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Sistemas de sprinklers para shopping centers

Erros mais comuns a serem evitados e novas tecnologias

Revista Incêndio
Por Diana de Araújo


Ao se deparar com um projeto de sprinklers de um shopping, todo projetista deveria ter em mente algumas perguntas: qual é a área mais importante na geração de receita? Onde há a maior carga para incêndio? Em ambos os casos, a resposta é a mesma: o lojista!, e não as áreas comuns.

Por que, então, os sistema de sprinklers nas áreas comuns de shopping centers são projetados e instalados dentro dos melhores critérios e conceitos de proteção contra incêndio, enquanto que nas lojas são, com uma frequência alarmante, dimensionados e instalados de maneira equivocada e por profissionais desqualificados?

Na tentativa de providenciar uma instalação adequada, não só do ponto de vista de incêndio, mas também de arquitetura, estrutura, instalações elétricas, hidráulicas e de ar condicionado, os shoppings criaram o famoso “Manual do Lojista”, que é uma regulamentação de projetos e obra a ser seguida rigorosamente. Porém, falando do item sprinklers, é urgente que esses manuais sejam corrigidos.

Desde que os sprinklers passaram a ser exigidos em shopping centers, a partir do Decreto Estadual do Estado de São Paulo no 20811, de 1983, esses estabelecimentos vêm copiando e colando o mesmo manual, sem o cuidado de atualizar normas, equipamentos, tubulações, suportes e outros.

Pior que um manual desatualizado, no entanto, é ver um projeto feito de acordo com normas nacionais e internacionais ser reprovado por “Comitês Técnicos” formados por estagiários de engenharia por estarem em desacordo com a referida publicação.

Dessa forma, um dos itens que obrigatoriamente precisam ser alterados em sistemas de sprinklers para shopping centers é o próprio “Manual do Lojista”.

ERROS MAIS FREQUENTES

Normas a serem adotadas

Vários manuais ainda informam que deverão ser seguidas as recomendações da FOC (norma inglesa extinta em 1989), CEICA Fenaseg, IRB, NBR 1135 (substituída pela NBR 10897 em 2007) e assim por diante. A norma a ser seguida é a NBR 10897/2014, bastante completa e na qual se encontram todos os requisitos de instalação de sprinklers em shopping centers. Por essa norma, sabe-se que tubo adotar, suportes, distância entre suportes, dimensionamento de rede, tipo e temperatura de sprinkler, distanciamento entre eles etc. Para confundir mais o lojista, o manual inclui recomendações dispensáveis, enquanto a norma atual define todos os parâmetros necessários.

Sistemas de sprinklers para shopping centers

Tubulação

Encontramos com frequência a especificação de tubos SCH 40, sem costura, galvanizados. Porém, de acordo com a NBR 10897, os tubos devem estar de acordo com a NBR 5580 (classe média), para sistemas rosqueados e soldados. Os tubos SCH 10 devem ser usados quando se adota o sistema grooved.

Suportes

Suportes a cada 2 m de rede é o que mais encontramos nos manuais. No entanto, a NBR determina que se deve instalar um suporte a cada 3,70 m para tubos de 25 mm e 32 mm; e a cada 4,60 m, para tubos de 40 mm e maiores, destacando que sempre deve haver um suporte entre cada conexão da rede. Os suportes devem ainda estar em conformidade à NBR.

Outro item importante: os vergalhões dos suportes devem ter diâmetro mínimo de 3/8”, até 100 mm, e de 3/4”, para diâmetros superiores.

Válvulas nos pontos de entrega

Deve-se atentar para o tipo de válvula instalada no ponto de entrega da loja. Muitas vezes, são previstas válvulas borboletas sem volante ou válvula esfera. Ambas são válvulas de fechamento rápido, mas a norma recomenda justamente o contrário para o sistema de sprinklers, ou seja, válvulas sem fechamento rápido.

Sprinklers

Neste item, encontramos desde nenhuma a uma gama infinita de especificações. E aí está o perigo. Sabemos que bicos sem qualquer certificação são instalados pelo profissional de hidraulica, e até que são especificadas marcas extintas há anos. O importante é que qualquer sprinkler a ser utilizado possua certificação ABNT e/ou UL/FM.

Todos os sprinklers certificados possuem marcações indicando o Fator K, bitola/orifício e a temperatura de operação, que deve ser a mesma usada no shopping. Não se pode ter temperaturas diferentes dentro e fora da loja, num mesmo pavimento.

Dimensionamento de rede

Caso o lojista faça cálculo hidráulico, recebe um carimbo de reprovado porque não seguiu a tabela. Difícil conseguir provar o contrário. Hoje, a NBR exige cálculo hidráulico para áreas superiores a 465 m². Isso é totalmente desprezível para o analista do comitê técnico do lojista. Outro grande problema de se fazer cálculo hidráulico é que o shopping nunca fornece a vazão e pressão disponível no ponto de entrega. Fica, então, complicado para o lojista dizer quanto precisa se o shopping não sabe quanto tem.

Distanciamento de bicos

A grande maioria dos manuais traz um distanciamento máximo entre sprinklers de 4m, quando a NBR exige 4,60 m. Consequentemente, a distância máxima da parede é de 2m, quando na verdade pode chegar a 2,30 m.

A distância mínima da parede, de 0,5 0 m ou 0,30 m, é sempre variável. A norma fala em 10 cm. Nada disso precisaria ser dito, pois a NBR contempla todos esses parâmetros.

Sprinklers em entreforros

Essa exigência está sempre presente no manual do lojistas. Alguns shoppings exigem sprinklers para entreforros maiores que 30 cm; outros, maiores que 80 cm (vem da extinta FOC) ou, ainda, acima de 1 m, e assim por diante. A NBR 10897 traz claramente a necessidade de sprinklers no entreforro. E essa necessidade ocorre em função do espaço oculto ser ou não combustível, e não da altura entre o teto e o forro.

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Reaproveitamento de sprinklers

No caso de mudança de lojista, costuma-se erroneamente reaproveitar  os sprinklers da loja anterior. Se o sprinkler é desrosqueado, ele não pode ser novamente rosqueado em

outra posição ou até na mesma. Uma vez removido da rede, o sprinkler não pode ser reaproveitado. Isso se deve ao fato de que o bico pode sofrer danos nem sempre visíveis, o que pode gerar problemas de vazamento ou má atuação. A NBR é bastante clara nesse

ponto e não permite o reaproveitamento de bicos.

Com relação ao que pode ser mantido, há um parâmetro importante que  veio de circulares da extinta Ceica – Fenaseg (Comissão Especial de Instalação de Chuveiros Automáticos – Federação Nacional de Seguros): adotar, na entrada da loja âncora mais desfavorável, 2000 l/min. a 40 m.c.a.. Este

é o único parâmetro publicado sobre dimensionamento de rede para futuras ocupações. Quando um shopping está em projeto, só sabemos os espaços destinados às lojas âncora, mas não sabemos quem irá ocupar. Esse parâmetro atende com segurança o dimensionamento de um sistema para risco ordinário 2, que é a classificação dos shopping centers.

 

EVOLUÇÃO DA TECNOLOGIA 

A seguir, os novos desenvolvimentos em sprinklers para shopping centers:

 

Sprinklers de resposta rápida

Sprinklers de resposta rápida são obrigatórios para ocupações de grupo leve, o que não é o caso dos shoppings. A especificação de sprinklers de resposta rápida em shopping centers traz ganhos significativos no dimensionamento de redes, redução de bombas e reserva técnica de água.

 

Sprinklers de cobertura estendida

Outra tecnologia recente que gera redução de custo na instalação e reduz interferências com as demais instalações nos forros do mall dos shoppings.

 

Window Sprinkler

Uma grande novidade para o mercado de shopping centers, que vai agradar a todos os arquitetos do país, é o Window Sprinkler, um bico que joga água em uma superfície não resistente a chamas e faz com que ela suporte até 120 minutos de fogo.

A instalação desse tipo de sprinkler ainda não foi aprovada no Brasil pelos corpos de bombeiros, mas uma consulta técnica visando sua aprovação está sendo analisada pelos bombeiros paulistas.

Esse tipo de sprinkler será mais empregado em aquários das escadas rolantes que ligam os pisos dos estacionamentos e pisos de lojas. Esses aquários, que obrigatoriamente devem ser resistentes a duas horas de fogo, poderão, daqui para frente, ter vidro laminado com Window Sprinkler ao redor, para torná-lo resistente ao fogo por 120 minutos. Uma maravilha tecnológica!

Incêndios: destruição de vidas e patrimônio. Até quando?

Por Felipe Melo

Vivenciamos um momento conturbado na sociedade, onde valores são reconhecidos somente após terem sido perdidos. É o caso do incêndio que atingiu o galpão das Casas André Luiz, no dia 18 de junho desse ano, na região da zona leste em São Paulo, onde foram perdidos diversos móveis, itens e objetos doados para gerar renda à instituição de caráter filantrópico que, desde 1949, atende gratuitamente deficientes intelectuais e pessoas que sofreram danos irrecuperáveis.

As perdas causadas pelo incêndio aniquilam a esperança e todo o possível capital que seria destinado à Unidade de Longa Permanência (U.L.P.), ou seja, o espaço principal que atende cerca de dois mil pacientes, sendo 600 deles residentes que necessitam e muito do trabalho da entidade para terem um mínimo de qualidade de vida. Este fato ocorrido é uma amostra do ciclo de danos e nos dá a dimensão exata da destruição que um incêndio pode causar, pois extingue a esperança, a renda, o patrimônio de pessoas e familiares e quando muito pior, a própria vida.

O que chamo a atenção, aqui nesta leitura, é para a reflexão de que, mesmo depois das recentes melhorias tecnológicas e evolução nas exigências para solicitação de um Auto de Vistoria do Corpo de Bombeiros (AVCB), ainda assim, por falta de fiscalização, acompanhamento técnico, elaboração de projetos e conscientização não investimos verdadeiramente na precaução e sistema inteligente de prevenção e combate a possíveis incêndios. É de senso comum que a precaução e prevenção torna-se mais econômica do que a reconstrução do que foi perdido, pois vidas e histórias não podem ser substituídas.

O Corpo de Bombeiros que trabalha provendo proteção e resposta imediata a emergências de incêndio, salvamento e resgate é um exemplo de que, felizmente, existem muitos profissionais comprometidos trabalhando para mudar essa realidade em nosso país. Mas, ao invés de ter esse trabalho árduo com o fogo e fumaça tóxica já em situação crítica, quais as medidas precisamos adotar para que não ocorra acidentes que provoquem tantos danos?

Nos projetos elaborados é possível estabelecer sistemas eficazes de prevenção e combate a incêndios, como o uso chuveiros automáticos, popularmente conhecidos como sprinklers, saídas de emergências devidamente sinalizadas, extintores portáteis e hidrantes bem dimensionados, sistema de Porta Corta Fogo (PCF), isolantes térmicos e materiais que não propagam chamas. Todos, em conjunto, têm o intuito de reduzir prejuízos ao patrimônio, preservar vidas e reduzir as chamadas de emergência do Corpo de Bombeiros.

Precisamos falar mais sobre prevenção de incêndio como um aliado nas construções. Afinal, a instalação desses sistemas apresenta um investimento, cujo valor é baixo se comparado com a proteção eficaz que oferece. Porém antes de tudo isso, é preciso parar a discussão sobre o que é mais importante preservar, se a vida ou patrimônio? Porque, obviamente, preservar a vida é fundamental, porém, na medida em que preservamos o patrimônio com sistemas eficazes como o uso de sprinklers, por exemplo, vamos diminuir a geração da fumaça tóxica que, de forma geral, é responsável por causar a morte das pessoas. Então, a conclusão é que se preservarmos o patrimônio, estaremos sim salvando vidas. E fim de discussão.

Felipe Melo – presidente da Associação Brasileira de Sprinklers (ABSpk). Engenheiro Eletricista formado pela FEI. Atua há mais de 10 anos em empresas dedicadas a sistemas de proteção contra incêndio.

Link para o site com matéria: http://revistaincendio.com.br/incendios-destruicao-de-vidas-e-patrimonio-ate-quando/

Noções básicas de sprinklers

Trabalho premiado no setor de chuveiros automáticos ressalta a forma correta de desenvolvimento dos projetos

Revista Skop
Por: Thaisa Soares Leão, Mariele Ribeiro Guimarães, Raquel Aline Andrade Rizzatte e Thais Cássia de Oliveira Sousa


 

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Num passado não muito distante, no Brasil existia a ideia de que a tecnologia de chuveiros

automáticos era difícil, cara e complicada, e que deveria ser deixada nas mãos de poucos especialistas que entendiam do assunto e que não faziam questão de eliminar esta aura de mistério. Atualmente, o uso de chuveiros automáticos aumentou de modo substancial no país, mas a falta de bibliografias em português e a falta de profissionais preparados

trouxeram consigo um problema crucial: projetos e instalações, muitas vezes, feitos sem atender aos requisitos mínimos das normas. Apesar de extremamente confiável, a tecnologia de chuveiros automáticos depende do cumprimento estrito dos requisitos mínimos, mas é comum nos depararmos no campo com sistemas subdimensionados,

dimensionados de forma equivocada e instalações mal executadas que comprometem o funcionamento efetivo do sprinkler.

Diante dos fatos, a equipe de engenheiras e sócias Aline Andrade, Mariele Ribeiro, Thaís Sousa e Thaisa Leão se empenharam durante anos num estudo aprofundado sobre proteção por sprinklers com base na NBR 10897 – Proteção Contra Incêndio por Chuveiros Automáticos – e NFPA 13 – 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems – e tendo em vista o concurso promovido pelo ISB (Instituto Sprinkler Brasil), a equipe decidiu criar uma bibliografia simples e didática para a aplicação da tecnologia com base nestas normas.

