1 OBJETIVO
Fornecer parâmetros técnicos para implementação de sistema de controle de fumaça, atendendo ao previsto no Decreto Estadual nº 56.819/11 – Regulamento de segurança contra incêndio das edificações e áreas de risco do Estado de São Paulo.
2 APLICAÇÃO
2.1 Esta Instrução Técnica (IT) aplica-se ao controle de fumaça dos "átrios, malls, subsolos, espaços amplos e rotas horizontais", visando:
a. a manutenção de um ambiente seguro nas edificações, durante o tempo necessário para abandono do local sinistrado, evitando os perigos da intoxicação e falta de visibilidade pela fumaça;
b. o controle e redução da propagação de gases quentes e fumaça entre a área incendiada e áreas adjacentes, baixando a temperatura interna e limitando a propagação do incêndio;
c. prever condições dentro e fora da área incendiada que irão auxiliar nas operações de busca e resgate de pessoas, localização e controle do incêndio.
2.2 Conforme a aplicação a que se destina o sistema de controle de fumaça haverá implicações nas características dos materiais empregados, tempo de autonomia e vazões de extração.
2.3 As escadas e rotas de fuga verticais devem atender às Instruções Técnicas nº 11/11 - Saídas de emergência, 12/11 - Centros esportivos e de exibição – requisitos de segurança contra incêndio e 13/11 - Pressurização de escada de segurança, devendo ser observados que diferentes sistemas de controle de fumaça (em rotas de fuga horizontais e verticais)devem ser compatíveis entre si.
3 REFERÊNCIAS NORMATIVAS E BIBLIOGRÁFICAS
Para compreensão desta Instrução Técnica é necessário consultar as seguintes normas:
NFPA 92B – Guide for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Areas – 1995 edition – Estados Unidos.
Instruction Tecnique nº 246 – Relative au désenfumage dans les établissements recevant du public – journal officiel du 4 mai 1982 – França.
Instruction Tecnique nº 247 – Relative aux mécanismes de déclenchement des dispositifis de fermeture résistant au feu et de désenfumage – journa officiel du 4 mai 1982 – França.
Instruction Tecnique nº 263 – Relative à la construction et au désenfumage des volumes libres intérieurs dans les établisssements recevant du public – journa officiel du 7 février 1995 et rectificatif au journal officiel de 11 de novembre 1995 – França.
Règles relatives a la conception et a l’installation d’exutores de fumeé et de chaleur – edition mai07.2006.0 (Julho2006) – França.
DIN V 18232-5 Rauch- und Wärmefreihaltung - Teil 5:
Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA); - Alemanha.
BOCA (Building Official & Code Administrators Internacional, Country Club Hills, edição 1999 – National Building Code – Illinois - USA).
Decreto-lei nº 410/98 de 23 de Dezembro - regulamento de segurança contra incêndio em edificações do tipo administrativo - Ministério do Equipamento, do Planejamento e da Administração do Território – Portugal.
Decreto-lei nº 414/98 de 31 de Dezembro - regulamento de segurança contra incêndio em edificações escolares - Ministério do Equipamento, do Planejamento e da Administração do Território – Portugal.
Decreto-lei nº 368/99 de 18 de Setembro - regulamento de segurança contra incêndio em estabelecimentos comerciais - Ministério do Equipamento, do Planejamento e da Administração do Território – Portugal.
Guia de projeto de sistemas de ventilação de fumaça para edificações industriais de andar único, incluindo aqueles com mezaninos e depósitos com estantes altas – Ventilation Of Smoke Association (Hevac) – Inglaterra.
4 PROCEDIMENTOS
4.1 Condições gerais
4.1.1 As edificações devem ser dotadas de meios de controle de fumaça que promovam a extração (mecânica ou natural) dos gases e da fumaça do local de origem do incêndio, controlando a entrada de ar (ventilação) e prevenindo a migração de fumaça e gases quentes para as áreas adjacentes não sinistradas.
4.1.2 Para obter um controle de fumaça eficiente, as seguintes condições devem ser estabelecidas:
a. divisão dos volumes de fumaça a extrair por meio da compartimentação de área ou pela previsão de área de acantonamento (ver Figura 1);
Figura 1: Acantonamento
b. extração adequada da fumaça, não permitindo a criação de zonas mortas onde a fumaça possa vir a ficar acumulada, após o sistema entrar em funcionamento (ver Figura 2);
Figura 2: Zonas mortas
c. permitir um diferencial de pressão, por meio do controle das aberturas de extração de fumaça da zona sinistrada, e fechamento das aberturas de extração de fumaça das demais áreas adjacentes à zona sinistrada, conduzindo a fumaça para as saídas externas ao edifício (ver Figura 3).
Figura 3: Diferencial de pressão
4.1.3 O controle de fumaça é obtido pela introdução de ar limpo e pela extração de fumaça, pelos seguintes tipos de sistemas, conforme Tabela 1.
Tabela 1: Sistemas de introdução e extração de fumaça
4.1.3.1 A escolha do sistema a ser adotado fica a critério do projetista, desde que atenda as condições descritas nesta Instrução Técnica.
4.1.4 A lógica de funcionamento do sistema deve ser projetada de forma que a área sinistrada seja colocada em pressão negativa em relação às áreas adjacentes.
4.1.4.1 Deve ser acionada a exaustão de fumaça apenas da área sinistrada; concomitantemente, deve ser acionada a introdução de ar da área sinistrada e também das áreas adjacentes.
4.1.5 Cuidados especiais devem ser observados no projeto e execução do sistema de controle de fumaça, prevendo sua entrada em operação no início da formação da fumaça pelo incêndio, ou projetando a camada de fumaça em determinada altura, de forma a se evitar condições perigosas, como a explosão ambiental "backdraft" ou a propagação do incêndio decorrente do aumento de temperatura do local incendiado.
4.1.5.1 Para evitar as condições perigosas citadas no item anterior, deve ser previsto o acionamento em conjunto da abertura de extração de fumaça da área sinistrada, com a introdução de ar no menor tempo possível, para que não ocorra a explosão ambiental.
4.1.6 De forma genérica, o controle de fumaça deve ser previsto isoladamente ou de forma conjunta para:
a. espaços amplos (grandes volumes);
b. átrios, malls e corredores;
c. rotas de fuga horizontais;
d. subsolos.
4.1.7 A "Tabela 2" constante do Anexo A, indica por ocupação as partes da edificação que devem possuir controle de fumaça.
4.2 Edificações elevadas (altura superior a 60 metros)
4.2.1 Nas edificações com altura superior a 60 metros é requerida a instalação de um sistema de controle de fumaça protegendo os acessos às rotas de fuga.
4.2.2 Estão dispensadas da instalação de sistema de controle de fumaça as edificações elevadas que atenderem, cumulativamente, às seguintes condições:
a. unidades autônomas com área inferior a 300 m². A parede ou divisória que separa as unidades autônomas deve atender o tempo requerido de resistência ao fogo mínimo de 60 minutos; a porta de acesso à unidade autônoma pode ser comum;
b. rota de fuga através de corredores onde o caminhamento entre a porta de saída das unidades autônomas e uma escada protegida seja igual ou inferior a 10 m.
