delimitação do pavilhão industrial na zona industrial de Santa Maria
Fonte: Google earth
A empresa tem como principal atividade a fabricação de produtos em chapas,
tubos, conjuntos soldados e componentes para os ramos: automotivo, naval,
movimentação de terra, agrícola e rodoviário. A sede contempla duas edificações,
além de um refeitório para os funcionários, totalizando uma área total de 2932 m².
56
A área em estudo está praticamente dotada de toda a infraestrutura exigida:
rede de abastecimento de água e combate a incêndio, saneamento básico, rede
elétrica, internet e rede telefônica.
Com a posse das plantas fornecidas, vistoriou-se o local, a fim de averiguar
se as informações constatadas no projeto condiziam com a realidade, uma vez que
nem sempre isso ocorre.
Ressalta-se que todas as plantas disponibilizadas podem ser encontradas no
Anexo B deste trabalho.
Para a obtenção dos dados elaborou-se uma ficha técnica, chamada “análise
de risco de incêndio", a qual pode ser encontrada no Apêndice A. Esta ficha tem
como objetivo buscar os dados associados às medidas de proteção existentes nas
edificações, como também informações associadas ao Corpo de Bombeiros e aos
hidrantes urbanos.
Além disso, durante o levantamento dos dados em campo, registrou-se a
edificação em estudo através de fotos, a fim de melhor avaliar o ambiente em que
estão inseridas.
Nos tópicos seguintes descrevem-se as unidades que compõe o pavilhão
industrial, assim como todas as características que foram consideradas relevantes
para a aplicação dos métodos.
4.3 CARACTERÍSTICAS DAS EDIFICAÇÕES
A figura 6 ilustra a localização dos prédios que compõe a edificação estudada.
A edificação número 1 possui uma área total de 209,10 m², com um pavimento.
Quanto ao seu uso, ela é destinada aos projetos das peças metálicas que serão
desenvolvidas, como também é responsável pelas questões administrativas e
contábeis da empresa.
57
Figura 8 - Esboço dos prédios que compõe o pavilhão industrial juntamente com seu terreno
Fonte: Autor
Como o cômodo é utilizado para serviços de escritório de engenharia e
contabilidade, o material predominante estocado são mobílias de escritório como
mesas, cadeiras e computadores, conforme ilustra a figura 7.
Figura 9 - Sala de Engenharia da Edificação 1
Fonte: Autor
A edificação número 2 é um pavilhão industrial apresentando uma área total
de 2.392 m², com um pavimento. Quanto ao seu uso, é destinada a produção de
sistemas de escapamentos. Dessa forma, suas atividades incluem: serviços de corte
e dobra de metais, estamparia, soldagem e tinturaria. Além disso, anexo à
edificação, tem-se um refeitório para os funcionários com uma área de 128,43 m² e
vestiários masculino e feminino com áreas, respectivamente, 36,27 m² e 13,90 m².
58
Uma vez que o pavilhão é utilizado para serviços de metalurgia, este é o local
que mais se destaca pela variedade de insumos que armazena como máquinas para
corte e dobra, prensas e equipamentos para soldagem e tinturaria. As figuras 8 e 9
mostram alguns destes equipamentos.
Figura 10 - Dobradeira
Fonte: Autor
Fonte: Autor
Em um ambiente diferenciado, o refeitório, por destinar-se a alimentação dos
funcionários, possui como material armazenado mesas e cadeiras, conforme mostra
a figura 10.
Figura 11 - Máquina de Corte
59
Figura 12 - Refeitório da empresa
Fonte: Autor
4.4 MEIOS DE COMBATE
A seguir serão descritos os meios de combate a incêndio existentes nas
edificações, tais como os extintores e hidrantes, o sistema de abastecimento de
água, o sistema de detecção e alarme, as características construtivas e, por fim,
aspectos relacionados ao corpo de bombeiros da região.
4.4.1 Extintores e hidrantes
Durante a visita as unidades, tanto os extintores quanto os hidrantes internos
foram vistoriados. Para os extintores, averiguou-se a validade e sua capacidade
extintora, utilizando a tabela de manutenção dos extintores fornecida. O Projeto de
Prevenção e Combate ao Incêndio (PPCI) da metalúrgica encontra-se disponível no
Anexo B, mostrando a distribuição dos extintores pelas edificações.
Avaliou-se a carga extintora segundo a Resolução Técnica do CBMRS nº 14
(2016), para isso classificou-se as edificações de acordo o decreto estadual
53.280/2016, uma vez que as edificações possuem documentos que comprovam
sua existência anterior a 26 de dezembro de 2013. Para a edificação 1, enquadrou-
se esta como sendo de risco médio divisão “D-1”, classificada como "locais para
prestação de serviços profissionais ou condução de negócios". Por outro lado, para
a edificação 2, a qual possui duas ocupações, considerou-se a sua ocupação
principal a qual é industrial visto que para a elaboração de um PPCI essa é a
60
considerada. Dessa forma, classificou-se a mesma como sendo de risco baixo
divisão “I-1” a qual trata de "indústrias de peças metálicas incombustíveis".
A Resolução Técnica CBMRS nº 14 (2016) apresenta que a distribuição das
capacidades mínimas extintoras deve ser dada em função da classe de risco do
local. Para isso, deve-se seguir os quadros 1, 2 e 3 da resolução.
Quadro 1 – Distribuição da capacidade extintora para a classe A
Fonte: RTCBMRS nº 14
Quadro 2 – Distribuição da capacidade extintora para a classe B
Fonte: RTCBMRS nº 14
Quadro 3 – Distribuição da capacidade extintora para a classe C
Fonte: RTCBMRS nº 14
61
As informações fornecidas referentes às cargas dos extintores podem ser
vistas no Anexo C.
Referente aos sistemas de proteção por hidrantes, estes devem ser
regulamentados pela ABNT NBR 13.714:2000 a qual define o sistema de hidrantes a
ser utilizado de acordo com a ocupação da edificação. Para a classificação “I-1” têm-
se o sistema de hidrantes tipo 2, isto é, hidrante duplo com vazão de 300 l/min. As
figuras 11 e 12 ilustram os hidrantes referentes ao pavilhão industrial.
Figura 13 Hidrante duplo no pavilhão industrial
Fonte: Autor
Figura 14 - Hidrante com uma tomada de água
Fonte: Autor
Além disso, em âmbito municipal, a cidade de Santa Maria conta com a Lei
3301:1991 “Disposições sobre normas de prevenção e proteção contra incêndio”, a
62
qual aborda em seu artigo 36 que as caixas de incêndio devem ser distribuídas de
tal forma que qualquer foco de incêndio possa ser alcançado por dois jatos
simultâneos, considerando-se um comprimento máximo de 30 metros de mangueira
e um jato de 10 metros.