Um dos principais objetivos desta bibliografia foi impulsionar a produção de conhecimento sobre sprinklers no Brasil e familiarizar os profissionais do ramo sobre sprinklers em edificações em geral e armazenagem, definindo os critérios corretos de projeto, dimensionamento e instalação de sistema de sprinkler. Dado o vasto leque de assuntos que envolvem esta temática, foram focados apenas os pontos relevantes e que se consideram fundamentais para a eficiência do sistema de sprinkler, tendo como principal referência a norma americana NFPA 13.

ESTUDO

Ao longo do trabalho houve a preocupação em transmitir informações sobre os vários tipos de sistemas, de modo a facilitar a melhor escolha do sprinkler, em função da classe de risco e utilização-tipo, de acordo com a legislação. Por meio do estudo é possível compreender como é realizado todo o processo de concepção de um projeto de sprinkler, desde os principais componentes constituintes do sistema, como é realizada a classificação das edificações, espaçamento entre os bicos, como escolher o critério correto de dimensionamento de vazões e pressões mínimas nos bicos, como distribuir os bicos de

forma a não ficarem obstruídos, como calcular reservatório e bomba, como dimensionar válvulas de governo. Para simplificar e agilizar a análise de critérios das edificações e armazenamento foram elaborados guias rápidos e fluxogramas.

O texto não responde todas as dúvidas e não esgota o tema por completo, mas é uma ferramenta auxiliar e importante para abordagem do assunto. Basicamente, o trabalho responde às questões como: qual tipo de sistema adotar – tubo molhado, seco, pré-ação ou dilúvio; quais os componentes do sistema e suas características; como classificar uma edificação; como classificar um armazenamento; quais os espaçamentos exigidos pela norma; qual a área máxima de cobertura; quais as regras de obstrução; e quais os critérios de vazão e pressão para a classificação da edificação.

A dissertação está organizada em sete capítulos e anexos, percorrendo os diferentes objetivos já mencionados anteriormente. O capítulo um tem como ideia servir como introdução ao tema da dissertação, relatando os objetivos e a estrutura do trabalho. No capítulo dois é abordada a temática de Segurança Contra Incêndio. Seguidamente, o capítulo três está apresentando as exigências do sistema de sprinklers.O uso do sistema de sprinkler, geralmente, é definido pela legislação local, ou seja, cada estado brasileiro possui decretos ou legislação específica que determina o uso de tal sistema. O quarto capítulo é dedicado ao estudo em particular dos sistemas de sprinklers, no qual é feita uma análise às diferentes configurações dos sistemas automáticos de extinção de incêndios por água. Neste capítulo é explicado os tipos de sistemas, que são: sistemas molhados, sistemas secos, sistema pré-ação e sistema dilúvio.

O sistema tubo molhado é toda tubulação contendo água sob pressão. O sistema tubo seco consiste em tubulações que contêm ar comprimido ou nitrogênio acima da válvula de governo; a água entra no sistema após a abertura do bico. Pré-ação são as tubulações acima da válvula de governo que contêm ar comprimido ou nitrogênio e a água entra nas tubulações após o acionamento do sistema de detecção que está interligado ao sistema de sprinkler (existe a possibilidade de a água entrar nas tubulações após o acionamento da detecção e o rompimento de um bico de sprinkler). E no sistema dilúvio as tubulações são secas e os bicos de sprinkler não possuem elemento termossensível. A água entra nas tubulações após o acionamento do sistema de detecção.

No capítulo cinco são enumerados todos os componentes e equipamentos necessários para o perfeito funcionamento do sistema de sprinkler. Foram evidenciadas as características de posição, tipo de acionamento, distribuição de água, velocidade de operação, temperatura e fator K do chuveiro automático; são relatadas também as características da válvula de governo e alarme; as tubulações e suas aplicações de acordo com a norma; os suportes das tubulações; as bombas e o reservatório. Os sprinklers podem ser classificados segundo: posição (pendente, upright ou lateral); acionamento (automático ou aberto); distribuição de água (CMSA, CMDA e ESFR); velocidade de operação (padrão e rápida); temperatura (ordinária, intermediária e alta); e fator K. A válvula de governo é composta por válvula de bloqueio com haste ascendente, válvula de retenção e alarme (pode ser hidráulico ou elétrico). Em relação a edificações de múltiplos pavimentos, deverá existir uma conexão setorial em cada pavimento, chamada de válvula de controle seccional (conexão setorial de dreno). No caso das tubulações temos recalque, geral, subidas, descidas, subgeral, ramais, tubulações de teste e dreno. Já o suporte é o componente que fixa toda a tubulação em elementos estruturais (paredes, tetos, vigas, terças e etc.). Além disto, o sistema deve possuir uma bomba principal e uma jockey para garantir a vazão e a pressão. E por último, os reservatórios que podem ser elevados, subterrâneos e ao nível do solo.

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No capítulo seis foi abordada a classificação dos riscos das edificações. Cada ocupação pode ser classificada como risco leve, ordinário, extraordinário e armazenamento. É importante ressaltar que uma edificação pode possuir mais de um risco. Sobre o armazenamento está esclarecido sobre os tipos de mercadorias, embalagens e formas de armazenamento. Um erro comum é considerar a mercadoria isoladamente, e considerando sua embalagem e afins, pois o correto é considerar o conjunto: mercadoria, embalagem e elemento de suporte. Outro ponto importante sobre armazenamento é a altura do teto e altura de estoque que influencia diretamente na escolha dos critérios de projeto.

RISCOS

Os riscos são classificados da seguinte forma: risco leve; risco ordinário I e II; risco extraordinário I e II; e armazenagem.

São exemplos de risco leve: escritórios, igrejas, hospitais, escolas e restaurantes. Nestes casos, os bicos de sprinklers devem ser de resposta rápida com espaçamento mínimo de 1,8m e máximo de 4,6m, espaçamento mínimo até a parede de 10cm e máximo de 2,30m, área máxima de 20,9m² e área máxima por VGA de 4.831m².

Em relação ao risco ordinário I podemos citar como exemplos fábricas, restaurantes (áreas de serviço) e estacionamentos, e risco ordinário II shoppings, supermercados, gráficas e correios. Nestes casos, podem ser utilizados bicos de resposta rápida ou padrão com espaçamento mínimo de 1,8m e máximo de 4,6m, espaçamento mínimo até a parede de 10cm e máximo de 2,30m, área máxima de 12,1m² e área máxima por VGA de 4.831m².

No que diz respeito ao risco extraordinário I temos como exemplos serrarias e estofamentos de móveis com espuma, e risco extraordinário II processamento de plásticos, saturação com asfalto e limpeza com solventes. Nestes casos, podem ser utilizados bicos de resposta padrão com espaçamento mínimo de 1,8m e máximo de 3,7m ou 4,6m (depende da densidade adotada), espaçamento mínimo até a parede de 10cm e máximo de 1,85cm ou 2,30m (depende da densidade adotada), área máxima de 12,1m² e área máxima por VGA de 3.716m².

No que diz respeito ao risco de armazenagem é necessário conhecer a mercadoria estocada e respectiva embalagem, forma de armazenamento, altura de armazenagem e altura do teto para classificação. A mercadoria estocada e respectiva embalagem podem ser classificadas como: Classe I, produtos incombustíveis armazenados em paletes de madeira ou diretamente sobre o piso, podendo estar embaladas em caixas de papelão simples. Classe II, mercadorias incombustíveis armazenadas em paletes ou diretamente sobre o piso, podendo estar embalados em caixas de papelão multicamadas ou caixas de madeira. Classe III, produto formado a partir de madeira, papel ou plásticos do Grupo C, armazenados em paletes ou diretamente sobre o piso; é limitada a quantidade de plásticos do Grupo A ou B a 5% em peso ou volume. Classe IV, produtos armazenados em paletes ou não, formados a partir de plásticos do Grupo B ou Grupo A sujeito a derramamento ou mercadorias que contêm em si ou na sua embalagem plástico do Grupo A (limitado de 5% a 15% em peso e 5% a 25% em volume). Plásticos do Grupo A envolvem acrílico, borracha natural, PET e etc., podendo ser cartonados (embalados em papelão), não cartonados, expandidos (baixa densidade como isopor) ou não expandidos; do Grupo B são os derivados da celulose, A forma de armazenamento das mercadorias pode ser definida como: pilhas sólidas, pilhas paletizadas, porta bins, prateleiras, prateleira backtoback e rack (porta paletes). É essencial também identificar a altura borracha natural não expandida, nylon e borracha de silicone; e do Grupo C são os plásticos fluorados, fenólicos e etc. E existem os riscos especiais como bobinas de papel, pneus, paletes azios e fardo de algodão.

A forma de armazenamento das mercadorias pode ser definida como: pilhas sólidas, pilhas paletizadas, porta bins, prateleiras, prateleira backtoback e rack (porta paletes). É essencial também identificar a altura de estocagem e altura de telhado, pois elas estão diretamente relacionadas aos critérios de projeto que deverão ser adotados (tipo de bico, posição do bico, pressão, vazão e etc). A altura do telhado depende de cada tipo de

armazenamento, conforme Quadro 1. Vale ressaltar que a altura máxima de telhado pode ser menor dependendo da altura de armazenagem e fator K do bico a ser utilizado, portanto, é necessário verificar as tabelas da NFPA 13 para precisão. O Quadro 1 estabelece limites de altura do telhado em que é possível encontrar critérios para proteção sem a necessidade de utilização de bicos dentro dos racks (proteção somente no teto). Tendo em mãos estas quatro informações é possível consultar a NFPA 13 para definição do critério de proteção

correto para a configuração de armazenagem. Os capítulos da NFPA 13 são divididos pela mercadoria estocada e forma de estocagem. Portanto, uma vez definido estes dois pontos, já saberemos qual capítulo utilizaremos para consulta. Já no capítulo coerente com a mercadoria e forma de armazenamento, encontraremos as opções de critério de proteção conforme a altura de armazenamento e altura de teto. No trabalho foram realizados fluxogramas que norteiam esta escolha. O espaçamento entre bicos fica condicionado ao tipo de bico adotado. Os bicos podem ser CMDA, CMSA e ESFR, conforme Quadro 2.

 

CONCLUSÃO

Fica claro que classificar corretamente uma edificação é primordial para o desenvolvimento do projeto. Erros grosseiros de classificação estão espalhados por todo o Brasil. Temos o exemplo de supermercados atacadistas, que, na sua maioria, possuem estruturas porta paletes, serem classificados como supermercados comuns que, normalmente, são do risco ordinário. O correto nesta situação seria a classificação  de armazenagem.

A análise da instalação, posicionamento, obstruções das diferentes tecnologias dos chuveiros automáticos, CMDA, CMSA e ESFR são mencionados no capítulo sete.Abordaram-se também os parâmetros para cálculo hidráulico: cálculo de vazão e pressão mínima, escolha da densidade, área de operação e número de bicos na área de operação.

Os Anexos do trabalho são constituídos por cartilhas com fluxogramas que podem ser utilizados para análises e elaboração de projeto e vistoria. As cartilhas são resumos didáticos dos principais pontos de exigência para elaboração de projeto conforme a NFPA 13. Os fluxogramas direcionam para a classificação e definição de critérios de uma forma simples e completa. Os fluxogramas terminam com indicação das tabelas da NFPA 13 que devem ser consultadas para elaboração dos projetos. Eles são representações esquemáticas dos capítulos da NFPA 13.

São quatro cartilhas divididas nos seguintes temas: Guia Rápido para Conceitos Gerais, com Fluxograma do esquema dos componentes do sistema de sprinklers; Guia Rápido para Análise de Projeto do Risco Leve, Ordinário e Extraordinário, com Fluxograma para orientar os passos de um projeto do sistema de sprinkler do risco leve, ordinário ou extraordinário; Guia Rápido para Análise de Projeto do Risco Armazenagem, com os Fluxogramas para orientar os passos de um projeto do sistema de sprinkler de armazenagem de materiais Classes I a IV, Plásticos e Pneus; e Check List de Vistoria de instalação. Apesar de não estar esclarecendo os procedimentos para vistoria no trabalho, acredita-se que seja de grande valia apontar os principais quesitos a serem analisados em uma vistoria. O check list foi desenvolvido com base em vivência nas obras e nos quesitos que são importantes para instalação do sprinkler. Nas visitas realizadas tanto em obras quanto em edificações do dia a dia foram identificados os erros mais comuns encontrados nas instalações e estas informações estão compiladas em um documento prático de conferência.

É comum encontrar em obras sprinklers pendentes instalados em pé ou vice e versa. Este erro clássico afeta significativamente o funcionamento correto do bico para o qual ele foi projetado para desempenhar. Também é comum identificar a instalação de sprinklers de resposta padrão em riscos leves e por norma, em riscos leves é obrigatório o uso de bicos de resposta rápida. Quantos hotéis existem no Brasil com sprinklers de resposta padrão? A falta de critérios da instalação dos bicos de sprinklers com relação ao teto também é um ponto crítico. As normas trazem afastamentos mínimos e máximos entre o defletor e o teto que, muitas vezes, não são respeitados. Não é difícil encontrar bicos instalados a uma distância muito superior ao permitido na legislação. Outro ponto importante, é que os bicos de sprinklers devem sempre ser instalados paralelos ao teto. Com o check list em mãos é muito mais fácil fazer uma verificação das instalações em obras sem deixar passar despercebidos erros críticos e que comprometem a eficiência do sistema. As cartilhas, fluxogramas e check list são os pontos chaves deste trabalho, pois foram pensados de modo a facilitar a análise dos projetos e liberação de obras pelos Corpos de bombeiros de todo o Brasil, bem como pelos profissionais que atuam na área. Trabalhos técnicos, baseados em normas que ampliam o conhecimento dos profissionais, são importantes para impulsionar a qualidade dos projetos e instalações dos sistemas de sprinklers no Brasil.