4.2.3 A dispensa citada no item anterior fica limitada a edificações com altura igual ou inferior a 90 metros.
4.2.4 O sistema deverá ser dimensionado conforme a Parte 5 desta IT, adotando-se.
4.2.4.1 A altura mínima da camada de fumaça a ser considerada para o cálculo da vazão de exaustão deve ser 2,20 m.
4.2.4.2 A velocidade de ar, por ponto de exaustão, deve ser de no máximo 5 m/s.
4.2.4.3 Deve haver, no mínimo, 2 pontos de exaustão por pavimento.
4.2.4.4 A velocidade deve ser medida considerando-se a área de face da grelha de exaustão.
4.2.5 Devem ser adotados os seguintes parâmetros quando se tratar de unidades autônomas com área superior a 300 m².
4.2.5.1 A exaustão de fumaça deve ser feita no interior da unidade, com pontos de exaustão distribuídos nos acessos à porta de comunicação com o núcleo do edifício, mantendo-se uma distância mínima de 2 m entre estes pontos e a porta.
4.2.5.2 Deve ser prevista uma barreira de fumaça com dimensão mínima de 0,50 m na comunicação da unidade com o núcleo do edifício.
4.2.5.3 A introdução de ar deve ser realizada de forma mecânica, com grelha posicionada dentro do núcleo ou no interior do conjunto (junto ao acesso à rota de fuga), próximo ao piso.
Caso a introdução de ar esteja posicionada no núcleo, deve ser prevista interligação com o interior do conjunto, que pode ser realizada por grelhas posicionadas no terço inferior do pavimento, através do forro e grelha posicionada junto à porta direcionando o fluxo de ar para o piso ou através de porta com sistema de abertura automatizado.
4.2.5.4 Deve ser previsto um sistema independente de exaustão e introdução de ar para cada área de compartimentação existente em função de critério estabelecido na IT 09/11 - Compartimentação horizontal e compartimentação vertical.
4.2.6 Devem ser adotados os seguintes parâmetros quando se tratar de corredores com distância maior que 10 m entre a saída das unidades autônomas e a escada de segurança.
4.2.6.1 Os pontos de exaustão de fumaça devem estar uniformemente distribuídos, mantendo-se um distanciamento máximo de 10 m entre 2 pontos consecutivos.
4.2.6.2 Deve haver um ponto localizado a uma distância máxima de 3 m de cada extremidade do corredor.
4.2.6.3 A velocidade de ar, por ponto de exaustão, deve ser de no máximo 5 m/s.
4.2.6.4 Deve haver, no mínimo, 2 pontos de exaustão por pavimento.
4.2.6.5 A velocidade deve ser medida considerando-se a área de face da grelha de exaustão.
4.2.6.6 A introdução de ar deve ser realizada de forma mecânica, com grelha posicionada dentro do núcleo, junto ao acesso à escada de segurança, próximo ao piso.
4.2.7 Quando a edificação for composta por unidades autônomas com área superior a 300 m² e corredores com distância maior que 10 m entre a saída das unidades autônomas e a escada de segurança, o sistema deverá ser projetado e instalado conforme o item 4.2.5;
4.2.8 Quando o sistema de controle de fumaça for exigido em função da altura da edificação ser superior à 90,00 m, apesar de existir condições citadas nas letras a. e b. do item 4.2.2, o sistema deverá ser projetado e instalado conforme o item 4.2.6.
5 SUBSOLOS
5.1 Os subsolos são definidos conforme o item XXXVI do Artigo 3º do Regulamento de Segurança contra Incêndio das edificações e áreas de risco do Estado de São Paulo.
5.2 A ventilação natural de que trata o item XXXVI do Artigo 3º do Regulamento de Segurança contra Incêndio pode ser realizada através de qualquer abertura ligada diretamente ao exterior da edificação como portas, janelas, alçapões e poços ingleses.
5.3 Os subsolos devem ser dotados de exaustão ou sistema de controle de fumaça, conforme prescrito na Tabela 7 do Decreto Estadual nº 56.819/11 – Regulamento de segurança contra incêndio das edificações e áreas de risco no Estado< de São Paulo; o projeto e o dimensionamento devem ser desenvolvidos conforme a parte 6 desta IT.
6 EDIFICAÇÕES SEM JANELAS
6.1 As edificações sem janelas são aquelas edificações ou parte delas que não possuem aberturas para ventilação diretamente ao exterior através de suas paredes periféricas.
6.2 Uma edificação não é considerada sem janelas quando os pavimentos forem dotados de portas externas, janelas ou outras aberturas com dimensões mínimas de 60 cm x 60 cm espaçadas a não mais de 50 m nas paredes periféricas, permitindo a ventilação e operações de salvamento.
6.3 As edificações sem janelas devem ser dotadas de exaustão mecânica com capacidade mínima de 10 trocas do seu volume por hora, acionada automaticamente por um sistema de detecção de fumaça.
7 DEFINIÇÕES E CONCEITOS
7.1 Acantonamento: volume livre compreendido entre o chão e o teto/ telhado, ou falso teto, delimitado por painéis de fumaça (Figura 4).
Figura 4: Acantonamento
7.2 Altura da zona enfumaçada (Hf): altura média entre a face inferior da camada de fumaça e o ponto mais elevado do teto ou telhado (Figura 5).
7.3 Altura da zona livre de fumaça (H’): altura medida entre face superior do chão e a face inferior da camada de fumaça(Figura 5).
7.4 Altura de referência (H): média aritmética das alturas do ponto mais alto e do ponto mais baixo da cobertura (ou do falso teto) medida a partir da face superior do piso (Figura 5).
Figura 5: Altura de referência, livre de fumaça e da zona enfumaçada
7.5 Área livre de um vão de fachada, de grelha ou de um exaustor natural de fumaça: área geométrica interior da abertura efetivamente desobstruída para passagem de ar, tendo em conta a eventual existência de palhetas.
7.6 Área útil de um vão de fachada, de uma boca de ventilação ou de um exaustor de fumaça: área equivalente a um porcentual de área livre, utilizada para fins de cálculo, considerando a influência dos ventos e das eventuais deforma ções provocadas por um aquecimento excessivo.
7.7 Átrio: espaço amplo criado por um andar aberto ou conjuntos de andares abertos, conectando 2 ou mais pavimentos cobertos, com ou sem fechamento na cobertura, excetuandose os locais destinados à escada, escada rolante, "shafts" de< hidráulica, eletricidade, ar-condicionado, cabos de comunica ção e poços de ventilação e iluminação (Figura 6).
Figura 6: Átrio
7.8 Barreiras de fumaça: elemento vertical de separação montado no teto, com altura mínima e características de resistência ao fogo, que previna a propagação horizontal de fumaça de um espaço para outro (Figura 8).
7.9 Camada de fumaça "smoke layer": espessura acumulada de fumaça por uma barreira ou painel.
7.10 Dimensões do incêndio: as dimensões de base do maior incêndio com o qual um sistema de controle de fumaça deve lidar, podendo ser no formato de um quadrado ou de um círculo.
7.11 Entrada de ar limpo: ar fresco, em temperatura ambiente, livre de fumaça, que entra no acantonamento durante as operações de extração de fumaça.
