Trabalho
apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
para avaliação na disciplina PCC-706
Sistemas Fixos de Proteção contra Incêndios ( 1993 )
1. INTRODUÇÃO
O desenvolvimento de um país pode ser caracterizado também, por um processo de crescimento industrial e urbano, que traz consigo uma maior aglomeração de pessoas nos mais diversos setores da atividade humana, as próprias edificações urbanas são um exemplo disto. Consequentemente verifica-se uma maior demanda e utilização de energia, uma grande concentração de cargas, materiais combustíveis, máquinas e equipamentos, aumentando sensivelmente a vunerabilidade para incêndios nas edificações, comprometendo a segurança destas e de seus ocupantes [1].
Paralelamente, esta situação é agravada pela nova realidade das edificações que deixaram o perfil rígido e estagnado, passando a estruturas mais leves e flexíveis, onde tijolos e concreto são substituídos por painéis divisórios, fachadas de vidro e outros materiais que dificultam a prevenção e o combate a incêndios [2].
As medidas adotadas para garantir a segurança contra incêndios em todos os campos da atividade humana sempre representam custos adicionais consideráveis, que paradoxalmente tendem a ser dispensados em função de análises econômicas superficiais. Se por um lado, a segurança das pessoas jamais pode ser negligenciada, por outro, deve-se levar em conta que os prejuízos diretos causados pelo fogo podem atingir não somente a estrutura do edifício, mas também os equipamentos, os arquivos e outros conteúdos. Devemos considerar também os prejuízos indiretos provocados pelos incêndios, entre os quais podem ser destacados a interrupção dos trabalhos ( e lucros ), o custo de reorganização da empresa e a perda de mercado, que muitas vezes representam importâncias mais elevadas que os custos diretos [3}.
A dinâmica das novas edificações provoca ainda, uma grande demanda por serviços mais rápidos e otimizados, que juntamente com o advento e proliferação dos computadores pessoais, determinaram a adoção de recursos de informática e outros equipamentos de alta tecnologia, como ferramentas para atingir-se os mais altos níveis de produtividade, conforto, economia e principalmente segurança.
Logo, esta demanda por serviços otimizados, extrapola o âmbito dos edifícios fundamentalmente corporativos e passa a ser determinante de outros tipos de edificações, como os edifícios comerciais multi-corporativos, shopping centers, aeroportos, super mercados, hospitais e até edificações residenciais uni e multi-familiares.
Com a ' informatização ' dos equipamentos de escritórios mais simples e com a proliferação de sistemas de comunicações microprocessados, torna-se cada vez mais difícil delinear a fronteira entre estes dois últimos grupos e portanto, atualmente, podem ser tratados de maneira única.
Assim, ao analisarmos a edificação como um todo, percebemos a crescente necessidade da informatização ( automação ) e integração de todos os sistemas de infra-estrutura desta ( HVAC, segurança, elétrico, hidráulico, transportes e etc... ), ou seja, a implementação de um sistema de automação predial.
Este trabalho pretende apresentar fundamentalmente os sistemas existentes de detecção e alarme, combate a incêndios e correlatos, contemplando as possibilidades da implementação de recursos de automação e supervisão predial vinculando estes sistemas e as outras instalações de infra-estrutura das edificações
2. NORMALIZAÇÃO
2.1 Justificativas
Com os avanços tecnológicos registrados nos últimos anos, as normalizações e critérios adotados pelo profissionais das mais distintas áreas de atuação devem evoluir e tentar acompanhar, com a rapidez necessária, as novas soluções de engenharia em todos os campos de atuação.
No campo da engenharia de segurança, bem como nos demais campos não se deve aceitar as ditas " soluções prontas ", visto que todos os projetos e instalações possuem características próprias e assim, nessecitam de soluções particulares e específicas.
Quando escutamos a palavra " norma " imediatamente pensamos em limitação da nossa criatividade na execução de obras ou na fabricação de componentes.
Realmente a norma vem " limitar " nosso trabalho, ou seja, a norma define um patamar mínimo de qualidade a ser atingido; não limita nossa criatividade de fazer algo novo, melhor, mais econômico ou mais seguro, mas sim impede um mal direcionamento desta criatividade que pode conduzir ao comprometimento da qualidade [4].
Portanto, deve-se entender que as normalizações tem como principal objetivo atuar de forma a salvaguardar as obrigações entre a sociedade civil no intuito que se cumpram as necessidades, direitos e deveres de cada parte envolvida.