Sprinklers em estocagens baixas

Dicas e informações importantes para proteção de depósitos com pouca carga de incêndio

Revista Emergência
Outubro / 2016
Sprinklers em estocagens baixas –  Dicas e informações importantes para proteção de depósitos com pouca carga de incêndio
Por João Carlos Wollentarski Junior


Sempre que se fala em proteção de áreas de estocagem por chuveiros automáticos, a primeira coisa que imaginamos são os bicos de supressão (ESFR), bombas diesel de potência elevada e tubulações robustas. Mas isto nem sempre precisa ser assim. A NFPA

13, norma americana adotada em praticamente todo o Brasil para proteção por sprinkler em áreas de depósito, permite uma proteção mais leve desde que alguns requisitos sejam atendidos. A NFPA 13 pode ser dividida em três partes: a primeira com requisitos gerais

que abrangem qualquer instalação (Capítulos 1 ao 10 e 22 ao 27), a segunda parte contemplando proteções de riscos leves, ordinários e extraordinários (Capítulo 11) e a terceira parte com requisitos para áreas de estocagem (Capítulos 12 ao 21). Basicamente, quando temos estocagem baixa, a NFPA 13 indica que as proteções devem atender

aos requisitos previstos no Capítulo 13 e aí eu chamo a atenção do leitor para os seguintes detalhes: como definir se a armazenagem é ou não baixa – onde estão os critérios? Como lidar com os requisitos gerais de estocagem previstos no capítulo 12?

DEFINIÇÃO

Se o leitor verificar as definições previstas no Capítulo 3 da NFPA 13 ele vai se deparar com a seguinte informação: Armazenagem baixa – estocagem em pilhas sólidas, paletizadas, porta paletes, caixas bin ou prateleiras com altura total de estocagem menor que 3,7m. Quando analisamos os capítulos de estocagem, podemos observar que mercadorias padrão (Classes I a IV e plástico) são cobertas pelos capítulos 14 ao 17. Nestes capítulos, podemos

observar que para mercadorias classes I a IV com alturas de estocagem de até 3,7m e

para mercadorias plásticas com altura de até 1,5m, eles indicam que você deve usar o critério de proteção previsto no Capítulo 13. Basicamente, está aí o ponto de partida. Se eu tenho um estoque com altura inferior a 3,7m para mercadorias classes I a IV ou plásticas

inferior a 1,5m eu passo a ter uma armazenagem baixa e ela será regida pelo Capítulo 13 da NFPA. Cabe aqui um comentário sobre a versão anterior da Norma Brasileira de Sprinkler (NBR 10897). Ela indicava nas definições que riscos ordinários podiam cobrir áreas de estocagem até 3,7m. Esta definição é a mesma da NFPA e está correta, porém trazia muita confusão, pois grande parte dos profissionais trabalhava com qualquer tipo

de estocagem, limitando-a a 3,7m e adotando o critério de risco ordinário 2. Hoje, a norma indica que qualquer área que for de estocagem deve ser tratada como estoque e a proteção está fora do escopo da NBR 10897. Um bom exemplo para o leitor entender este assunto é quando dizemos que no Brasil a velocidade para se transitar com automóveis é de até 120 km/h. Quando dizemos isto, não estamos afirmando que em uma rua de um bairro as pessoas podem transitar a 120 km/h.

CAPÍTULO 12

Existem dois aspectos previstos no Capítulo 12 da NFPA 13 que podem preocupar quem está desenvolvendo a concepção da proteção. São eles: distância livre vertical máxima entre o bico de sprinkler e o topo da mercadoria; e Fator K mínimo de bicos. Se o leitor observar, o Capítulo 13, é o único capítulo de estocagem que não usa os requisitos do Capítulo 12. Observe que nos capítulos 14 em diante, um dos primeiros tópicos é indicar que os requisitos previstos no Capítulo 12 aplicam-se àquele capítulo.

Atentando a este pequeno detalhe, o projetista do sistema fica exclusivamente restrito aos requisitos de proteção previstos no próprio Capítulo 13.

Observe que as tabelas deste capítulo indicam a altura máxima do teto em função da altura de estocagem. Observe que grande parte das vezes não há requisito de altura máxima de teto e em outros casos há, porém é bem mais generoso que o previsto no capítulo 12.

Um outro detalhe importante é que o Capítulo 13 não indica critérios de fator K mínimo do bico como no Capítulo 12. Mesmo que tenhamos densidades mais altas, se tivermos condições hidráulicas, podemos trabalhar com bicos de fator K pequenos (Como K80

ou K115 por exemplo). Ao ler tudo isto acima, o leitor pode estar se perguntando por que o Capítulo 13 é tão diferente. A lógica disto está no fato de as mercadorias baixas terem um potencial calorífico próximo de ocupações comuns de risco ordinário ou extraordinário. O resultado esperado da sua queima não difere significativamente de ocupações comuns.

Como nas ocupações comuns eu não tenho requisitos de altura máxima de teto e fator K mínimo de bico, aqui eu também passo a não ter.

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PASSO A PASSO

Basicamente, temos as seguintes etapas a cumprir para definirmos adequadamente

os critérios de proteção para mercadorias de estocagem baixa (até 3,7m de altura), são elas: classificação da mercadoria; definição do tipo de estocagem (pilhas sólidas, porta paletes, etc.); definir altura máxima admitida da estocagem e altura de telhado; localizar

o capítulo adequado da NFPA 13 para definição dos critérios. Vamos então a um caso concreto. Temos uma mercadoria Classe IV, o tipo de estocagem em pilhas sólidas, a

altura máxima de estocagem é de 3m e a altura máxima de telhado 14m. O Capítulo da proteção é o 14. De acordo com o item 14.2.3.1 da NFPA 13, como a altura é inferior a 3,7m, deve se utilizar o Capítulo 13 para definição de requisitos. No Capítulo 13, temos a tabela 13.2.1 replicada na Tabela 1 que indica os critérios de proteção. Observe que temos

que adotar proteção para risco ordinário 2, não há restrição quanto à altura de telhado, o tempo de funcionamento do sistema é de 90 minutos com uma vazão mínima de hidrantes de 950 L/min. Imagine agora que a altura de estocagem seja de 3,7m. Neste caso, teremos

um problema, pois a tabela 13.2.1 indica que a altura máxima de teto é de 10m e o nosso tem 14m. O que fazer? Neste caso, deve-se voltar ao capítulo de origem da proteção (Capítulo 14) e procurar o critério de proteção lá. Observe que o Capítulo 14 recepciona o

Capítulo 12 e este indica que a distância livre máxima admitida é de 6,1m (12.1.3.4.3) e se a distância for maior,deve-se aumentar a altura de estocagem, a fim de limitarmos esta distância em 6,1m. Se subtrairmos 14m de 6,1m teremos uma altura a considerar de estocagem de 7,9m, ou seja, apesar de termos apenas 3,7m de altura de estocagem

real, teremos de fazer a proteção levando em conta os critérios para estocagem de até 7,9m. Toda vez que não encontrarmos critérios no Capítulo 13 significa que a estocagem não possui características similares às previstas para risco ordinário ou extraordinário e

o capítulo original de estocagem deve ser usado para definição dos critérios.

Agora, vamos fazer mais uma análise. Imagine que ao invés de termos a mercadoria em pilhas sólidas, teremos ela em porta paletes com altura de teto de 10m e estocagem de 3m. Esta simples mudança fez o risco original sair de ordinário 2 para extraordinário grupo 1.

Por que esta mudança? Qual o sentido disto? A resposta às perguntas está no fato de estruturas porta paletes facilitarem o acesso de oxigênio às faces da mercadoria. Quando temos uma pilha sólida apenas as mercadorias da extremidade têm acesso direto ao oxigênio, dificultando a queima, em porta paletes, temos o acesso franco a todos paletes

fazendo com que o incêndio se desenvolva mais rápido e de forma mais intensa. Pilhas sólidas também tendem a colapsar mais fácil quando queimam. Este colapso tende a abafar o fogo, dificultando seu desenvolvimento. Em porta paletes, as mercadorias são estabilizadas na estrutura, onde teremos apenas colapsos pontuais. O Capítulo 11 traz os critérios para proteção de riscos leves, ordinários e extraordinários e o Capítulo 13 por

meio do item 13.2.2 e 13.2.3 recepciona os critérios de ajustes previstos no Capítulo 11. Pelo Capítulo 11, quando o teto tem altura de até 6m, o risco seja leve ou ordinário e o bico de sprinkler tenha resposta rápida, eu posso ter uma redução da área de cálculo de até

40%. Pelo mesmo Capítulo 11, em risco extraordinários, se usarmos bicos de temperatura alta ou usarmos bicos com fator K160 no mínimo, podemos reduzir a área de cálculo em até 25%. Para finalizar o assunto do Capítulo 13, por mais que eu tenha classificado a mercadoria como risco ordinário ou extraordinário, a definição do tempo de funcionamento do sistema está sempre ligada ao previsto na tabela, mesmo que em outras situações eu poderia trabalhar com tempos menores.

As densidades e áreas que devem ser adotadas para os riscos ordinários ou extraordinários definidos no Capítulo 13 devem seguir o Gráfico 1. Se o leitor reparar atentamente ele é muito parecido com o indicado no Capítulo 11 porém, para riscos extraordinários, as retas são menores (indicando a necessidade de trabalhar com densidades maiores).

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RESULTADO

O projetista deve ter em mente que estocagem baixa é similar a ocupações ordinárias e extraordinárias. Cuidados especiais devem ser tomados para evitar a generalização. Estocagem baixa é aquela de até 3,7m, porém em função do tipo de mercadoria, da

forma de armazenagem ou da altura do teto, este valor pode ser menor. O mais importante ao fazermos um projeto de armazenagem baixa é a definição correta da estocagem. Equívocos na classificação tendem a tornar o sistema ineficaz e, na maioria das vezes,

as perdas são imensas. Cuidados especiais também devem existir quanto à forma de estocagem. O leitor pode observar que a simples mudança de pilhas sólidas para porta

paletes fez com que todo o critério de dimensionamento fosse alterado e de forma significativa. É sempre importante orientar corretamente o proprietário e/ou operador do depósito para que fique atento ao que foi considerado como critério de proteção para evitar

falhas. É bom lembrar que a NFPA 13 e a NBR 10897 exigem a instalação de placas junto às válvulas de governo indicando os critérios usados para a proteção. Lembre-se que um sistema de sprinkler pode durar dezenas de anos e as informações têm de estar sempre disponíveis para quem está utilizando a edificação. Vale dizer ainda que a proteção por

sprinkler não tem relação com a classificação do Corpo de Bombeiros. A maioria dos estados classifica depósitos como sendo de J1 a J4. Um depósito de mercadorias baixas pode ser um J4, assim como um depósito de mercadorias altas pode ser um J3. Lembre-se que as normas trazem critérios diferentes e o importante é que leitor entenda que uma não está necessariamente vinculada à outra.

Como proteger depósitos

O uso de sprinklers para controle e extinção de incêndios em áreas de estocagem

Revista Emergência
Julho/ 2016
Como proteger depósitos – O uso de sprinklers para controle e extinção de incêndios em áreas de estocagem
Por João Carlos Wollentarski Junior


Longe do senso comum, a proteção contra incêndios em áreas de depósito é uma tarefa árdua e geralmente negligenciada. A proteção por sprinklers é hoje a principal ferramenta

para redução de perdas, sendo de uso normatizado em muitos estados do Brasil e praticamente uma unanimidade pelas seguradoras. No Brasil, temos a norma NBR 13792/1997 que regulamenta estoques até 9m de altura desde que não estejam em porta paletes. Infelizmente, esta norma é antiga, está obsoleta e não cobre a maioria dos estoques existentes hoje. Em muitos estados, a norma de referência para proteção de áreas de estocagem é a NFPA 13, já em outros, temos instruções técnicas específicas que são na prática um resumo em português da NFPA 13. Qualquer sistema de combate a incêndio

pressupõe o conhecimento prévio do que se pretende combater e com qual tecnologia iremos trabalhar. Basicamente, quando se pretende proteger algum estoque com sprinklers, temos que ter previamente no mínimo as respostas para estas perguntas: qual o tipo de mercadoria incluindo sua embalagem (classificação); qual a forma de estocagem (blocado, em porta paletes, em estantes etc.); o estoque é paletizado; qual tipo de palete adotado; qual a largura dos corredores formados entre as pilhas; qual a altura máxima das pilhas; e qual a altura máxima do telhado? As perguntas evidenciadas acima trazem nelas uma série de conceitos que é fundamental que sejam conhecidos, visto que a eficácia do sistema de sprinkler estará diretamente associada à aplicação da tecnologia correta com todas as suas

particularidades. É muito raro um incêndio de grandes perdas em uma edificação convencional protegida por sprinklers, porém esta realidade não se aplica em áreas de armazenagem. Escolhas erradas podem comprometer parcial ou totalmente uma instalação,

levando a perdas consideráveis. As mercadorias e suas respectivas embalagens são facilmente identificadas, porém a classificação pode conter alguns equívocos. É importante levar em conta todos os requisitos e limites normatizados, a fim de que o produto seja classificado da forma adequada. Os maiores  erros neste aspecto se dão na classificação

por mercadorias predominantes, ignorando a existência de mercadorias, incluindo suas embalagens, com maior potencial de incêndio. Em geral, um depósito deve ser protegido

em função da mercadoria que oferece o maior risco, independentemente da quantidade dela (consulte a norma que está servindo de base para o projeto para possíveis exceções). Uma boa sugestão é segregar o espaço por tipo de mercadorias ou por classificação de mercadorias, neste caso, consegue-se aplicar a proteção em cada área em função do grau de proteção necessária. Mercadorias embaladas em papelão são mais fáceis de serem protegidas do que as mercadorias que estão expostas. A lógica disto está no fato de que quando um sprinkler abre, ele molha não só a área em chamas, mas também o que está próximo (uma mercadoria molhada tende a ter mais dificuldade para entrar em queima). Existem casos em que a mercadoria se encontra embalada em papelão, mas o palete contendo o produto foi revestido por um filme plástico formando um encapsulamento dele.

