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Barreiras de Proteção Passiva Contra Fogo em Estruturas Metálicas
As barreiras de proteção passiva são produtos resistentes à ação do fogo que somadas às técnicas construtivas confinam o incêndio em seu lugar de origem para que não tome grandes proporções, além de preservar a integridade estrutural do edifício.

Esses materiais começaram a ser utilizados na década de 40 em navios de guerra. Nos anos 60 e 70 foram empregados nas usinas nucleares. No Brasil, também tiveram o mesmo destino , sendo utilizados na Usina Nuclear Angra I, nos Módulos das Plataformas da Petrobrás , mas só à partir de 1994 esta tecnologia começa a ser direcionada à construção civil e industrias.

São várias as barreiras de proteção passiva, assim como as indicações, sendo que para elementos estruturais existem três famílias :

Pinturas Intumescentes – de base epóxica, quando expostas a altas temperaturas intumesce, ou seja , se expande (10 vezes a espessura aplicada), criando uma barreira contra o fogo.
São indicadas para estruturas que ficam à vista, mas também podem ser aplicadas em peças interiores ou exteriores. Seus custo é elevado , por isso são utilizados com maior frequência em obras com reduzido tempo de proteção.

Placas e Mantas pré-fabricadas – podem ser compostas de gesso , lã de rocha ou fibra cerâmica. Consomem muita mão de obra e as peças a serem protegidas necessitam de preparação prévia para receber o produto. São recomendadas para locais de difícil acesso, que estão em uso e não podem ser desocupados.

Revestimentos projetados - são produtos de fácil e rápida aplicação e os mais econômicos. Dependendo da composição apresentam densidades variadas e consequentemente resistências mecânicas diferentes, desta forma para cada tipo de aplicação há um produto mais indicado. Estão divididos em dois grupos:

Cimentitius, com alto índice de material aglomerante (mínimo de 80% de gesso ou cimento), o que lhe confere boas características mecânicas, tais como resistência à erosão sob corrente de ar ; alta aderência ao substrato ; alta resistência à compressão e à abrasão. Não possuem fibras minerais, asbestos ou qualquer outro produto nocivo à saúde.
Fibras projetadas, produtos compostos por fibras, geralmente lã de rocha, com baixo teor aglomerante (menor que 30% de escória), por esta razão apresentam características mecânicas muito inferiores as do Cimentitius.
As barreiras de proteção passiva contra incêndio devem estar sempre associadas a um determinado tempo de proteção, que se divide em classes de 30, 60 , 90 , 120 e 180 minutos.
Durante estes períodos não pode haver passagem de chamas fumaça, além disso a temperatura do lado não exposto não pode ultrapassar , no caso de selagens de penetração, por exemplo, a 180ºC, elementos de estruturas metálicas 550ºC.

Assim como os elementos estruturais de proteção passiva, as barreiras devem constar no projeto da construção para que a integração entre ambos seja tecnicamente satisfatória.
Proteção Contra Incêndios: Princípios Técnicos

O propósito global da segurança contra incêndio em edificações é a redução do risco de perda de vidas e da propriedade, sendo o conceito principal a segurança das pessoas.

O melhor projeto de segurança contra incêndio é realizado pela implantação de um conjunto de sistemas de proteção ativa (detecção do fogo ; combate ao incêndio, etc). A seleção de um sistema de segurança deve ser determinada pela probabilidade de ocorrência do incêndio e o consequente risco à segurança das vidas. Adicionalmente, é necessário identificar a extensão do dano à propriedade que pode ser considerada tolerável.

