Instruo Tcnica n 15/2011 - Controle de fumaa Parte 2 Conceitos, definies e componentes do sistema 323

SECRETARIA DE ESTADO DOS NEGCIOS DA SEGURANA PBLICA

POLCIA MILITAR DO ESTADO DE SO PAULO

Corpo de Bombeiros

INSTRUO TCNICA N 15/2011

Controle de fumaa

Parte 2 Conceitos, definies e componentes do sistema

SUMRIO

7 Definies e conceitos

8 Componentes do sistema

ANEXO

A Tabela 2 - Determinao dos locais onde devehaver controle por ocupao

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7 DEFINIES E CONCEITOS7.1 Acantonamento: volume livre compreendido entre o choe o teto/ telhado, ou falso teto, delimitado por painis de fuma-a (Figura 4).

hidrulica, eletricidade, ar-condicionado, cabos de comunica-o e poos de ventilao e iluminao (Figura 6).

Figura 4: Acantonamento

7.2 Altura da zona enfumaada (Hf): altura mdia entre aface inferior da camada de fumaa e o ponto mais elevado doteto ou telhado (Figura 5).7.3 Altura da zona livre de fumaa (H): altura medida entreface superior do cho e a face inferior da camada de fumaa(Figura 5).7.4 Altura de referncia (H): mdia aritmtica das alturas doponto mais alto e do ponto mais baixo da cobertura (ou dofalso teto) medida a partir da face superior do piso (Figura 5).

Figura 5: Altura de referncia, livre de fumaa e da zona enfumaada

7.5 rea livre de um vo de fachada, de grelha ou de umexaustor natural de fumaa: rea geomtrica interior daabertura efetivamente desobstruda para passagem de ar,tendo em conta a eventual existncia de palhetas.7.6 rea til de um vo de fachada, de uma boca de venti-lao ou de um exaustor de fumaa: rea equivalente a umporcentual de rea livre, utilizada para fins de clculo, consi-derando a influncia dos ventos e das eventuais deforma-es provocadas por um aquecimento excessivo.7.7 trio: espao amplo criado por um andar aberto ou con-juntos de andares abertos, conectando 2 ou mais pavimentoscobertos, com ou sem fechamento na cobertura, excetuando-se os locais destinados escada, escada rolante, shafts de

Figura 6: trio

7.8 Barreiras de fumaa: elemento vertical de separaomontado no teto, com altura mnima e caractersticas de resis-tncia ao fogo, que previna a propagao horizontal de fuma-a de um espao para outro (Figura 8).7.9 Camada de fumaa smoke layer: espessura acumu-lada de fumaa por uma barreira ou painel.7.10 Dimenses do incndio: as dimenses de base domaior incndio com o qual um sistema de controle de fumaadeve lidar, podendo ser no formato de um quadrado ou de umcrculo.

7.11 Entrada de ar limpo: ar fresco, em temperatura ambien-te, livre de fumaa, que entra no acantonamento durante asoperaes de extrao de fumaa.7.12 Efeito chamin: fluxo de ar vertical dentro das edifica-es, causado pela diferena de temperatura interna e externa.7.13 Espaos adjacentes: reas dentro de uma edificaocom comunicao com corredores, malls e trios (ex. lojasem um shopping center).7.14 Exaustor mecnico de fumaa: dispositivo instaladoem um edifcio, acionado automaticamente em caso de in-cndio, permitindo a extrao de fumaa para o exterior pormeios mecnicos.7.15 Exaustor natural de fumaa: dispositivo instalado nacobertura ou fachada de um edifcio, susceptvel de aberturaautomtica em caso de incndio, permitindo a extrao dafumaa para o exterior por meios naturais.7.16 Extrao de fumaa: retirada (natural ou mecnica) dafumaa de ambientes protegidos pelo sistema de controle defumaa.7.17 Fluxo de calor: a energia total de calor transportadapelos gases quentes na rea incendiada.7.18 Fumaa: partculas de ar transportadas na forma sli-da, lquidas e gasosas, decorrentes de um material submeti-do pirlise ou combusto que juntamente com a quantida-de de ar formam uma massa.

