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ENGENHARIA CIVIL LUIS CARLOS DE ASSIS PREVENÇÃO e COMBATE a INCÊNDIO Equipamentos e Legislações vigentes Goiatuba 2020 LUIS CARLOS DE ASSIS PREVENÇÃO e COMBATE a INCÊNDIO Equipamentos e Legislações vigentes Trabalho apresentado para a disciplina hidrossanitária, pelo Curso de Eng. Civil da UNICERRADO - Goiatuba, ministrada pelo professor Rafael Spindola Vasconcelos. Goiatuba 2020 2 1 INTRODUÇÃO As maiores concentrações humanas que caracterizam o espaço urbano e a vida contemporânea, são condições que aumentam os riscos de incêndio e os seus impactos. Assim sendo, as edificações urbanas, em especial, aquelas nas quais há maior concentração de pessoas, não podem prescindir de um sistema de proteção e combate a incêndio, aí incluída a capacitação de usuários dessas edificações para que saibam como atuar na eventualidade de um incêndio. Os componentes de uma edificação devem satisfazer os requisitos mínimos de utilização e segurança, dentre os quais a resistência ao fogo. Conforme exposto por Berto (1991), uma edificação segura contra incêndio pode ser definida como aquela em que há baixa probabilidade de início de incêndio e na qual, em caso de incêndio, há alta probabilidade de todos os seus ocupantes sobreviverem. Em termos estruturais e de compartimentação do edifício, a norma brasileira NBR 14432 (ABNT, 2001) estabelece as condições a serem atendidas para que, em situação de incêndio, se evite o colapso estrutural. Os incêndios são acidentes muito temidos pela maioria das pessoas. Isso porque quando eles acontecem, os resultados são verdadeiros estragos, onde aproveitar o que sobrou depois do fogo é um desafio extremamente difícil, e em muitos casos, impossível. Dessa forma, além de se prevenir, aprender a combater os incêndios também é uma das melhoras formas de amenizar os resultados desagradáveis. 3 2 EDIFICAÇÕES E MEDIDAS PREVENTIVAS Os edifícios devem ser projetados de forma que, na ocorrência de incêndio, seus ocupantes possam permanecer onde estejam, ir para outra parte do edifício (lugar de segurança relativa), ou sair do edifício sem estarem sujeitos a condições insalubres, perigosas ou insustentáveis. A exigência de segurança à vida se aplica para dentro e fora do edifício (CIB W014, 2001, apud BONITESE, 2007). A probabilidade de maior ocorrência de um incêndio em edificações, assim como sua intensidade, duração e risco de conflagração estão associados a (SILVA, 2001): • Atividade desenvolvida no edifício, propriedades térmicas dos materiais e quantidade de material combustível, o que é tecnicamente denominado de “carga de incêndio”; • Número de pavimentos, área, compartimentação e condições de ventilação, ou seja, a “tipologia do edifício”; e • Sistemas de segurança contra incêndio, denominados de “proteção ativa”. Assim, para cada tipo de edificação é necessário um plano de segurança de incêndio compatível com as necessidades que lhes são específicas. Segundo a NBR – 12693 (ABNT,1993), de acordo como o material combustível, o fogo divide-se em quatro classes: • Classe A: quando ele ocorre em materiais de fácil combustão com a propriedade de queimarem em sua superfície e profundidade, e que deixam resíduos, como: tecidos, madeira, papel, fibras, etc.; • Classe B: quando o fogo ocorre em produtos inflamáveis que queimem somente em sua superfície, não deixando resíduos, como óleo, graxas, vernizes, tintas, gasolina, etc.; • Classe C: quando o fogo ocorre em equipamentos elétricos energizados como motores, transformadores, quadros de distribuição, fios, etc; • Classe D: quando o fogo ocorre em elementos pirofóricos como magnésio, zircônio, titânio, entre outros, que inflamam-se em contato com o ar ou produzem centelhas - e até explosões - quando pulverizados e atritados. Por sua vez, os materiais construtivos podem ser divididos em cinco grupos, 4 conforme seu desempenho a altas temperaturas (SFPE, 2002, apud BONITESE, 2007): • Materiais estruturais (Grupo L): capazes de resistir a grandes esforços, principalmente tração e compressão; • Materiais estruturais e isolamento (Grupo L/I): capazes de resistir moderadamente a esforços e, em situação de incêndio, constituem como materiais de resistência ao grupo L; • Materiais de isolamento (Grupo I): que não são destinados a resistir a esforços. Sua função é apresentar resistência à transmissão de calor a outros elementos da edificação, ou promover o isolamento dos materiais pertencentes aos Grupo L