Já no que concerne a presença de hidrantes públicos, todos se encontram
instalados há uma distância superior a 100m das instalações da empresa.
4.4.2 Sistema de abastecimento de água
Conforme informado, a rede de água é abastecida pela Companhia
Riograndense de Saneamento (CORSAN), contando cada edificação com seu
próprio reservatório.
A edificação 1 possui um reservatório de 1000l de capacidade destinado
apenas ao consumo. No que se refere à edificação 2, a mesma conta com 6
reservatórios de 1000l. Destes, 3 utilizam a água da chuva para o abastecimento
dos banheiros e os demais são utilizados para o consumo. Ademais, os hidrantes do
pavilhão industrial são alimentados por uma reserva técnica de incêndio de 40.000l
(Figura 13), a qual é dividida em 2 reservatórios de 20.000l, destinando-se 18.000l
para incêndio e 2000l para o consumo.
Figura 15 - Reserva técnica de incêndio
Fonte: Autor
63
4.4.3 Sistema de detecção e alarme
O serviço de vigilância dos prédios é apenas através do serviço de
videomonitoramento, não havendo, dessa forma, nenhum tipo de vigilância noturna.
Além disso, o pavilhão industrial é a única instalação que possui um alarme
de incêndio, porém este deve ser acionado manualmente. Para se acionar o alarme
deve-se girar uma botoeira (Figura 14) a qual disparará um alarme sonoro por uma
sirene (Figura 15). Salienta-se que o alarme de incêndio conta apenas com um único
acionador e que nenhum dos prédios conta com sistema de detecção automática de
incêndio ou chuveiros automáticos.
Figura 16 - Botoeira do alarme de incêndio
Fonte: Autor
Figura 17 - Sirene do alarme de incêndio
Fonte: Autor
64
4.4.4 Características construtivas
Quanto às características da estrutura, as unidades foram construídas
utilizando-se concreto pré-moldado, material que pode ser considerado com boa
resistência ao fogo. As coberturas dos telhados são feitas com telhas metálicas
sendo a estrutura dos telhados também metálica. Salienta-se que as platibandas são
em telhas trapezoidais do tipo aluzinco compostas por alumínio, zinco e silício as
quais apresentam ótimo estado.
Quanto aos pisos dos ambientes, todos são cerâmicos, exceto pelo piso do
pavilhão industrial o qual é em concreto alisado. No que concerne à altura, o galpão
industrial é o maior de todas as unidades analisadas, contando com um pé direito de
7,00m, enquanto as demais unidades possuem 3,00m e 3,50m referentes ao
refeitório e ao escritório, respectivamente.
Referente às fachadas, estas são basicamente em alvenaria cobertas com
argamassa e, posteriormente, pintura. No que diz respeito às esquadrias, todas são
de alumínio. Além disso, a edificação 1 possui uma área considerável de janelas,
conforme Figura 16, a qual deve ser levada em conta uma vez que em uma situação
de incêndio, as janelas podem estourar fornecendo com isso comburente para a
reação de combustão.
Figura 18 - Fachada lateral da edificação 1
Fonte: Autor
65
4.4.5 Treinamento dos usuários
Sabe-se que nenhum sistema de prevenção e proteção contra incêndio é
eficaz, se não houver a presença de pessoas treinadas e capacitadas para usá-los.
É essencial a atuação de uma brigada de incêndio realizando as primeiras
intervenções até a chegada do Corpo de Bombeiros.
Atendendo a legislação vigente, a empresa possui uma brigada de incêndio
composta por 8 membros.
4.4.6 Corpo de bombeiros
A unidade do Corpo de Bombeiros do Parque Pinheiro Machado (CBPPM)
está situada a 2km das instalações da empresa. Dessa forma, na iminência de um
incêndio, está será a primeira unidade a intervir, seguida após pela unidade central.
O CBPPM conta diariamente com 4 homens para atuarem em situações de
incêndio, com escalas de trabalho de 24 horas de serviço, seguidas por 72 horas de
folga, independentes de feriados ou finais de semana. Quanto às viaturas, a unidade
possui um Auto Bomba Tanque (ABT) com capacidade de 5000l de água, conforme
figura 17.
.
Figura 19 - ABT de 5000 litros
Fonte: Autor
A unidade central do Corpo de Bombeiros de Santa Maria (CBSM) está
localizada no centro da cidade, distante cerca de 7,6km e conta com 2 unidades de
66
apoio, a do Parque Pinheiro Machado e a de Camobi. No total, têm-se 40 bombeiros
para atuarem em situações de incêndio no município.
Quanto as escalas, 8 permanecem na unidade central e grupos de 4 se
destinam para cada unidade de apoio. Referentes às viaturas, a unidade central
possui:
a) 01 ABT com capacidade 5000l de água
b) 01 caminhão importado da Rússia modelo URAL 5577 com capacidade
de 5000l de água e 360l de espuma mecânica.
c) 01 Auto Busca e Salvamento (ABS).
Ressalta-se que o caminhão de bombeiros russo é o que há de mais moderno
ao combate ao incêndio. Este pode atuar tanto na zona urbana quanto rural com a
mesma facilidade. Além disso, o tanque do caminhão pode ser abastecido em até 3
minutos. A figura 18 ilustra as viaturas da unidade central.
Figura 20 - ABS, caminhão russo e ABT
Fonte: Autor
67
5 ANÁLISE DE RESULTADOS
Neste capítulo são apresentados os resultados e discussões das aplicações dos
métodos Gretener e FRAME. Salienta-se que todos os cálculos encontram-se
disponíveis no Apêndice B deste trabalho.
5.1 APLICAÇÃO DO MÉTODO GRETENER
O fator Risco de incêndio é calculado pelo produto de sete fatores (q, c, f, k, i,
h, a), conforme a equação 13 e que serão descritos a seguir.
O fator q é referente à carga de incêndio mobiliária da edificação, calculado
segundo a carga de incêndio mobiliária específica (qfi), a qual é tabelada de acordo
com a ocupação de cada edificação. A carga de incêndio mobiliária específica é
retirada do Anexo A do método de Gretener tabela A.1. Para a edificação 1, a carga
de incêndio mobiliária específica foi considerada de 700MJ/m², referente à ocupação
de um escritório.