7.19 Interface da camada de fumaa smoke layerinterface: o limite terico entre a camada de fumaa e a

SADAS PARAEXTRAO DE FUMAA

REAS DEACANTONAMENTO

PAINELDE FUMAA

DETECTORSISTEMA DEDETECO

Sada defumaa

Altura da zonaenfumaada Hf

Altura livreda fumaa H

Nvel do piso inferiorFace inferior dacamada de fumaa Al

tura

de

refe

rn

cia

(H)

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zona de transio onde a fumaa est tomando volume. Naprtica, a interface da camada de fumaa um limite efetivodentro da zona de transio, que pode ter vrios metros deespessura. Abaixo desse limite efetivo, a densidade da fuma-a cai zero (Figura 7).

a ou, nos casos em que estes no existam, a face inferiordas bandeiras das portas.

8 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE CONTROLE DEFUMAA8.1 O controle de fumaa composto, de forma genrica,pelos seguintes itens:8.1.1 Sistema de extrao natural

a. Entrada de ar, que pode ser por:1) Aberturas de entrada localizadas nas fachadas e

acantonamentos adjacentes;2) Pelas portas dos locais a extrair fumaa, localiza-

das nas fachadas e acantonamentos adjacentes;3) Pelos vos das escadas abertas;4) Abertura de ar por insuflao mecnica por meio

de grelhas e venezianas.b. Extrao de fumaa, que pode ser pelos seguintes dis-

positivos:1) Exaustores naturais, que so:

a. abertura ou vo de extrao;b. janela e veneziana de extrao;c. grelhas ligadas a dutos;d. clarabia ou alapo de extrao;e. poos ingleses;f. dutos e peas especiais;g. registros corta-fogo e fumaa;h. mecanismos eltricos, pneumticos e mecni-

cos de acionamento dos dispositivos de extra-o de fumaa.

8.1.2 Sistema de extrao mecnicaa. Entrada de ar, que pode ser por:

1) Abertura ou vo de entrada;2) Pelas portas;3) Pelos vos das escadas abertas;4) Abertura de ar por insuflao mecnica por meio

de grelhas;5) Escadas pressurizadas.

b. Extrao de fumaa, que pode ser pelos seguintes dis-positivos:1) Grelha de extrao de fumaa em dutos;2) Duto e peas especiais;3) Registro corta-fogo e fumaa;4) Ventiladores de extrao mecnica de fumaa;5) Mecanismos eltricos, pneumticos e mecnicos

de acionamento dos dispositivos de extrao defumaa.

c. podem ser utilizados plenos para entrada de ar, masnunca para extrao de fumaa.

8.1.3 Outros sistemas comuns para o controle de fumaapor extrao natural e mecnica:

a. sistema de deteco automtica de fumaa e calor;b. fonte de alimentao;c. quadros e comandos eltricos;

Figura 7: Interface da camada de fumaa

7.20 Jato de fumaa sob o teto ceiling jet: um fluxo defumaa horizontal estendendo-se radialmente do ponto dechoque da coluna de fogo contra o teto. Normalmente, a tem-peratura do jato de fumaa sob o teto ser maior que a cama-da de fogo adjacente.7.21 Ncleo do pavimento: rea de acesso do pavimentoonde se concentram os elevadores e, normalmente, as esca-das de segurana.7.22 Painel de fumaa: elemento vertical de separao monta-do no teto, com altura e caracterstica de resistncia ao fogo,utilizada para delimitar uma rea de acantonamento (Figura 1).7.23 Pleno: ambientente criado pela interposio de ele-mentos de acabamento como, por exemplo, forros, divisriase elementos estruturais como, por exemplo, lajes e paredes.7.24 Pressurizao: diferena de presso criada em umambiente, com a finalidade de impedir a entrada de fumaa.7.25 Produo de calor: calor total gerado pela fonte de fogo.7.26 Registro corta-fumaa: dispositivo utilizado no siste-ma de controle de fumaa, projetado para resistir passa-gem de gases quentes e/ou fumaa no interior de dutos, aten-dendo a requisitos de resistncia a fogo e estanqueidade.7.27 Sistema de corta-controle de fumaa: conjunto deequipamentos atravs dos quais a fumaa e os gases quen-tes so limitados, restringidos e extrados.7.28 Superfcie til de um exaustor: superfcie dada pelofabricante, baseada na influncia do vento e das deforma-es provocadas por uma elevao de temperatura.7.29 Superviso: autoteste do sistema de controle de fumaa,onde a instalao e os dispositivos com funo so monitoradospara acompanhar uma falha funcional ou de integridade dainstalao e dos equipamentos que controlam o sistema.7.30 Zona enfumaada: espao compreendido entre a zonalivre de fumaa e a cobertura ou o teto.7.31 Zona livre de fumaa: espao compreendido entre opiso de um pavimento e a face inferior das barreiras de fuma-