ou Grupo M/I; • Materiais estruturais/isolamento/combustível (Grupo L/I/F): que podem se tornar combustíveis em um incêndio; • Materiais isolamento/combustível (Grupo I/F): que podem se tornar combustíveis em um incêndio. As medidas de segurança contra incêndio podem ser de prevenção ou de proteção. As medidas de prevenção são aquelas associadas ao elemento precaução contra o início do incêndio e se destinam, exclusivamente, a prevenir a ocorrência do início do incêndio. As medidas de proteção que se dividem em proteção passiva e proteção ativa são destinadas a proteger a vida humana e os bens materiais dos efeitos nocivos do incêndio já em curso em um edifício. Visam a extinção inicial do incêndio; a limitação do seu crescimento e propagação no e entre edifícios; a precaução contra o colapso estrutural; a evacuação segura do edifício; e a rapidez, eficiência e segurança das operações de combate e resgate (BERTO, 1991). As medidas de proteção passivas incluem projetos elaborados corretamente e com utilização de materiais cujas características de ignição sejam perfeitamente conhecidas. A arquitetura de segurança contra incêndio enquadra-se nesse tipo de proteção, da mesma forma que o estudo, no projeto de um edifício, da estrutura, dos elementos constitutivos e dos compartimentos da edificação, quanto ao seu potencial de limitar ou conter o crescimento do incêndio e de dar proteção aos seus ocupantes. 5 A análise e o controle das características e quantidade de materiais combustíveis reunidos tanto no acabamento interno quanto no conteúdo da edificação também fazem parte das medidas de proteção passiva (BERTO,1991). A proteção ativa contra incêndio é constituída por meios (equipamentos e sistemas) que precisam ser acionados, manual ou automaticamente, para funcionarem em situação de incêndio, visando à rápida detecção do incêndio, ao alerta dos usuários do edifício e às ações de combate com segurança. Destacam-se como os principais sistemas de proteção ativa, segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT): • NBR – 9441: sistema de detecção e alarme automáticos de incêndio; • NBR – 10898: sistema de iluminação de emergência; • NBR – 13434: sinalização de segurança contra incêndio e pânico; • NBR – 9441: sistema de alarme manual de incêndio (botoeiras); • NBR – 10897: sistemas de extinção automática de incêndio (chuveiros automáticos – sprinklers, e outros sistemas especiais de água ou gases); • NBR – 5667: sistema de hidrantes; • NBR – 12693: sistemas de proteção por extintores de incêndio; • NBR – 11742: portas corta-fogo para saída de emergência; • NBR – 9077: rotas de fuga; • NBR – 5419: sistema de proteção contra descargas atmosféricas (pára raios.); • NBR – 11715: extintores de incêndio com carga de água; • NBR – 11861: mangueira de incêndio - Requisitos e métodos de ensaio; • NBR – 12779: mangueira de incêndio - Inspeção, manutenção e cuidados; • NBR–13714: Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio; • NBR – 14276: Brigada de incêndio. O atendimento a essas normas, juntamente com as instruções técnicas dos corpos de bombeirosestaduais, são os recursos indicados para assegurar que, inicialmente, a concepção projetual da edificação apresente potencial preventivo. Essas regulamentações têm caráter prescritivo e foram definidas por 6 parâmetros rígidos e requisitos específicos não permitindo soluções alternativas (ONO, 2007). 2.1 Legislação no âmbito Federal – Constituição de 1988 Ao estabelecer competências privativas da União, a Constituição da República Federativa do Brasil de 1988 inclui os corpos de bombeiros militares como entidades a serem regulamentadas pela União e subordinadas aos governadores. O Título III - Da Organização do Estado, o inciso XXI do Artigo 22 reconhece, como competência privativa da União, o estabelecimento de “normas gerais de organização, efetivos, material bélico, garantias, convocação e mobilização das polícias militares e corpos de bombeiros militares”. Ao tratar da defesa do Estado e das instituições democráticas, o Título V, o § 5º do Artigo 144 estabelece que “aos corpos de bombeiros militares, além das atribuições definidas em lei, incumbe a execução de atividades de defesa civil” e o § 6º do mesmo artigo subordina “polícias militares e corpos de bombeiros militares (...) aos Governadores dos Estados, do Distrito Federal e dos Territórios”. 