Como a nova norma de reação ao fogo de fachadas pode garantir a segurança contra incêndio das edificações brasileiras
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Henrique dos Santos Kramer - Me. Eng. Civil – itt Performance – Unisinos
Matheus Donadello - Discente de Engenharia Civil – itt Performance - Unisinos
Nicolas Gomes Laurentino - Discente de Engenharia Civil – itt Performance - Unisinos
Hinoel Zamis Ehrenbring - Prof. Dr. Eng. Civil – itt Performance – Unisinos
Roberto Christ - Prof. Dr. Eng. Civil – itt Performance – Unisinos
INTRODUÇÃO
Em 14 de junho de 2017 um incêndio de grandes proporções ocorreu no edifício Grenfell Tower, localizado na cidade de Londres. O fogo, que teve origem no curto-circuito de um refrigerador, transcendeu a janela da cozinha e atingiu a fachada, propagando-se rapidamente pelo revestimento externo do empreendimento. Por ser revestida com chapas de Aluminium Composite Material (ACM) e manta isolante de poliuretano, a fachada agiu como propagador das chamas, fazendo com que em poucos minutos o incêndio tomasse grandes proporções. As chamas que estavam na região externa, ocasionaram o aumento do número de focos de incêndio em outras unidades habitacionais do prédio. Assim, devido à contribuição dos materiais de acabamento e revestimento da fachada, houve aumento na dificuldade de combater o incêndio, resultando na morte de 71 pessoas, além de danos materiais (British Broadcasting Corporation, 2019). Outro incêndio notável em que a fachada agiu como agente propagador do incêndio ocorreu ano passado na cidade de Changsha, localizada na província de Hunan, na China. O edifício com 42 andares e 218 m de altura, da empresa estatal de telecomunicações, teve sua fachada consumida pelas chamas que iniciaram no exterior da edificação. Houve produção de grande quantidade de fumaça e, felizmente, nenhuma vítima fatal (The Guardian, 2022). Na Figura 1 é possível verificar as fachadas de ambos os edifícios atuando como meio de propagação do fogo.
Tabela 1. Fachadas dos edifícios Grenfell Tower (à esquerda) e Torre de Telecomunicações de Changsha (à direita) atuando como meio de propagação do fogo
Fonte: Telegraph, 2017. Disponível em: < https://www.telegraph.co.uk/news/2017/06/14/grenfell-tower-inferno-disaster-waiting-happen-concerns-raised/>. Acessado em 12 de jan. de 2023.
Fonte: Cable News Network, 2022. Disponível em<https://edition.cnn.com/2022/09/16/china/changsha-skyscraper-fire-intl-scli/index.html> . Acessado em 14 de jan. de 2023.
Os eventos trouxeram à tona a seguinte pergunta: os ensaios, em pequena e média escala, para a classificação quanto à reação ao fogo de materiais de revestimento são suficientes para compreender o comportamento dos materiais de revestimento empregados em fachadas durante um incêndio?
A reação ao fogo é a área da segurança contra incêndios que se preocupa em compreender como os materiais combustíveis como forros de PVC, espumas de isolamento acústico, revestimentos em madeira, entre outros, contribuem com a geração e a propagação de calor e fumaça no início de um incêndio. Essa área investiga a propagação da chama, sua velocidade, e aspectos que podem impactar na segurança dos ocupantes e do patrimônio. Os materiais de revestimento utilizados na construção civil são classificados quanto a sua reação ao fogo pela ABNT NBR 16626:2017 intitulada como “Classificação da reação ao fogo de produtos de construção”. Nesta Norma são apresentados os requisitos que o material deve atender para que tenha sua classificação de reação determinada de acordo com a sua aplicação final. O comportamento do material frente a uma fonte de calor é avaliado utilizando ensaios de pequena e média escala em laboratório. Entretanto, não são suficientes para simular a dinâmica do incêndio em uma situação real em fachadas.