No que concerne a edificação 2, percebe-se que ela é uma construção de
grande superfície, a qual facilita a propagação do fogo no sentido horizontal. Além
disso, observa-se que há uma separação entre o galpão e o refeitório por meio de
uma parede, porém a mesma limitará a propagação do incêndio apenas se
apresentar estabilidade estrutural suficiente para assegurar a compartimentação
durante todo o tempo de exposição ao fogo. Para um cenário, que a mesma não
atenda a esse requisito, isto é, o pior cenário possível, as chamas poderão se
propagar de um meio para o outro, seja pelas aberturas das fachadas ou pela
cobertura. Nesta situação, não apenas a carga mobiliária do compartimento no qual
o fogo teve origem irá influenciar no sinistro, mas sim de todos os ambientes.
Desse modo, o parâmetro deve ser determinado pela soma de todas as cargas
de incêndio mobiliárias, multiplicadas pelas suas respectivas áreas e divididas pela
área total da edificação. Para o pavilhão industrial, a carga de incêndio mobiliária
específica considerada foi de 200MJ/m², referente à uma indústria metalúrgica,
quanto ao refeitório considerou-se de 300MJ/m² ,referente a um restaurante, uma
vez que era a ocupação que mais se enquadrava. A determinação da carga
resultante de incêndio pode ser vista no quadro 4.
68
Quadro 4- Carga de incêndio mobiliária resultante
Uso/Ocupação qfi (MJ/m²) Área (m²) qfi *Área
(MJ)
Área total (m²)
qfi resultante
(MJ/m²)
Metalúrgica 200 2392 478400
2602,58 198,62
Refeitório 300 128,4 38529 Vestiários - 50,17 - Banheiros - 31,98 -
- - - Σ = 516929
Fonte: Autor
A partir dos valores de carga de incêndio mobiliária das edificações, obteve-se
o fator q, o qual apresentou valor 1,40 para a edificação 1, e 1,03 para a edificação
2.
Os fatores de combustibilidade (c), enfumaçamento (f) e toxicidade (k) são
todos tabelados segundo a ocupação da edificação, conforme tabela A.1 do método
de Gretener e são apresentados nas figuras 19, 20 e 21, respectivamente.
Figura 21 - Fator de combustibilidade
Fonte: Autor
Figura 22 - Fator de enfumaçamento
69
Fonte: Autor
Figura 23 - Fator de toxicidade
Fonte: Autor
Salienta-se que para o fator de combustibilidade o valor referente à ocupação
de restaurante igual a 1,20 foi desconsiderado, visto que não representava, pelo
menos, 10% da carga de incêndio mobiliária da edificação 2. Quanto ao fator de
toxicidade da mesma edificação, adotou-se o valor 1,10, uma vez que nesta há a
utilização de solvente de pinturas, conhecido como o xilol, o qual é um líquido
incolor, inflamável e quando em combustão, gera gases tóxicos.
O fator i, carga de incêndio imobiliária, é associado a parte combustível
contida nas partes dos edifícios e apresentou o valor de 1,00, para ambas as
edificações, visto que suas estruturas, telhados e fachadas são constituídas de
elementos incombustíveis.
O fator h, referente à cota do compartimento, apresentou valores diferentes
para cada uma das edificações. Como todas as edificações são térreas, este fator é
calculado levando-se em conta a maior altura livre interna do edifício e a carga de
incêndio mobiliária específica. Para as edificações 1 e 2, obtiveram-se,
respectivamente, valores de 0,85 e 1,00.
O fator a, associado à área do compartimento, considera a probabilidade de
propagação horizontal do incêndio, apresentando valores distintos para as
edificações em virtude de suas áreas, sendo estes iguais a 0,75 e 3,53 para as
edificações 1 e 2, respectivamente.
Definido todos os parâmetros, pôde-se calcular o risco de incêndio das
edificações. A figura 22 apresenta os valores calculados para o risco de incêndio das
edificações analisadas.
70
Figura 24 - Risco de incêndio (R) das edificações analisadas
Fonte: Autor
Observa-se na figura 22, que a edificação 2 possui risco de incêndio
visivelmente mais alto. Isto ocorre devido o fator "a" influenciar fortemente no
resultado.
O fator medidas de proteção normais (N) resulta da multiplicação de cinco
fatores n1, n2, n3, n4 e n5.
O fator n1 está associado à presença de extintores. Para todas as edificações
analisadas, consideraram-se os extintores como sendo suficientes, isto é, os
mesmos estão corretamente dimensionados, conforme o que se refere o Método
Gretener. Logo, foi considerado o fator n1 como sendo 1,00 para todas as
edificações. Ressalta-se que a Lei Complementar 14.376/2013 prevê o
dimensionamento de extintores, segundo a RT nº 14 (2016) - Extintores de Incêndio
a qual tem como referência a NBR 12693 (2013) - Sistema de proteção por
extintores de incêndio.
O fator n2 é relacionado à presença de hidrantes prediais. Segundo o
levantamento realizado e conforme as informações de projeto, consideraram-se os
mesmos como sendo em número suficiente, segundo a NBR 13714 (2000) -
Sistema de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio. Dessa forma, foi
atribuído o valor de 0,80 e 1,00 para as edificações 1 e 2, respectivamente.
O fator n3 é atrelado à fiabilidade do sistema de adução de água, sendo
calculado em função do tipo de reservatório (r) e da pressão de saída do hidrante
(p). Para todas as edificações considerou-se o valor da pressão como sendo 0,20
MPa, uma vez que não se pode afirmar que todas as instalações estejam atendendo
aos critérios de pressão exigidos por norma. Quanto ao tipo de reservatório, embora
ambas as edificações contêm seu próprio reservatório, apenas a edificação 2 prevê
71
uma reserva técnica de incêndio. Por outro lado, a mesma reserva também pode ser
utilizada para alimentar, por meio de uma tubulação de diâmetro de 75mm, um
hidrante de recalque destinando exclusivamente ao caminhão do corpo de
bombeiros. Por fim, feitas estas considerações, encontrou-se o fator n3 como sendo
0,63 para a edificação 1 e 0,70 para a edificação 2.
O fator n4 é associado à presença de hidrantes públicos no entorno das
edificações, conforme informações do instituto de planejamento de Santa Maria.
Todos se localizam a mais de 100m das edificações. Portanto, em ambas as
edificações o fator apresentou o valor 0,90.
O fator n5 verifica a existência de pessoal treinado em situações de incêndio,
visto que a lei estadual 14.376:2013 exige pessoas treinadas e, o PPCI prevê
brigada de incêndio.Considerou-se este fator como sendo 1,00 para ambas as
edificações. Salienta-se que embora o método descreva que o treinamento das
pessoas deva atender a ABNT NBR14276 (2006) - Brigada de Incêndio a qual
possui diferenças quando comparada à RT BM nº 14/CCB-DTPI/2009 - Treinamento
de Prevenção e Combate a Incêndios, utilizou-se esta última, uma vez que é a
resolução técnica regulamentada pelo CBMRS a ser utilizada para brigada de
incêndio.