2.2 Sobre a nova lei A Lei 13.425 foi sancionada em março de 2017 e recebeu o nome de Lei Kiss, por ter sido aprovada quatro anos após o trágico incêndio ocorrido na Boate Kiss, situada na cidade de Santa Maria/RS. Na época, 242 pessoas morreram e mais de 500 ficaram feridas. A legislação veio para estabelecer normas mais rigorosas objetivando a prevenção e o combate de incêndios em áreas de reunião de pessoas, quer seja para lazer, trabalho, estudo, etc. A Lei é obrigatória e igual em todo o território nacional e entrou em vigor 180 dias após a sua aprovação, ou seja, desde setembro de 2017, todos os estabelecimentos precisam cumprir com as novas exigências ao combate contra o incêndio. https://gauchazh.clicrbs.com.br/geral/noticia/2019/01/tragedia-da-boate-kiss-seis-anos-em-imagens-cjrcku52100i601nyfh41bdz5.html 7 2.3 CONCEITOS GERAIS DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO 2.3.1 Propagação de fogo, fumaça e gases quentes no interior das edificações 2.3.1 Fenômeno característico O fogo pode ser definido como um fenômeno físico-químico em que ocorre uma reação de oxidação, emitindo luz e calor. Devem coexistir quatro componentes para que ocorra o fenômeno do fogo: 1) Combustível; 2) Comburente (oxigênio); 3) Calor; 4) Reação em cadeia. Os meios de extinção se utilizam deste princípio, pois agem através da inibição de um dos componentes para apagar um incêndio. O combustível pode ser definido como qualquer substância capaz de produzir calor por meio da reação química. O comburente é a substância que alimenta a reação química, sendo mais comum o oxigênio. O calor pode ser definido como uma forma de energia que se transfere de um sistema para outro em virtude de uma diferença de temperatura. Ele se distingue das outras formas de energia porque, como o trabalho, só se manifesta num processo de transformação. Podemos ainda definir incêndio como sendo o fogo indesejável, qualquer que seja sua dimensão. Como foi dito, o comburente é o oxigênio do ar e sua composição porcentual no ar seco é de 20,99%. Os demais componentes são o nitrogênio, com 78,03%, e outros gases (CO2, Ar, H2, He, Ne, Kr), com 0,98%. O calor, por sua vez, pode ter como fonte a energia elétrica, o cigarro aceso, os queimadores a gás, a fricção ou mesmo a concentração da luz solar através de uma lente. O fogo se manifesta diferentemente em função da composição química do material. De outra maneira, um mesmo material pode queimar de modo diferente em função da sua superfície específica, das condições de exposição ao calor, da oxigenação e da umidade contida. A maioria dos sólidos combustíveis possui um mecanismo sequencial para sua ignição. O sólido precisa ser aquecido, quando então desenvolve vapores combustíveis que se misturam com o oxigênio, formando a mistura inflamável (explosiva), à qual igniza-se na presença de uma pequena chama (ou mesmo fagulha ou centelha) ou em contato com uma superfície aquecida acima de 500°C, dando origem à chama na superfície do sólido, que fornece mais calor, aquecendo mais materiais e assim sucessivamente. 8 Alguns sólidos pirofóricos (sódio, fósforo, magnésio etc.) não se comportam conforme o mecanismo acima descrito. Os líquidos inflamáveis e combustíveis possuem mecanismos semelhantes, ou seja, o líquido, ao ser aquecido, vaporiza-se e o vapor se mistura com o oxigênio, formando a “mistura inflamável” (explosiva) que se ignizam na presença de uma pequena chama (ou mesmo fagulha ou centelha), ou em contato com superfícies aquecidas acima de 500°C, dando origem à chama na superfície do líquido, que aumenta a vaporização e a chama. A quantidade de chama fica limitada à capacidade de vaporização do líquido. Os líquidos são classificados pelo seu ponto de fulgor, ou seja, pela menor temperatura na qual liberam uma quantidade de vapor que, ao contato com uma chama, produzem um lampejo (uma queima instantânea). Entretanto, existe outra classe de líquidos, denominados instáveis ou reativos, cuja característica é de se polimerizar, decompor, condensar violentamente ou ainda de se tornar auto reativo sob condições de choque, pressão ou temperatura, podendo desenvolver grande quantidade de calor. A mistura inflamável vaporar (gás-ar) possui uma faixa ideal de concentração para se tornar inflamável ou explosiva, e os limites dessa faixa são denominados limite inferior de inflamabilidade e limite superior de inflamabilidade, expressos em porcentagem ou volume. Estando a mistura fora desses limites, não ocorrerá a ignição. Os materiais sólidos não queimam através de mecanismos tão precisos e característicos