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Com o intuito de preencher essa lacuna, em 2021, foi publicada a ABNT NBR 16951:2021 intitulada como “Reação ao fogo de sistemas e revestimentos externos de fachadas – Método de ensaio, classificação e aplicação dos resultados de propagação do fogo nas superfícies das fachadas”, baseada na Norma estrangeira BS 8414 “Fire performance of external cladding systems”. Ambas as Normas visam estabelecer o procedimento de avaliação de fachadas, em escala real, no laboratório. Para isso, deve ser confeccionado um exemplar alusivo à fachada e instalá-lo com as dimensões mínimas conforme a Figura 2, fixando-o no substrato representativo das condições reais de aplicação do sistema avaliado, podendo ser em alvenaria ou estrutura metálica. A amostra deve ser representativa do uso final do sistema, considerando materiais empregados, dimensões, selagens e fixações.
Figura 2. Dimensões, em milímetros, da amostra a ser ensaiada e estrutura metálica para acoplamento da amostra
Fonte: Acervo do itt Performance
O ensaio consiste em simular um ambiente interno que foi consumido pelo fogo, cujas labaredas ultrapassam uma abertura, atingindo o revestimento externo do prédio. A situação é replicada utilizando engradado de tiras de madeira que, ao ser ignizado, libera uma quantidade de energia de 4500 MJ. O engradado de madeira é posicionado em um ambiente semelhante a uma lareira, chamado de câmara de combustão, como pode ser visto na Figura 3.
Figura 3. Engradado de madeira em chamas utilizado como fonte de calor
Fonte: Acervo do itt Performance
A amostra é deixada em contato com o engradado em chamas por 30 min e o seu comportamento é observado por mais 30 min, ou seja, o ensaio completo dura 60 minutos. Esse ensaio é classificatório, ou seja, a amostra é aprovada ou reprovada ao fim da avaliação. São utilizados dois critérios de avaliação: a propagação de chamas pelas faces exterior e interior. No primeiro critério, realiza-se uma verificação para saber se foram atingidos os 600 ºC, com a utilização de termopares posicionados no nível 2 da amostra, apresentado na Figura 4, por um período superior a 30 s dentro de 15 min, a partir do início do ensaio. Já no segundo, verifica-se se houve penetração de chamas, com duração superior a 60 s, para o interior da amostra, também em um período inferior a 15 min, a partir do início do ensaio. A reprovação do sistema é constatada quando há falha de pelo menos um destes dois critérios. Ainda, após 24 horas do término do ensaio, é feita uma vistoria sobre as condições do sistema, cuja intenção é apenas informativa.
Figura 4. Níveis onde são realizadas as medições de temperatura na face externa da amostra
Fonte: adaptação (ABNT, 2021)
Por ser uma Norma recente e que demanda infraestrutura onerosa, atualmente há apenas um laboratório que realize o ensaio no Brasil e este está localizado no estado do Rio Grande do Sul. O primeiro ensaio de reação ao fogo em fachada do Brasil foi realizado em dezembro de 2022 no Instituto Tecnológico em Desempenho e Construção Civil (itt Performance/Unisinos) pela equipe do Laboratório de Segurança Conta Incêndio (LSCI).
Dessa maneira, embora esteja caminhando a passos lentos, a preocupação com a segurança contra incêndio em fachadas está gerando movimentações entre as construtoras, profissionais e demais fornecedores do mercado da construção civil. O país está se preparando para fazer as avaliações necessárias para que haja o emprego de materiais seguros de maneira correta em nossas edificações. Não obstante, fabricantes de sistemas de fachadas devem buscar testar seus produtos, caso contrário as construtoras e projetistas devem exigir os laudos técnicos aferindo a qualidade do produto a ser instalada. A preocupação com a segurança da vida humana é obrigação dos Engenheiros e nunca deve ser menosprezada.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16626 Classificação da reação ao fogo de produtos de construção. 2017.
ABNT. NBR 16951 Reação ao fogo de sistemas e revestimentos externos de fachadas - Método de ensaio, classificação e aplicação dos resultados de propagação do fogo nas superfícies das fachadas. 2021.
BRITISH BROADCASTING CHANNEL. Grenfell Tower: What happened. BBC News, 2019. Disponível em: < https://www.bbc.com/news/uk-40301289>. Acesso em: 12 de jan. de 2023.
BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 8414-1 Fire performance of external cladding systems. Test method for non-loadbearing external cladding systems applied to the masonry face of a Building. 2015.
THE GUARDIAN. Major fire engulfs skyscraper in Changsha, central China, 2021. Disponível em: <https://www.theguardian.com/world/2022/sep/16/major-fire-breaks-out-at-skyscraper-in-changsha-china>. Acesso em: 14 de jan. de 2023,
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