Segurança Contra Incêndio Em Edifícios Altos

Ambiente Construdo, Porto Alegre, v. 7, n. 1, p. 97-113, jan./mar. 2007. ISSN 1415-8876 2007, Associao Nacional de Tecnologia do Ambiente Construdo. Todos os direitos reservados.

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Parmetros para garantia da qualidade do projeto de segurana contra incndio em edifcios altos Parameters for quality assurance of fire safety design in high-rise buildings

Rosaria Ono

Resumo ste artigo apresenta o desenvolvimento e os resultados de uma pesquisa que teve como objetivo estabelecer diretrizes de projeto de segurana contra incndio em edificaes, envolvendo tanto aspectos conceituais como prticos. So esclarecidos conceitos, baseado nas exigncias das

regulamentaes e normas, para que os projetistas possam discutir, argumentar e contribuir para o aprimoramento das medidas de segurana contra incndio, podendo aplic-las de forma adequada e integrada ao projeto arquitetnico.

Palavras-chave: Qualidade de projeto. Avaliao de desempenho. Segurana contra incndio. Fogo.

Abstract This article presents the development and results of a research project which aimed to establish design guidelines for fire safety in buildings, including both conceptual and practical issues. Some concepts are clarified, based on the requirements from fire codes and standards, in order to enable designers to discuss, argue and contribute for the improvement of the fire safety measures, as well as to apply them in an adequate and integrated way to building design.

Keywords: Design quality. Performance evaluation. Fire safety. Fire.

E

Rosaria Ono Faculdade de Arquitetura e

Urbanismo Universidade de So Paulo

Rua do Lago, 876 Cidade Universitria

So Paulo SP Brasil CEP: 05508-080

Tel.: (11) 3091-4571 Fax: (11) 3019-4539

E-mail: [email protected]

Recebido em 11/04/06 Aceito em 25/01/07

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IntroduoA segurana contra incndio, apesar de ser considerada um dos requisitos bsicos de desempenho no projeto, construo, uso e manuteno das edificaes, pouqussimo contemplada como disciplina no currculo das escolas de engenharia e arquitetura no pas. Portanto, so raros os profissionais que consideram esse fator ao projetar uma edificao. Assim, esse requisito passa a ser tratado somente como um item de atendimento compulsrio/ burocrtico regulamentao do Corpo de Bombeiros ou da Prefeitura local.

As regulamentaes existem para garantir que o nvel mnimo de segurana seja exigido e atendido. No entanto, nem sempre a exigncia se traduz numa boa soluo de projeto, principalmente se o projetista no domina os pressupostos que levaram criao daquele requisito. Por outro lado, sem a compreenso conceitual das exigncias, o arquiteto tambm no possui ferramentas para propor solues alternativas de projeto que resultem numa edificao igualmente, ou at mais, segura e esttica/funcionalmente satisfatria, tolhendo assim a liberdade criativa.

As regulamentaes na rea de segurana contra incndio de edificaes so, historicamente, de carter prescritivo, ou seja, apresentam muitos requisitos especficos, que acabam por no permitir solues alternativas.

Atualmente, discute-se, mundialmente, a questo dos cdigos e regulamentaes baseados em desempenho (performance-based codes) tambm entre os especialistas em segurana contra incndio. O desenvolvimento tecnolgico permite, hoje, a adoo de novos materiais e sistemas construtivos, novas alternativas e solues tcnicas, que no esto contempladas nos tradicionais cdigos prescritivos, no existindo, muitas vezes, meios para sua avaliao, excetuando-se aquelas solues que adotam parmetros de desempenho, conforme aborda Puchovisky (1996).

Assim, primordial a criao, no pas, de uma massa crtica de profissionais que compreenda melhor as implicaes que podem ter as medidas de proteo contra incndio quando aplicadas de forma inadequada. So necessrios profissionais que tenham uma leitura crtica das regulamentaes existentes, sejam elas prescritivas ou baseadas no conceito de desempenho, de forma que se exija, cada vez mais, que estas sejam aprimoradas para atender s necessidades da sociedade.

Alm da atuao profissional em projetos de edificaes novas, onde o arquiteto tem grande

liberdade e poder de interveno no espao a ser criado, hoje, existe um segundo grande campo de atuao, que a interveno em espaos/edifcios existentes. Principalmente nos grandes centros urbanos, identificam-se edifcios com grande potencial de reuso, mas que necessitam ser adaptados para se adequarem s condies modernas de relaes socioculturais, de trabalho e moradia. A questo da segurana contra incndio no pode ser desprezada nessas adaptaes, pois uma alterao de uso/ocupao pode aumentar ou diminuir o risco de incndio de um local e ter conseqncias desastrosas.

As regulamentaes de segurana contra incndio tm se apresentado muito amenas em relao s exigncias para edifcios existentes que esto particularmente vulnerveis a incndios, pois muitos foram erguidos em pocas em que tais regulamentaes de segurana contra incndio no existiam. Torna-se necessria, tambm, a aplicao dos conceitos bsicos de segurana contra incndio nas adaptaes, pois se verificou que muitos desses projetos realizados, at hoje, apresentam solues ineficazes (ONO, 2002).

O projeto de segurana contra incndio abordado, neste trabalho, enfocando as questes inerentes aos edifcios de grande altura, j que, alm de agregarem riscos adicionais segurana de seus usurios, devido dificuldade de abandono rpido, tm representado, historicamente, os incndios mais catastrficos no pas. A Tabela 1 apresenta os principais incndios em edifcios altos registrados apenas na cidade de So Paulo nas ltimas dcadas.

Ressalta-se que as medidas de segurana contra incndio introduzem um custo adicional edificao, tanto em sua construo como durante o seu uso. Contudo, incorporando essas medidas j na concepo do projeto, possvel torn-las mais efetivas a um menor custo.

Observa-se ainda que o projetista tem responsabilidade civil sobre seu projeto, e qualquer prejuzo ao usurio gerado como possvel conseqncia de erro ou negligncia de projeto poder ser contestado.

Finalmente, importante lembrar que no h, no Brasil, informaes tcnicas voltadas ao tema e dirigidas aos arquitetos e estudantes de arquitetura, criando, assim, uma lacuna que o presente trabalho pretende comear a preencher, tanto com a sistematizao das informaes disponveis no Brasil e no exterior como com a discusso de sua adequabilidade e importncia.

