Análise da eficiência dos sistemas de compartimentação vertical externa por afastamento entre janelas e por projeções horizontais segundo as exigências normativas brasileiras

Abstract

Os códigos brasileiros de segurança contra incêndio e pânico (SCIP) possuem inúmeras divergências no que tange aos detalhamentos exigidos para a instalação de diversos sistemas de prevenção e proteção. Dentre eles, existe o sistema estrutural de compartimentação vertical externa, o qual prescreve afastamento vertical entre janelas ou construção de projeções horizontais externas entre as aberturas, para limitação da propagação do fogo aos pavimentos acima consecutivos. Comprovadamente, as normas referenciam a necessidade de resistência ao fogo dos materiais constituintes do sistema, no entanto, não indicam a eficiência ao objetivo proposto, confinar o fogo em seu compartimento de origem ou retardar sua propagação. O objetivo deste trabalho é analisar, sob a ótica da dinâmica de propagação do incêndio, a eficiência do sistema de compartimentação vertical externa por afastamento entre as janelas e por implantação de projeções horizontais como continuidade dos pisos, segundo os detalhamentos exigidos nas normas brasileiras. Para tanto, foram realizados ensaios de campo em escala reduzida (1/3), com diferentes configurações de fachadas e cargas de incêndio, sem vento, utilizando-se termopares, termografia e fotografia. Também, foi utilizado o simulador computacional da dinâmica do incêndio Fire Dynamics Simulator 5, onde foram analisados cenários desenvolvidos conforme as exigências normativas nacionais. Ambos programas experimentais apresentaram dados coerentes, podendo ser potenciais ferramentas para análise da eficiência de outros sistemas. Os resultados confirmaram que a geometria da edificação e das aberturas modificam a dinâmica de propagação do fogo. Para a carga de incêndio classificada como risco baixo, mostraram-se satisfatórias todas as configurações com afastamentos de 3 m e de 1,2 m para aberturas estreitas, bem como as projeções horizontais de 90 cm. Como risco médio, à exceção do afastamento de 3m, com pédireito convencional, os demais não contiveram adequadamente a propagação do fogo Também, para ambas geometrias de abertura, a projeção horizontal externa de 90 cm aperfeiçoou os resultados, retardando o aquecimento consideravelmente.

The Brazilian’s fire safety Codes have much discrepancy about the installation details of the several fire safety systems. The external vertical compartmentation is one of them, which determine vertical separation between windows or placement of external horizontal projections in continuity with floors, to limits the spread of fire toward upper habitations. The fire resistances of the materials constituent these systems are confirmed in the Brazilian’s fire safety Codes. However, there aren’t mentions about the efficiency to restrict the fire in initial compartment or to retard it spread. In this context, the study’s objective is to analyze, in the fire spread dynamic’s view, the efficiency of the external vertical compartmentation systems for separation between windows and external horizontal projections according to the Brazilian’s fire safety Codes. For it, were carried out field tests in reduce-scale compartments (1/3), with different façade settings and loads fire, no wind, using thermocouples, thermography and photography. Also, was used the software Fire Dynamics Simulator (FDS), 5th version. In the FDS were developed and analyzed fire sceneries, which contemplated all settings of the national standards. Both experimental programs can be potential tools to analysis of the efficiency another fire safety systems, because they showed coherent data’s. The results confirmed that building’s geometry and openings configuration modify the fire spread dynamics. For load fire classified as low risk, all separations between windows with distance 3 m, 1,2 m with square windows and external horizontal projection with length 90 cm showed satisfactory results. For load fire classified as medium risk, the separation between openings didn’t restrain the fire spread, except the arrangement with distance 3m, square windows and lower ceiling. Also, the horizontal projection with 90 cm length showed best results for both window forms, delaying the heating.