como os dos líquidos e gases. Nos materiais sólidos, a área específica é um fator importante para determinar sua razão de queima, ou seja, a quantidade do material queimado na unidade de tempo, que está associado à quantidade de calor gerado e, portanto, à elevação da temperatura do ambiente. Um material sólido com igual massa e com área específica diferente, como exemplo de 1 m² e 10 m², queima em tempos inversamente proporcionais; contudo, libera a mesma quantidade de calor. No entanto, a temperatura atingida no segundo caso será bem maior. Por outro lado, não se pode afirmar que isso é sempre verdade. No caso da madeira, observa-se que, quando apresentada em forma de serragem, ou seja, com áreas específicas grandes, não se queima com grande rapidez. Comparativamente, a madeira em forma de pó pode formar uma mistura explosiva com o ar, comportando-se, desta maneira, como um gás que possui velocidade de queima muito grande. No mecanismo de queima dos materiais sólidos temos a oxigenação como outro fator de grande importância. Quando a concentração em volume de oxigênio no ambiente cai para valores abaixo de 14%, a maioria dos materiais combustíveis existentes no local não mantém a chama na sua superfície. A duração do fogo é limitada pela quantidade de ar e do material combustível no local. O volume de ar existente numa sala de 30 m2 irá queimar 7,5 kg de madeira, portanto, o ar necessário para a alimentação do fogo dependerá das aberturas existentes na sala. 9 Vários pesquisadores (Kawagoe, Sekine, Lie) estudaram o fenômeno, e a equação apresentada por Lie é: V' = a H’ B Vm Em que: V' = vazão do ar introduzido; a = coeficiente de descarga; H'= altura da seção do vão de ventilação abaixo do plano neutro; B = largura do vão; Vm = velocidade média do ar; Considerando L o volume de ar necessário para a queima completa de kg de madeira, a taxa máxima de combustão será dada por V’/L, isto é: R = x V’ L L a H’B V’ m Da taxa de combustão ouqueima, segundo os pesquisadores, pode-se definir a seguinte expressão representando a quantidade de peso de madeira equivalente, consumida na unidade de tempo: R = C Av H Em que: R = taxa de queima (kg/min); C = Constante = 5,5 Kg/mim m5/2; Av = HB = área da seção de ventilação (m²); H = altura da seção (m); Av = = grau de ventilação (Kawagoe) (m5/2); Quando houver mais de uma abertura de ventilação, deve-se utilizar um fator global igual a: Ai √ Hi A razão de queima em função da abertura fica, portanto: R = 5,5 Av √H para a queima em kg/min; R = 330 Av √ H para a queima em kg/h; 10 Essa equação diz que o formato da seção tem grande influência. Por exemplo, para uma abertura de 1,6 m2 (2 m x 0,8 m) teremos: Sendo: 2,0 m a largura = R1 = 7,9 kg/min; 2,0 m a altura = R2 = 12,4 kg/min; Por outro lado, se numa área de piso de 10 m² existir 500 kg de material combustível expresso em equivalente em madeira, ou seja, se a carga de incêndio específica for de 50 kg/m² e a razão de queima devido à abertura para ventilação tiver o valor de R1 e R2 acima calculado, então a duração da queima será respectivamente de 40 min e 63 min. O cálculo acima tem a finalidade de apresentar o princípio para determinação da duração do incêndio real; não busca determinar o Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF) das estruturas. Este cálculo é válido somente para uma abertura enquanto as outras permanecem fechadas (portas ou janelas); caso contrário, deve-se redimensionar a duração do incêndio para uma nova ventilação existente. 2.4 MATERIAIS E METODOS Para atingir os objetivos propostos pelo plano de atividades para o período de regime letivo remoto, realizou-se um estudo onde o aluno deveria desenvolver um relatório sobre o tema Prevenção e Combate a Incêndio, onde deve ser abordado como são classificadas as edificações, quais os principais equipamentos utilizados e como são desenvolvidos os cálculos para esses equipamentos; as normas para elaboração dos projetos e também para aprovação no governo de Goiás, em duas fases distintas. A primeira fase consistiu na pesquisa on-line em sites do CBMGO responsável por fiscalizar e auxiliar em todas as fases de um projeto arquitetônico para prevenção de incêndios, seguindo critérios das NBR. Na segunda fase procedeu-se a agrupar todos arquivos gerados pela pesquisa, resumindo cada instalação preventiva de proteção contra incêndio e pânico abordada e exigida nas edificações ou áreas de risco tem uma finalidade e características próprias. 