7.12 Efeito chaminé: fluxo de ar vertical dentro das edificações, causado pela diferença de temperatura interna e externa.
7.13 Espaços adjacentes: áreas dentro de uma edificação com comunicação com corredores, malls e átrios (ex. lojas em um shopping center).
7.14 Exaustor mecânico de fumaça: dispositivo instalado em um edifício, acionado automaticamente em caso de incêndio, permitindo a extração de fumaça para o exterior por meios mecânicos.
7.15 Exaustor natural de fumaça: dispositivo instalado na cobertura ou fachada de um edifício, susceptível de abertura automática em caso de incêndio, permitindo a extração da fumaça para o exterior por meios naturais.
7.16 Extração de fumaça: retirada (natural ou mecânica) da fumaça de ambientes protegidos pelo sistema de controle de fumaça.
7.17 Fluxo de calor: a energia total de calor transportada pelos gases quentes na área incendiada.
7.18 Fumaça: partículas de ar transportadas na forma sólida, líquidas e gasosas, decorrentes de um material submetido à pirólise ou combustão que juntamente com a quantidade de ar formam uma massa.
7.19 Interface da camada de fumaça "smoke layer interface": o limite teórico entre a camada de fumaça e a zona de transição onde a fumaça está tomando volume. Na prática, a interface da camada de fumaça é um limite efetivo dentro da zona de transição, que pode ter vários metros de< espessura. Abaixo desse limite efetivo, a densidade da fumaça cai à zero (Figura 7).
Figura 7: Interface da camada de fumaça
7.20 Jato de fumaça sob o teto "ceiling jet": um fluxo de fumaça horizontal estendendo-se radialmente do ponto de choque da coluna de fogo contra o teto. Normalmente, a temperatura do jato de fumaça sob o teto será maior que a camada de fogo adjacente.
7.21 Núcleo do pavimento: área de acesso do pavimento onde se concentram os elevadores e, normalmente, as escadas de segurança.
7.22 Painel de fumaça: elemento vertical de separação montado no teto, com altura e característica de resistência ao fogo, utilizada para delimitar uma área de acantonamento (Figura 1).
7.23 Pleno: ambientente criado pela interposição de elementos de acabamento como, por exemplo, forros, divisórias e elementos estruturais como, por exemplo, lajes e paredes.
7.24 Pressurização: diferença de pressão criada em um ambiente, com a finalidade de impedir a entrada de fumaça.
7.25 Produção de calor: calor total gerado pela fonte de fogo.
7.26 Registro corta-fumaça: dispositivo utilizado no sistema de controle de fumaça, projetado para resistir à passagem de gases quentes e/ou fumaça no interior de dutos, atendendo a requisitos de resistência a fogo e estanqueidade.
7.27 Sistema de corta-controle de fumaça: conjunto de equipamentos através dos quais a fumaça e os gases quentes são limitados, restringidos e extraídos.
7.28 Superfície útil de um exaustor: superfície dada pelo fabricante, baseada na influência do vento e das deformações provocadas por uma elevação de temperatura.
7.29 Supervisão: autoteste do sistema de controle de fumaça, onde a instalação e os dispositivos com função são monitorados para acompanhar uma falha funcional ou de integridade da instalação e dos equipamentos que controlam o sistema.
7.30 Zona enfumaçada: espaço compreendido entre a zona livre de fumaça e a cobertura ou o teto.
7.31 Zona livre de fumaça: espaço compreendido entre o piso de um pavimento e a face inferior das barreiras de fumaça ou, nos casos em que estes não existam, a face inferior das bandeiras das portas.
8 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE CONTROLE DE FUMAÇA
8.1 O controle de fumaça é composto, de forma genérica, pelos seguintes itens:
8.1.1 Sistema de extração natural
a. Entrada de ar, que pode ser por:
1) Aberturas de entrada localizadas nas fachadas e acantonamentos adjacentes;
2) Pelas portas dos locais a extrair fumaça, localizadas nas fachadas e acantonamentos adjacentes;
3) Pelos vãos das escadas abertas;
4) Abertura de ar por insuflação mecânica por meio de grelhas e venezianas.
b. Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1) Exaustores naturais, que são:
a. abertura ou vão de extração;
b. janela e veneziana de extração;
c. grelhas ligadas a dutos;
d. clarabóia ou alçapão de extração;
e. poços ingleses;
f. dutos e peças especiais;
g. registros corta-fogo e fumaça;
h. mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos dispositivos de extração de fumaça.
8.1.2 Sistema de extração mecânica
a. Entrada de ar, que pode ser por:
1) Abertura ou vão de entrada;
2) Pelas portas;
3) Pelos vãos das escadas abertas;
4) Abertura de ar por insuflação mecânica por meio de grelhas;
5) Escadas pressurizadas.
b. Extração de fumaça, que pode ser pelos seguintes dispositivos:
1) Grelha de extração de fumaça em dutos;
2) Duto e peças especiais;
3) Registro corta-fogo e fumaça;
4) Ventiladores de extração mecânica de fumaça;
5) Mecanismos elétricos, pneumáticos e mecânicos de acionamento dos dispositivos de extração de fumaça.
c. podem ser utilizados plens para entrada de ar, mas nunca para extração de fumaça.
8.1.3 Outros sistemas comuns para o controle de fumaça por extração natural e mecânica:
a. sistema de detecção automática de fumaça e calor;
b. fonte de alimentação;
c. quadros e comandos elétricos;
d. acionadores automáticos e mecânicos dos dispositivos de extração de fumaça;
e. sistema de supervisão e acionamento.
8.2 Características dos componentes dos sistemas de controle de fumaça
8.2.1 Barreira de fumaça
8.2.1.1 As barreiras de fumaça são constituídas por:
a. elementos de construção do edifício ou qualquer outro componente rígido e estável;
b. materiais incombustíveis parachamas que apresentem tempo de resistência ao previsto para as coberturas conforme IT 08/11 – Resistência ao fogo dos elementos de construção, porém, com o tempo mínimo de 15 min;
c. podem ser utilizados vidros de segurança, do tipo laminado, conforme NBR 7199/99;
d. outros dispositivos, decorrentes de inovações tecnológicas, desde que submetidos à aprovação prévia do Corpo de Bombeiros.
8.2.1.2 As barreiras de fumaça devem ter altura mínima de 0,50 m e conter a camada de fumaça (Figura 8).
Figura 8: Detalhe de barreira de fumaça - corte
8.2.1.3 O tamanho da barreira de fumaça depende do tamanho da camada de fumaça adotada em projeto.
8.2.1.4 Caso as barreiras de fumaça possuam aberturas, estas devem ser protegidas por dispositivos de fechamento automático ou por dutos adequadamente protegidos para controlar o movimento da fumaça pelas barreiras.
8.2.2 Grelhas e venezianas
8.2.2.1 As aberturas de introdução de ar e de extração de fumaça dispostas no interior do edifício devem permanecer normalmente fechadas por obturadores, exceto:
a. nos casos em que sirvam a dutos exclusivos a um piso;
b. nas instalações de ventilação e de tratamento de ar
normais da edificação que participem do controle de fumaça;
c. onde haja dispositivos de fechamento (dumpers etc.)
para o sistema de dutos do acantonamento, que isolem os dutos das demais partes comuns do sistema de controle de fumaça da edificação.