Neste caso, a água irá bater na mercadoria e escorrer pelo plástico sem que o papelão absorva a água. Cuidados como estes na classificação são essenciais. A forma de estocagem está ligada diretamente ao desenvolvimento do incêndio. Mercadorias blocadas sem espaço entre elas dificultam o acesso do oxigênio fazendo com que o processo de queima seja menos intenso. Mercadorias instaladas em racks (porta paletes abertos) possuem todas as faces abertas para acesso de oxigênio, fazendo com que a queima seja intensa com desenvolvimento vertical do incêndio. Mercadorias instaladas sobre prateleiras têm um desenvolvimento de incêndio rápido, pois o fogo alastra-se horizontalmente ao longo das prateleiras. Um armazém que foi protegido por sprinkler para uso com porta paletes e teve layout alterado para aplicação de estantes e vice-versa, deve ter o seu sistema de sprinkler verificado e adaptado à nova condição. Áreas de armazenagem são sensíveis às mudanças na forma de estocagem e isto nunca pode ser negligenciado,

pois a dinâmica do fogo muda completamente em função do padrão de armazenagem, mesmo que a mercadoria seja a mesma. Em indústrias ou depósitos de alimentos e medicamentos, normalmente encontramos o uso de paletes de plástico. Isto causa algum impacto? Pode ser que sim, depende da classificação que se está adotando! Todos os critérios de proteção para estoques com paletes previstos na NFPA 13 foram feitos com o uso de paletes de madeira. Vale dizer ainda que temos dois tipos de paletes plásticos, o

palete reforçado e o não reforçado. A diferença entre ambos é que o primeiro tem normalmente uma malha de aço interna para que ele fique mais resistente e o segundo não. A NFPA 13 traz os requisitos para ajustes no tipo de mercadoria quando usamos paletes plásticos, em geral. Se ele é do tipo reforçado, temos que aumentar a classificação das mercadorias em dois níveis e se ele é do tipo não reforçado, temos que aumentar a

classificação da mercadoria em um nível. Exemplo, se tenho uma mercadoria do tipo Classe II em um palete reforçado, a classificação real da mercadoria será então do tipo Classe IV. Se tenho uma mercadoria do tipo Classe IV em um palete de plástico não reforçado, a classificação real será plástico do grupo A. A mesma NFPA 13 isenta esta necessidade

de incremento na classificação das mercadorias se a tecnologia aplicada for com o uso de bicos Spray com fator K maior que 240. O leitor pode estar se perguntando o porquê de a norma exigir dois incrementos para reforçado e apenas um para o não reforçado. A lógica disto está no fato de que o palete não reforçado tende a entrar em colapso mais rápido e normalmente a desestabilização de uma pilha levará a um abafamento do fogo, ajudando assim no processo de controle dele.

 

LARGURA E ALTURA

A largura entre corredores formados pelas mercadorias é vital para definirmos o tamanho do fogo que estamos protegendo. Os ensaios que definem os critérios de proteção são feitos pela construção da pilha que será queimada e da disposição de duas outras pilhas, uma em frente e outra ao fundo, servindo como alvos. Os alvos, em princípio, não podem entrar em ignição, pois isto significa um desenvolvimento do incêndio em cadeia e ele não será controlado pelos sprinklers. Um ensaio de sucesso indica o controle ou extinção do incêndio

na pilha que foi ativada e a preservação dos dois alvos. A largura do corredor é vital neste caso. Quanto menor o corredor, maior a chance de os alvos entrarem em ignição.

Não é incomum que depósitos que antes eram atendidos por empilhadeiras convencionais que necessitam de um corredor de aproximadamente três metros de largura tenham o seu layout modificado para uso de empilhadeiras trilaterais que utilizam corredores com apenas 1,8 metros de largura. Com isto, o proprietário ganha mais espaço para armazenar sem a necessidade de ampliação física da edificação. Neste caso, o sistema de sprinkler deve ser reavaliado e adaptado para esta nova condição, conforme os parâmetros normatizados.

Um item que normalmente é de fácil entendimento é a altura de estocagem. Qualquer pessoa consegue compreender que quanto mais alto for o estoque, mais intenso será o fogo e consequentemente mais difícil será o seu controle e extinção. Infelizmente, este entendimento intuitivo não é, muitas vezes, percebido pelos empreendedores ou mesmo pelos profissionais responsáveis pelo sistema de sprinkler. Quando tenho um critério de proteção para uma mercadoria com altura máxima de estocagem de três metros, por exemplo, não significa que eu possa armazenar quatro metros. Quando faço isto, estou aumentando a carga de incêndio na área em 30% sem alteração na densidade de água a ser aplicada. Como resultado eu posso ter uma falha no sistema preventivo que vai causar

graves consequências. A mais comum é a perda de todo o estoque.

Quando utilizamos um equipamento como um sprinkler para lançar água em um incêndio, temos que atentar para o tamanho do fogo a ser combatido. Se lançarmos menos água que o necessário, o fogo não irá ser controlado. Ter um sistema de sprinkler subdimensionado

em uma área de estocagem significa não ter proteção. A quantidade de energia liberada em um incêndio de um depósito é de proporções inimagináveis. O controle do incêndio tem que ser rápido e efetivo no seu princípio, pois uma vez que se perde o controle, provavelmente,

o fogo só será extinto com a queima total das mercadorias (não há segunda chance).

Para finalizar, precisamos tratar da altura do teto. Um incêndio em uma área de estocagem gera uma pluma de fumaça quente intensa, onde a convecção de gases quentes torna-se um complicador para que a água alcance a mercadoria em chamas. Quanto maior for a distância do bico de sprinkler até a mercadoria a ser protegida, maior será a chance de a

água liberada pelo bico evaporar antes de chegar à mercadoria e, neste caso, o sistema fatalmente irá falhar.

 

BICOS ESPECIAIS

Até a década de 80, não tínhamos bicos de sprinkler especiais para áreas de estocagem. Utilizavam-se bicos comuns de edificações para estas áreas, porém com o uso intenso de bicos intraprateleiras, a fim de que o sistema realmente apagasse o fogo (este bico de sprinkler fica muito próximo da mercadoria). Nos anos 80 e 90, tivemos o desenvolvimento

dos bicos de sprinklers especiais para estocagem. Temos inicialmente o aparecimento dos bicos com orifícios maiores (Large orifice e Extra Large orifice) e depois a evolução destes bicos para os modelos de supressão (ESFR) em que a ideia é ter um bico de orifício grande,

de resposta rápida e que além de ter um padrão de distribuição de água semiesférico, tenha também a capacidade de lançar uma grande quantidade de água de forma direcional para baixo. Os bicos para estocagem têm características especiais para que efetivamente a água consiga vencer a pluma de fumaça quente e troque calor com a mercadoria em chamas, de forma a eliminar ou controlar o fogo. Estes sprinklers são desenhados para liberar gotas de água maiores. Estas gotas, ao penetrarem a pluma em alta velocidade, trocam calor com a fumaça e perdem uma parte da sua massa por evaporação, porém o restante consegue atingir a mercadoria e trocar calor com ela.

O Capítulo 12 da NFPA 13 traz uma série de requisitos especiais para áreas de estocagem. Vale ressaltar que dois são de extrema importância para a altura do teto da edificação. O primeiro diz respeito ao K (coeficiente de escoamento) mínimo do bico de sprinkler em função da densidade de água a ser aplicada e o segundo é o limite admitido de distância

entre o teto da edificação e o topo da mercadoria (Clearence). Para edificações comuns (riscos leve, ordinário ou extraordinário) o fator K de um bico é exclusivamente definido

pelo projetista do sistema de sprinkler em função do seu cálculo hidráulico e do custo financeiro da instalação. Em uma área de estocagem, além dos itens acima, deve-se levar em conta o K mínimo exigido para o risco. Na prática, o que se pretende com isto é garantir que não seu use bicos de K pequeno em áreas de estocagem. Para uma mesma vazão, um bico de K pequeno irá gerar gotas de água menor que um bico de K grande. Para se conseguir 360 litros por minuto em um bico K360, necessito de 1 bar. Se usar um bico K160, precisaremos de 5 bar de pressão. Quanto maior é a pressão de água em um bico, menor

é a gota formada. Quando o Capítulo 12 da NFPA 13 limita a distância máxima admitida entre o bico de sprinkler e a mercadoria, indiretamente ele está resguardando a condição de o bico operar para efetivamente controlar ou extinguir um incêndio. Basicamente, este requisito traz que nenhuma instalação em área de estocagem pode ter uma distância entre o topo da mercadoria e o teto maior que seis metros. Quando esta distância for maior, deve-se considerar a altura total de estocagem como sendo a altura do teto, menos seis metros, ou seja, indiretamente, estou aumentando o tamanho da minha pilha para que o critério de proteção seja aumentado e, assim, consiga atender às necessidades. Grande parte dos critérios para área de estocagem atualmente limita a altura do teto. Este limite deve sempre ser respeitado, pois ele garante a eficácia do sistema proposto. Se a norma indica, por exemplo, que para plástico não expandido exposto o limite de estocagem é de 10,7 metros de altura e do teto é de 12,2 metros de altura, não quer dizer que eu possa manter o limite de estocagem e aplicar uma altura de teto maior que 12,2 metros, mesmo que esta altura fique dentro dos seis metros indicados no Capítulo 12. Conforme pôde ser visto neste artigo, proteção contra incêndio em áreas de estocagem é um assunto sério que

deve ser tratado de forma profissional. Equívocos na determinação do cenário esperado ou erros em especificações, podem resultar em grandes perdas. Tenha a tecnologia de sprinkler como aliada e respeite todas as condições de contorno para que efetivamente ela faça o seu papel e garanta a proteção devida para o patrimônio material e pessoal da sua

empresa ou do seu cliente.

 

Sistema obstruído

Revista Emergência

Por João Carlos Wollentarski


 

Como identificar e tratar o problema na instalação de sprinklers

A tecnologia de sistemas de sprinkler chegou efetivamente no Brasil na década de 80 e após 30 anos ainda temos alguns equívocos que devem ser corrigidos. Com certeza, as obstruções fazem parte destes.

Como toda tecnologia, o desenvolvimento do sistema de sprinklers no mundo percorre um caminho de aprimoramento que leva algo intuitivamente simples a se tornar algo confiável por meio de definição de requisitos claros e objetivos. Os primeiros requisitos de obstruções nas normas de sprinklers foram citados na NFPA 13 de 1991. Em 1996, estes requisitos foram revistos e ampliados na mesma NFPA.

No Brasil, no ano de 2007, temos a revisão da norma brasileira nº 10.897 para instalação de sprinkler e então é apresentado um conjunto completo para análise de obstruções para bicos em modo controle. Estes requisitos estão válidos até hoje e encontram-se atualizados em relação às melhores técnicas. Em 2014, a NBR 10.897 foi ampliada e passou também a cobrir obstruções em bicos de controle para aplicações especiais e bicos de supressão (ESFR). Desta forma, hoje, podemos dizer que a norma para instalação de sprinklers no Brasil encontra-se com todas as informações necessárias para que os bicos não possuam obstruções capazes de afetar a sua capacidade de combate a incêndios.

Conceitualmente, a obstrução a um bico de sprinkler pode-se dar de duas maneiras. Uma delas é por obstrução na formação do padrão de descarga de água. A outra é obstrução no núcleo interno de distribuição de água. O primeiro requisito ocorre quando temos objetos muito próximos ao bico de sprinkler. Como o padrão de água ainda não está formado (semelhante a um guarda-chuva), qualquer bloqueio pode gerar uma área de sombra muito grande. Para entender este tipo de obstrução, imagine uma lâmpada. Quando ela está instalada no teto, e abrimos nossa mão, podemos observar que a sombra formada será muito próxima do tamanho real. Agora, se pegarmos uma escada, e aproximarmos nossa mão da lâmpada, podemos observar que quanto mais perto estivermos dela, maior será a sombra. O segundo tipo de obstrução é intuitivamente compreendido. Se temos um objeto grande abaixo do teto, teremos uma sombra no piso coerente com o tamanho dele.

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TIPOS DE OBSTRUÇÕES

Entendido o conceito acima, vamos agora extrapolar o mesmo para os sprinklers. Basicamente, temos que responder às seguintes perguntas para cada tipo de sprinkler que iremos instalar, são elas: Qual é o espaço necessário para a formação do padrão de descarga?; Posso ter pequenos objetos durante a formação do padrão de descarga?; Qual o tamanho máximo admitido?; Após a formação do padrão de descarga, qual o tamanho máximo de objeto que posso ter sem necessariamente ter que instalar bicos embaixo dele? Este objeto pode ser instalado abaixo do bico de sprinkler?

Com certeza, todas as respostas para os itens acima são encontradas na norma NBR 10.897. Basta que se conheça o tipo de bico e os respectivos objetos. Para objetos localizados junto ao teto (vigas, banzos superiores de treliças, dutos e afins), a norma determina a distância mínima necessária que os bicos de sprinkler devem ser instalados deles. Normalmente, este tipo de obstrução é resolvida deslocando o bico horizontalmente ou colocando bicos de sprinkler de ambos os lados da obstrução. Quando o elemento é muito largo, faz-se necessária a instalação de bico abaixo dele.

Os itens 7.10.1.1, 7.10.2.1, 7.10.3.1, 7.10.4.1 e suas respectivas tabelas e figuras da NBR 10.897/2014 evidenciam este tipo de obstrução. Observe que estes itens são sempre acompanhados de uma tabela para posicionamento do sprinkler em relação à obstrução. Se fizermos um gráfico com os dados desta tabela teremos uma curva semelhante a um guarda-chuva. Esta curva simboliza a trajetória da água. Vale ainda uma outra observação: para bicos de spray (controle) a tabela finaliza com a distância vertical de 450mm para obstruções suspensas. Já para os bicos de controle de aplicação especial e os bicos ESFR a distância vertical é de aproximadamente 915mm para elementos junto ao teto. Isto se deve ao fato de que para bicos comuns, o padrão de descarga é formado nos primeiros 450mm verticais e os demais bicos este valor já é de 915mm. Por este motivo é que a NBR 10.897 exige também a distância mínima dos bicos de sprinkler em relação ao risco a proteger (topo das mercadorias, por exemplo).