11 2.5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Combater princípios de incêndios pode parecer um assunto simples à primeira vista. Porém, quando verificamos a quantidade de variáveis existentes, constatamos a importância de uma base teórica fundamentada e de treinamentos constantes. A segurança nas operações é essencial para seu êxito. Para isso, o preparo técnico-profissional e condicionamento físico dos envolvidos devem estar alinhados com a função que o bombeiro militar irá desempenhar no combate ao sinistro. Outro ponto importante é primar pelo trabalho desenvolvido na prevenção e cuidados desempenhados tanto na parte teórica com as NBR que norteiam a todos os profissionais envolvidos. Muitos empreendedores enfrentam grandes desafios para colocar em prática normas técnicas do seu setor mercadológico, mas a prevenção e combate a incêndios nas empresas é tema comum a todos os setores e não deveria ser tão desafiadora A prevenção e combate a incêndios nas empresas é um tema de extrema importância e que raramente é lembrado pelos empreendedores. A partir das características de construção do imóvel, de seu tamanho físico e do volume de pessoas que circulam pelo espaço diariamente, a empresa é classificada como uma área de baixo ou alto risco de incêndio. O tipo de atividade desenvolvida também pode influenciar essa classificação, pois são previamente consideradas empresas de alto risco de incêndio. “ O Incêndio acontece onde a Prevenção Falha” 12 REFERÊNCIAS NORMATIVAS E BIBLIOGRÁFICAS ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12693: Sistemas de proteção por extintores de incêndio. Rio de Janeiro, 1993. Disponível:http://pcpreventivo.com.br/img/normas/nbr12693- sistemasdeproteoporextintoresdenopw-120613141221-phpapp01.pdf / Acessado: 23/03/2020 ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Componentes construtivos estruturais – determinação da resistência ao fogo – NBR 5628. Rio de Janeiro, 2001. Disponível: https://pt.slideshare.net/FernandoVitto/abnt-nbr-5628-2001-componentes- construtivos-estruturais-determinao-de-resistncia-ao-fogo /Acessado: 23/03/2020. ABNT - Comitê Brasileiro de Segurança Contra Incêndio (ABNT/CB24): Normas Disponível em Acesso em 04/12/2009. Disponivel:https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas- tecnicas-do-cbmgo.html / Acessado: 23/03/2020. Instrução Técnica n. 02/2011 – CBPMESP. BERTO, A. Proteção Contra Incêndio em Estruturas de Aço. In: Tecnologia de Edificações. São Paulo: Pini, 1988. Disponivel:https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas- revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html / Acessado: 23/03/2020. BERTO, A. Segurança ao Fogo em Habitação de Madeira de Pinus PP – Pressupostos básicos. In: Tecnologia de Edificações. São Paulo: Pini, 1988. Disponivel:https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas- tecnicas-do-cbmgo.html / Acessado: 23/03/2020. DE FARIA, M. M. Manual de Normas Técnicas do Corpo de Bombeiros para Fins de Análise de Projetos (Propostas) de Edificações. São Paulo: Caes/PMESP, 1998. Disponivel:https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas- tecnicas-do-cbmgo.html / Acessado: 23/03/2020. FUNDACENTRO. Manual de Proteção e Combate a Incêndios. Disponível em:http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/marco2015/cursobrig ada/modulo6_combateincendios.pdf . Acesso: 24/03/2020. http://pcpreventivo.com.br/img/normas/nbr12693-sistemasdeproteoporextintoresdenopw-120613141221-phpapp01.pdf http://pcpreventivo.com.br/img/normas/nbr12693-sistemasdeproteoporextintoresdenopw-120613141221-phpapp01.pdf https://pt.slideshare.net/FernandoVitto/abnt-nbr-5628-2001-componentes-construtivos-estruturais-determinao-de-resistncia-ao-fogo https://pt.slideshare.net/FernandoVitto/abnt-nbr-5628-2001-componentes-construtivos-estruturais-determinao-de-resistncia-ao-fogo https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html https://www.bombeiros.go.gov.br/normastecnicas-revisao/normas-tecnicas-do-cbmgo.html http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/marco2015/cursobrigada/modulo6_combateincendios.pdf http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/marco2015/cursobrigada/modulo6_combateincendios.pdf 13 Sites acessados: https://www.bombeiros.go.gov.br ; https://www.creago.org.br/ ; http://www.abnt.org.br/ https://www.bombeiros.go.gov.br/ https://www.creago.org.br/ http://www.abnt.org.br/
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