Probabilidade de ocorrência de incêndio – Os fatores que devem ser considerados são:

a) a atividade e o conteúdo de combustíveis (carga de incêndio) na edificação.
b) O tipo de edificação.
c) Prevenção ativa do incêndio ; as chances de desenvolvimento de um incêndio são fortemente reduzidas
se forem instalados detetores de fumaça e chuveiros automáticos
Medidas de Proteção Ativa e Passiva

Ventilação durante o incêndio - Ventilação bem projetada exaure a fumaça e assim facilita o combate contra o incêndio e reduz a temperatura dos gases quentes.
Compartimentação resistente ao incêndio - Boa compartimentação limita a propagação do incêndio (permitindo que as pessoas sejam retiradas com mais facilidade) e reduz perdas.
Projeto de Proteção contra incêndio - Bom projeto de proteção reduz propagação, limita danos à estrutura e facilita o combate contra incêndio.
Detecção do incêndio - Detecção mais rápida, apoiada pela proximidade de bombeiros com recursos, reduz riscos de propagação de incêndio.
Brigada contra incêndio - Proximidade, recursos e acesso dos bombeiros influencia as perdas com incêndio.
Suprimento de água - Água e disponibilidade de linhas de suprimento são necessárias para a extinção do incêndio.
Chuveiros automáticos - Chuveiros automáticos bem projetados e com boa manutenção reduzem a velocidade de propagação do incêndio.
Disponibilidade de bombeiros e de extintores de incêndio - Imediato combate ao incêndio aumenta a probabilidade de rápida extinção do fogo.
Proteção Passiva em Perfis Metálicos - Previne o desenvolvimento de altas temperaturas nas estruturas metálicas carregadas.
A intensidade e duração de um incêndio, medido pela curva temperatura/tempo dos gases no compartimento com fogo, dependem das características de combustão dos materiais deste compartimento, das condições de ventilação e das propriedades térmicas dos materiais dos fechamentos (paredes, tetos).
Fatores que Influenciam a Severidade do Incêndio

Carga de Incêndio - A carga de incêndio é determinada pela quantidade e tipo de materiais.
Distribuição da carga de incêndio - Materiais podem ser armazenados de maneira que o oxigênio tenha fácil acesso a eles.
Características da ventilação do compartimento - Este fator influencia intensidade e a duração do incêndio.
Propriedades térmicas dos pisos e paredes - Este fator influencia intensidade e a duração do incêndio.
Fatores que Influenciam a Segurança de Vidas

Detecção do incêndio e alarme - Detecção do incêndio e alarme dão aos ocupantes aviso da ocorrência.
Rotas de escape seguras - Asseguram a evacuação
Chuveiros automáticos - Limitam a propagação de incêndios e geração de fumaça e gases perigosos.
Ventilação - Boa ventilação mantém as rotas de escape libre de níveis elevados de temperaturas, de gases e fumaça.
Compartimentação resistente ao fogo - Este fator tem efeito na segurança de vidas nas edificações com menores alturas, mas é essencial nos edifícios altos com muitos andares. Neste caso permitem tempo maior para escape seguro dos ocupantes e promove trabalho seguro dos bombeiros.
Disponibilidade de bombeiros e extintores de incêndio - Imediato combate aumenta a probabilidade de extinção rápida do incêndio.
Depósito Gradiente

O aço das estruturas dos pilares foram revestidos pela empresa SISTEMA Com.Assessoria Técnica Ltda , com o material MONOKOTE (grupo Cimentitius) – fabricado pela W.R.Grace para garantir a resistência ao fogo de 90 minutos, exigida pelo Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo , através da IT-CB-02.33/94.

Segundo informações obtidas no local do Incêndio, a duração do fogo no interior do depósito foi superior a 4 horas, diretamente sobre as estruturas revestidas.

Pode ser notado que os pilares permaneceram em sua condição original, não sendo percebido qualquer tipo de avarias nos mesmos, fato que possibilitou o combate ao incêndio no interior do depósito pelo Corpo de Bombeiros.
De acordo com informações O pilar que aparece na foto 2 , demonstra que o material de proteção passiva – MONOKOTE agiu de forma eficaz pois nota-se que o esforço exercido em sua cabeça teve reação total na base , cizalhando os chumbadores.
Projeto de Incêndio

Pode ser constatado que houve um bom projeto de incêndio ativo e passivo para este depósito, com a escolha da melhor solução técnica.

Colaboração: Engº David D.Rowlands da empresa Sistema Comércio e Assessoria Técnica Ltda.
Data de publicação: 03/12/2009