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Data do Incndio Edifcio Nmero de pavimentos Andares atingidos Vtimas fatais

13/01/1969 Grande Avenida 23 5 ao 18 0 24/02/1972 Andraus 31 1 ao 29 16 01/02/1974 Joelma 25 12 ao 25 179 04/09/1978 Conjunto Nacional 26 1 ao 9 0

09/04/1980 Secretaria da Fazenda 22 13 ao 14 0

14/02/1981 Grande Avenida 23 1 ao 19 17 03/06/1983 Scarpa 17 12 ao 13 0 21/05/1987 Torres da CESP 21 e 17 Todos 2

Tabela 1 Principais incndios ocorridos em edifcios altos na cidade de So Paulo

Contextualizao histrica A rea de segurana contra incndio ganhou impulso no pas, especificamente no Estado de So Paulo, na primeira metade da dcada de 1970, quando ocorreram dois incndios de grandes propores na cidade de So Paulo e de repercusso internacional: no Edifcio Andraus e no Edifcio Joelma (Tabela 1).

Esses incidentes sensibilizaram autoridades e acadmicos, o que resultou na criao do Laboratrio de Ensaios de Fogo no Instituto de Pesquisas Tecnolgicas (IPT) do Estado de So Paulo em 1976 e numa extensiva compilao e sistematizao de informaes sobre segurana contra incndio na FAUUSP, pelo Professor Teodoro Rosso, que preparava sua livre-docncia nessa rea.

O trabalho de Rosso (1975) resultou numa apostila intitulada Incndio e Arquitetura, que serviu de base para a formao de duas geraes de pesquisadores na rea de segurana contra incndio, apesar de seu falecimento, sem defender a tese, em 1975. Tal fato possivelmente impossibilitou que se desse, naquele momento, o primeiro grande impulso para a integrao entre a arquitetura e a segurana contra incndio no meio acadmico, com a insero do tema no ensino e na pesquisa. No entanto, o Laboratrio de Segurana de Fogo do IPT tem se mantido, desde ento, atuante na rea, ampliando sua capacitao tcnico-laboratorial, gerando produo tcnica e contribuindo para a formao de pesquisadores.

Outro fruto das grandes catstrofes foi o primeiro cdigo de obras no pas, que contemplava medidas amplas para assegurar o abandono seguro das edificaes no municpio de So Paulo, promulgado em 1975 a Lei Municipal 8.266/75, o Cdigo de Edificaes do Municpio de So Paulo.

Desde ento, cdigos, normas e regulamentaes tm sido aprimorados visando melhoria das condies de segurana contra incndio das edificaes, principalmente no mbito do Estado de So Paulo, em movimento liderado pelo Corpo de Bombeiros e pelo corpo tcnico da Prefeitura Municipal de So Paulo, assim como dos poucos pesquisadores de instituies de ensino e pesquisa. No entanto, pouca tem sido a participao dos atores principais dentro desse cenrio: os arquitetos e engenheiros civis, responsveis pela concepo dos espaos dos edifcios, pela especificao de seus materiais e pela execuo das obras, que garantam, efetivamente, a insero das medidas de segurana contra incndio.

Analisando os incndios catastrficos ocorridos no nosso pas e no exterior, principalmente em edifcios de grande altura, verifica-se que o ponto nevrlgico a vulnerabilidade das vias internas de circulao (horizontal e vertical) aos efeitos do incndio (fumaa, calor e chamas). Um segundo aspecto a ser considerado, tambm relacionado segurana da vida humana, a rapidez com que o incndio pode se propagar no interior do seu compartimento ou pavimento de origem, e sua capacidade de expanso para os pavimentos vizinhos, ou at para edifcios vizinhos. importante lembrar que todas essas condicionantes estavam presentes no incndio nos Edifcios Andraus e Joelma, e, em pocas menos remotas, nos edifcios Grande Avenida e Torres 1 e 2 da antiga CESP, a ento companhia estatal de gerao e distribuio de energia do Estado de So Paulo (Tabela 1).

Nesse contexto, importante ressaltar que o projeto arquitetnico interfere tanto na segurana fsica das vias de circulao horizontal e vertical como na definio da geometria e dos componentes e sistemas construtivos adotados para a fachada dos edifcios, alm dos materiais e produtos de acabamento/revestimento e

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equipamentos mobilirios que compem o interior dos edifcios. As medidas aqui citadas so denominadas medidas de proteo passiva contra incndio, sendo aquelas que esto incorporadas construo da edificao e que possuem e mantm suas caractersticas numa situao de incndio. Existem, ainda, aquelas medidas denominadas de proteo ativa, normalmente constitudas de instalaes prediais (eltricas e hidrulicas, como detectores e alarmes de incndio e sistema de chuveiros automticos e hidrantes), que so acionadas, manual ou automaticamente, somente numa situao de emergncia.

Normalmente, o arquiteto tem obrigao de definir as medidas de proteo passiva e tambm deve ter noes bsicas dos princpios da proteo ativa, pois somente assim pode garantir que os sistemas no sejam instalados de forma inadequada, prejudicando o seu projeto de segurana contra incndio como um todo. Neste artigo, enfocam-se as medidas de proteo passiva.

Descrio do mtodo de trabalho Este artigo apresenta os resultados que correspondem a uma parte de uma pesquisa mais ampla, que abrange a realizao de pesquisa terica e bibliogrfica (anlise documental de dissertaes e teses, publicaes, peridicos e regulamentaes), assim como da pesquisa prtica (avaliao de projetos, visitas in loco e entrevistas com profissionais), objetivando a obteno de um resultado de adequada fundamentao terica, dirigida aplicao prtica dos requisitos funcionais relacionados segurana contra incndio. A seguir, apresenta-se a descrio apenas dos itens da pesquisa contemplados neste artigo.

Definio dos conceitos bsicos e dos parmetros de projeto Estruturar as diretrizes de projeto, definindo os conceitos bsicos de segurana contra incndio a serem abordados e destacando aqueles de maior importncia e influncia no projeto arquitetnico.