O fator referente às medidas especiais de proteção (S) é calculado através do
produto de seis fatores: s1, s2, s3, s4, s5 e s6.
O modo de detecção do fogo, parâmetro s1, apresentou o valor 1,00 para
ambas as edificações, visto que nenhuma possui sistema de detecção automática
de incêndio, bem como vigilantes noturnos.
A transmissão do alarme, parâmetro s2, supõe a existência de uma portaria
ocupada permanentemente na edificação. Embora, a empresa possua uma guarita,
esta é ocupada apenas durante o horário de trabalho, logo foi determinado o fator s2
como sendo 1,00 para ambas as edificações.
O parâmetro s3 se refere à qualidade do corpo de bombeiros local e da
brigada contra incêndio. Para o subfator sb que analisa a qualidade da brigada de
incêndio adotou-se o valor 0,80, já que o valor 1,00 considera a existência de uma
brigada de incêndio formada por, pelo menos, 10 pessoas. Referente ao subfator
qualidade do corpo de bombeiros (scb) considerou-se o maior valor, ou seja, 6,00,
pois os mesmos estão distribuídos em quartéis ao longo da zona urbana da cidade,
72
ocupados permanentemente e dotados de viaturas próprias. Dessa forma, o fator s3
apresentou, para todas as edificações, o valor igual a 1,68.
O parâmetro s4 está associado ao tempo de resposta do Corpo de Bombeiros.
Considerou-se a unidade do Parque Pinheiro Machado, localizada a 2km das
instalações da empresa, para uma primeira intervenção. Portanto, para todas as
edificações, o fator s4 tomou o valor de 1,00.
O fator s5 está atrelado aos tipos de equipamentos automáticos de extinção
de incêndio, foi assumido como sendo valor de 1,00 para todas as edificações, visto
que não existe em nenhuma das unidades, equipamentos de extinção como
chuveiros automáticos.
O fator s6, associado aos sistemas de exaustão de calor e fumaça, para
ambas as edificações, foi assumido o valor de 1,00, uma vez que não existe, em
nenhuma das edificações.
Por fim, as medidas construtivas de proteção resultam da multiplicação de
quatro fatores e1, e2, e3 e e4.
O parâmetro e1 é associado à resistência ao fogo dos elementos estruturais.
Para todas as edificações, e1 foi definido como 1,30, visto que as edificações foram
construídas utilizando concreto pré-moldado e, portanto apresentam resistência ao
fogo superior a 60min.
O parâmetro e2 é atrelado à resistência ao fogo das fachadas, para a sua
definição devem ser respeitadas as exigências de compartimentação vertical das
fachadas, isto é, peitoril de 1,20m ou marquises de 90cm. Uma vez que estas
medidas não se aplicam as edificações em estudo, adotou-se e2 como 1,00.
O parâmetro e3 está associado à resistência das lajes, sendo determinado
para as ligações verticais como escadas, visto que as edificações são térreas e não
possuem ligações verticais, adotou-se o valor 1,00 para todas.
O parâmetro e4 é definido pela razão das áreas de ventilação e a área de uma
célula corta fogo, sendo essa uma subdivisão do compartimento com, no máximo
,200m² e que possui elementos de vedação resistentes a, pelo menos, 30 minutos.
Salienta-se que em nenhum dos edifícios foi considerada a existência de células,
indo-se a favor da segurança com esta medida, visto que é a pior situação. Logo,
definiu-se e4 como sendo 1,00 para ambas as edificações.
73
O fator M associado à mobilidade das pessoas foi considerado 1,00 para
ambas as edificações. Ressalta-se que para a edificação 2, considerou-se apenas a
sua ocupação principal (metalúrgica) para a aplicação do fator.
O fator I risco de ativação é um fator tabelado de acordo com a tipologia de
cada edificação. Para todas as edificação foi adotado como 1,00.
Após a determinação de todos os fatores, pode-se calcular o índice de
segurança contra incêndio ( ) em cada edificação. Esse resultado pode ser visto na
figura 27.
Segundo o Método de Gretener, uma edificação é considerada segura
quando o coeficiente de segurança contra incêndio for igual ou superior a 1,00. Pela
figura 23, é possível verificar que a edificação 2, referente ao galpão industrial, não
atende a essa condição.
Figura 25 - Coeficiente de Segurança Contra Incêndio
Fonte: Autor
Um dos fatores que contribuiu para o resultado negativo desta edificação foi o
fato deste compartimento possuir um alto risco de incêndio (fator R) atrelado a sua
grande área (fator a). A fim de melhorar a segurança contra incêndio, seria
necessário a adoção de novas medidas especiais de proteção, visto que as medidas
construtivas são as mais difíceis de serem implementadas.
Considerando a instalação de chuveiros automáticos na edificação e após
nova simulação, observou-se que tal medida resultaria em um coeficiente de
segurança de 1,38. Portanto, tornando a segurança contra incêndio adequada na
edificação.
74
5.2 APLICAÇÃO DO MÉTODO FRAME
O primeiro risco calculado está associado ao potencial para incêndio sendo
obtido pelo produto de seis fatores os quais serão a seguir descritos.
O fator carga de incêndio (q) é calculado em função da carga de incêndio
mobiliária (Qm) e imobiliária (Qi). Para Qm, considerou-se as cargas de incêndio já
definidas pelo Método de Gretener e para Qi, considerou-se para ambas as
edificações o valor zero referente a uma estrutura inteiramente incombustível. Então,
obteve-se o valor de 1,35 para a edificação 1 e de 0,98 para a edificação 2.
O fator de propagação de incêndio (i) é calculado em função da dimensão
média do conteúdo (m), da classe de reação ao fogo dos materiais de construção
(M) e da temperatura necessária para provocar danos (T). Para ambas as
edificações, considerou-se m como sendo 0,30, referente à dimensão média da
maior parte dos objetos, M como zero, associado aos materiais não combustíveis e
T como 100; dessa forma, o valor para ambas as edificações foi de 0,95.
O fator de área (g) indica a facilidade de um incêndio se propagar
horizontalmente. Esse fator foi calculado após a definição do comprimento e a
largura da edificação, sendo a largura a razão entre a área e o comprimento. Em
virtude disso, obtiveram valores diferentes para cada edificação: 0,37 para a
edificação 1 e 1,33 para a edificação 2. É importante ressaltar que como foram
considerados o pavilhão, o refeitório e os vestiários como um único compartimento
de incêndio, cujo formato não é perfeitamente retangular, os valores da largura (b) e
comprimento (l) não coincidiram com o valor da área total. A figura 24 ilustra as
medidas referentes ao comprimento e a área utilizada das edificações para o cálculo
deste fator.