Observações:
1) A utilização do sistema acima citado deve fazer parte de um estudo particular, com o objetivo de se evitar a propagação de fumaça para outras áreas não sinistradas, pelas grelhas e venezianas normalmente abertas para o sistema de ventilação e tratamento de ar normal da edificação;
2) Outras formas de atender ao item 6.2.2.1, podem ser aplicadas pelo projetista desde que justificadas em projeto.
Figura 9: Grelha de fumaça
8.2.2.2 As grelhas e venezianas devem ser de materiais incombustíveis utilizados na condução de ar, podendo conter dispositivos corta-fogo (ex. dumpers) quando necessário.
8.2.2.3 O dispositivo de obturação das grelhas e venezianas, quando instaladas em abertura ou vão de fachada, deve permitir abertura em um ângulo superior a 60º (Figura 10).
Figura 10: Ângulo de abertura dos obturadores
8.2.2.4 A relação entre as dimensões transversais de uma veneziana ou grelha de fumaça natural não deve ser superior a dois.
8.2.3 Circuitos de instalação elétrica
8.2.3.1 Os circuitos de alimentação das instalações de segurança devem ser independentes de quaisquer outros e protegidos de forma que qualquer ruptura, sobretensão ou defeito de isolamento num circuito não danifique ou interfira em outros circuitos.
8.2.3.2 Os circuitos de alimentação dos ventiladores de controle de fumaça devem ser dimensionados para as maiores sobrecargas que os motores possam suportar e protegidos contra curto-circuito.
8.2.3.3 As canalizações elétricas, embutidas ou aparentes, dos circuitos de alimentação devem ser constituídas e protegidas por elementos que assegurem, em caso de incêndio, a sua integridade durante o tempo mínimo de 2 h.
8.2.4 Comando dos sistemas
8.2.4.1 As instalações de controle de fumaça devem ser dotadas de dispositivo de destravamento por comandos automáticos duplicados por comandos manuais, assegurandoas seguintes funções:
a) abertura dos registros ou dos exaustores naturais do local ou da circulação sinistrada;
b) interrupção das operações das instalações de ventilação ou de tratamento de ar, quando existirem, a menos que essas instalações participem do controle de fumaça;
c) partida dos ventiladores utilizados nos sistemas de controle de fumaça.
8.2.4.2 Nos sistemas de comando manual os dispositivos de abertura devem ser de funcionamento mecânico, elétrico, eletromagnético, pneumático ou hidráulico e acionável por comandos dispostos na proximidade dos acessos aos locais, duplicados na central de segurança, portaria ou local de vigilância de 24 h.
8.2.4.3 Os sistemas de comando automático devem compreender detectores de fumaça e calor, instalados nos locais, ou nas circulações, atuando em dispositivos de acionamento eletromagnéticos.
8.2.4.4 Nas instalações dotadas de comando automático deve ser assegurada a entrada em funcionamento do sistema de controle de fumaça no local sinistrado, bloqueando o acionamento automático dos sistemas de extração de fumaça das demais áreas adjacentes, permanecendo, entretanto, a possibilidade do acionamento por comando manual nestas áreas.
8.2.4.4.1 A regra acima citada pode ser desconsiderada desde que seja justificada pelo projetista que a abertura do controle de fumaça dos acantonamentos adjacentes se torne imprescindível ao funcionamento do sistema.
8.2.4.5 A restituição dos registros, ou dos exaustores naturais, à sua posição inicial deve ser possível, em qualquer
caso, por dispositivos de acionamento manual facilmente acessível a partir do pavimento onde estejam instalados.
8.2.4.6 Nos locais equipados com instalações de extinção automática por chuveiros automáticos, deve ser assegurado que as instalações de controle de fumaça entrem em funcionamento antes daquelas.
8.2.4.6.1 Nos depósitos e áreas de armazenamento protegido por chuveiros automáticos do tipo ESFR, o sistema de controle de fumaça pode ser acionado com um retardo de, no máximo, 15 min, a fim de não interferir no acionamento do sistema de chuveiros automáticos.
8.2.4.6.2 No caso acima descrito, deve ser previsto o acionamento alternativo do sistema de controle de fumaça por botoeiras manuais.
8.2.4.7 Os sistemas de comando das instalações de extração mecânica devem assegurar que os ventiladores de extração de fumaça, só entrem em funcionamento, após a abertura dos registros de introdução de ar e de extração de fumaça do espaço sinistrado.
8.2.4.8 O comando de partida dos ventiladores não deve ser efetuado por intermédio de contatos de fim de curso nas venezianas e registros.
8.2.5 Dutos
8.2.5.1 Os dutos de um sistema de controle de fumaça devem atender às seguintes características:
a. Para sistema de controle de fumaça natural:
1) Ser construídos em materiais incombustíveis e ter resistência interna à fumaça e gases quentes de 60 min;
2) Apresentar uma estanqueidade satisfatória do ar;
3) Ter a seção mínima igual às áreas livres das aberturas que o servem em cada piso;
4) Ter a relação entre as dimensões transversais de um duto não superior a dois;
5) Os dutos coletores verticais não podem comportar mais de dois desvios e qualquer um deles deve fazer com a vertical um ângulo máximo de 20º.
b. Para sistema de controle de fumaça mecânico:
1) Ser construídos em materiais incombustíveis e ter resistência interna à fumaça e gases quentes de 60 min;
2) Ter resistência externa a fogo por 60 min, quando fizer parte de um sistema utilizado para extrair fumaça de diversos ambientes ou quando utilizado para introdução de ar;
3) Apresentar estanqueidade satisfatória do ar;
4) Ser dimensionado para uma velocidade máxima de
10 m/s quando for construído em alvenaria ou gesso acartonado;
5) Ser dimensionado para uma velocidade máxima de 15 m/s quando for construído em chapa metálica.
8.2.5.2 Para o cálculo da resistência interna do duto, a fumaça deve ser considerada à temperatura de 70ºC quando a edificação for dotada de sistema de chuveiros automáticos e 300ºC nos demais casos e o ar exterior à temperatura de 21ºC, com velocidade nula.
8.2.5.3 Quando os dutos atravessarem paredes de compartimentação ou lajes entre pavimentos compartimentados deverá ser instalado registro corta fogo na passagem, com o mesmo tempo de resistência ao fogo, conforme parâmetros previstos na IT 09/11- Compartimentação horizontal e compartimentação vertical.
8.2.5.4 Os dutos utilizados para o transporte de fumaça a 70ºC deverão ser construídos em chapa de aço galvanizada obedecendo às recomendações da NBR 16401. Os dutos utilizados para o transporte de fumaça a 300ºC devem ser construídos em chapa de aço carbono com bitola mínima 16 MSG, de construção soldada nas juntas longitudinais e flangeadas nas juntas transversais, com vedação resistente
à fumaça e gases quentes por 60 min.
8.2.6 Fontes de alimentação elétrica
8.2.6.1 A alimentação dos ventiladores do sistema de controle de fumaça deve ser feita a partir do quadro geral do edifício por:
1) Conjunto de baterias (nobreak), quando aplicável;
2) Grupo motogeradores (GMG).
