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.