75
Figura 26 - Medidas das Edificações
Fonte: Autor
O fator de altura (e) reflete a facilidade de um incêndio de se propagar no
sentido vertical. Uma vez que ambas as edificações são térreas, esse fator
apresentou para ambas as edificações o valor 1,00.
O fator de ventilação (v) permite avaliar a influência da fumaça e do calor na
edificação com base na carga de incêndio mobiliária. O cálculo deste fator se deu
após a determinação do coeficiente de ventilação e do pé direito das edificações e,
então, foram encontrados os valores de 0,93 e 0,84 para as edificações 1 e 2,
respectivamente.
O fator de acessibilidade (z) indica a facilidade de se acessar a edificação
para combater o incêndio. Como as edificações em estudo são todas térreas, para a
determinação deste fator apenas se considerou o número de fachadas acessíveis.
Assim sendo, este fator apresentou o valor 1,00 para ambas as edificações.
Após a determinação desses fatores, pôde-se calcular os perigos potenciais
para o edifício e seu conteúdo, para os ocupantes e para as atividades. Os valores
dos perigos potenciais para as edificações podem ser vistos na figura 25.
76
Figura 27 - Perigos potenciais das edificações
Fonte: Autor
O segundo fator global a ser calculado é relacionado ao nível de
aceitabilidade. Este fator é dividido em cinco fatores: fator de ativação (a), fator
evacuação (u), fator de conteúdo (c), fator de propagação (r) e fator de dependência.
O fator de ativação (a) apresentou o valor zero para a edificação 1 e 0,10 para
a edificação 2, em razão das atividades principais (a1) serem atividades não
industriais para a edificação 1 e uma indústria de produtos incombustíveis para a
edificação 2; os sistemas de aquecimento (a2), isto é, a fonte de energia é a
eletricidade; as instalações elétricas (a3) estão de acordo com a regulamentação e,
conforme informado, essas possuem revisões periódicas. Por fim, a explosão (a4)
considerou-se como sendo nula para a edificação 1 e ocasional para a edificação 2.
Para o fator tempo de evacuação (t), determinou-se a população máxima de
cada edificação e a medição das larguras das saídas de emergência. Havendo mais
de uma porta para o exterior, deve-se somar todas as larguras das portas para
associar ao número de unidades de passagens, sendo uma unidade de passagem
igual a 55cm. Para a determinação da população, utilizou-se a Resolução Técnica
CBMRS nº 11 – Parte 1 (2016) a qual indica que a densidade populacional para uma
ocupação “I-1” relativo a indústrias de peças metálicas incombustíveis é de 1 pessoa
para 10 m² e para uma ocupação “D-1” referente a serviços de escritório é de 1
pessoa para 7 m². Assim sendo, encontrou-se o valor 0,02 referente à edificação 1
e 0,024, à edificação 2.
O fator de conteúdo (c) é associado à perda do conteúdo e do edifício, sendo
esse definido pela facilidade de substituição do edifício (c1) e pelo seu valor
77
monetário (c2). Salienta-se que o termo referente ao valor monetário foi
desconsiderado, haja vista que o método considera apenas valores acima de 7
milhões de euros (12.860.330,00 de reais) como significativo de perdas. Dessa
forma, o fator foi calculado apenas considerando o termo referente à c1 e apresentou
os valores zero e 0,10 para as edificações 1 e 2, respectivamente.
O fator de propagação (r) representa o quanto um ambiente é hostil à
evacuação do edifício. Esse fator apresentou o valor zero para ambos os edifícios,
visto que a carga de incêndio imobiliária e a classe de reação ao fogo dos materiais
de construção são as mesmas.
O fator de dependência reflete o quanto uma atividade é afetada por um
incêndio, esse fator teve o valor 0,80 referente a administrações para o edifício 1 e
0,35 referente a indústrias em geral para o edifício 2.
Após o cálculo dos perigos potenciais e dos níveis de aceitabilidade, são
calculados os níveis de proteção que consideram todas as formas de proteção, a fim
de inviabilizar um cenário de incêndio com perdas. Este fator está dividido em seis
fatores descritos a seguir.
O fator de abastecimento de água (W) refere-se aos hidrantes urbanos que
atendem a região, porém consideraram-se também os reservatórios de água para
combate ao incêndio. Esse fator apresentou o valor de 0,60 para a edificação 1 e
0,74 para a 2, o menor valor deste fator deve-se ao fato da edificação 1 não possuir
uma reserva técnica de incêndio própria.
O fator de proteção normal (N) apresentou o valor 0,74 para a edificação 1 e
0,90 para a edificação 2, sendo todos os itens necessários para determinar este
fator já mencionados no Método Gretener.
O fator de proteção especial (S) resultou num valor de 2,53 para ambas as
edificações. Salienta-se que as medidas consideradas para o cálculo deste fator
foram a forma do abastecimento de água (s2) e a capacidade de intervenção do
corpo de bombeiros (s4), visto que as demais são inexistentes.
Para o fator tempo de resistência ao fogo (F), considerou-se para os
elementos construtivos um tempo mínimo de 60 minutos de resistência ao fogo.
Dessa forma, esse fator apresentou o valor de 1,53 para ambas as edificações.
O fator de evacuação (U) reflete as condições de evacuação da edificação
perante a um incêndio. Para o cálculo deste fator, consideraram-se a forma de
78
detecção e o alarme, as rotas de fuga assim como suas sinalizações e a capacidade
de intervenção do corpo de bombeiros, já que os restantes dos parâmetros
associados aos meios automáticos de proteção e compartimentação são
inexistentes. Por fim, para as ambas as edificações, têm-se o valor de 2,18.
Para o fator de salvamento (Y), desconsiderou-se o item compartimentação,
visto que nenhuma edificação possui. Em relação ao item organização após
incêndio, considerou-se como sendo de fácil reparação de danos para a edificação 1
e para o pavilhão, considerou-se como sendo de acesso fácil a equipamentos e
peças sobressalentes, haja vista que o maquinário de produção possui peças
substituíveis e alguns contam com seguro próprio, conforme informado. Assim
sendo, este fator apresentou o valor de 1,10 e 1,22 para as edificações 1 e 2,
respectivamente.
Após a definição de todos os fatores, pôde-se calcular os riscos de incêndios
para o edifício e seu conteúdo (R), para os ocupantes (R1) e para as atividades (R2),
de cada edificação. Os resultados podem ser vistos na figura 26.