8.2.6.2 Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por grupo motogerador, este deve ter a sua partida automática com comutação máxima de 15 segundos, em caso de falha de alimentação de energia da rede pública.
8.2.6.3 Caso o sistema de controle de fumaça seja alimentado por baterias de acumuladores, estas devem:
a. apenas alimentar as instalações que possuam potência compatível com a capacidade das baterias;
b. ser constituídas por baterias estanque, dotadas de dispositivos de carga e regulagem automáticas, que devem:
1) Na presença de energia da fonte normal, assegurar a carga máxima dos acumuladores;
2) Após descarga por falha de alimentação da energia da rede, promover a sua recarga automática no prazo máximo de 30 h.
8.2.6.4 O tempo de autonomia deve ser de 60 min.
8.2.7 Registros corta-fogo e fumaça
8.2.7.1 Os registros devem ter dispositivo de fechamento e abertura conforme a necessidade que a situação exige, baseada na lógica de funcionamento do sistema de controle de fumaça implantado.
8.2.7.2 Seu funcionamento está vinculado ao sistema de detecção de fumaça e calor.
8.2.7.3 Deve ter a mesma resistência ao fogo do ambiente onde se encontra instalado, possuindo resistência mínima de 1 h.
8.2.7.4 Devem permitir as mesmas vazões dos dutos (insuflação e extração) de onde se encontram instalados.
8.2.8 Ventiladores de extração de fumaça e introdução de ar
8.2.8.1 Os exaustores de fumaça devem resistir, sem alterações sensíveis do seu regime de funcionamento, à passagem de fumaça, considerando a temperatura adotada conforme o item 6.2.5.2, durante o tempo mínimo de 60 min.
8.2.8.2 Os dispositivos de ligação dos ventiladores aos dutos devem ser constituídos por materiais incombustíveis e estáveis.
8.2.8.3 A condição dos ventiladores (em funcionamento/parado) deve ser sinalizada na central de segurança, portaria ou local de vigilância de 24 h.
8.2.8.4 Devem ser previstos ventiladores em duplicata tanto para extração de fumaça quanto para introdução de ar, com reversão automática em caso de falha no equipamento operante.
9 DISPOSIÇÕES GERAIS RELATIVAS AO CONTROLE DE FUMAÇA COM EXTRAÇÃO NATURAL
9.1 O controle de fumaça por extração natural é realizado por meio da introdução do ar externo e extração de fumaça, seja diretamente, seja por meio de dutos para o exterior, disposto para assegurar a ventilação do local (ver Figuras 11 e 12).
Figura 11: Exemplo de controle de fumaça por extração natural e entrada de ar natural
Figura 12: Exemplo de controle de fumaça por extração mecânica e entrada de ar mecânica
9.2 A extração da fumaça pode ser realizada por qualquer um dos seguintes meios:
9.2.1 Aberturas na fachada;
9.2.2 Exaustores naturais;
9.2.3 Aberturas de extração (ligadas ou não aos dutos).
9.3 Os exaustores naturais e as outras aberturas exteriores de extração de fumaça devem ser instalados de forma que a distância, medida na horizontal, a qualquer obstáculo que lhes seja mais elevado, não seja inferior à diferença de altura, com um máximo exigido de 8 m.
9.4 Com relação à divisa do terreno e a propriedade adjacente, os exaustores e outras aberturas de descarga de fumaça devem distar horizontalmente, no mínimo, 4 m.
9.4.1 Caso a condição acima não possa ser atendida, deverá ser criado um anteparo (alpendre), de forma a evitar a propagação do incêndio à edificação vizinha.
9.5 A abertura de introdução de ar para o controle de fumaça pode ser realizada por qualquer um dos seguintes meios:
9.5.1 Aberturas na fachada;
9.5.2 Portas dos locais onde a fumaça é extraída e que dêem para o exterior;
9.5.3 Escadas abertas ou ao ar livre;
9.5.4 Aberturas de introdução posicionadas na fachada ou ligadas a dutos de captação de ar externo.
9.6 As aberturas de introdução de ar devem ser dispostas em zonas resguardadas da fumaça produzida em um incêndio.
9.7 Para edifícios com sistema de controle de fumaça natural com impossibilidade técnica de prever entrada de ar no acantonamento, esta poderá ser prevista ou complementada pelas aberturas de extração de fumaça dos acantonamentos adjacentes à área incendiada.
9.8 Parâmetros de projeto
9.8.1 Os parâmetros abaixo se aplicam em edificações térreas, grandes áreas isoladas em um pavimento e edificações que possuam seus pavimentos isolados por lajes.
9.8.1.1 Nas edificações térreas que possuam áreas que necessitam de sistema de controle de fumaça, estas devem ser divididas em acantonamentos com uma superfície máxima de 1.600 m2 (Figura 13).
9.8.1.2 O comprimento máximo de um lado da área de acantonamento não deve ultrapassar 60 m (Figura 13).
Figura 13: Divisão em áreas de acantonamento
9.8.1.3 As áreas de acantonamento devem ser delimitadas:
9.8.1.3.1 por barreiras de fumaça;
9.8.1.3.2 pela configuração do telhado;
9.8.1.3.3 pela compartimentação da área, desde que a área compartimentada atenda aos parâmetros descritos nos itens 9.8.1.1 e 9.8.1.2.
9.8.1.4 As barreiras de fumaça devem ter altura:
a. igual a 25% da altura média sob o teto (H), quando esta for igual ou inferior a 6 m;
b. no mínimo igual a 2 m para edificações que possuam altura de referência superior a 6 m;
c. para fins de dimensionamento, a barreira de fumaça deve conter a camada de fumaça.
9.8.1.5 As superfícies das aberturas destinadas a extração da fumaça devem se situar no ponto mais alto possível, dentro da zona enfumaçada (Hf). (Figura 14)
Figura 14: Altura de referência, livre de fumaça e da zona enfumaçada
9.8.1.6 As superfícies das aberturas destinadas a introdução de ar devem se situar na zona livre de fumaça no ponto mais baixo possível.
9.8.1.7 A superfície geométrica total das áreas destinada à entrada de ar deve ser ao menos igual àquelas destinadas a extração de fumaça.
9.8.1.8 No caso de locais divididos em vários acantonamentos, a entrada de ar pode ser realizada pelos acantonamentos periféricos.
9.8.1.9 Na impossibilidade de se prever aberturas para introdução de ar nas fachadas da edificação, podem ser consideradas as aberturas de extração de fumaça dos acantonamentos vizinhos.
9.8.1.10 Todo acantonamento no qual a inclinação do telhado ou teto for inferior a 10%, a distância entre as saídas de extração deve ser de até sete vezes a altura média sob o teto (Figura 15).
Figura 15: Distâncias entre saídas
Observação:
1) d = distância horizontal da abertura superior "EX" de extração até
a barreira de fumaça ou parede limite do acantonamento;
2) d1 = distância horizontal da abertura de extração, localizada na fachada "EX" até a barreira de fumaça ou parede limite do acantonamento;
3) d e d1 ? 7H;
4) H é a Altura de Referência conforme definido em 5.4 (Parte 2).