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Para objetos que estão próximos aos sprinklers e não colados ao teto, tais como luminárias, contraventamentos de estruturas, banzos inferiores de treliças, eletrocalhas, dutos e afins, a norma estabelece regras distintas se o objeto constituir uma obstrução contínua (o objeto obstrui mais de um bico de sprinkler – bicos adjacentes) ou se for uma obstrução descontínua (o objeto obstrui apenas um bico de sprinkler). Observe que neste caso a norma apresenta regras diferentes em função da altura do objeto em relação ao teto. Quanto mais próximo, mais ele vai interferir na formação do padrão de descarga e logicamente menor dimensão será admitida. Normalmente, resolvemos este problema com o deslocamento do bico de sprinkler ou deslocamento do objeto (o que for mais conveniente). Os itens 7.10.1.2, 7.10.1.3, 7.10.2.2, 7.10.2.3, 7.10.3.2, 7.10.4.2, 7.10.4.3 e suas respectivas tabelas e figuras da NBR 10.897/2014 evidenciam este tipo de obstrução.

Por último, existe a obstrução formada por grandes objetos que estão afastados dos bicos, tais como dutos, passarelas e afins. Estes, a NBR 10.897 estabelece as dimensões máximas admitidas para não ser necessário instalar bicos abaixo deles. Os itens 7.10.1.4, 7.10.2.4, 7.10.3.3 e suas respectivas tabelas e figuras da NBR 10.897/2014 evidenciam este tipo de obstrução.

É importante observar que os critérios de bicos ESFR são bem diferentes dos demais. Basicamente, isto ocorre por dois motivos. O primeiro é que estes são bicos especiais para estocagem, na qual a supressão precoce de um incêndio é um fator primordial. Pequenas obstruções podem fazer com que o sistema não atenda aos objetivos propostos. O segundo motivo deriva-se da forma de distribuição de água destes bicos. Além do padrão de descarga convencional, ele ainda possui um jato central de água. Este é o motivo de não podermos ter nenhum objeto contínuo a menos de 30 cm horizontalmente dos bicos. O item 7.10.4.4 da NBR 10.897/2014 evidencia este tipo de obstrução.

DETALHES

Muitas vezes, não é possível resolver todos os problemas de obstrução afastando bicos ou objetos e a solução para tal é a instalação de bicos adicionais. Em outros casos, não há soluções técnicas possíveis, tais como os contraventamentos de estruturas metálicas nas extremidades das estruturas. Instalar bicos abaixo de contraventamentos podem não ser eficazes, pois como o elemento é muito fino, a tendência é de o bico acima do elemento abrir primeiro do que o sprinkler instalado abaixo (o calor tende a se acumular na telha). Nesta situação, o bico de cima fatalmente irá molhar o bico de baixo e provavelmente ele nunca entrará em funcionamento. Nestes casos, é importante a identificação do problema e junto à autoridade competente, avaliar caso a caso o que pode ser feito.

Quando definimos que a solução passa por instalação de bicos adicionais abaixo das obstruções, devemos espaçá-los dentro dos critérios de áreas e distâncias previstos para cada tipo de bico na NBR 10897. Atenção, pois as folhas de dados da FM Global indicam a distância máxima admitida por bicos nesta situação.

Em alguns casos, estas distâncias são inferiores às mínimas previstas pela NBR 10.897. Por que isto ocorre e o que deve ser feito? A lógica por trás de um distanciamento menor entre bicos está no fato que como a obstrução não tem como acumular o calor (como aconteceria em um teto por exemplo), faz-se necessário diminuir a distância entre bicos para que eles sejam acionados mais rapidamente.

Esta solução é tecnicamente correta e deve ser usada quando a seguradora ou o cliente adotar os requisitos de proteção previstos pela FM Global. A preocupação de um bico molhar o outro não vai existir neste caso, pois o que a FM faz é dobrar a quantidade de bicos instalados. O que se pretende é que o primeiro bico abra de forma mais rápida. Se vai molhar os dois bicos adjacentes, não há problema, pois, como estamos dobrando a quantidade de bicos, a ausência de operação dos bicos adjacentes não afetará a operação prevista.

Uma outra dúvida muito importante que as pessoas têm ao inserir bicos adicionais abaixo de obstruções é se eles devem ou não entrar no cálculo hidráulico. A resposta é não. A ideia da proteção por chuveiros automáticos é a de aplicar água à temperatura ambiente em uma região que esteja queimando de forma a controlar ou suprimir o desenvolvimento de um incêndio. Se devo aplicar uma determinada quantidade de água em uma área, não importa se usarei 10, 20 ou 30 bicos, importa é se irei conseguir aplicar a quantidade de água necessária para o objetivo proposto nas condições previstas nas normas. Fazendo uma analogia ao sistema de hidrantes, as normas no Brasil indicam normalmente que se deve calcular dois jatos simultâneos para dimensionamento do sistema. Se eu tenho um incêndio e irei utilizar três jatos, significa que terei menos água em cada jato, porém a soma da água que irá combater o incêndio será a quantidade inicialmente prevista (dois jatos simultâneos).

Este texto não tem como objetivo esgotar o assunto, serve apenas de pontapé inicial para uma discussão mais profunda em relação ao tema. Já evoluímos muito quanto à proteção contra incêndio por sprinklers no Brasil e agora temos que dar mais um passo para chegarmos a um sistema realmente eficaz e seguro.

Protegendo a vida

Revista Emergência

Por Natália Andrade


 

Importância de sprinklers em ocupações onde há pessoas que requerem cuidados especiais

Uma grande preocupação para nós, profissionais envolvidos com Segurança Contra Incêndio, é referente às exigências ou a falta delas de sistemas automáticos de proteção

contra incêndio. Uma principal medida, em termos de eficiência e pelo automatismo, é a instalação de sistemas de sprinkler. O sistema de sprinkler é uma medida de Segurança Contra Incêndio ativa, em que a água é o principal agente extintor do fogo agindo de maneira direta e automática pelo bico, que possui um elemento termo-sensível projetado

para acionar em temperaturas pré-determinadas com vazão e pressão para controlar

ou extinguir um foco de incêndio. Sem dúvida nenhuma, a água é a melhor opção para salvar vidas em um incêndio, pois age efetivamente no combate ao fogo, tem grande poder de absorção de calor, é um agente seguro, não corrosivo e não tóxico. Este sistema

reduz, assim, os danos causados ao meio ambiente, devido à fumaça tóxica de resíduos contaminados que são gerados a partir da queima, ao patrimônio, pois perdas materiais, estruturais e de equipamentos são inevitáveis, e, o principal, preserva a vida, já que atua

no início do incêndio, dificultando sua propagação pela edificação, aumentando o tempo de evacuação do prédio e diminuindo a emissão de fumaça tóxica, o que é a principal causa de morte em incêndios.

VIDAS

Hoje, o nível das exigências de Segurança Contra Incêndio tem como parâmetro o grau de risco das edificações, que, por sua vez, tem como base a carga de incêndio, que envolve o potencial calorífico a ser liberado pela combustão completa de todos os materiais contidos

na área a ser protegida. Esta medida é importante para se determinar o quão poderoso será o fogo numa situação de incêndio, porém é primordial considerarmos também o “grau de risco” de uma vida, já que vidas são todas iguais, independente da ocupação da qual ela

estará fazendo parte. Para determinar se é obrigatória a utilização de um sistema de sprinkler, deveríamos olhar não somente para o grau de risco da edificação, como também visar de forma humanitária as pessoas que ocuparão o local, como elas se comportarão diante de um sinistro e, assim, evitaríamos mortes ou estas seriam reduzidas ao máximo. Em locais onde existem pessoas que requerem cuidados especiais, há dificuldade para locomoção de grande parte desta população, como é o caso de hospitais, creches, hospitais psiquiátricos e asilos. O maior número de pessoas que habita estas edificações envolve aquelas que buscam proteção, apoio, saúde e segurança, e que, em caso de incêndio,

necessitam de ajuda e auxílio de outra com completa habilidade para abandonar o local, tudo isto sem causar pânico em um processo complexo que resulta num tempo maior de evacuação, já que pacientes, idosos e crianças necessitam de suporte.

Agora, imagine, em um caso real de incêndio, a primeira atitude a se tomar é a evacuação do prédio de maneira segura e rápida, porém quando existem vidas com mobilidade limitada, este fundamento torna-se enfraquecido, já que teremos um novo desafio a cumprir:

evacuar o local em tempo a salvar vidas sem comprometer a estabilidade física.

No caso de um hospital, por exemplo, os pacientes necessitam de condições adequadas

e equipamentos de emergência para serem transportados. Tudo isto sem causar pânico, em uma sequência complexa que pode até parecer impossível a evacuação. Suponhamos também um sinistro descontrolado, a ponto de danificar a estrutura do edifício, para onde

levaremos estes pacientes, as crianças e os idosos? Teremos infraestrutura para

isto? Será que teremos condições de deslocamento e abrigo?

Segundo dados do Relatório Técnico da Análise do Sinistro na Boate Kiss, em Santa Maria/RS, de 04 de fevereiro de 2013, realizada pelo Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Rio Grande do Sul, uma das razões do maior número de vítimas no incêndio

foi a dificuldade de desocupação do local. Dificuldade esta gerada pela existência de apenas uma saída de emergência, quantidade elevada de pessoas na edificação, má identificação e procedimentos que impediram a saída de boa parte dos ocupantes. Como lição, é determinante o tempo que se tem para uma evacuação do local até um local seguro.

TEMPO

Em caso de incêndio, o tempo é valioso. O fogo é complexo, seu comportamento é imprevisível. Levam-se poucos minutos para que o foco do incêndio se transforme em uma eventual tragédia, a ponto de causar danos irreversíveis ,ao patrimônio, meio ambiente e, o pior, perdas de vidas humanas. Nas edificações citadas anteriormente, em caso de incêndio, o tempo de evacuação será maior que em outras edificações até mesmo de risco alto, já que existem pessoas com mobilidade limitada. E, como já citado, a principal causa

de mortes nos incêndios é a inalação da fumaça com gases tóxicos. Então, quanto maior o tempo dentro da edificação, maior será a inalação e a probabilidade de uma eventual fatalidade é consequentemente aumentada. Unindo estes três pontos: evacuação,

tempo e a não inalação de gases tóxicos, podemos afirmar que o sistema de sprinkler é uma medida muito eficaz para um incremento das chances de sobreviver em uma situação de incêndio, pois contribui de maneira favorável, significativa, direta e ativa, ou seja, em caso de sinistro, o sistema é acionado automaticamente, sem a necessidade de manuseio

humano, controlando o incêndio no princípio, neutralizando a emissão de grandes quantidades de gases tóxicos e assim aumentando o tempo para evacuação total da edificação.

Hoje, infelizmente, a legislação contra incêndio no Brasil não é uniforme, varia

de estado para estado, tendo no estado de São Paulo, o mais atualizado e exigente em termos de Lei.

LEGISLAÇÃO

Mesmo assim, o Decreto Estadual 56.819/2011 do Estado de São Paulo, somente exige o sistema de sprinklers para os Grupos E-5 (Creches), H-2 (Asilos e Hospitais Psiquiátricos) e H-3 (Hospitais) – onde, com certeza, existem pessoas com algum tipo de dificuldade de locomoção – quando a altura da edificação exceder 30 metros. Conforme o Artigo 3° do mesmo Decreto tem-se como altura da edificação a medida em metros do piso mais baixo ocupado ao piso do último pavimento, com algumas exceções no Artigo 20°, como subsolos

destinados para uso exclusivo de estacionamentos de veículos, vestiários, áreas técnicas sem aproveitamento humano, pavimentos superiores destinados à casa de máquinas, entre outras. Desta maneira, se a construção não exceder a altura estabelecida o sistema não será exigido. Por sua vez, existe a Instrução Técnica n° 09/2011 – Compartimentação Horizontal e Compartimentação Vertical – que determina áreas máximas de construção, que variam conforme a ocupação e altura da edificação. Tal medida é vista como proteção passiva contra incêndio, pois tem a função de impedir, por um determinado período de tempo a passagem de chama, fumaça e calor, não agindo diretamente no combate. Para que esta medida de proteção seja isenta e, como consequência, áreas acima do limite sejam construídas, o sistema de sprinkler deverá ser instalado.

Porém, a surpresa é que, dos grupos citados anteriormente, somente há exigência de compartimentação horizontal e vertical para o grupo H-3 (Hospitais). Os demais E-5 (Creches) e H-2 (Asilos e Hospitais Psiquiátricos) são isentos de compartimentação, independente da altura da edificação e área da edificação.

Sendo assim, podemos concluir que, pela legislação, nunca será exigido o sistema de sprinklers em edificações de grupos E-5 (Creches) e H-2(Asilos e Hospitais Psiquiátricos), independente da área construída, quando respeitado os 30 metros de altura. Fica para reflexão, tanto para a sociedade, profissionais e órgãos competentes, quanto à necessidade de mudança para a aplicabilidade do sistema de sprinkler. Enfatizar que para a determinação da obrigatoriedade da instalação do sistema, seja considerado não somente o grau de risco da edificação, como também o lado humanitário, olhar para as pessoas que farão parte da edificação. Pensar que existem vidas nestes locais, e que elas necessitam do auxílio do próximo para evacuação. Já é difícil a evacuação em locais onde não há dificuldades de locomoção, imagine em locais onde o auxílio é necessário, onde a mobilidade é restrita.

MUDANÇA

Infelizmente, existe a probabilidade de uma eventual tragédia, já que dados oficiais

comprovam que a sobrecarga elétrica é uma das principais causas de incêndio. Sendo assim, em qual edificação não há risco elétrico? Sem contar que existem diversos fatores que contribuem para o início de um incêndio, incluindo acidentes em cozinhas, manutenção e por que não citar, infelizmente, os intencionais?