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d. acionadores automticos e mecnicos dos dispositi-vos de extrao de fumaa;

e. sistema de superviso e acionamento.

8.2 Caractersticas dos componentes dos sistemas decontrole de fumaa

8.2.1 Barreira de fumaa8.2.1.1 As barreiras de fumaa so constitudas por:

a. elementos de construo do edifcio ou qualquer outrocomponente rgido e estvel;

b. materiais incombustveis parachamas que apresentemtempo de resistncia ao previsto para as coberturasconforme IT 08/11 Resistncia ao fogo dos elemen-tos de construo, porm, com o tempo mnimo de 15min;

c. podem ser utilizados vidros de segurana, do tipolaminado, conforme NBR 7199/99;

d. outros dispositivos, decorrentes de inovaestecnolgicas, desde que submetidos aprovao pr-via do Corpo de Bombeiros.

8.2.1.2 As barreiras de fumaa devem ter altura mnima de0,50 m e conter a camada de fumaa (Figura 8).

Observaes:1) A utilizao do sistema acima citado deve fazer parte de um estu-do particular, com o objetivo de se evitar a propagao de fumaapara outras reas no sinistradas, pelas grelhas e venezianas nor-malmente abertas para o sistema de ventilao e tratamento de arnormal da edificao;2) Outras formas de atender ao item 6.2.2.1, podem ser aplicadaspelo projetista desde que justificadas em projeto.

Figura 8: Detalhe de barreira de fumaa - corte

8.2.1.3 O tamanho da barreira de fumaa depende do tama-nho da camada de fumaa adotada em projeto.8.2.1.4 Caso as barreiras de fumaa possuam aberturas, es-tas devem ser protegidas por dispositivos de fechamento au-tomtico ou por dutos adequadamente protegidos para con-trolar o movimento da fumaa pelas barreiras.

8.2.2 Grelhas e venezianas8.2.2.1 As aberturas de introduo de ar e de extrao defumaa dispostas no interior do edifcio devem permanecernormalmente fechadas por obturadores, exceto:

a. nos casos em que sirvam a dutos exclusivos a um piso;b. nas instalaes de ventilao e de tratamento de ar

normais da edificao que participem do controle defumaa;

c. onde haja dispositivos de fechamento (dumpers etc.)para o sistema de dutos do acantonamento, que iso-lem os dutos das demais partes comuns do sistema decontrole de fumaa da edificao.

Figura 9: Grelha de fumaa

8.2.2.2 As grelhas e venezianas devem ser de materiaisincombustveis utilizados na conduo de ar, podendo conterdispositivos corta-fogo (ex. dumpers) quando necessrio.8.2.2.3 O dispositivo de obturao das grelhas e venezia-nas, quando instaladas em abertura ou vo de fachada, devepermitir abertura em um ngulo superior a 60 (Figura 10).

Figura 10: ngulo de abertura dos obturadores

8.2.2.4 A relao entre as dimenses transversais de umaveneziana ou grelha de fumaa natural no deve ser superiora dois.

8.2.3 Circuitos de instalao eltrica8.2.3.1 Os circuitos de alimentao das instalaes de segu-rana devem ser independentes de quaisquer outros e prote-gidos de forma que qualquer ruptura, sobretenso ou defeitode isolamento num circuito no danifique ou interfira em ou-tros circuitos.8.2.3.2 Os circuitos de alimentao dos ventiladores de con-trole de fumaa devem ser dimensionados para as maiores

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sobrecargas que os motores possam suportar e protegidoscontra curto-circuito.