Anlise de projetos de edifcios de grande altura Avaliar as solues de projeto adotadas em edificaes mais recentes, visando segurana contra incndio em edifcios de grande altura. Recolher contribuies no sentido de identificar as principais falhas cometidas em projeto, bem como

as boas solues. As principais atividades desenvolvidas incluem:

(a) levantamento de fontes de dados sobre edificaes de grande altura nas cidades brasileiras e suas principais caractersticas (ano de construo, altura, rea, localizao, etc.);

(b) seleo de edifcios com potencial para visita tcnica e/ou anlise de projeto;

(c) elaborao de roteiro para avaliao na visita tcnica e na anlise de projeto;

(d) contato e negociaes para concesso das visitas;

(e) obteno de peas grficas dos edifcios selecionados para visita ou anlise de projeto;

(f) visitas tcnicas em edifcios selecionados; e (g) anlise dos dados obtidos em visitas e em avaliao de projetos.

Resultados Conceitos bsicos e parmetros de projeto Considerando o amplo campo de atuao do arquiteto, dentro dos requisitos que definem a segurana contra incndio nas reas urbanas, onde se inserem os edifcios de grande altura, foram definidos, nesta pesquisa, os principais itens a serem considerados num projeto arquitetnico, desde o ponto de vista da escala urbana at o detalhamento do interior de um edifcio especfico. Os itens definidos e propostos, intimamente relacionados s diferentes fases de definio do processo projetual, so os seguintes:

(a) no planejamento urbano: - distribuio de postos de bombeiros na cidade;

- caractersticas e condies das vias pblicas;

- existncia de equipamentos urbanos de apoio;

(b) na implantao do edifcio no interior do lote: - leis de zoneamento, que condicionam a geometria do edifcio e o afastamento dos limites do lote;

(c) no projeto paisagstico: - fatores que determinam a existncia de obstculos, ou no, para acesso ao edifcio pelo exterior;

(d) no projeto do edifcio, quanto proteo passiva, em que se determinam:

- a facilidade de ocorrncia de um incndio e de sua propagao pelo interior e pelo exterior do edifcio;


- a estabilidade estrutural;

- o abandono rpido e seguro dos ocupantes; e

- a facilidade de acesso seguro dos bombeiros para salvamento de pessoas e combate ao fogo.

Para que um edifcio seja considerado seguro contra incndio, deve-se, de antemo, verificar quais os objetivos dessa segurana e os requisitos funcionais a serem ali atendidos:

Um edifcio seguro contra incndio pode ser definido como aquele em que h alta probabilidade de que todos os ocupantes sobrevivam a um incndio sem sofrer qualquer ferimento e no qual danos propriedade sero confinados s vizinhanas do local em que o fogo se iniciou. (HARMATHY, 1984).

Considerando, ento, que a segurana est associada ao risco de ocorrncia de determinados eventos que proporcionam perigo s pessoas e aos bens, percebe-se que ela pode ser obtida a partir da iseno de tais riscos. Como a iseno total de riscos , na prtica, impossvel, pode-se entender a segurana contra incndio como o conjunto de medidas de proteo que devem estar compatibilizadas e racionalmente integradas.

Medidas de segurana contra incndio

possvel agrupar as medidas a serem tomadas para garantir a segurana contra incndio em medidas de preveno e medidas de proteo. As medidas de preveno so aquelas que se destinam a prevenir a ocorrncia do incio do incndio, isto , controlar o risco do incio do incndio. As medidas de proteo so aquelas destinadas a proteger a vida humana e os bens materiais dos efeitos nocivos do incndio que j se desenvolve. Em conjunto, essas medidas visam a manter o risco de incndio em nveis aceitveis.

Berto (1991) estabelece oito elementos que compem as medidas de preveno e proteo contra incndio, relacionando-os s etapas de crescimento do fogo, a saber:

(a) precauo contra o incio do incndio: o nico composto de medidas de preveno que visam a controlar eventuais fontes de ignio e sua interao com materiais combustveis;

(b) limitao do crescimento do incndio: composto de medidas de proteo que visam a

dificultar, ao mximo, o crescimento do foco do incndio, de forma que este no se espalhe pelo ambiente de origem, envolvendo materiais combustveis presentes no local e elevando rapidamente a temperatura interna do ambiente;

(c) extino inicial do incndio: composto de medidas de proteo que visam a facilitar a extino do foco do incndio, de forma que ele no se generalize pelo ambiente;

(d) limitao da propagao do incndio: composto de medidas de proteo que visam a impedir o incndio de se propagar para alm do seu ambiente de origem;

(e) evacuao segura do edifcio: visa a assegurar a fuga dos usurios do edifcio, de forma que todos possam sair com rapidez e em segurana;

(f) precauo contra a propagao: visa a dificultar a propagao do incndio para outros edifcios prximos daquele de origem do fogo;

(g) precauo contra o colapso estrutural: visa a impedir a runa parcial ou total da edificao atingida. As altas temperaturas, em funo do tempo de exposio, afetam as propriedades mecnicas dos elementos estruturais, podendo enfraquec-los, at que provoquem a perda de sua estabilidade; e

(h) rapidez, eficincia e segurana das operaes: visa a assegurar as intervenes externas para o combate ao incndio e o resgate de eventuais vtimas.

As medidas de proteo contra incndio podem ser, por sua vez, divididas em duas categorias: as medidas de proteo passiva; e as medidas de proteo ativa. As principais medidas de proteo passiva e ativa so apresentadas no Quadro 1, classificadas em funo dos objetivos da proteo definidos pelos elementos propostos por Berto (1998).

Verifica-se, conforme mostrado no Quadro 1, que as medidas passivas de proteo contra incndio tm papel destacado na segurana contra incndio das edificaes. Dessa forma, importante garantir que tais medidas apresentem o desempenho desejado numa situao de incndio.