9.8.1.11 A distância citada no item anterior não deve exceder a 30 m.
9.8.1.12 Nos acantonamentos nos quais a inclinação dos telhados ou tetos for superior a 10%, as saídas de extração de fumaça devem ser implantadas no ponto mais alto possível, a uma altura superior ou igual à altura de referência.
9.8.1.13 No acantonamento que possuir telhado com descontinuidade de altura, deve ser calculada a média das diversas alturas sob o teto ou telhado (H) (Figura 16).
Figura 16: Altura de referência diversificada por acantonamento
9.8.1.14 Quando, no mesmo local, existirem exaustores naturais no teto e aberturas de extração na fachada, estas últimas apenas podem contribuir com um terço da área total útil das aberturas de extração.
9.8.1.15 No caso de aberturas de extração ligadas a dutos verticais, o comprimento dos dutos deve ser inferior a 40 vezes a razão entre a sua secção e o seu perímetro (Figura 17).
9.8.1.16 A superfície útil de um exaustor natural a ser considerada deve ser minorada ou majorada, multiplicando-se um coeficiente de eficácia, baseada na posição (acima ou abaixo) deste exaustor em relação à altura de referência (H).
9.8.1.17 Nesse caso, a altura dos dutos está limitada a 10 diâmetros hidráulicos (Dh = 4 x seção do duto / perímetro do duto), salvo justificação dimensionada por cálculo.
Figura 17: Diâmetro hidráulico
9.8.1.18 Esse coeficiente de eficácia (E) encontra-se no Anexo B, considerando-se a altura da zona enfumaçada (Hf) e da altura de referência (H).
9.8.1.19 O mesmo coeficiente de eficácia se aplica à superfície útil das aberturas de extração.Instrução Técnica nº 15/2011 - Controle de fumaça – Parte 3 – Controle de fumaça natural em indústrias... 335
9.8.1.20 Para as aberturas nas fachadas, esse coeficiente se aplica à superfície útil dessa abertura situada dentro da zona enfumaçada.
9.8.1.21 O valor de "?H" representa a diferença de nível entre a altura de referência e a média das alturas dos pontos alto e baixo da abertura contida na zona enfumaçada.
9.9 Parâmetros de dimensionamento
9.9.1 Para obter a área de extração de fumaça a ser prevista, deve-se, preliminarmente:
a. para as edificações comerciais industriais e depósitos, classificar o risco por meio da Tabela 4 (Anexo C);
b. com a classificação de risco, obter o grupo no qual a edificação se enquadra por meio da Tabela 5 (Anexo D);
Observação:
Nos casos de depósitos e áreas de armazenamento, o grupo de risco depende, também, da altura de estocagem, conforme se observa na Tabela 5.
c. obtido o grupo no qual a edificação se enquadra e baseando-se na altura de referência e na altura que se pretende ter livre de fumaça (dados de projeto), obtem-se a taxa (porcentagem) de extração de fumaça com o emprego da Tabela 6 (Anexo E).
10 DISPOSIÇÕES GERAIS RELATIVAS AO CONTROLE DE FUMAÇA COM EXTRAÇÃO NATURAL PARA AS DEMAIS EDIFICAÇÕES (EXCETO COMERCIAL, INDUSTRIAL E DEPÓSITOS)
10.1 Para fins de arranjo da área de acantonamento, posição dos exaustores naturais e outros parâmetros para previsão dos equipamentos, devem ser atendidos os itens 9.1 a 9.8, constantes da Parte 3 desta IT.
10.2 Parâmetros de dimensionamento
10.2.1 Para obter a área de extração de fumaça a ser prevista, deve-se:
1) A superfície útil das saídas de extração é determinada:
a. pela altura de referência e a altura que se pretende ter livre de fumaça (dados de projeto);
b. pela classificação obtida na Tabela 7 (Anexo G);
c. pela multiplicação da área de cada acantonamento pela taxa (em porcentagem) obtida na Tabela 8 (Anexo H).
2) Independente da área da edificação, a área mínima a ser considerada para extração de fumaça deve ser de 10 m2.
3) Um exemplo da utilização dos métodos descrito acima consta do Anexo I.
10.2.2 Alturas superiores às encontradas na Tabela 8 devem ser submetidas à análise em comissão técnica.
11 CONTROLE DE FUMAÇA MECÂNICO EM EDIFICAÇÕES HORIZONTAIS, ÁREAS ISOLADAS EM UM PAVIMENTO OU EDIFICAÇÕES QUE POSSUAM SEUS PAVIMENTOS ISOLADOS
11.1 O controle de fumaça é realizado pela extração mecânica de fumaça e pela introdução do ar de forma natural ou mecânica, disposta de maneira a assegurar uma exaustão do volume a proteger.
11.2 A extração de fumaça pode ser realizada por dispositivos ligados a ventiladores por meio de dutos ou por ventiladores instalados diretamente na área a proteger.
11.3 A extração visa:
11.3.1 Manter um ambiente seguro nas edificações, durante o tempo necessário para abandono do local sinistrado, evitando os perigos da intoxicação e falta de visibilidade pela fumaça.
11.3.2 Controlar e reduzir a propagação de gases quentes e fumaça entre a área incendiada e áreas adjacentes, baixando a temperatura interna e limitando a propagação do incêndio.
11.3.3 Providenciar condições dentro e fora da área incendiada, que irão auxiliar nas operações de busca e resgate de pessoas, localização e controle do incêndio.
11.4 O controle de fumaça conforme especificado acima tem condições de emprego diferenciadas, e deve ter características conforme o item 8.2.
11.5 O Controle de fumaça mecânico pode:
11.5.1 Ser um sistema específico, destinado exclusivamente à extração de fumaça.
11.5.2 Utilizar o sistema de ventilação ou ar-condicionado normal à edificação, com dupla função, de forma a atender às funções a que normalmente são projetados e também atender a função de extração de fumaça.
11.5.3 Utilizar um sistema conjugado, com o emprego do sistema de ventilação ou ar-condicionado normal da edificação, complementado por um sistema de controle de fumaça auxiliar.
11.6 Nos casos em que o sistema de ventilação ou de ar-condicionado normal à edificação seja utilizado para o controle de fumaça por extração mecânica, estes devem:
11.6.1 Atender às mesmas exigências para um sistema exclusivo de controle de fumaça por extração mecânica.
11.6.2 Assegurar o controle (abertura/ fechamento) de todas as partes que compõe o sistema, garantindo a não intrusão de fumaça nas demais áreas não sinistradas do edifício.
11.7 Como regra geral pretende-se, com o controle de fumaça, projetar e estabilizar a camada de fumaça em uma determinada altura, para que as pessoas possam sair em segurança deste ambiente ou a brigada de incêndio possa atuar para o resgate de vítimas e controle e extinção do incêndio.
11.8 Para elaboração do projeto de controle de fumaça, os seguintes fatores devem ser observados:
11.8.1 Tamanho do incêndio.
11.8.2 Taxa de liberação de calor.
11.8.3 Altura da camada de fumaça.
11.8.4 Tempo para a camada de fumaça descer até a altura de projeto.
11.8.5 Dimensão do acantonamento.
11.8.6 Espessura da camada de fumaça.
11.8.7 Temperatura do ambiente.
11.8.8 Temperatura da fumaça.
11.8.9 Introdução de ar.
11.8.10 Obstáculos.
11.9 Tamanho do incêndio:
11.9.1 A dimensão do incêndio depende do tipo de fogo esperado e de se estabelecer uma condição de estabilidade para que o mesmo seja mantido em um determinado tamanho.