8.2.3.3 As canalizaes eltricas, embutidas ou aparentes,dos circuitos de alimentao devem ser constitudas e prote-gidas por elementos que assegurem, em caso de incndio, asua integridade durante o tempo mnimo de 2 h.

8.2.4 Comando dos sistemas8.2.4.1 As instalaes de controle de fumaa devem serdotadas de dispositivo de destravamento por comandosautomticos duplicados por comandos manuais, assegurandoas seguintes funes:

a) abertura dos registros ou dos exaustores naturais dolocal ou da circulao sinistrada;

b) interrupo das operaes das instalaes de ventila-o ou de tratamento de ar, quando existirem, amenos que essas instalaes participem do controlede fumaa;

c) partida dos ventiladores utilizados nos sistemas de con-trole de fumaa.

8.2.4.2 Nos sistemas de comando manual os dispositivos deabertura devem ser de funcionamento mecnico, eltrico,eletromagntico, pneumtico ou hidrulico e acionvel porcomandos dispostos na proximidade dos acessos aos locais,duplicados na central de segurana, portaria ou local devigilncia de 24 h.8.2.4.3 Os sistemas de comando automtico devem compre-ender detectores de fumaa e calor, instalados nos locais, ounas circulaes, atuando em dispositivos de acionamentoeletromagnticos.8.2.4.4 Nas instalaes dotadas de comando automtico deveser assegurada a entrada em funcionamento do sistema decontrole de fumaa no local sinistrado, bloqueando o acio-namento automtico dos sistemas de extrao de fumaa dasdemais reas adjacentes, permanecendo, entretanto, a possi-bilidade do acionamento por comando manual nestas reas.8.2.4.4.1 A regra acima citada pode ser desconsiderada des-de que seja justificada pelo projetista que a abertura do con-trole de fumaa dos acantonamentos adjacentes se torneimprescindvel ao funcionamento do sistema.8.2.4.5 A restituio dos registros, ou dos exaustores natu-rais, sua posio inicial deve ser possvel, em qualquercaso, por dispositivos de acionamento manual facilmente aces-svel a partir do pavimento onde estejam instalados.8.2.4.6 Nos locais equipados com instalaes de extinoautomtica por chuveiros automticos, deve ser asseguradoque as instalaes de controle de fumaa entrem em funcio-namento antes daquelas.8.2.4.6.1 Nos depsitos e reas de armazenamento protegi-do por chuveiros automticos do tipo ESFR, o sistema decontrole de fumaa pode ser acionado com um retardo de, nomximo, 15 min, a fim de no interferir no acionamento dosistema de chuveiros automticos.8.2.4.6.2 No caso acima descrito, deve ser previsto oacionamento alternativo do sistema de controle de fumaapor botoeiras manuais.8.2.4.7 Os sistemas de comando das instalaes de extra-o mecnica devem assegurar que os ventiladores de ex-

trao de fumaa, s entrem em funcionamento, aps a aber-tura dos registros de introduo de ar e de extrao de fuma-a do espao sinistrado.8.2.4.8 O comando de partida dos ventiladores no deve serefetuado por intermdio de contatos de fim de curso nas ve-nezianas e registros.

8.2.5 Dutos

8.2.5.1 Os dutos de um sistema de controle de fumaa de-vem atender s seguintes caractersticas:

a. Para sistema de controle de fumaa natural:1) Ser construdos em materiais incombustveis e ter

resistncia interna fumaa e gases quentes de60 min;

2) Apresentar uma estanqueidade satisfatria do ar;3) Ter a seo mnima igual s reas livres das aber-

turas que o servem em cada piso;4) Ter a relao entre as dimenses transversais de

um duto no superior a dois;5) Os dutos coletores verticais no podem comportar

mais de dois desvios e qualquer um deles devefazer com a vertical um ngulo mximo de 20.

b. Para sistema de controle de fumaa mecnico:1) Ser construdos em materiais incombustveis e ter

resistncia interna fumaa e gases quentes de60 min;

2) Ter resistncia externa a fogo por 60 min, quandofizer parte de um sistema utilizado para extrairfumaa de diversos ambientes ou quando utilizadopara introduo de ar;

3) Apresentar estanqueidade satisfatria do ar;4) Ser dimensionado para uma velocidade mxima de

10 m/s quando for construdo em alvenaria ougesso acartonado;

5) Ser dimensionado para uma velocidade mxima de15 m/s quando for construdo em chapa metlica.