No que diz respeito à legislação brasileira, somente houve uma movimentação para atualização e mudança das exigências das medidas de Segurança Contra Incêndio, após a grande tragédia na boate Kiss. A partir disto, iniciaram-se estudos e revisões para a aplicação do sistema de sprinklers em locais de reunião de público, que se enquadram em

risco leve. Relacionando a prevenção contra incêndio no contexto normativo e legislativo, suas atualizações e revisões são baseadas nos eventos trágicos, nos quais há perdas de vidas. Porém, se estamos observando uma lacuna existente quanto à exigência de instalação de um sistema tão eficaz em seu desempenho, capaz de controlar ou até mesmo extinguir um incêndio, atuando de maneira automática e protegendo vidas, não podemos aguardar o dia em que seja inadiável, de maneira emergencial, a revisão de sua obrigatoriedade na legislação. Uma vez que isto aconteça, provavelmente, vidas terão sido perdidas. A história já nos mostra que os códigos e legislações foram criados ou atualizados

somente após grandes tragédias. Lembramos o que aconteceu após os incêndios nos edifícios Andraus e Joelma. Fica a pergunta: por que não aprendemos e nos antecipamos, evitando mais mortes desnecessárias? No Canadá não foi diferente. Em janeiro de 2014, houve um incêndio numa casa de idosos em L’Isle-Verte que resultou na perda de 32 vidas. Após o incêndio, a Governadora de Ontario, Kathleen Wynne, anunciou a retroatividade da exigência de sprinklers em todos os asilos e casas de repouso em sua província, já que na

época do incêndio era exigida a instalação apenas em construções novas, nas edificações existentes era válida a legislação vigente na época de aprovação.

Podemos ver que o Canadá aprendeu com a dor, portanto, conhecemos a importância da prevenção para eles. No famoso caso da boate Kiss, como dito antes, esperamos acontecer para tomarmos as devidas medidas corretivas, mas poderíamos ter aprendido antecipadamente, pois a história também nos apresenta pelo menos dois casos idênticos, em termos de ocupação, início do incêndio, materiais de acabamento e, infelizmente, grande quantidade de mortes. Refiro-me aos casos da boate The Stationde Rhode Island, em 2003, e República Cromañón, de Buenos Aires, em 2004.

CUSTO

Temos que quebrar o tabu no que diz respeito ao alto custo da instalação, uma vez que estamos habituados a instalar o sistema em áreas de risco diferentes da categoria leve, onde, por sua vez, as exigências são maiores e a legislação é mais restritiva. Existem diversos pontos que diminuem o custo da instalação, e para seu dimensionamento as exigências são mais brandas, ou seja, o espaçamento entre bicos e sua área de cobertura é

maior, diminuindo, assim, o número de bicos de sprinklers, o tempo mínimo para o funcionamento do sistema é menor, sendo de 30 minutos, resultando numa reserva de incêndio menor, e a área máxima de proteção por válvula de governo e alarme será maior. Já foi comprovado por meio do estudo “Custo da instalação do sistema de sprinklers na boate Kiss”, elaborado pelo engenheiro Ricardo Itsuro Shirakawa, coordenador do Comitê

Técnico da ABSpk, apresentado no 1° Congresso Brasileiro de Sprinklers, o baixo investimento da instalação do sistema em área de risco leve.

Todos temos entes queridos, sejam filhos, pais, avós, irmãos que estão diariamente em uma edificação de risco leve. Conseguimos nos sentir seguros sabendo que, muito provavelmente, poderão estar ocupando locais sem a correta ou até mesmo nenhuma proteção?

Sprinklers e suas exceções

Revista Emergência

Por João Carlos Wollentarski


 

Entre-forros, banheiros, salas elétricas, CPD’s e afins precisam de chuveiros automáticos?

Projetistas, instaladores, bombeiros, contratantes, gerenciadores, usuários e qualquer pessoa que venha a ter contato com a tecnologia de sprinkler sempre têm dúvidas de onde deve ou não instalar este sistema e a resposta a esta pergunta é muito mais fácil do que todos imaginam. Basicamente, a resposta mais correta a esta pergunta é: Pergunte ao Corpo de Bombeiros local, se ele não informar, veja as previsões de isenção na NBR 10897. Tenho certeza que o leitor neste momento não se deu por satisfeito e quer mais informações. Então,vamos lá! Didaticamente, vamos compreender melhor o sistema para que o leitor não só saiba responder à pergunta do título como também entenda as razões. Para melhor compreensão, faremos enfoques teórico e normativo.

ENFOQUE TEÓRICO

Um sistema de sprinkler deve ser pensado para que projete água em uma região em chamas para diminuir a temperatura do incêndio e, finalmente, controlar ou extinguir o fogo. Basicamente, temos que combater o incêndio de forma rápida para que a energia liberada

no processo da queima seja pequena e a quantidade de água que temos armazenada seja suficiente para reduzir a temperatura.

Quando optamos por não proteger uma determinada área, temos que ter a certeza de que ela nunca irá pegar fogo ou se vier a queimar, que os danos sejam mínimos. Uma sala não protegida pode: não pegar fogo; pegar fogo, porém a quantidade de combustível é pequena e o incêndio ficará limitado ao local, sem consequência para as demais áreas; e pegar

fogo e o incêndio se espalhar para outras áreas.A primeira situação é possível, porém trata-se de uma condição extremamente rara de se encontrar.A situação de número dois é a mais comum de gerar dúvida. Podemos encaixar nesta situação os banheiros e entre-forros, por exemplo. A situação de número três é a mais perigosa, pois são áreas que queimarão e quando o incêndio se espalhar para áreas já protegidas, o sistema de sprinkler existente nestas áreas não irá mais conseguir controlar o fogo, visto que não teremos água suficiente para tanta energia sendo liberada no processo da queima. Aqui podemos destacar as salas elétricas e CPD’s. Tenho certeza de que o leitor compreendeu o porquê e agora já é capaz de fazer a devida análise crítica sobre onde pode-se omitir a instalação de um sistema de sprinkler.

ENFOQUE NORMATIVO

A norma brasileira para instalação de sprinklers é a NBR 10897. Vale ressaltar que ela indica, no item 7.1.1, que toda a edificação deve ser protegida por sistema de sprinklers, excetos os locais isentos previstos nesta mesma norma. O leitor vai encontrar as exceções no item 7.12 descritas no Box Locais isentos. Não é intenção da NBR 10897 definir os locais

onde deve ou não ser instalados sistemas de sprinkler. A intenção da norma é que uma vez definido pela proteção como ela deve ser feita. Quem tem acompanhado a evolução desta norma ao longo dos anos vai poder observar que cada vez menos indica-se os locais de isenção de chuveiros automáticos. Os poucos locais que ainda restam, vão naturalmente desaparecer em novas versões da norma à medida que o sistema for realmente dominado

e entendido por todos.

Quem tem a jurisdição constitucional para prover a Segurança Contra Incêndio no Brasil são os estados. Normalmente, estes definem que a responsabilidade será do Corpo de Bombeiros da região. Em um futuro próximo, a NBR 10897 apenas dirá como proteger

e não mais tratará do assunto referente à isenção de espaços para proteção. Vale ressaltar ainda que vários estados têm definição diferente do previsto na NBR 10897. Alguns estados, dependendo da altura do entre-forro, determinam ser necessária a instalação de sprinkler (independente se é ou não combustível). Em muitos outros estados, não é necessária a instalação de sprinkler em instalações sanitárias (áreas frias). O leitor deve sempre consultar a legislação local antes de definir pela isenção ou não.

Uma outra situação muito interessante diz respeito ao uso de sistemas de compartimentação. Em muitas legislações, principalmente as que foram baseadas na do estado de São Paulo, em edificações baixas, a exigência não é do sistema de sprinkler e sim de compartimentação. O sistema de sprinkler pode ser usado em substituição à compartimentação. A substituição completa de um sistema pelo outro não é motivo de dúvidas, mas a substituição parcial sim.Imagine um galpão de armazenagem, inicialmente protegido por compartimentações internas e de fechamento externo convencional (situação normal neste tipo de caso). O cliente resolve ampliar este galpão, mas por uma questão comercial ele precisa que esta ampliação seja protegida com sprinkler. O correto é instalar uma nova parede resistente ao fogo entre o galpão novo e o antigo tendo em vista que se

houver um incêndio no galpão antigo, não passará para o galpão novo (isolando o risco). Um grande erro que muitas pessoas cometem é pensar que como o galpão novo está protegido por sistema de sprinkler, não se faz necessário este isolamento. Cuidado. Lembre-se do apresentado no início deste texto, um sistema de sprinkler não é projetado

para apagar um incêndio de grandes proporções. Ele só consegue ser eficaz se entrar em operação no início do fogo. O leitor pode observar que não há qualquer menção a não instalação de sprinkler em salas elétricas, subestações ou CPD’s. Estas áreas são potencialmente perigosas e devem ser protegidas. Em vários estados do Brasil, permite-se a adoção de compartimentação e detecção automática de incêndio em substituição ao sistema de sprinkler desde que a área da sala seja pequena (normalmente até 150m2) e não tenha ocupação humana. Cuidados especiais são necessários ao adotar esta solução em subestações elétricas com o uso de transformadores a óleo em função da possibilidade de não se conseguir conter o incêndio no compartimento. A cultura da não instalação

de sprinklers em áreas de alto valor agregado como um CPD ou de risco de descargas elétricas, como em uma subestação, é equivocada. Estas áreas queimam e podem comprometer toda a segurança da edificação. Caso o proprietário não se sinta confortável com a proteção, um sistema de sprinkler do tipo pré-ação pode ser a solução, visto que ele garante que a água só entrará nas tubulações e bicos dos ambientes em uma situação real de incêndio. Por último, vale a máxima que é melhor comprar um equipamento novo

do que reconstruir uma edificação. Lembre-se, a isenção de instalação de um sistema de sprinkler em determinada área deve ser feita respeitando sempre os requisitos legais e levando em conta as consequências de um incêndio que não será combatido de forma automática.

LOCAIS ISENTOS

Entre-forros e afins (item 7.12.1) ⇒Basicamente o item indica que faz-se necessário sprinkler no entre-forro se o forro for combustível ou se houver material combustível no espaço. A maioria dos forros são incombustíveis (no Brasil é muito comum forro mineral ou forro de gesso). Se não há material combustível no entre-forro, como isolamento combustível de dutos de ar condicionado, não se faz necessária a utilização de sprinkler neste espaço.

Shafts (item 7.12.2)⇒ Sendo incombustível ou inacessível não faz-se necessário sprinkler.

Escadas enclausuradas (item 7.12.3)⇒ Sendo protegida por paredes e portas corta-fogo, estas escadas não precisam de sprinkler.

Casa de máquinas de elevadores (item 7.12.5)⇒ Normalmente, estes espaços não são protegidos por sprinkler, pois são locais completamente isolados do edifício e de combustibilidade limitada. A NBR 10897 indica como se deve proteger estes espaços se for previsto no projeto a proteção dele. Confirmar com o legislador local se deve ou não proteger.

Espaço sob plataformas externas (item 7.12.6)⇒Se o espaço for de construção incombustível e atendendo aos requisitos previstos no item em questão, não faz-se necessário sprinkler. Este item pode ser útil em alguns tipos de docas. Marquises (item 7.12.7) ⇒Sendo incombustível e somente para passagem de pessoas não há necessidade de sprinkler. Se for combustível e tiver menos que 1,20m, também não há necessidade de proteção.

Propriedade hidráulica do sprinkler

Revista Emergência

Por João Carlos Wollentarski


 

O efeito da velocidade da água nas formulações de perdas de cargas

Uma pergunta que sempre surge entre os profissionais que trabalham com sistema de sprinkler é: “qual o limite da velocidade da água neste tipo de sistema?”. A resposta mais simples que podemos dar é que não há um limite definido.

Para darmos um enfoque um pouco mais abrangente sobre o assunto, temos que entender a origem das formulações matemáticas que traduzem o comportamento de pressões ao longo de uma rede hidráulica. Em 1738, o matemático e físico Daniel Bernoulli publicou um livro chamado Hydrodynamica. Este livro lançou a pedra fundamental para todos os princípios hidrodinâmicos, pois relacionou o princípio físico da conservação de energia na hidráulica dos fluidos. Nasce aqui o princípio de perda de carga hidráulica, na qual a diferença de pressão ocasionada pelo fluxo de um líquido viscoso entre dois pontos em um

mesmo tubo de mesmo diâmetro e na mesma cota deve-se à perda de energia por atrito. A partir de então, temos uma busca por formulações matemáticas que pudessem prever com exatidão qual é a perda de energia hidráulica entre dois pontos. Ainda no século 18, Henri Pitot e Antoine Chézy conseguiram relacionar a perda de carga hidráulica a três componentes, são eles: velocidade da água; diâmetro e comprimento da tubulação; e coeficiente que não era uma constante. Por volta de 1845, Julius Weisbach e Henry Darcy conseguiram, com base nos princípios anteriores, desenvolver a famosa fórmula universal de perda de carga hidráulica ou também conhecida como fórmula de Darcy. Basicamente,

temos a Fórmula 1. A fórmula universal traz uma novidade que é o Coeficiente de Darcy. Trata-se de um número adimensional no qual estão relacionados os seguintes parâmetros: tipo de material da tubulação; viscosidade do fluido; e condição do regime de escoamento – laminar ou turbulento.

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Em princípio, parece que os problemas foram finalmente resolvidos, pois agora temos uma formulação matemática que consegue prever com exatidão a perda de energia hidráulica. O grande problema é que no século 19 ainda não tínhamos calculadora, muito menos  um computador e, o principal, a equação de Colebrook-White para determinação do Coeficiente de Darcy. Nesta época, a única solução era pelos diagramas de Moody. Em 1906, Hazen e Willians – não se trata de apenas uma pessoa – desenvolveram uma fórmula empírica, de fácil uso para determinação das perdas de cargas. Esta equação é similar à equação de Chézy, porém, os seus expoentes foram ajustados para melhor se ajustar às seguintes

condições de contorno: fluxo de água em regime turbulento; tipo de fluido: água; e temperatura: ambiente (~ 15oC).