11.9.2 Para fins de projeto de controle de fumaça, o fogo é classificado como estável ou instável.
11.9.3 O fogo pode ser considerado estável quando a edificação for dotada de meios de supressão automática do incêndio (chuveiros automáticos, nebulizadores etc).
11.9.4 O fogo deve ser classificado como instável, quando não atender a condição especificada no item 11.9.3.
11.9.5 Edificações com proteção por chuveiros automáticos:
O tamanho do incêndio das edificações, deve ser conforme tabela abaixo:
Tabela 9: Dimensões do incêndio
11.9.5.1 Nas edificações do grupo J (depósitos) o tamanho do incêndio será o resultado da multiplicação da área constante na Tabela 9 pela altura de estocagem.
11.10 Edificações sem proteção por chuveiros automáticos
11.1.1 Será aceita a instalação parcial de sistema de chuveiros automáticos para a proteção de subsolos com ocupação distinta de estacionamento de veículos nas edificações onde este sistema (chuveiros automáticos) não é obrigatório.
11.11 Taxa de liberação de calor
11.11.1 A taxa de liberação de calor deve adotar os parâmetros da Tabela 10.
Tabela 10: Taxa de liberação de calor 11.12 Altura da camada de fumaça
11.12.1 Uma altura livre de fumaça deve ser projetada de forma a garantir o escape das pessoas.
11.12.2 Esta altura devido a presença do jato de fumaça pode alcançar no máximo 85% da altura da edificação, devendo estar no mínimo a 2,5 m acima do piso da edificação.
11.12.3 Onde houver depósito de mercadorias, caso haja possibilidade de ocorrer o fenômeno "flash over", a camada Tabela 10: Taxa de liberação de calor de fumaça deve ser projetada a 0,50 m acima do topo dos produtos armazenados.
11.13 Tempo para a camada de fumaça descer até a altura de projeto
11.13.1 A posição da interface da camada de fumaça a qualquer tempo pode ser determinada pelas relações que reportam a 3 situações:
a. quando nenhum sistema de exaustão de fumaça está em operação;
b. quando a vazão mássica de exaustão de fumaça for
igual ou superior à vazão fornecida à coluna da camada de fumaça;
c. quando a vazão de exaustão de fumaça for menor que< a vazão fornecida à coluna da camada de fumaça.
11.13.2 Posição da camada de fumaça com nenhum sistema de exaustão em funcionamento.
a. com o fogo na condição estável, a altura das primeiras indicações da fumaça acima da superfície do piso, ‘z’, pode ser estimada a qualquer tempo, ‘t’, pela equação (1) (onde os cálculos abrangendo z/H > 1.0 significam que a camada de fumaça não começou a descer).
Equação (1)
z/H = 1,11 – 0.28 ln [(t Q1/3/ H4/3) / (A/H2)]
Onde:
z = altura de projeto da camada de fumaça acima do piso (m)
H = altura do teto acima da superfície de fumaça (m)
t = tempo (seg)
Q = taxa de liberação de calor de fogo estável (Kw)
A = área do acantonamento (m2).
1) A equação acima:
a. está baseada em informações experimentais provenientes de investigações utilizando áreas uniformes (seccionais-transversais), baseadas em uma altura com proporções A/H2 que pode variar de 0.9 a 14 e
para valores de z/H ? 0,2;
b. avalia a posição da camada a qualquer tempo depois da ignição.
11.13.3 Posição da camada de fumaça com a exaustão de fumaça em operação.
a. vazão mássica de exaustão de fumaça igual à vazão mássica de fumaça fornecida pelo incêndio.
1) Depois que o sistema de exaustão estiver operando por um determinado período de tempo, será estabelecido uma posição de equilíbrio na altura da camada de fumaça, desde que vazão mássica de exaustão for igual à vazão mássica fornecida pela coluna à base do fogo;
2) Uma vez determinada esta posição, deve ser mantido o equilíbrio, desde que as vazões mássicas permaneçam iguais.
b. vazão mássica de exaustão de fumaça diferente da vazão mássica de fumaça fornecida pelo incêndio.
1) Com a vazão mássica fornecida pela coluna de fumaça à base do fogo maior que a vazão mássica de exaustão, não haverá uma posição de equilíbrio para camada de fumaça;
2) Neste caso, a camada de fumaça irá descer, ainda que lentamente, em função da vazão mássica de exaustão ser menor;
3) Nesta condição, deve ser utilizado o valor de correção constante da Tabela 11.
Tabela 11: Fator de ajuste da vazão mássica mínima de exaustão
Onde:
z = altura de projeto da camada de fumaça acima do piso
H = altura do teto acima da base do fogo (m)
t = tempo para a camada de fumaça descer até z (seg)
t0 = valor de t na ausência de exaustão de fumaça (veja
equação 1) (seg)
m = vazão mássica de exaustão de fumaça (menos qualquer vazão mássica dentro da camada de fumaça, decorrentes de outras fontes que não seja a coluna de fumaça)
me = valor de "m" requerido para manter a camada de fumaça indefinidamente em z [obtido pela equação 3)]
11.14 Altura da chama
11.14.1 Na determinação da altura da chama proveniente da base do fogo, deve-se adotar a seguinte equação:
Equação (2)
z1 = 0,166 Qc2/5
Onde:
z1 = limite de elevação da chama (m)
Qc = porção convectiva da taxa de liberação de calor (Kw)
11.15 Dimensionamento da massa de fumaça a ser extraída
11.15.1 Na determinação da massa de fumaça gerada pelo
incêndio, duas condições podem ocorrer:
a. altura (z) da camada de fumaça ser superior à altura (z1) da chama, ou seja: (z > z1);
b. altura da camada de fumaça (z) igual ou inferior à altura (z1) da chama, ou seja: (z ? z1).
11.15.2 Para a condição (z > z1), a massa de fumaça gerada é determinada pela seguinte equação:
Equação (3)
m = 0,071 Qc1/3 z5/3 + 0,0018 Qc (z > z1)
Onde:
m = vazão mássica da coluna de fumaça para a altura z
(Kg/s)
z = altura de projeto da camada de fumaça acima do piso
Qc = porção convectiva da taxa de liberação de calor,
estimada em 70% da taxa de liberação de calor (Q)(Kw)
11.15.3 Para a condição (z ? z1), a massa de fumaça gerada é determinada pela seguinte equação:
Equação (4)
m = 0.0208 Qc3/5 z (z ? z1)
Onde:
m = vazão mássica da coluna de fumaça para a altura z (Kg/s)
z = altura de projeto da camada de fumaça acima do piso
Qc = porção convectiva da taxa de liberação de calor estimada em 70% da taxa de liberação de calor (Q) (Kw).