8.2.5.2 Para o clculo da resistncia interna do duto, a fuma-a deve ser considerada temperatura de 70C quando aedificao for dotada de sistema de chuveiros automticos e300C nos demais casos e o ar exterior temperatura de21C, com velocidade nula.8.2.5.3 Quando os dutos atravessarem paredes de comparti-mentao ou lajes entre pavimentos compartimentados de-ver ser instalado registro corta fogo na passagem, com omesmo tempo de resistncia ao fogo, conforme parmetrosprevistos na IT 09/11- Compartimentao horizontal e com-partimentao vertical.8.2.5.4 Os dutos utilizados para o transporte de fumaa a70C devero ser construdos em chapa de ao galvanizadaobedecendo s recomendaes da NBR 16401. Os dutosutilizados para o transporte de fumaa a 300C devem serconstrudos em chapa de ao carbono com bitola mnima 16MSG, de construo soldada nas juntas longitudinais eflangeadas nas juntas transversais, com vedao resistente fumaa e gases quentes por 60 min.

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8.2.6 Fontes de alimentao eltrica8.2.6.1 A alimentao dos ventiladores do sistema de con-trole de fumaa deve ser feita a partir do quadro geral doedifcio por:

1) Conjunto de baterias (nobreak), quando aplicvel;2) Grupo motogeradores (GMG).

8.2.6.2 Caso o sistema de controle de fumaa seja alimenta-do por grupo motogerador, este deve ter a sua partida auto-mtica com comutao mxima de 15 segundos, em caso defalha de alimentao de energia da rede pblica.8.2.6.3 Caso o sistema de controle de fumaa seja alimenta-do por baterias de acumuladores, estas devem:

a. apenas alimentar as instalaes que possuam potn-cia compatvel com a capacidade das baterias;

b. ser constitudas por baterias estanque, dotadas de dis-positivos de carga e regulagem automticas, que de-vem:

1) Na presena de energia da fonte normal, assegu-rar a carga mxima dos acumuladores;

2) Aps descarga por falha de alimentao da ener-gia da rede, promover a sua recarga automtica noprazo mximo de 30 h.

8.2.6.4 O tempo de autonomia deve ser de 60 min.

8.2.7 Registros corta-fogo e fumaa8.2.7.1 Os registros devem ter dispositivo de fechamento eabertura conforme a necessidade que a situao exige, ba-seada na lgica de funcionamento do sistema de controle defumaa implantado.8.2.7.2 Seu funcionamento est vinculado ao sistema dedeteco de fumaa e calor.8.2.7.3 Deve ter a mesma resistncia ao fogo do ambiente ondese encontra instalado, possuindo resistncia mnima de 1 h.8.2.7.4 Devem permitir as mesmas vazes dos dutos (insufla-o e extrao) de onde se encontram instalados.8.2.8 Ventiladores de extrao de fumaa e introduode ar8.2.8.1 Os exaustores de fumaa devem resistir, sem altera-es sensveis do seu regime de funcionamento, passa-gem de fumaa, considerando a temperatura adotada confor-me o item 6.2.5.2, durante o tempo mnimo de 60 min.8.2.8.2 Os dispositivos de ligao dos ventiladores aos dutosdevem ser constitudos por materiais incombustveis e estveis.8.2.8.3 A condio dos ventiladores (em funcionamento/pa-rado) deve ser sinalizada na central de segurana, portariaou local de vigilncia de 24 h.8.2.8.4 Devem ser previstos ventiladores em duplicata tantopara extrao de fumaa quanto para introduo de ar, comreverso automtica em caso de falha no equipamento operante.

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