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Elemento Medidas de proteo passiva Medidas de proteo ativa

Limitao do crescimento do incndio

Controle da quantidade de materiais combustveis incorporados aos elementos construtivos Controle das caractersticas de reao ao fogo dos materiais e produtos incorporados aos elementos construtivos

Proviso de sistema de alarme manual Proviso de sistema de deteco e alarme automticos

Extino inicial do incndio ------------------

Proviso de equipamentos portteis (extintores de incndio)

Limitao da propagao do incndio

Compartimentao vertical Compartimentao horizontal

Proviso de sistema de extino manual (hidrantes e mangotinhos) Proviso de sistema de extino automtica de incndio

Evacuao segura do edifcio

Proviso de rotas de fuga seguras e sinalizao adequada

Proviso de sinalizao de emergncia Proviso do sistema de iluminao de emergncia Proviso do sistema do controle do movimento da fumaa Proviso de sistema de comunicao de emergncia

Precauo contra a propagao do incndio entre edifcios

Resistncia ao fogo da envoltria do edifcio, bem como de seus elementos estruturais Distanciamento seguro entre edifcios

------------------

Precauo contra o colapso estrutural

Resistncia ao fogo da envoltria do edifcio, bem como de seus elementos estruturais ------------------

Rapidez, eficincia e segurana das operaes de combate e resgate

Proviso de meios de acesso dos equipamentos de combate a incndio e sinalizao adequada

Proviso de sinalizao de emergncia Proviso do sistema de iluminao de emergncia Proviso do sistema do controle do movimento da fumaa

Quadro 1 Medidas de proteo ativa e passiva

Avaliao do desempenho das medidas de proteo passiva

Do planejamento urbano Por mais que se tomem medidas preventivas e de proteo contra incndio na prpria edificao, elas podem falhar, e o incndio, sair do controle. Nesse caso, poder ser necessrio contar com a interveno do Corpo de Bombeiros, para evitar que o fenmeno se torne uma tragdia de grandes propores.

O acesso edificao um ponto crtico nesse processo e deve ser entendido como o trajeto do posto de bombeiros at o local da ocorrncia. As dimenses (largura e altura livre) das vias urbanas de acesso so fatores importantes a serem considerados no rpido deslocamento e na manobra dos equipamentos de combate, assim como as condies topogrficas das vias e do entorno da edificao considerada. Nas grandes

cidades, outro fator a considerar o trfego pesado e os congestionamentos, que podem aumentar, significativamente, o tempo para o atendimento da ocorrncia, denominado tempo-resposta. Neste trabalho a anlise desse parmetro foi realizada com base na Instruo Tcnica no 5 Segurana contra Incndios Urbanstica (CORPO DE BOMBEIROS DA POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO, 2004).

Da implantao do edifcio no interior do lote Uma vez que o veculo de bombeiro chega ao local da ocorrncia propriamente dito, ou seja, entrada do lote ou do condomnio, ele pode enfrentar graves problemas, como a dificuldade de acesso e manobra em vias internas, que muitas vezes no esto dimensionadas para suportar veculos de grande porte.

A possibilidade de acesso da via at pelo menos uma das fachadas do edifcio atingido utilizando os equipamentos dos bombeiros sempre desejvel,


pois permite que intervenes de combate ou salvamento pelo exterior sejam viabilizadas.

Alm do colapso do edifcio, o pior fenmeno que se pode esperar na evoluo do incndio o da conflagrao, nome dado ao fenmeno em que edifcios adjacentes so sucessivamente envolvidos no incndio. A propagao do incndio entre edifcios isolados pode ocorrer por meio dos seguintes mecanismos:

(a) radiao trmica, emitida pelo edifcio incendiado, atravs de: aberturas existentes na fachada; da cobertura; chamas que saem pelas aberturas na fachada ou pela cobertura; e, ainda, chamas desenvolvidas pela prpria fachada, quando esta for composta de materiais combustveis; e

(b) conveco, quando os gases quentes emitidos pelas aberturas existentes na fachada ou pela cobertura do edifcio incendiado atingem a fachada do edifcio adjacente.

A avaliao da radiao trmica emitida pela fachada de uma edificao com paredes externas resistentes ao fogo depender, principalmente, das dimenses das aberturas por onde a radiao ser transmitida e sua proporo em relao fachada em questo, e da carga-incndio existente no interior do edifcio em chamas, que determinar a intensidade e a durao do incndio.

Assim, a avaliao de desempenho dessa medida de proteo passiva deveria ser realizada com base no projeto arquitetnico apresentado e com comprovao por clculos que permitiram a obteno de valores de distanciamento seguro.

Como parmetro foram adotadas as seguintes documentaes tcnicas: Instruo Tcnica no 6 Acesso de Viatura na Edificao e reas de Risco e Instruo Tcnica no 7 Separao entre edificaes (isolamento de risco) (CORPO DE BOMBEIROS DA POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO, 2004).

Do projeto paisagstico O projeto paisagstico no interior de um lote ou de uma rea condominial deve considerar os equipamentos e mobilirios urbanos (postes, bancas de jornal, caixas de correio, cabines telefnicas, outdoors, etc.), assim como outras intervenes paisagsticas (como jardins, fontes e espelhos dgua e grandes esculturas), que podem ser tornar eventuais obstculos, caso no se considere a facilidade de acesso dos veculos de combate e salvamento numa situao de emergncia. Tais condies podem ser avaliadas numa anlise do projeto paisagstico juntamente

com o projeto de implantao da edificao no lote.

Do projeto da edificao A compartimentao uma medida de proteo passiva que visa conteno do incndio em seu ambiente de origem e obtida pela subdiviso do edifcio em clulas capazes de suportar a ao da queima dos materiais combustveis nelas contidos, impedindo o rpido alastramento do fogo. Essa medida, adicionalmente, restringe a livre movimentao da fumaa e dos gases quentes no interior do edifcio e tende a facilitar o abandono seguro dos seus ocupantes, assim como as operaes de combate ao fogo. Da a sua importncia, discutida com profundidade por Costa et al. (2005) e tambm abordada na Instruo Tcnica n 09 Compartimentao Horizontal e Compartimentao Vertical (CORPO DE BOMBEIROS DA POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO, 2004).

A compartimentao horizontal se destina a impedir a propagao do incndio no interior do prprio pavimento em que este se originou, de forma que grandes reas de pavimento no sejam afetadas, e pode ser obtida atravs da composio dos seguintes dispositivos:

(a) paredes corta-fogo para subdiviso de grandes reas de pavimento, do piso ao teto ou cobertura; (b) portas corta-fogo, nas aberturas das paredes corta-fogo destinadas circulao de pessoas e de equipamentos; e

(c) registros corta-fogo, nos dutos de ventilao e nos dutos de exausto, entre outros, que transpassam as paredes corta-fogo; e

(d) selos corta-fogo, nas passagens de cabos eltricos e em tubulaes por paredes corta-fogo.