Considerando os itens acima como constantes (regime e viscosidade), sobram então as seguintes variáveis: comprimento do tubo; velocidade (normalmente indicada na fórmula na condição de vazão. Lembre-se que Q=u/a onde “Q” é a vazão, “u” é a velocidade e “a” é a área da seção do tubo); diâmetro da tubulação; e coeficiente do material.

O leitor deve então estar pensando: “ora, esta fórmula resolve todos os meus problemas!”. De certa forma, sim. Porém, algumas considerações necessitam ser feitas. Uma delas é que esta fórmula se aplica única e exclusivamente à água. Para qualquer outro tipo de líquido, não se aplica. Outra, é que a fórmula foi desenvolvida para temperaturas de, aproximadamente, 15 graus célsius. Temperaturas mais altas não temos problemas, pois a viscosidade do fluido será menor (ficaremos a favor da segurança).

Porém, para temperaturas mais baixas, teremos um aumento da viscosidade e consequentemente uma perda de carga maior. Por último, apesar de a equação de Hazen e Willians cobrir escoamentos turbulentos, não cobre qualquer condição deste tipo de escoamento. Regimes altamente turbulentos tendem a gerar erros significativos nos cálculos. Isto normalmente ocorre com tubos rugosos (paredes ásperas) aliados a altas velocidades de escoamento.

COMPARAÇÕES

Vários estudos já foram feitos para analisar o impacto da aplicação das duas formulações nas perdas de carga. Chamo a atenção do leitor para o único estudo que conheço sobre a análise destas formulações em instalações de sprinkler. Trata-se do Water Velocity: “Its Impact on the Accuracy of Hydraulic Calculations” (do engenheiro Roland Huggins), publicado em 1996 pela American Fire Sprinkler Associate. Este estudo fez comparações entre o cálculo hidráulico de perda de carga em tubulações novas pelas duas fórmulas (Hazen e Willians e Darcy) variando apenas a velocidade (3 à 12 m/s). Observa-se que: em tubos de aço carbono de 4”, a diferença entre os dois cálculos varia de 2,41% (3 m/s) à 14,85% (12 m/s); em tubos de aço carbono de 1”, a diferença entre os dois cálculos varia de 11,22% (3 m/s) à 21,9% (12 m/s); em tubos de cobre de 4”, a diferença entre os dois cálculos varia de 3,19% (3 m/s) à 7,46% (12 m/s); e em tubos de cobre de 1”, a diferença entre os dois cálculos varia de 0,71% (3 m/s) à 4,84% (12 m/s).

Fazendo uma análise em função de tudo que escrevemos acima, podemos fazer algumas observações. Primeiro, em tubos de aço carbono de maior diâmetro, a diferença entre as duas formulações é desprezível. Para aqueles que ainda acham 15% um número alto, vale observar que a diferença entre as duas pressões calculadas foi de apenas 0,08 psi/ft. Segundo, para tubos de aço carbono de 1”, a diferença percentual é grande (21,9%), porém a faixa de tubos, a qual calculamos nesta situação é muito pequena. Normalmente, tubos de 1” alimentam um chuveiro nesta condição (velocidade altíssima). Num cálculo hidráulico

completo de uma rede, teremos uma variação considerável entre estas duas formulações apenas no trecho de tubo do final da rede. Neste mesmo estudo,  consta uma diferença máxima de 0,6 psi/ft (situação na qual ocorre a variação de 21,9%) entre as duas formulações.

Considerando a distância média entre bicos de 10ft, teremos, no máximo, uma diferença de 10 x 0,6 psi= 6psi ou aproximadamente 4mca. Para uma situação extrema (velocidade altíssima), o incremento de pressão é muito pequeno. Terceiro, nos tubos de cobre, a diferença entre as duas formulações é desprezível em qualquer situação. Quarto, sendo tubos de aço ou cobre, ao aumentarmos a velocidade, aumentamos a diferença entre os valores calculados pelas duas formulações. Quinto e último, quanto maior a rugosidade de um tubo, menos preciso será o cálculo hidráulico pela fórmula de Hazen e Willians (maior o

desvio entre os dois cálculos).

Isto acontece tecnicamente porque temos algumas diferenças. Uma delas é que tubos com rugosidade maior (aço é maior que cobre) tendem a apresentar regimes mais turbulentos que os tubos de rugosidade menor. Quando aumentamos a velocidade este problema se agrava. Outra, é que nos tubos de diâmetro pequeno, a suas paredes têm muita influência

no escoamento do fluido, fazendo com que o regime de escoamento fique extremamente turbulento com o incremento da velocidade. Conforme se observa, o efeito da velocidade para aceitação ou não da fórmula de Hazen e Willians é relativo e de difícil compreensão,

visto que mudando o diâmetro ou o material, podemos ter desvios pequenos ou grandes em relação ao calculado pela fórmula de Darcy.

Um consenso que se criou entre os formuladores das normas de sprinkler é que a velocidade é autolimitante. Velocidades altas, apesar de fazerem o cálculo hidráulico divergir do real na fórmula de Hazen e Willians, são na sua essência autolimitante. Se não, vejamos, imagine um tubo de 25mm (26,6mm de diâmetro interno) com 10m de comprimento.

Vamos fazer uma análise pela fórmula de Hazen e Willians para algumas vazões: 100 l/min, velocidade 3 m/s, perda de carga total 0,5 bar (5,1mca); 300 l/min, velocidade 9 m/s, perda de carga total 3,8 bar (38,8mca); 500 l/min, velocidade 15 m/s, perda de carga total 9,75 bar (99,5mca); 1000 l/min, velocidade 30 m/s, perda de carga total 35,17 bar (358,9mca). Observe que as duas primeiras opções são viáveis apesar de a segunda já ser difícil de atender. As duas últimas são fisicamente impossíveis de serem atendidas, pois não é possível em apenas 10m de tubo termos uma perda de carga tão grande. Vale ressaltar, ainda, que normalmente os trechos de velocidade alta em sistemas de sprinkler são normalmente muito curtos. Normalmente, isto ocorre quando os bicos não são diretamente ligados ao tubo. Um exemplo é a situação onde temos um forro falso e existe uma “caneta” de tubo para ligar o bico de sprinkler à tubulação principal. Apesar de termos velocidades nestes trechos próximas de 15 m/s, como o trecho de tubo é muito pequeno, a perda de carga geralmente é pequena. A diferença de cálculo entre as duas formulações (Hazen e Willians e Darcy) pode ser considerada insignificante.

O leitor deve estar se perguntando, ora, como hoje temos computador, por que não usarmos sempre então a fórmula de Darcy? (Como ela é uma fórmula completa que leva em conta a

viscosidade, regime de escoamento, etc, vamos estar cobertos em qualquer situação).

Nem sempre o que reluz é ouro. Infelizmente, não temos muitas informações sobre os tubos de aço que não são novos. Para tubos novos, podemos perfeitamente aplicar os diagramas de Moody, ou mesmo a equação de Colebrook-White. Porém, em instalações de sprinkler , podemos ter tubos com mais de cem anos. E aí vem a pergunta: como estes tubos se comportam nesta condição? Como prever isto nos cálculos pela fórmula de Darcy?

A tecnologia de sistemas de sprinkler tem pouco mais de cem anos e ela foi basicamente construída sobre a equação de Hazen e Willians. Já está perfeitamente provado que usando esta equação com o coeficiente adequado (120 para aço por exemplo) o sistema realmente

funciona mesmo depois de muitos anos da instalação.

Diante de todas as variáveis apresentadas acima, a NFPA 13 (Norma Americana  de Instalação de Sistema de Sprinkler) traz algumas considerações sobre o assunto.

Entre elas, o item A.23.4.1 – não é necessário restringir a velocidade da água ao usar a Fórmula de Hazen e Willians. Também o item 23.4.2.1 – as perdas de carga hidráulica devem ser calculadas com base na Fórmula Hazen e Willians. Por último, o item 23.4.2.1.3 – para sistemas anti congelamento, deve-se usar a fórmula de Darcy. Observe que ela indica a fórmula de Darcy apenas em situações que não temos exclusivamente água (quando usamos solução anti congelamento). A Factory Mutual (FM Global) também

traz algumas considerações sobre o assunto no Data Sheet 2.0. Para sistemas que não sejam baseados em água ou que sejam baseados em água com velocidade superior a 9 m/s usa-se a fórmula de Darcy. Para sistemas baseados em água com velocidade inferior

a 9 m/s deve-se usar a fórmula de Hazen e Willians.

A NFPA 20 (Norma Americana sobre Bombas) aborda algumas questões sobre o assunto. Na tabela 4.26 e item A.4.15.5 estabelece os diâmetros mínimos de sucção em função da velocidade máxima (4,6 m/s) considerando 150% da vazão nominal da bomba (ver nota c) e estabelece o diâmetro da tubulação de recalque em função da velocidade máxima limitada a 6,1 m/s considerando também 150% da vazão nominal da bomba (A.4.15.5). A NFPA 20 limita a velocidade na sucção tendo em vista que ela não cobra a análise do NPSH (Net

Positive Suction Head) requerido pela bomba e disponível no sistema. Como ela não permite sucção negativa, limita a perda de carga na sucção e limita a velocidade, automaticamente não teremos problema com o NPSH. Já em relação ao recalque, faz-se necessária a limitação da velocidade tendo em vista que velocidades excessivas podem comprometer a medição da curva da bomba. Após sair da casa de bombas, não há qualquer regulamentação de controle de velocidade. Por último, também apresento algumas

considerações. Para sistemas de tubos molhados, o processo de corrosão é muito pequeno e normalmente cessado rapidamente após a instalação. Se não há esvaziamento constante da rede, a corrosão dos tubos ao longo do tempo tende a ser mínima. Outra consideração, é que a fórmula de Hazen e Willians trabalha com água próxima de 15oC. No Brasil, a temperatura média da água é de 20oC. Esta diferença na temperatura muda a viscosidade da água gerando uma majoração no cálculo da ordem de 10%. Tenho uma opinião formada que para sistemas de tubos molhados no Brasil, o cálculo correto é a aplicação da fórmula

de Darcy com a viscosidade da água para a temperatura de 20oC. Apesar da opinião emitida aqui, o correto e o que faço é seguir integralmente o previsto na NFPA 13: adotar a fórmula de Hazen e Willians sem me preocupar com a velocidade máxima na rede quando

se tratar de sistemas baseados exclusivamente em água.

 

Soluções inovadoras e eficazes, com manutenção permanente

Revista Infra
Mar – Abr/2018
Soluções inovadoras e eficazes, com manutenção permanente
Por Larissa Gregorutti


Entenda porque, apesar do advento das novas tecnologias, a operação e manutenção dos sistemas tendem a ser cada vez mais valorizadas nas edificações.

Com o advento da Quarta Revolução Industrial, novos modelos de negócios surgiram dentro das empresas, alterando o foco da venda de produtos para o fornecimento de serviços.

A influência digital no meio físico, através do surgimento de novas tecnologias, passou inclusive a transformar o modo como as organizações percebem e gerenciam os seus ativos. Com a necessidade de operar com maior velocidade e agilidade, o papel da manutenção predial tem ganhado maior importância dentro das empresas, de modo a assegurar que os sistemas prediais atuem com máxima performance, propiciando instalações mais seguras e garantindo maior conforto aos seus usuários.

Conhecer a realidade das instalações e realizar uma gestão profissionalizada com o uso de recursos tecnológicos adequados são alguns dos desafios diários que o Facility Management deve superar, através de informação e capacitação.

Segundo o Engenheiro Alexandre M. F. Lara, Diretor Técnico da A&F Partners Consulting, como em toda e qualquer área de prestação de serviços dentro da enorme abrangência do FM, é preciso enxergar de fato os resultados sobre a operação e manutenção, incluindo a gama de informações importantes para a gestão de seus ativos e, se preciso, repensar a operação em busca de um cotidiano mais acertado.
Todavia, acredita que o gestor não deve se basear apenas nos gastos devidamente mapeados em seu departamento, mas também em outros grupos de informações, conforme elenca a seguir:

Processos:

• Deve-se buscar por processos customizados, “desenhados” para atender às demandas e às necessidades das empresas, assim como para absorver as boas práticas do mercado e as respectivas
normas técnicas e leis em vigor.
• A revisão sobre os processos não deve se embasar pura e simplesmente em redução de custos imediatos, mas na preservação de ativos, na garantia do desempenho e em uma maior longevidade, o que também poderá levar à redução de custos operacionais desejada no médio e longo prazo.
• Uma adequada revisão nos processos também envolverá a reanálise sobre a sua estrutura (quadro de colaboradores, perfil profissional e experiência), assim como em sua infraestrutura (formas de controles e gestão, mobilidade, rastreabilidade, entre outras).

Riscos:

• A mitigação de riscos operacionais também deverá ser uma das metas a serem atingidas pelo departamento de operação e manutenção, cujo resultado também será refletido em análise financeira.
• A predição de um determinado risco operacional demandará pelo prévio e contínuo acompanhamento de parâmetros, assim como da análise deste monitoramento por um profissional capacitado.

Vida útil:

• Um dos mais importantes fatores para a determinação do nível de investimentos (retrofit parcial ou total, modernização ou reposição) sobre um ativo será não só a determinação de sua vida remanescente, mas a sua associação com a manutenção do desempenho esperado para o sistema ou equipamento.

Com a perspectiva de retomada do nível de monitoramento estratégico sobre a operação e principais indicadores de resultados, o Engenheiro pontua que é de extrema importância buscar pela visibilidade estruturada e necessária no departamento, a fim de que se possa antever os movimentos e as ações necessárias. E conclui: “O resultado a médio e longo prazo, obtido de forma consistente e duradoura dependerá de um investimento inicial […]. Manter-se atualizado em relação ao que de melhor o mercado lhe trará de oportunidades também o ajudará a traçar os seus passos”.

SISTEMAS E SOLUÇÕES DE MANUTENÇÃO

Integrados ao edifício com a função de garantir níveis aceitáveis de segurança e desempenho, os sistemas prediais devem ser gerenciados e mantidos a fim de preservar suas características e funcionalidades originais, prolongando a vida útil do empreendimento.

