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5.3.1 Tempo Requerido de Resistência ao Fogo

A segurança das estruturas das rotas de saída expostas ao fogo deve ser garantida durante o tempo de evacuação em situação de incêndio, com o objetivo de garantir a salvaguarda da vida humana.

A exigência de resistência ao fogo é estabelecida como tempo, tanto apresentada pelo Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF), como pelo tempo equivalente. Não se deve entender o TRRF como o tempo necessário que a estrutura da edificação tem que resistir para permitir a retirada dos ocupantes da edificação. O TRRF é o tempo em que um elemento construtivo resiste ao incêndio-padrão (em forno) antes de seu colapso. Por conseguinte, tal tempo foi internacionalmente convencionado como tempo necessário para que sejam alcançados os objetivos das normas de exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações, em especial a norma ABNT NBR 14432:2001 e IT´s dos corpos de bombeiros. O estabelecimento dos tempos se dá entre 30 e 120 minutos, com intervalos de 30 minutos, em função da altura

da edificação, da área do pavimento, da ocupação do edifício, das medidas de proteção ativas, dentre outros.

A relação entre o risco à vida humana e o TRRF da edificação é diretamente proporcional. Quanto maior se apresentar o risco à vida, em função da ocupação e altura do edifício, maior as exigências de segurança e o TRRF. A Tabela 5.2 apresenta uma adaptação da norma ABNT NBR 14432:2001 para as exigências de TRRF:

TABELA 5.2 – Adaptação da tabela de exigências de TRRF. Altura da edificação Ocupação/uso _{Classe P1} h ≤ 6m Classe P2 6m < h ≤ 12m Classe P3 12m <h ≤ 23m Classe P4 23m <h ≤ 30m Classe P5 h >6 m Residencial 30 30 60 90 120 Hotel 30 60 (30) 60 90 120 Supermercado 60 (30) 60 (30) 60 90 120 Escritório 30 60 (30) 60 90 120 Shopping 60 (30) 60 (30) 60 90 120 Escola 30 30 60 90 120 Hospital 30 60 60 90 120 Igrejas 60 (30) 60 60 90 120

FONTE: adaptado de ABNT NBR 14432:2001.

A temperatura atuante no aço em situação de incêndio pode ser determinada por:

• Equações prescritas por normas técnicas;

• Métodos de análise térmica avançados, com utilização de softwares específicos;

Quanto às temperaturas dos gases, menciona-se:

• Método do incêndio natural compartimentado;

• Método do incêndio-padrão associado ao TRRF, em que este pode ser determinado através de três métodos: método de avaliação de risco (método de Gretener), método do tempo equivalente e método tabular. Estes serão apresentados resumidamente.

Método de Gretener – sugere a verificação da segurança global da edificação, que engloba a proteção à vida e patrimonial e utiliza-se de métodos de avaliação de risco de ocorrência e propagação do incêndio. Os meios utilizados para a segurança à vida, juntamente com fatores de projeto e uso da edificação normalmente podem se apresentar suficientes à extinção do incêndio ou, pelo menos, tornar mínima a ação térmica na estrutura, no tocante da fase pré-flashover.

A partir dos fatores relacionados abaixo, este método permite determinar o tempo de resistência ao fogo, via curva-padrão, necessário às estruturas e independente do material. Os fatores são:

• geometria do compartimento;

• altura do edifício;

• sistemas de exaustão de fumaça e calor;

• sistemas de prevenção e combate;

• ocupação do compartimento (carga de incêndio específica, risco de propagação do incêndio, intensidade da fumaça, ignição, risco às pessoas);

• eficiência no combate ao incêndio (distância do corpo de bombeiros e brigadas).

Método do tempo equivalente – no intuito de correlacionar o tempo de resistência ao fogo encontrado em incêndios reais e em ensaios realizados a altas temperaturas para estruturas, materiais de proteção térmica, dentre outros – segundo curvas padronizadas, é proposto o método de tempo equivalente (Figura 5.10).

Esse método consiste em calcular a temperatura do aço a partir da curva-padrão para um tempo fictício denominado tempo equivalente. Essa temperatura corresponde à máxima temperatura no aço, para a curva natural (SILVA, 2001).