A compartimentao vertical se destina a impedir a propagao do incndio entre pavimentos adjacentes e deve ser obtida de tal forma que cada pavimento componha um compartimento isolado em relao aos demais. Para isso necessria a composio com:

(a) fachadas cegas, abas verticais e abas horizontais com resistncia ao fogo sob as aberturas na envoltria do edifcio, que dificultam a propagao de chamas e dos gases quentes pelas aberturas nos pisos consecutivos da fachada;

(b) enclausuramento de caixas de escadas atravs de paredes e portas corta-fogo, pois estas intercomunicam vrios pavimentos, podendo se tornar um meio de propagao vertical de chamas, calor e fumaa internamente ao edifcio;

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(c) registros corta-fogo, nos dutos de ventilao, dutos de exausto, entre outros, que intercomunicam os pavimentos;

(d) entrepisos corta-fogo; e (e) selos corta-fogo, nas passagens de cabos eltricos e em tubulaes entre os pavimentos.

A avaliao da compartimentao no projeto e na construo deve ser realizada pela verificao de sua existncia e dos detalhes especficos de proteo de aberturas como portas, janelas, dutos e shafts. No entanto, necessrio, numa etapa anterior, certificar-se da eficcia do sistema construtivo proposto na composio da compartimentao, assim como o atendimento ao tempo requerido de resistncia ao fogo (TRRF) dele. Tal avaliao normalmente realizada mediante ensaios de resistncia ao fogo das paredes e dos vedadores (portas, dampers, etc.) neles instalados.

Ao contrrio do que ocorre com os ensaios de reao ao fogo, os ensaios de resistncia ao fogo acompanham, mundialmente, uma curva padro de elevao de temperatura a que o corpo-de-prova deve ser submetido no interior do forno de resistncia ao fogo o que permite a comparao de resultados de avaliao de desempenho realizados em laboratrios de vrias partes do mundo.

Para a avaliao e a classificao da resistncia ao fogo de elementos (portas, janelas, dampers, etc.) e sistemas construtivos de vedao horizontal ou vertical (paredes e pisos), so considerados os seguintes critrios:

(a) estanqueidade: permite avaliar se as chamas e os gases quentes desenvolvidos no interior do ambiente em combusto so liberados por fissuras ou aberturas no elemento construtivo, podendo expor as pessoas e os objetos que se encontram na face no exposta ao fogo aos efeitos do incndio;

(b) isolamento trmico: permite avaliar se o calor transmitido por radiao e conduo atravs da superfcie do elemento construtivo pode ameaar a segurana das pessoas e dos objetos que se encontram na face no exposta ao fogo aos efeitos do incndio; e

(c) estabilidade: permite avaliar se o elemento ou sistema construtivo no perde seu carter funcional (seja este portante ou simplesmente de vedao), ou seja, no apresenta runa durante o tempo de ensaio.

Tais critrios so definidos nos seguintes mtodos de ensaio:

(a) NBR 6479 Portas e vedadores Determinao da resistncia ao fogo Mtodo de ensaios (ABNT, 1992); e

(b) NBR 10646 Paredes divisrias sem funo estrutural Determinao da resistncia ao fogo Mtodo de ensaio (ABNT, 1989).

As estruturas dos edifcios, em funo dos materiais e da geometria que as constituem, devem ser dimensionadas de forma a possurem resistncia ao fogo compatvel com a magnitude do incndio a que possam vir a ser submetidas.

A avaliao das estruturas diante do fogo tem sido realizada, tradicionalmente, por ensaios de resistncia ao fogo nos elementos estruturais especficos. Pode-se citar como exemplo o mtodo de ensaio descrito na NBR 5628 Componentes construtivos estruturais Determinao da resistncia ao fogo (ABNT, 1980). No entanto, nas ltimas dcadas, o desenvolvimento de modelos computacionais de clculo estrutural, associado aos modelos computacionais de estimativa da intensidade do fogo baseada na carga incndio, tem possibilitado o clculo e a avaliao dos elementos estruturais de forma mais expedita e com custos menores, como pode ser encontrado na NBR 14432 Exigncia de resistncia ao fogo de elementos de construo de edificao Procedimento (ABNT, 2000).

Ainda assim, os ensaios de resistncia ao fogo no so totalmente dispensveis, principalmente no caso da necessidade de caracterizao de novos materiais e elementos em face do fogo, para efeito de pesquisa e de coleta de dados que podem ser introduzidos posteriormente nos modelos computacionais de clculo.

Uma das grandes vantagens dos modelos computacionais a possibilidade que eles apresentam de estimar as deformaes que podem surgir na estrutura, considerando grandes trechos nas anlises e no se limitando, geometricamente, s dimenses do forno de ensaio. Normas brasileiras tm sido desenvolvidas para tanto, como a NBR 14323 Dimensionamento de estrutura de ao em situao de incndio Procedimento (ABNT, 1999) e NBR 15200 Projeto de estruturas de concreto em situao de incndio Procedimento (ABNT, 2004).

As rotas de fuga ou sadas de emergncia so projetadas para garantir a sada dos ocupantes de edifcios em situaes emergenciais, de forma segura e rpida, de qualquer ponto at um local seguro, normalmente representado por uma rea livre e afastada do edifcio. Um projeto adequado deve permitir que todos abandonem as reas de risco num perodo mnimo atravs das sadas.


Quanto maior o risco, mais fcil deve ser o acesso at uma sada, pois, dependendo do tipo de construo, das caractersticas dos ocupantes e dos sistemas de proteo existentes, o fogo e/ou a fumaa podem impedir rapidamente sua utilizao. Para evitar tal inconvenincia, a proviso de duas sadas independentes fundamental, exceto onde o edifcio ou o ambiente em questo apresentam dimenses to pequenas ou so arranjados de tal forma que uma segunda sada no aumentaria a segurana dos ocupantes.