Figura 28 - Risco de incêndio das edificações
Fonte: Autor
Segundo o método FRAME, o risco de incêndio não é aceitável quando o
valor é maior que 1. Pela figura 25, observa-se que em todas as edificações os
riscos de incêndio são aceitáveis.
79
No risco de incêndio para o edifício e seu conteúdo foram considerados vários
fatores associados à diminuição da propagação do fogo. Os altos valores dos fatores
de proteção especial, normal e resistência ao fogo foram essenciais para que o risco
apresentasse um valor baixo.
As formas de proteção existentes atreladas aos fatores que promovem a
evacuação dos edifícios como: largura das portas, sinalização e iluminação de
emergência contribuíram para que o risco dos ocupantes fosse aceitável em todos
os casos.
O risco de incêndio para as atividades está relacionado com vários fatores de
proteção ativa, em especial aqueles existentes nas medidas especiais e normais.
Nota-se que a presença destas medidas já é suficiente para tornar o risco de
incêndio aceitável.
80
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo propôs a análise de risco de incêndio nas instalações de
uma metalúrgica através da aplicação dos métodos Gretener e FRAME. Por meio da
utilização de fórmulas matemáticas simples atreladas ao uso de tabelas, os métodos
possibilitaram mapear o risco de incêndio das edificações em estudo, permitindo
destacar seus pontos fortes e fracos no que se refere à segurança contra incêndio.
Para a aplicação dos métodos, analisou-se o PPCI das edificações em
estudo, que foram elaborados conforme a legislação vigente no estado do Rio
Grande do Sul, a Lei Complementar nº 14.376/2013.
Na sequência, são feitas algumas considerações acerca dos métodos tendo
em vista um melhor entendimento e posteriormente a conclusão propriamente dita.
6.1 CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS AO MÉTODO GRETENER
Através da aplicação do método Gretener adaptado ao contexto brasileiro,
verificou-se que apenas a edificação referente ao pavilhão industrial e ao refeitório
não atingiu valores aceitáveis, sendo necessária a adoção de um sistema de
sprinklers para tornar o seu coeficiente de segurança aceitável. Um dos principais
fatores que contribuiu para esta edificação não atender a segurança foi devido ao
seu grande fator de área (a), além do baixo valor associado ao fator de proteção
normal (N), decorrente da falta de hidrantes públicos próximos das edificações e dos
baixos valores de pressão adotados.
É importante ressaltar que o método Gretener não considera, para o seu
cálculo de índice de segurança contra incêndio, algumas medidas de segurança
essenciais para a proteção de vidas humanas, como: distância segura entre edifícios
vizinhos, saídas de emergência, iluminação e sinalização de emergência, bem como
instalações elétricas em conformidade e vias de acesso para a viatura dos
bombeiros. Neste estudo, tais medidas são observadas, visto que a legislação
considera elas como sendo básicas quanto à segurança contra incêndio. Entretanto,
a avaliação do risco de incêndio de edificações que não estão em conformidade com
tais medidas pode ser prejudicial à análise, em decorrência de que, se não forem
atendidas, oferecem risco à edificação e, principalmente, aos seus usuários.
81
O fato de o método ter sido originalmente desenvolvido para atender os
interesses das seguradoras, influência no modo de avaliação, visto que somente é
analisado o risco patrimonial, em detrimento aos usuários das edificações,
contrapondo a legislação brasileira em diversos pontos.
6.2 CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS AO MÉTODO FRAME
Por meio da aplicação do método FRAME, concluiu-se que todas as
edificações eram suficientemente protegidas contra incêndio, não necessitando de
nenhum tipo de intervenção. Diferentemente do Método proposto por Gretener, o
método FRAME não avaliou apenas o risco patrimonial, mas também, os riscos para
as atividades desenvolvidas no interior dos edifícios e para os seus ocupantes.
Dessa forma, o método demonstra, em sua concepção, uma preocupação
maior ao que tange a segurança dos ocupantes, visto que contempla fatores como:
rotas de fugas, sinalizações e iluminações de emergência, assim como não parte do
pressuposto de que as instalações elétricas estão de acordo com as normas.
Outro fato importante no método FRAME é que ele é o único dos métodos
que considera a forma com que o incêndio prejudica as atividades exercidas no
edifício, preocupando-se como se dará a organização após um evento de sinistro.
6.3 CONCLUSÕES FINAIS
Em suma, conclui-se que os métodos podem ser utilizados a fim de averiguar
a segurança contra incêndio das edificações, desde que sejam feitas as devidas
considerações, a fim de adaptá-los a realidade do país em que são utilizados. Em
virtude do Método Gretener ter sido desenvolvido para atender a segurança
patrimonial, este não leva em consideração questões fundamentais para a
segurança dos usuários, tais como saídas de evacuação, iluminação e sinalização
de emergência. Em compensação, a legislação excessivamente prescritiva
considera tais fatores, porém não considera aspectos importantes, como a distância
da edificação ao Corpo de Bombeiros.
Percebe-se, durante a utilização dos métodos, que esses não excluem a
importância de uma legislação vigente sobre o assunto. Ambos são ferramentas
complementares que visam à segurança das edificações, e caso fossem adaptados
82
à legislação, poderiam servir de base para estabelecer limites mínimos de
segurança contra incêndio.
Por fim, conclui-se que a prevenção ainda é a melhor medida de segurança
contra incêndio existente. Salienta-se neste aspecto, a necessidade da população
adquirir hábitos de prevenção, assim como de percepção de riscos, visto que a partir
do momento em que a população se tornar mais consciente nesses aspectos,
entenderão as exigências das legislações vigentes e atentarão para a manutenção
periódica dos equipamentos de segurança contra incêndio.
6.4 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Para trabalhos futuros sugere-se a realização de novos estudos sobre o tema,
realizando a análise baseada no desempenho de edifícios. Para isso, podem-se
utilizar softwares como o Pyrosim que modela a propagação do incêndio no interior
do edifício, além de permitir a obtenção da temperatura e a evolução da fumaça ao
longo do tempo. Esse estudo é conveniente, pois um projeto baseado no
desempenho permite uma maior flexibilidade na elaboração de projetos de
prevenção e proteção contra incêndios, especialmente na adoção de soluções mais
econômicas quando comparado a projetos baseados nos métodos prescritivos.