11.16 Volume de fumaça produzido
11.16.1 Para se obter o volume de fumaça a extrair do ambiente, a seguinte equação deve ser utilizada:
Equação (5)
V = m/p
Onde:
V = volume produzido pela fumaça (m3/s)
m = vazão mássica da coluna de fumaça para a altura z (Kg/s)
p = densidade da fumaça em Kg/m³, de acordo com a temperatura adotada.
11.16.2 Para compensar os possíveis vazamentos nos registros de trancamento, deve ser previsto um coeficiente de vazamento mínimo de 25% a ser acrescido sobre o resultado da equação (5) para a seleção dos ventiladores e dimensionamento dos dutos principais de exaustão de fumaça.
11.17 Acantonamento
11.71.1 A área máxima de um acantonamento deve ser de 1.600 m2
.
11.17.2 Será possível dispensar a previsão dos acantonamentos, desde que:
a. edificação seja do grupo J (depósito);
b. edificação possua sistema de chuveiros automáticos.
11.18 Espessura da camada de fumaça
11.18.1 Para edificações que não possuam armazenamento elevado (acima de 1,50 m), a espessura da camada de fumaça não pode ser menor que 15% da altura da edificação.
11.18.2 Para edificações que possuam área de armazenamento elevada (acima de 1,50 m), o projetista deve considerar:
a. possibilidade de ocorrer o flash over;
b. possibilidade de a fumaça esfriar e estratificar, decorrente:
1) da altura da camada de fumaça estar afastada com relação à origem do incêndio;
2) da existência de sistema de chuveiros automáticos, que esfriam a fumaça e gases quentes.
11.19 Temperatura ambiente
11.19.1 Para fins de cálculo, deve ser prevista uma temperatura ambiente de 20ºC.
11.20 Temperatura da camada de fumaça
11.20.1 Para fins de dimensionamento, deve ser prevista a temperatura da camada de fumaça de:
a. 70ºC quando a edificação for dotada de proteção por sistema de chuveiros automáticos;
b. 300ºC quando a edificação não for dotada de proteção por sistema de chuveiros automáticos.
11.21 Exaustão de fumaça
11.21.1 Distribuição de grelhas de exaustão de fumaça em espaços amplos:
11.21.1.1 As grelhas devem ser distribuídas no ambiente de forma mais uniforme possível; deve haver, no mínimo, uma grelha a cada 300 m2 de área de abrangência.
11.21.2 A quantidade de grelhas para sistema de controle de fumaça mecânico deve atender à tabela abaixo:
Tabela 12: Máxima corrente volumétrica por ponto de sucção ou ventilador individual
(1) Aplicável também para camadas de fumaça de altura < 0,5 m, desde que os pontos de sucção estejam posicionados para cima.
(2) Em locais com pé direito baixo, onde não seja possível haver maior espessura de camada de fumaça, a utilização de corrente volumétrica de maior magnitude por ponto de exaustão pode ser admitida mediante avaliação em Comissão Técnica.
11.22 Introdução do ar 11.22.1 A introdução de ar para controle de fumaça pode ser realizada por meios naturais ou mecânicos, da seguinte forma:
a. Naturalmente
1) Por meio de portas, janelas, venezianas etc., posicionadas abaixo da camada de fumaça;
2) Caso a velocidade de entrada de ar seja superior a 1 m/s, a camada de fumaça deve ser projetada a 1,5 m acima das aberturas consideradas;
3) Caso a velocidade de entrada de ar seja menor que 1 m/s, a camada de fumaça pode ser projetada a 0,5 m acima das aberturas consideradas;
4) A velocidade máxima de entrada de ar não deve ser superior a 5 m/s;
5) Caso haja impossibilidade técnica de prever entrada de ar no acantonamento, esta pode ser prevista pelas aberturas de introdução de ar dos acantonamentos adjacentes à área incendiada;
6) A introdução de ar em edificações com pavimentos interligados como, por exemplo, centros comerciais "shopping centers", pode ser realizada pelas portas de acesso e demais aberturas localizadas no térreo. As portas e demais aberturas utilizadas para este fim devem ter abertura automática acionada pelo sistema de detecção de fumaça;
7) A introdução de ar para os pavimentos superiores das edificações descritas no item anterior pode ser realizada pelas aberturas localizadas no térreo será considerada, para fins de cálculo, a área efetiva de abertura entre os pavimentos composta por átrios, escadas não enclausuradas e escadas rolantes.
b. Por meios mecânicos:
1) Realizadas por aberturas de insuflação ligadas a ventiladores por meio de dutos;
2) Cuidados devem ser observados pelo projetista a fim de posicionar (os ventiladores) as aberturas de insuflação no terço inferior do acantonamento, evitando turbulências que podem espalhar a fumaça ou o fogo;
3) Caso haja impossibilidade técnica de prever entrada de ar no acantonamento, esta pode ser prevista pelas aberturas de introdução de ar dos acantonamentos adjacentes á área incendiada;
neste caso, não há necessidade de posicionar as aberturas de insuflação no terço inferior dos acantonamentos.
11.22.2 Para efeito de dimensionamento, a velocidade do ar nas aberturas de insuflação deve ser inferior a 5 m/s, e suavazão volumétrica deve ser da ordem de 60% da vazão das aberturas de extração de fumaça, à temperatura de 20ºC.
11.23 Obstáculos
11.23.1 Os mezaninos são obstáculos que devem ser considerados na extração de fumaça.
11.23.2 Existem 2 tipos de mezaninos a serem considerados:
a. mezaninos permeáveis, que são aqueles cujo teto ou piso superior possui 25% de aberturas, permitindo o escape e fluidez da fumaça pelo mesmo;
b. mezaninos sólidos, que são aqueles que não permitem o escape da fumaça.
11.23.3 Os mezaninos considerados permeáveis estão dispensados da previsão de sistema de controle de fumaça.
11.23.4 Os mezaninos sólidos devem atender à seguinte regra:
a. a característica da coluna de fumaça saindo por um mezanino depende da característica do fogo, largura da coluna de fumaça e da altura do teto acima do fogo;
b. para dimensionar a entrada de ar na coluna de fumaça sob um mezanino, a seguinte fórmula deve ser atendida:
Equação (6)
m = 0.36 (QW2)1/3 (Zb + 0.25H)
Onde:
m = taxa do fluxo de massa na coluna (Kg/s)
Q = taxa de liberação de calor (Kw)
w = extensão da coluna saindo das sacadas (m)
Zb = altura acima da sacada (m)
H – altura da sacada acima do combustível (m)
c. quando zb for aproximadamente 13 vezes a largura do acantonamento, a coluna de fumaça deve ter a mesma vazão mássica adotada no item 9.16 desta IT;
d. quando zb for menor que 13 vezes a largura do mezanino, além do especificado no item anterior, barreiras de fumaça devem ser projetadas para que a fumaça seja contida.
Figura 18: Máxima corrente volumétrica por ponto de sucção ou ventilador individual
12 ROTAS DE FUGA HORIZONTAIS
Aplicam-se estas regras quando se tratar de rotas de fugas horizontais protegidas (compartimentadas com paredes e portas corta-fogo).
12.1 O controle de fumaça pode ser realizado por qualquer um dos seguintes métodos:
12.1.1 Extração natural
Figura 19: Extração natural
12.1.2 Extração mecânica