FIGURA 5.10 - Tempo equivalente aplicado a estruturas de aço.

FONTE: SILVA (2001).

Método tabular - Neste método preconizado pela norma ABNT NBR 14432:2001, os TRRF são determinados de maneira empírica, através do senso comum da sociedade científica e padronizados em normas ou regulamentos. O TRRF é função da dimensão e do tipo de uso que é dado à edificação. Este determina na curva-padrão temperatura- tempo do elemento estrutural, uma temperatura que se supõe ser equivalente à máxima temperatura do aço na curva natural.

5.3.2 Isenções de TRRF

Edifícios de fácil desocupação, tais como construções de pequeno porte, edifícios industriais ou depósitos podem dispensar a verificação da segurança estrutural, exceto quando haja interesse de proteção patrimonial. Essas isenções podem ser resumidas na Tabela 5.3, referente à norma ABNT NBR 14432:2001.

Incêndio padrão

Aço (incêndio padrão) Incêndio natural

Tempo equivalente

Aço (incêndio natural)

Tempo T em p er a tu ra Instante em que ocorre a máxima temperatura do aço

TABELA 5.3 – Tabela de isenções de verificação de segurança estrutural.

Área Uso

Carga de incêndio específica

(MJ/m²)

Altura Meios de proteção

contra incêndio

≤ 750m2 Qualquer Qualquer Qualquer -

≤ 1500m2 Qualquer ≤ 1000 ≤ 2 pavimentos -

Qualquer Centros esportivos

Terminais de pass. Qualquer ≤ 23m -

Qualquer Garagens abertas Qualquer ≤ 30m -

Qualquer Depósitos Baixa ≤30m -

Qualquer Qualquer ≤ 500 Térrea -

Qualquer Industrial ≤ 1200 Térrea -

Qualquer Depósitos ≤ 2000 Térrea -

Qualquer Qualquer Qualquer Térrea Chuveiros

automáticos

≤ 5000m2 Qualquer Qualquer Térrea Fachadas de

aproximação FONTE: adaptação da ABNT NBR 14432:2001.

Segundo a Instrução Técnica nº. 6 – Segurança estrutural das edificações (CBMMG, 2006), as edificações isentas de TRRF devem ser projetadas (considerando medidas ativas e passivas) visando atender aos objetivos do Regulamento de Segurança Contra Incêndio do Corpo de Bombeiros e possuírem as saídas de emergência, rotas de fuga e condições de ventilação dimensionadas conforme regulamentações vigentes. Caso contrário, as isenções não são admitidas.

No que concerne aos edifícios habitacionais, é conferida isenção de TRRF pelos seguintes parâmetros:

• Quanto à área útil da edificação, para edificações P1 e P2 (ver Tabela 5.2) com área menor ou igual a 750m², sendo que as áreas compreendidas pelas escadas não são computadas na somatória das áreas úteis de construção para efeito das exigências.

• Altura máxima de 12 metros, medidos do piso do pavimento mais baixo ao piso do pavimento mais elevado;

• As coberturas das edificações que atendam aos requisitos abaixo:

• não tiverem função de piso;

• não forem usadas como rotas de fuga para saídas de emergência;

• os elementos estruturais de cobertura cujo colapso, a critério do responsável técnico pelo projeto estrutural, comprovado através de estudos técnicos, não comprometa a estabilidade da estrutura principal da edificação.

• As escadas abertas (escadas simples), desde que não possuam materiais combustíveis incorporados em suas estruturas, acabamentos ou revestimentos.

A considerar que cada apartamento possui área total de 46,29 m², mostrado na Tabela 5.1, é possível determinar a área total de cada bloco, multiplicando-se este valor por 10 (número de apartamentos por bloco). Dessa forma, identifica-se a área total de construção igual a 462,90m² e altura de 10,40m, inferiores a 750m² e 12m, respectivamente, prescritos na norma ABNT NBR 14432:2001. Por estes quesitos, verifica-se a isenção de TRRF. No entanto, cabe verificar quanto aos demais parâmetros de projeto.