Todavia, para realizar essa tarefa nada fácil, as equipes de operação e manutenção precisam ter o mínimo de conhecimento técnico, tanto teórico quanto prático, segundo o Engenheiro Luciano Marcato, Presidente do Departamento Nacional de Fabricantes da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava), para conseguir adotar ações estratégicas e criativas de gestão.

Segundo estudo sobre acidentes ocorridos em edificações com mais de trinta anos, realizado pela Câmara de Inspeção Predial do Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia de São Paulo (Ibape/SP) em 2009, 66% das prováveis causas e origens dos acidentes ocorridos em edificações com mais de dez anos de uso e operação são relacionadas à deficiência com a manutenção, perda precoce de desempenho e deterioração acentuada. Apenas 34% dos acidentes possuem causa e origem relacionada aos chamados vícios construtivos ou, ainda, anomalias endógenas.

Feita a análise desses dados, o Instituto concluiu que os meios para diminuir o colapso e a deterioração precoce das edificações é implementar sistemas de manutenção predial e realizar avaliações periódicas das condições técnicas, de uso e de manutenção dos mesmos.

CLIMATIZAÇÃO PREDIAL

Em se tratando da análise de sistemas de climatização, Marcato acredita que o ideal seria ter acesso a todas as informações do projeto, relatórios de comissionamento e startup e plantas as built, além de garantir o treinamento operacional e de manutenção básica diretamente do instalador e do fabricante.

Porém, como isso nem sempre acontece, pontua que o profissional de FM deve buscar capacitar e qualificar suas equipes, bem como montar parcerias estratégicas com instaladores e mantenedores especializados naquele sistema/ marca de equipamento, e ainda complementar seu trabalho com supervisão ou manutenção de alto nível (eletrônica e controles) com os fabricantes.

Além disso, o Engenheiro afirma que o melhor momento para rever o sistema de climatização instalado, havendo o correto acompanhamento das condições operacionais do sistema de acordo com os registros, é quando ele deixa de desempenhar suas funções de forma satisfatória ou de maneira não confiável, com paradas e quebras não previstas.

Nesse sentido, esclarece que devem ser avaliadas por equipes especializadas tanto a parte elétrica (ligações, proteções, voltagem corrente de partida e de operação); quanto ruídos e vibrações; vazão de ar; conjuntos motoventiladores; funcionamento dos sistemas de filtragem e de drenagem, para melhor condição de qualidade do ar interno; e funcionamento do circuito frigorífico, quanto a carga de gás, balanceamento, superaquecimento, subrresfriamento, funcionamento dos dispositivos de expansão, funcionamento dos circuitos de lubrificação, e demais componentes das unidades e seus subssistemas. E conclui, “Dessa forma o profissional de FM deve ser capaz de verificar se aquele sistema está atendendo às necessidades e tomar devidas ações, sejam de ajustes, manutenções preventivas, corretivas ou mesmo troca de componentes ou equipamentos em busca do desempenho desejado”.

Em palestra realizada durante o evento Quinta Tecnológica, promovido na sede da Abrava, José Romariz Filho, Diretor de Desenvolvimento de Negócios da Recom Service, afirmou que edifícios comerciais e residenciais, shopping centers e outros grandes empreendimentos, consomem cerca de 50% da eletricidade gerada no País, gerando gastos absurdos. Por esse motivo, levando em consideração que o preço da energia elétrica no Brasil é um dos mais altos do mundo e que esse crescimento vem acontecendo desde 1987, acredita que nos últimos 15 anos a preocupação dessas empresas em relação a redução do consumo têm aumentado consideravelmente.

Tendo isso em vista, mencionou que em um grande shopping center da zona oeste de São Paulo, a Recom Service conseguiu reduzir o consumo de energia na ordem de 50% ao realizar o retrofit no sistema central de ar condicionado. Na ocasião, houve a instalação de resfriadores de líquido em três casas de máquinas, além da automação completa do edifício.

Segundo o Engenheiro, os equipamentos de última geração substituíram máquinas ineficientes fabricadas há mais de 25 anos. Agora, “os novos chillers de alta eficiência operam durante 80% do tempo”, informou o Especialista.

INOVAÇÕES DE MERCADO

Dentre as principais inovações existentes em sistema de climatização, Marcato citou os sistemas VRF com diversos tipos de unidades internas e controle customizado, seja sem fio ou com fio, dependendo do tipo de aplicação e ambiente. Já o sistema de maior utilização no Brasil são os sistemas centrais de condicionamento, utilizando os chamados sistemas passivos de condicionamento, onde unidades terminais (vigas frias, etc.) fazem a transmissão de calor de forma passiva, com uso do princípio da convecção, para resfriar ou aquecer os ambientes.

Além disso, na parte dos sistemas de controle, além das tecnologias de controles via wi-fi, onde sensores são instalados sem necessidade de passagem de infraestrutura de cabos de controle, existe o aumento da aplicação recente de sistemas controlados pela internet, iniciando a aplicação da Internet das Coisas em sistemas residenciais e centrais de ar condicionado.

PERFORMANCE ENERGÉTICA

Com um enorme potencial de crescimento no País, o sistema de energia solar fotovoltaica é uma energia limpa e sustentável que através de seus materiais semicondutores e outros componentes, faz a conversão da radiação solar em energia elétrica.

Segundo o Dr. Rodrigo Lopes Sauaia, Presidente Executivo da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), quando bem instalado, esse sistema opera praticamente inassistido, ou seja, quase sem assistência; além de trabalhar com baixos custos de operação e manutenção.

Todavia, esclarece que entre cinco a 15 anos, dependendo do equipamento, é essencial fazer um monitoramento para verificar se os componentes elétricos e mecânicos estão bem posicionados.

Sauaia comenta que o sistema não tem partes móveis, porém é necessário verificar se sua estrutura está bem fixada e se os cabos elétricos estão bem conectados. Além disso, ele é muito fácil de limpar, pois, a própria chuva ajuda a manter o sistema limpo. Porém, eventualmente se aquele consumidor estiver em uma área com muita poeira, pode ser interessante realizar limpezas periódicas no sistema, de modo que possa aumentar a sua performance.

Segundo manual do Ibape/SP de Inspeção Predial: Sistemas e elementos complementares, algumas informações importantes sobre manutenção e vida útil do sistema de energia fotovoltaica são: • os módulos fotovoltaicos normalmente têm garantia de vinte anos e vida útil estimada em trinta anos, sendo que os dispositivos eletrônicos (inversor, controlador de carga), têm vida útil superior a dez anos;

é fundamental realizar manutenções semestrais, mas quando ocorrer incidência e poeira, fuligem, ausência de chuvas e outras intempéries passam a ser mensais;

as baterias são consideradas o ponto fraco do sistema, mas quando bem projetado, tem vida útil de quatro a cinco anos, podendo chegar a sete anos, dependendo da qualidade. Nesses casos, recomenda-se a utilização de baterias estacionárias de ciclo profundo;

verificar medidores dos sistemas: tensão do gerador e da bateria, além das conexões existentes.

Dentre as novidades tecnológicas deste segmento, o Presidente da Absolar informou que existem módulos fotovoltaicos semitransparentes ou translúcidos, garantindo visão através deles, que podem ser utilizados em fachadas, substituindo os materiais construtivos como o mármore e o granito, com alto valor no mercado. “A fachada fotovoltaica além de trazer beleza ao empreendimento, tem a produção de energia elétrica como um benefício que agrega”, ressaltou.

Existem também as telhas fotovoltaicas, que podem substituir as telhas convencionais, garantindo proteção a intempéries e a geração de energia elétrica. Outra novidade são os módulos flexíveis que podem ser utilizados em edificações, seja em uma fachada ou em um telhado curvo, ou em bens de consumo, como uma mochila, um guarda sol de praia como carregador de celular, entre outras novidades que estão chegando no mercado e que podem ser pensadas e aplicadas com essa tecnologia.

PREVENÇÃO CONTRA INCÊNDIO

A principal forma de manter uma edificação segura contra riscos de incêndio, é realizar, periodicamente, a vistoria e a manutenção preventiva nas instalações hidráulicas, elétricas, acessórios e demais componentes pertinentes aos sistemas de prevenção ao fogo e combate a incêndio, garantindo que estejam em perfeitas condições de uso e funcionamento quando acionados.

Mas além da inspeção e manutenção, segundo o Engenheiro Civil e de Segurança do Trabalho José Ferreira dos Santos, é preciso ter uma equipe de brigada de incêndio devidamente treinada para a correta utilização dos instrumentos de combate em caso de incêndio. Além disso, Santos observa que esses equipamentos devem ser vistoriados periodicamente, conforme estabelece a seguir:

-realizar a recarrega dos extintores e teste de estanqueidade do casco em período fixado pelo fabricante ou empresa de manutenção;

-verificar anualmente o estado de conservação dos hidrantes e seguir a periodicidade de teste hidrostático também fixada pelo fabricante ou empresa de
manutenção;

-inspecionar toda mangueira de incêndio a cada seis meses e submetê-la a ensaio hidrostático/manutenção a cada 12 meses, de acordo com a Norma ABNT
NBR 12779;

-manter a sinalização dos equipamentos com setas fotoluminescentes, de acordo com a normas NBR 13434, 13435 e 13437 da ABNT;

-fazer a renovação de Auto de Vistoria do Corpo de Bombeiros (AVCB) a cada três anos em edificações de recepção de público, e a cada quatro anos em empresas certificadas com a ISO 14001; entre outros.

Felipe S. de Melo, Presidente da Associação Brasileira de Sprinklers (ABSpk) compartilhou que a operação de um sistema de sprinkler é mecânica e automática, ou seja, toda vez que é acionado, ele se rompe e habilita a passagem de água pressurizada através de um sistema de tubulação e bombeamento, e a medida que o fogo vai crescendo, outros sprinklers tendem a abrir até que o fogo seja controlado e não haja mais calor suficiente para estourar os outros elementos.

O sprinkler é o único equipamento que não pode ser testado senão deixa de funcionar, todavia, o restante dos seus componentes, como as bombas de água, tubulações, válvulas, pressostatos e manômetros podem ser inspecionados de acordo com as periodicidades prescritas em norma.

Além disso, Melo esclarece que sistemas muito antigos, entre 20 e 50 anos instalados, devem passar por testes para verificar se ainda estão adequados, e se quando forem requisitados, funcionarão de modo imediato para apagar o incêndio.

Uma inovação deste mercado, segundo Melo, é um modelo de proteção que alia detecção de fumaça com o sprinkler, possibilitando detectar o incêndio ainda em estágio inicial.

No momento que a fumaça é confirmada, o detector se conecta de maneira eletromecânica com o sprinkler, e o dispositivo aciona um elemento sensível que rompe uma quantidade pré-determinada de sprinklers simultaneamente. Desta forma, assim que os sprinklers são acionados, eles descarregam uma quantia de água no entorno do incêndio de maneira precoce, de modo a controlar o fogo ainda no princípio.

TRANSPORTE VERTICAL

No Brasil, algumas normas regulamentam elevadores, dentre elas a NBR NM 207, sobre elevadores elétricos de acionamento por tração; a NBR NM 267, sobre elevadores de acionamento hidráulico; a NBR 12892, sobre elevadores unifamiliares; e a NBR 16042, sobre elevadores sem casa de máquina.

Além disso, duas recentes normas para elevadores de passageiros e de passageiros com cargas foram emitidas pelo Comitê Europeu de Normalização. São elas a EN 81-20 e EN 81-50, que entraram em vigor em setembro do ano passado, e tem o objetivo de aumentar o conforto e a segurança dos usuários, seja passageiros ou pessoal da manutenção.

Dentre os seus requisitos, as normas estabelecem o aumento da resistência ao fogo dos materiais do interior da cabine; o aumento da resistência e durabilidade da decoração da cabine e portas; aumento do nível de iluminação; segurança para o pessoal da manutenção com um espaço de segurança maior no poço; painel de controle obrigatório no poço com botão de emergência; e melhora do nível de iluminação no poço.

Outros cuidados que devem ser observados em elevadores, segundo manual do Ibape sobre mecanização, é a manutenção periódica do conjunto do sistema de elevadores e seus componentes.

Além disso, é exigido pelo órgão governamental que todo elevador deve estar sob responsabilidade de um profissional ou empresa especializada para atender às diversas exigências de manutenção, dos quais se destacam:

– verificar periodicamente o funcionamento do alarme, interfone, iluminação e ventilação;

-observe se o movimento do elevador é efetuado sem trepidações ou paradas bruscas;

-vidros ou espelhos devem ser protegidos quanto a estilhaçamento por malhas ou película (em sua composição);

-o poço do elevador deve ser acessado somente por técnico especializado

-deve ser mantido impermeabilizado e seco, limpo e desimpedido e provido de sistema de iluminação adequado.

Outro fator, é que segundo especialistas, a modernização e a atualização tecnológica em elevadores podem reduzir em até 70% os custos com energia elétrica; com a eliminação de trancos; portas com abertura e fechamento mais suaves; redução de ruídos na casa de máquinas; precisão do nivelamento, independente da carga; aumento da disponibilidade e segurança dos elevadores; e a redução significativa no consumo de energia elétrica.

Dentre as inovações disponibilizadas neste mercado, existem tecnologias “verdes” que garantem a eficiência energética do projeto. Entre elas, o sistema regenerativo e as máquinas gearless com imãs permanentes, que reduzem o consumo de energia despendido pelos elevadores, além da iluminação LED nas cabines, que reduz o consumo de energia em até 75% em comparação com as lâmpadas comuns. Outro diferencial é o sistema de inversor de frequência de velocidade, uma tecnologia que mantém os equipamentos praticamente parados quando não estão em uso, economizando até 30% de energia.

Além dos sistemas prediais apresentados, todos os outros, sendo inovadores ou não, devem ser operados e mantidos de modo a garantir e recuperar o desempenho de seus elementos construtivos. Para saber quais as responsabilidades técnicas de quem realiza a manutenção, confira a norma da ABNT NBR 5674, que apresenta os requisitos para o sistema de gestão de manutenção de edificações.