Alm de permitir o abandono seguro dos edifcios pelos seus ocupantes, um bom projeto de sadas de emergncia deve, tambm, proporcionar s equipes de salvamento e combate ao fogo um fcil acesso ao interior do edifcio. Disso pode depender o sucesso das operaes dessas equipes em salvar vidas e reduzir perdas patrimoniais.

O dimensionamento das partes que compem as sadas depende da lotao das edificaes e definido de acordo com a classe de ocupao do local (que est relacionada ao seu risco) por normas, como a NBR 9077 Sadas de emergncia em edifcios (ABNT, 1993) e regulamentaes.

A avaliao do desempenho das rotas de fuga se faz, portanto, mediante a anlise do projeto de sadas de emergncia e em conjunto com os dados relativos ao desempenho dos elementos construtivos que as compem, quando se tratar de medidas de proteo passiva.

Uma das questes no abordadas neste artigo, devido sua complexidade, a avaliao de desempenho dos diferentes tipos de escadas de segurana (escadas abertas, simplesmente enclausuradas ou protegidas, com antecmaras com ventilao natural por dutos ou aberturas diretas para o exterior e escadas pressurizadas com ou sem antecmaras) no que se refere segurana dos usurios, que no devem ficar expostos aos efeitos do incndio, principalmente fumaa, calor e gases quentes. So poucos ainda os estudos nacionais que contemplam essa questo, como aqueles apresentados por Seito e Berto (1988) ou por Ono e Vittorino (1998).

Nos ltimos 20 anos, estudos nesta rea em outros pases tm considerado o uso de modelos computacionais para estimar o tempo de abandono em edificaes e para simular o crescimento de um incndio no interior de uma edificao, tanto para avaliar projetos existentes ou analisar catstrofes que levaram a mltiplas mortes, como para considerar sua insero em novos projetos de grande complexidade, como, por exemplo,

edifcios de grande altura e grandes estdios esportivos.

A quantidade de materiais combustveis existente num compartimento tem relao direta com a intensidade que um incndio pode alcanar nesse mesmo local, sendo, portanto, um grande definidor do risco de incndio daquele ambiente e, conseqentemente, um importante parmetro para a definio dos sistemas de proteo contra incndio compatveis com esse risco. O termo tcnico utilizado para definir a quantidade de material combustvel denomina-se carga-incndio. Parmetros de carga-incndio podem ser encontrados na Instruo Tcnica n 14 Carga de incndio nas edificaes e reas de risco (CORPO DE BOMBEIROS DA POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO, 2004) e tambm no anexo da NBR 14432 Exigncias de resistncia ao fogo de elementos construtivos de edificaes Procedimento (ABNT, 2000).

Como medida de proteo passiva, o controle da carga-incndio tem papel fundamental no projeto, medida que se definem os elementos construtivos que sero empregados na construo da edificao. Os fabricantes deveriam estar aptos a fornecer o poder calorfico dos seus produtos, para que se possa estimar o que se pode denominar carga-incndio permanente ou fixa do edifcio projetado, priorizar aqueles que possuam ndices menores ou nulos, ou prever outros sistemas de proteo que reforcem o projeto de segurana contra incndio como um todo.

A avaliao da combustibilidade de materiais assim como da quantidade de calor liberado na sua combusto realizada por meio de ensaios laboratoriais mundialmente conhecidos e denominados genericamente de Ensaio de Incombustibilidade e Ensaio de Determinao do Poder Calorfico, respectivamente.

Na etapa de especificao dos produtos de acabamento e revestimento que iro compor o projeto de um edifcio, os produtos combustveis, que no caso de um princpio de incndio podem propagar as chamas rapidamente, podem ser incorporados inadvertidamente.

A escolha desses produtos deve considerar a sua contribuio na facilidade de ignio e no crescimento inicial do incndio, e necessrio que se conheam alguns critrios de avaliao para a seleo dos materiais que faro parte dos acabamentos interno e externo, e da vedao, entre outros. Entre os produtos, necessrio considerar o de acabamento e revestimento de piso, teto e forro, paredes e cobertura, incluindo materiais termoacsticos. O conjunto de ensaios de

Ono, R. 106

caracterizao dos produtos quanto sua contribuio no crescimento do incndio denominado de Reao ao Fogo. Incluem-se nessa categoria os ensaios que determinam:

(a) combustibilidade ou incombustibilidade; (b) quantidade de calor liberado na combusto; (c) velocidade de propagao superficial das chamas;

(d) quantidade dos produtos da combusto (gases quentes, fumaa e fuligem); e

(e) qualidade dos produtos da combusto, ou seja, efeitos como a densidade tica, a toxicidade e a irritabilidade dos gases emitidos.

Num primeiro momento necessrio estabelecer se o produto pode contribuir no crescimento de um incndio, determinando se ele combustvel ou incombustvel. Caso seja classificado como incombustvel, possvel afirmar que no emite gases combustveis que podem alimentar um incndio. No entanto, necessrio considerar que, quando a estes materiais so agregados outros, combustveis ou com caractersticas desconhecidas, obtm-se um novo produto, que deve ser avaliado quanto ao seu desempenho ao fogo.

Caso o produto seja classificado, por ensaios laboratoriais, como combustvel, passa a ser necessrio determinar o quo combustvel e quais os efeitos de sua combusto. Segue a necessidade de execuo dos demais ensaios que determinam as outras caractersticas enumeradas acima.

No existe ainda, no mundo, uma unanimidade sobre os melhores mtodos de ensaio laboratoriais a serem adotados para avaliar o desempenho de materiais de acabamento e revestimento ao fogo. Tal discusso, mais que uma questo tcnica, est vinculada s origens do desenvolvimento dos ensaios laboratoriais, que se deu de forma muito regional, existindo ensaios variados e diferentes em vrios pases do mundo ( exceo do ensaio de incombustibilidade), o que resulta numa certa resistncia adoo de novos ensaios, mesmo que padronizados. Uma discusso mais aprofundada sobre esse assunto pode ser encontrada em Mitidieri (1998), e o critrio adotado no Estado de So Paulo foi estabelecido pela Instruo Tcnica no 10 Controle de materiais de acabamento e revestimento (CORPO DE BOMBEIROS DA POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO, 2004).