83
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normas sobre segurança, prevenção e proteção contra incêndio nas edificações e
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Segurança, Prevenção e Proteção contra Incêndios nas edificações áreas de risco
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88
APÊNDICE A - ANÁLISE DE RISCO DE INCÊNDIO
Validade
Pressão de saída ( ) ≤ 0,2MPa ( ) ≥ 0,4 Mpa
Capacidade ( m³ )
Reserva para
incêndio ( ) Sim ( ) Não
Condições do reservatório ( ) reserva automática* ( ) sem armazenamento
( ) ≤ 70m
( ) vigilantes
Nº de pessoas disponíveis
Jornada de trabalho (horas)
Trabalho em dias inativos
Nº de pessoas disponíveis
Jornada de trabalho (horas)
Equipamentos Capacidade (l)
distância ao CB
Estrutura
Fachada
Janelas
Portas
Cobertura
Tipos de vias evacuação
( ) escada interior aberta
( ) escada interior fechada
( ) evacuação horizontal para 50% dos ocupantes
( ) evacuação horizontal para 100 % dos ocupantes
Informações sobre os fatores de evacuação
Sinalização( ) caminhos de evacuação convenientemente, sinalizados incluindi plantas de evacuação
( ) caminhos de evacuação não sinalizados
Fatores que facilitam um incêndio
Sistemas de aquecimento ( ) inexistente ( ) eletricidade ( ) gás ( ) madeira
Instalações elétricas
( ) conforme as regulamentações e verificadas periodicamente
( ) conforme as regulamentações, porém sem verificações periódicas
( ) não está conforme as regulamentações
Prédio
Número de Identificação
Análise de Risco de Incêndio
Informações Básicas
( ) reserva manual para uso misto**
Quantidade de Extintores
Medidas Normais de Proteção (N)
Tipo de Ocupação
Número de Pavimentos
Área total (m²)
Adução de água
Hidrantes Públicos distância à entrada do edifício ( ) ≥ 100m
Quantidade de Hidrantes internos
Brigada de Incêndio ( ) Sim ( ) Não
Medidas Especiais de Proteção (S)
Detecção ( ) detecção automática ( ) sprinklers
( ) posto ocupado permanentemente por pelo menos duas pessoas com telefoneTransmissão do alarme
Qualidade do Corpo de
Bombeiros Empresa (CBE)
Materiais Utilizados
*-rios, lagos, abastecidos pela chuva ao longo do ano dispondo de um sistema de bombeamento automático
**-pequenos lagos que recebem a aguá da chuva e reservatórios que requerem a intervenção e supervisão humana para operar bombas e outros
equipamentos.
Medidas construtivas de proteção ( E)
Equipamentos de Extinção
Caracteristícas do Corpo de
Bombeiros (CB)
( ) ≤ 6Km ( ) ≥ 12km
( ) sprinklers ( ) automática a gás ( ) Exaustão de calor e fumaça
( ) posto ocupado permanentemente por pelo menos uma pessoa com telefone
89
APÊNDICE B – PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO GRETENER
Prédio 1 Área total (m²) 209,1 Nº de pavimentos 1
3,5 Maior altura interna 3,5 α 0,02091
Existente Ideal
qfi 700,00
q 1,40
c 1,20
f 1,00
k 1,00
i 1,00
h 0,85
a 0,75
R=q.c.f.k.i.a 1,08
n1 1,00
n2 0,8
n3 0,63
n4 0,9
n5 1,00
N=n1.n2.n3.n4.n5= 0,45
s1 1,00
s2 1,00
s3 1,68
s4 1,00
s5 1,00
s6 1,00
S=s1.s2.s3.s4.s5.s6= 1,68
e1 1,67
e2 1,00
e3 1,00
e4 1,00
E=e1.e2.e3.e4= 1,67
I 0,85
M 1,00
γ 1,81Coeficiente de segurança contra incêndio
Medidas Especiais
Co
nstr
uçã
o
Estrutura
Fachadas
Lajes
Célula corta-fogo
Medidas Construção
Me
did
as c
on
tra
o d
ese
nv
olv
ime
nto
do
in
cê
nd
io
Hidrantes públicos
Pessoal treinado
Medidas Normais
Esp
ecia
is
Detecção do fogo
Tempo resposta
Instalação de extinção
Evacuação de fumo e calor
Risco de Ativação (I)
Mobilidade das pessoas (M)
Cota do compartimento
Área do compartimento
Risco de Incêndio ( R )
Transmissão do alerta
Qualidade do corpo de bombeiros
No
rma
is
Extintores portáteis
Hidrantes internos
Adução de água
Avaliação de Risco de Incêndio Método Gretener
Pé direito (m)
Ris
co
de
In
cê
nd
io
Co
nte
úd
o
Parâmetros do método
Carga de incêndio mobiliária específica (tabela)
Carga de incêndio mobiliária
Combustilidade
Perigo de fumo
Toxicidade
Ed
ifíc
io Carga de incêndio imobiliária
90
APÊNDICE B – PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO GRETENER
Prédio 2 Área total (m²) 2602,58 Nº de pavimentos 1
7 Maior altura interna 8,92 α 0,260258Existente Ideal
qfi 198,62 198,62
q 1,03 1,03
c 1,00 1,00
f 1,00 1,00
k 1,10 1,10
i 1,00 1,00
h 1,00 1,00
a 3,53 3,53
R=q.c.f.k.i.h.a 4,00 4,000
n1 1,00 1,00
n2 1,00 1,00
n3 0,70 0,70
n4 0,90 0,90
n5 1,00 1,00
N=n1.n2.n3.n4.n5= 0,63 0,63
s1 1,00 1,20
s2 1,00 1,00
s3 1,68 1,68
s4 1,00 1,00
s5 1,00 2,00
s6 1,00 1,00
S=s1.s2.s3.s4.s5.s6= 1,68 4,032
e1 1,67 1,67
e2 1,00 1,00
e3 1,00 1,00
e4 1,00 1,00
E=e1.e2.e3.e4= 1,67 1,67
I 1,00 1,00
M 1,00 1,00
γ 0,57 1,38
Avaliação de Risco de Incêndio Método Gretener
Parâmetros do método
Tempo resposta
Instalação de extinção
Evacuação de fumo e calor
Pé direito (m)
Risco de Incêndio ( R )
Ris
co
de
In
cê
nd
io
Cota do compartimento
Área do compartimento
Combustilidade
Perigo de fumo
Toxicidade
Carga de incêndio imobiliária
Medidas Especiais
Extintores portáteis
Hidrantes internos
Pessoal treinado
Adução de água
Hidrantes públicos
Medidas Normais
Detecção do fogo
Transmissão do alerta
Qualidade do corpo de bombeiros
Risco de Ativação (I)