Entre os ensaios tradicionalmente realizados no Brasil, configuram:

(a) NBR 9442 Materiais de Construo Determinao do ndice de propagao superficial de chamas pelo mtodo do painel radiante Mtodo de ensaio (ABNT, 1986);

(b) ASTM E 662 Standard test method for specific optical density of smoke generated by solid materials (ASTM, 2005); e

(c) ISO 1182 Reaction to fire tests for buildings products Non-combustibility test (ISO, 2002).

Avaliao dos projetos de edifcios de grande altura A opo por edifcios altos constituiu um critrio inicial no processo de levantamento e seleo dos prdios a serem includos nas anlises e se baseia em todas as particularidades e nos riscos adicionais que exigem solues de segurana contra incndio mais elaboradas.

Alm da altura, outros critrios foram definidos a partir dos requisitos necessrios para a viabilizao do levantamento e de variveis que atuaram no sentido de apurar as exigncias em relao ao projeto de segurana contra incndio, a saber:

(a) risco acentuado pela atividade exercida; (b) grande concentrao de pessoas populaes fixa e flutuante;

(c) altura superior a 30 m, medida do piso mais baixo ao piso mais alto ocupado;

(d) perodo de construo a partir de 1999; e (e) disponibilidade de material grfico adequado e/ou visita tcnica. As anlises realizadas a partir dos projetos de edifcios altos selecionados foram baseadas em alguns parmetros de desempenho de segurana contra incndio, que, por sua vez, consideraram todos os aspectos abordados na primeira parte deste artigo, visando identificao das medidas de proteo passiva e anlise crtica da sua integrao no projeto arquitetnico.

Os itens relacionados no Quadro 2 constituem o roteiro bsico de procedimentos prticos proposto nesta pesquisa para as anlises, com a identificao dos pontos a serem observados em cada momento.

O desenvolvimento das anlises baseadas em material grfico publicado em peridicos foi iniciado a partir de um estudo do contedo relativo a edifcios altos de diversas publicaes nacionais, no qual se destacaram as revistas Projeto Design, a Finestra Brasil e a Techn. Sua escolha se deve adequao do material grfico aos objetivos do estudo, embora a segurana contra incndio em si seja pouco ou quase nada abordada.


Adicionalmente, imagens digitalizadas tambm foram obtidas no stio eletrnico Portal ArcoWeb (ARCOWEB, 2007), onde esto disponveis fotos, desenhos tcnicos e parte dos textos dos peridicos anteriormente citados. A amostra disponvel nesse stio eletrnico resultou em cerca de 60 edifcios altos recentes, atendendo aos requisitos necessrios para a pr-seleo dos exemplos mais significativos para o estudo.

Uma das dificuldades encontradas ao longo desse processo de levantamento e anlise foi a falta de informaes e detalhes que possibilitassem uma avaliao mais apurada das medidas de segurana contra incndio adotadas na amostra considerada.

Ao final do processo, realizou-se a anlise de projeto de proteo passiva contra incndio de seis edifcios altos, considerando-se a qualidade das informaes e do material grfico disponvel. Alm disso, foi possvel a realizao de visita em mais dois edifcios altos, que permitiram o acesso e a avaliao, em visitas tcnicas acompanhadas. As principais caractersticas dos oito edifcios altos analisados so apresentadas na Tabela 2.

O estudo considerou as informaes grficas em plantas e cortes, sobre as quais foram realizadas as anlises de projeto, segundo os requisitos e itens enumerados no Quadro 2.

Os principais resultados so apresentados no Quadro 3. O critrio utilizado para a avaliao de cada item da proteo passiva contra incndio nos projetos foram os seguintes:

(a) evidncia clara da previso do item no projeto e implantao eficaz na obra;

(b) implantao eficaz do item, mesmo que de forma no proposital (sem previso no projeto), resultante de outras condicionantes;

(c) implantao parcial do item, de forma no proposital; e

(d) ausncia completa do item no projeto e na obra.

Na Figura 1 apresenta-se um exemplo de anlise da implantao de trs torres de edifcios num lote, onde o projeto considera as possibilidades de acesso por vrias vias pblicas, de circulao no interior do lote e reas de patolagem dos veculos de socorro. Este ltimo consiste na operao de instalao de apoios de piso para fixao e equilbrio dos veculos que possibilitem a extenso de plataformas ou auto-escadas. Essas reas devem ser projetadas para suportar cargas especiais concentradas no piso.

A Figura 2 apresenta uma anlise tpica realizada em todas as plantas dos edifcios estudados, que inclui a medio das distncias a percorrer dos pontos mais distantes do pavimento at uma sada de emergncia segura (caixa de escadas de emergncia).

Por sua vez, a Figura 3 ilustra uma anlise da disposio das vrias medidas de proteo passiva incorporadas ao projeto de um dos edifcios estudados, incluindo a questo da acessibilidade das rotas de fuga, as alternativas de sada, as possibilidades de compartimentao horizontal em funo da rea ocupada e identificao de shafts e dutos verticais com selagem corta-fogo instalada.

Ono, R. 108

Requisitos Itens verificados

Classificao, Uso e Ocupao

Data da construo rea construda e por pavimento-tipo Nmero de pavimentos Uso

Implantao no Lote Acessibilidade do corpo de bombeiros edificao Afastamento entre edificaes e risco de propagao para edifcios adjacentes

Controle dos Riscos de Propagao Vertical

Presena e efetividade da compartimentao vertical externa Presena e efetividade da compartimentao vertical interna

Controle dos Riscos de Propagao Horizontal

Presena e efetividade da compartimentao horizontal Coerncia da compartimentao horizontal com a acessibilidade s sadas de emergncia

Rotas de Fuga

Distribuio das sadas de emergncia verticais nos pavimentos Condies de acesso s sadas de emergncia de qualquer ponto do pavimento Caminhamento livre de qualquer ponto do edifcio at um local seguro Identificao dos pontos crticos e separao entre a circulao de emergncia e os pontos de maior risco de propagao do incndio Adequao dos acessos, das sadas e das reas de descarga, e eventuais reas de refgio, quanto s suas propriedades de isolamento, dimensionamento e quantidade

Quadro 2 Requisitos e itens a serem verificados na anlise de projetos

Edifcio (cidade)

Ano de construo rea construda Pavimentos Uso

I (So Paulo)

2003 Total: 29.222 m2

Tipo: 1.050 m2 12 pavimentos 4 subsolos

Escritrios

II (Curitiba)

2002 Total: 13.856 m2

Tipo: 550 m2 27 pavimentos Escritrios

III (So Paulo)

2003 Total: 20.890 m2

Tipo: -- m2 15 pavimentos 3 subsolos

Escritrios

IV (Porto Alegre)

2002 Total: 8.853 m2

Tipo: --- m2 13 pavimentos-tipo 1 subsolo

Escritrios

V (So Paulo)

2003 Total: 11.603 m2

Tipo: 500 m2 12 pavimentos Escritrios

VI (So Paulo)

2001 Total: 21.596 m2

Tipo: 950 m2 19 pavimentos-tipo

Flat, consultrios, hospital-dia e centro de convenes

VII* (So Paulo)

2002 Total: 40.000 m2

Tipos: variados 28 pavimentos 3 subsolos

Escritrios

VIII* (So Paulo)

1999 Total: 152.000 m2

Tipo: 3.000 m2 37 pavimentos 5 subsolos

Escritrios

(*) Edifcios que sofreram visita tcnica.

Tabela 2 Caractersticas dos edifcios analisados


Edifcio Itens Verificados I II III IV V VI VII VIII

a.1 - Acessibilidade do corpo de bombeiros edificao B B B C C C A A a.2 - Afastamento entre edificaes e risco de propagao para edifcios adjacentes B C B B B B A A

b.1 - Presena e efetividade da compartimentao vertical externa A A C C A A A A

b.2 Presena e efetividade da compartimentao vertical interna C C A C C C A A

c.1 - Presena e efetividade da compartimentao horizontal, quando necessria -- -- -- -- -- -- A A

c.2 Coerncia da compartimentao horizontal com a acessibilidade s sadas de emergncia -- -- -- -- -- -- A A

d.1 - Distribuio das sadas de emergncia verticais nos pavimentos C C C C C C A A

d.2 - Condies de acesso s sadas de emergncia de qualquer ponto do pavimento C C C C C C A A

d.3 - Caminhamento livre de qualquer ponto do edifcio at um local seguro -- -- -- -- -- -- A A

d.4 - Identificao dos pontos crticos e separao entre a circulao de emergncia e os pontos de maior risco de propagao do incndio

D D C D D C A A

d.5 - Adequao dos acessos, das sadas e das reas de descarga e eventuais reas de refgio, quanto s suas propriedades de isolamento, dimensionamento e quantidade

C D C C A C A A

Legenda: A: Evidncia clara da previso do item no projeto e implantao eficaz na obra. B: Implantao eficaz do item, mesmo que de forma no proposital (sem previso no projeto), resultante de outras condicionantes. C: Implantao do item de forma pouco eficaz. D: Ausncia completa de evidncia do item no projeto e na obra. --: No avaliado por indisponibilidade de informaes.

Quadro 3 Resumo dos resultados da anlise dos edifcios estudados

Ono, R. 110

Adaptao: ARCOWEB. Disponvel em: . Acesso em: 05 fev. 2007

Figura 1 Anlise da implantao do Edifcio VII

Adaptao: ARCOWEB. Disponvel em: Acesso em: 05 fev. 2007 Figura 2 Anlise das rotas de fuga e distncias a percorrer at uma sada vertical do Edifcio VIII


Adaptao: OTMAR, 2002, p. 48 Figura 3 Anlise da distribuio das medidas de proteo passiva do Edifcio VII

Dos itens verificados, possvel concluir que as medidas efetivas presentes com maior freqncia entre os edifcios estudados so os itens a.1, a.2 do Quadro 3, relativos implantao do edifcio no lote, e b.1, relativo ao controle dos riscos de propagao vertical. Pode-se compreender que os dois primeiros itens acima citados tm relao direta com as questes de zoneamento, sendo medidas que, indiretamente, acabam por beneficiar a segurana contra incndio. O terceiro item mais freqente, o mais bem avaliado na maioria das edificaes, tem influncia direta de um requisito de regulamentaes estaduais e municipais.

A presena de compartimentao vertical interna (item b.2) um item pouco atendido nos projetos e trata de um requisito em que a regulamentao deixa a desejar e que diz respeito estanqueidade de um os maiores shafts existentes no edifcio, representado pela caixa de elevadores. Poucos projetos consideram a compartimentao vertical desse elemento como item relevante, apesar de sua importncia no controle da propagao vertical do incndio pelo interior do edifcio. Esse mesmo item (b.2) tem relao direta com outros itens (d.1 e d.2) do Quadro 3, da qual os ltimos sofrem influncia negativa, neste caso.

Outros itens, como o c.1, o c.2 e o d.3, no foram avaliados na maioria dos edifcios estudados, devido falta de lay-out que permitisse uma anlise adequada.

Por ltimo, em relao aos itens d.4 e d.5, a anlise da maioria dos edifcios no apresentou evidncias claras sobre a sua considerao no projeto.

Os edifcios VII e VIII apresentaram uma qualidade de projeto de segurana contra incndio excelente quando comparados aos demais edifcios. De certo modo, isso se justifica pela concepo do projeto, de origem norte-americana. necessrio ressaltar que a qualidade do projeto, nestes casos, no uma conseqncia somente de exigncias mais rigorosas de pases como os EUA, mas tambm de um maior conhecimento do projetista sobre a essncia do conceito inerente aos requisitos de segurana contra incndio e de como inseri-los de uma forma mais eficaz e integrada ao projeto arquitetnico.

Fica evidente que a ausncia do item avaliado ou o no-atendimento nos projetos dos edifcios analisados esto intimamente relacionados falta de conhecimento das ferramentas bsicas que podem potencializar as medidas de segurana contra incndio na etapa de desenvolvimento do projeto arquitetnico.

Ono, R. 112

Consideraes finais Estes resultados representam a concluso de duas das cinco etapas do projeto de pesquisa. Foram aqui identificadas as principais lacunas com relao s medidas passivas de segurana contra incndio nos projetos de edifcios altos. Essas informaes formam a base para a elaborao de diretrizes de projeto que fornecero subsdios, tanto conceituais como prticos, sobre a segurana contra incndio em edificaes.

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