Mobilidade das pessoas (M)
Carga de incêndio mobiliária
Carga de incêndio mobiliária específica (tabela)
Coeficiente de segurança contra incêndio
Estrutura
Fachadas
Lajes
Célula corta-fogo
Me
did
as c
on
tra
o d
ese
nv
olv
ime
nto
do
in
cê
nd
io
Co
nstr
uçã
o
Medidas Construção
Co
nte
úd
oE
dif
ício
No
rma
isE
sp
ecia
is
91
APÊNDICE B – PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO FRAME
edificação 1 edificação 2
0 0
700 198,62
1,35 0,98
100 100
0,30 0,30
0 0
0,95 0,95
20,4 70,25
10,25 37,05
0,37 1,33
0 0
1,00 1,00
0,02 0,02
3,5 7
0,93 0,84
2,00 3,00
0 0
0 0
1,00 1,00
0,45 1,05
1,19 0,79
0,33 1,06
0 0
0 0
0 0
0 0,1
0 0,1
30 239
3,00 31,00
2,00 3,00
1,00 1,00
29,1 69,76
0,020 0,024
0 0,1
- -
0 0,1
0 0
0,80 0,35
1,580 1,376
1,580 1,476
0,80 1,05
Avaliação de Risco de Incêndio Método FRAME
M- classe de reação ao fogo dos materiais
A2=1,6-a-c-d
Nív
eis
de
Ace
itab
ilid
ade
(A)
c - fator de conteúdo
r - fator de propagação
d - fator de dependência
A = 1,6-a-t-c
A1 =1,6-a-t-r
Ris
co P
ote
nci
al (
P)
p - fator de mobilidade
t- tempo de evacuação
c1- valor de substituição do edifício e conteúdo
c2- valor do conteúdo
E- número de níveis
Qi- carga de incêndio imobiliária
Qm - carga de incêndio mobiliária
q - carga de incêndio
T- temperatura de destruição
m- dimensão do conteúdo
i- fator de propagação
l- comprimento
b- largura
g- fator de área
a1- atividade princial
e- fator de altura
k- coeficiente de ventilação
h- altura
v- fator de ventilação
Z- Nº de fachadas acessíveis
H+ distância vertical até ao piso mais elevado
H- distância vertical até ao piso mais baixo
z- fator de acessibilidade
P = q.i.e.g.v.z
P1 = q.i.e.v.z
(b+l)- distância do maior caminho de evacuação
P2 = g.i.e.v.z
K- nº de direções distintas de saída
a2- sistema de aquecimento
a3- instalações elétricas
a4- gases, líquidos e poeiras inflamáveis
a- fator de ativação
X- nº de pessoas
x- nº de unidades de passagem
92
APÊNDICE B – PLANILHA DE CÁLCULO MÉTODO FRAME CONTINUAÇÃO
0 0
4,00 0
0 0
3,00 3,00
3,00 3,00
0,60 0,74
0 0
4,00 0
0 0
2 2
0,74 0,90
0 0
5,00 5,00
0 0
14,00 14,00
2,53 2,53
60 60
60 60
60 60
60 60
60 60
1,53 1,53
2,00 2,00
0 0
2,00 2,00
0 0
8,00 8,00
4,00 4,00
0 0
2,18 2,18
0 0
2,00 4,00
1,10 1,22
1,71 2,57
1,60 1,97
1,23 2,04
0,17 0,30
0,47 0,27
0,34 0,50
Ris
co
u3- meios de evacuação
u4- meios automáticos de proteção
u5 -capacidade de intervenção do CB
u6 - sinalização
u7- controle de fumaça
fw- resistência ao fogo das paredes interiores
f- média
F- fator de resistência ao fogo
u1- detecção automática e alarme
u2- compartimentação
S- proteção especial
U- fator de evacuação
y1- compartimentação
y2- organização
Y- fator de salvamento
D-proteção para o edifício e seu conteúdo
D1- proteção para os ocupantes
D2- proteção para as atividades
R1- risco para os ocupantes
R2- risco para as atividades
R- risco para o edifício e seu conteúdo
s4 - capacidade de intervenção CB
ff- resistência ao fogo das paredes exteriores
fs- resistência ao fogo elementos estruturais
fd - resistência ao fogo do teto e da cobertura
n3 - corpo de bombeiros
n4 -formação apropriada
N - proteção normal
s1- detecção automática
s3 - proteção automática
s2 - abastecimento de água
w1 - tipo de armazenamento
w2- capacidade de armazenamento
w3- rede de distribuição
Nív
eis
de
Pro
teçã
o (
D)
w4 - número de hidrantes
w5 - pressão do sistema
W- fator abastecimento e água
n1 - extintores
n2 - hidrantes interiores
93
ANEXO A - TABELA A.1 FATORES A SEREM UTILIZADOS NO MÉTODO DE
GRETENER
94
ANEXO A - TABELA A.1 FATORES A SEREM UTILIZADOS NO MÉTODO DE
GRETENER
95
ANEXO A - TABELA A.1 FATORES A SEREM UTILIZADOS NO MÉTODO DE
GRETENER
96
ANEXO B – PLANTAS DO PROJETO DE PREVENÇÃO E PROTEÇÃO CONTRA
INCÊNDIO DA EMPRESA
97
ANEXO B – PROJETO ARQUITETÔNICO CORTES
98
ANEXO B PLANTAS DE SITUAÇÃO E LOCALIZAÇÃO
99
ANEXO C – LEVANTAMENTO DOS EXTINTORES
Ordem Tipo Carga Capacidade Extintora Localização
1 ABC 4kg 2A:20B:C Sala Engenharia
2 CO2 6Kg 10B:C Sala Engenharia
3 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Circulação
4 PQS ABC 4Kg 2A:20B:C Guarita
5 BC 4Kg 20B:C Refeitório
6 AP 10L 2A Refeitório
7 ABC 4Kg 2A:20B:C Vestiário
8 BC 6kg 20B:C Pavilhão/Protótipo
9 AP 10l 2A Pavilhão/Expedição
10 PQS 6kg 20B:C Pavilhão/Pintura
11 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Pavilhão/Jato
12 PQS 6kg 20B:C Pavilhão/Solda
13 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Pavilhão/Corte Dobra
14 BC 6Kg 20B:C Pavilhão/Corte Dobra
15 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Pavilhão/Corte Dobra
16 BC 6Kg 20B:C Pavilhão/Descarregamento
17 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Pavilhão/Descarregamento
18 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Pavilhão/Ferramentaria
19 BC 6Kg 20B:C Pavilhão/Ferramentaria
20 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Corredor/Solda
21 PQS ABC 6Kg 2A:20B:C Central de GLP
22 BC 6Kg 20B:C Central de GLP
23 BC 4kg 20B:C Central de GLP
24 PQS ABC 4kg 2A:20B:C Gás solda
25 BC 4kg 20B:C Tintas
26 PQS 4kg 20B:C Tintas
27 BC 6Kg 20B:C Refeitório
Extintores de Incêndio