Analisemos o problema das obrigações que os profissionais devem atender diante da sociedade :
DIVISÃO DAS OBRIGAÇÕES
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Exigências _______________________
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Normas _______________________ |
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Internacionais |
Internacionais |
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Nacionais |
Nacionais com caráter internacional pela aceitação dos países
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Estaduais |
Nacionais |
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Municipais |
Estaduais |
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Privadas |
Privadas |
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As exigências do poder público são apresentadas na força de : |
A Norma técnica divide-se em ( segundo a ABNT ) :
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Leis Códigos Recomendações Interpretações |
Classificação Especificação Método de Ensaio Padronização Procedimento Simbologia Terminologia
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Expedido a nível de : Mundial Ferderal Estadual Municipal ou por outros orgãos competentes não diretamente submetidos à executiva governamental |
Normas internacionais muitas vezes tem forma diferente de apresentação do seu conteúdo |
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Porém, o que pretende-se com todas estas especificações e limitações sem considerar a padronização que permite a intercambialidade de elementos básicos da construção e montagem?
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O problema básico é : A proteção do cidadão de sua própria ingenuidade em relaçãoà criação de perigos para si próprio e para seu próximo, ou seja para o meio ambiente e para a sociedade. |
As normas definem o limite inferior da qualidade ou segurança com os meios técnicos disponíveis e aceitáveis pela comunidade de um país. Esta aceitabilidade pode variar de país para país, especialmente se lembrarmos os valores de contaminação do meio ambiente. Também devem ser consideradas condições climáticas, distâncias a percorrer para garantir reposição e manutenção, nível educacional da população, etc... |
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2.2 Normas e Regualmentos Vigentes
Para se ter uma dimensão da complexidade da área de segurança contra incêndio, no âmbito nacional, há um conjunto de 58 normas técnicas e diversas outras normas em fase de emissão ou de elaboração pertencentes à ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Com relação à normalização técnica internacional, a qual é frequentemente adotada devido a carência de normas nacionais, se analisarmos somente as pertencentes à National Fire Protection Association - National Fire Codes, teremos por volta de 250 normas divididas em 16 volumes.
Além da normalização técnica, o profissional tem que conhecer a regulamentação vigente na área de segurança contra incêndio. Esta deve ser entendida como um todo, pois as medidas se interagem e a adoção de um determinado sistema pode comprometer ou complementar a atuação dos demais existentes. Como já acima mensionado, temos regulamentações de vários órgãos públicos ( federal, estadual e municipal ), além de regras particulares de grandes empresas e das companhias seguradoras [4].
Contudo, a seguir estão listadas, sucinta e objetivamente, as normas brasileiras e internacionais relacionadas com os respectivos sistemas a serem abordados no escôpo deste trabalho :
a) Sistema de Extintores de Incêndio
- NBR 12693 / 1993 - " Sistemas de Proteção por Extintores de Incêndio - Procedimento ".
- NBR 12962 / 1993 - " Inspeção, Manutenção e Recarga em Extintores de Incêndio - Procedimento ".
b) Sistemas de Hidrantes e Mangotinhos
- NB 24 / 1965 - " Instalações Hidráulicas Prediais contra Incêndio, sob Comando - Procedimento ".
( Obs.: esta norma foi cancelada este ano ( 1993 ) e, por hora, substituída pelo Decreto 20811 / 83 do Corpo de Bombeiros ).
- Encontra-se finalizado o projeto de norma elaborado pela comissão de estudo CE 24:302.04-001 sob o título " Sistemas de Hidrantes e Mangotinhos ", o qual deverá ser votado no ano de 1994 em substituição à norma NB 24 / 65.
- NFPA 14 - " Standpipes & Hose Systems ".
c) Sistema de Chuveiros Automáticos
- NBR 10897 / 1988 - " Proteção contra Incêndio por Chuveiro Automático - Procedimento ".
( Obs.: baseada na norma NFPA 13 / 1986 - " Installation of Sprinkler Systems " ).
- Encontra-se em fase de elaboração de projeto de norma, pela comissão de estudos CE 24:302.02, o texto sob o título " Sistema de Chuveiros Automáticos para Áreas de Armazenamento em Geral ".
( Obs.: baseado na norma NFPA 231 / 1991- " General Storage, Indoor " ).
d) Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio
- NBR 9441 / 1993 - " Execução de Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio - Procedimento ".
e) Sistema de comunicação de emergência
- Sem normas específicas
f) Sinalização de Segurança contra Incêndio
- Projeto de Norma ABNT PN 24:204.02 001 - " Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Padronização ".
- Projeto de Norma ABNT PN 24:204.02 002 - " Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Procedimento ".
- ISO 3864 - " Safety Colours and Safety Signs ".
- ISO 6309 - " Fire Protection - Safety Signs ".
- BS 5378 : Part 1 - " Safety Signs and Colours ".
- BS 5499 : Part 1 - " Fire Safety Signs, Notices and Graphic Symbols ".
g) Evacuação de Emergência em Edifícios
- NBR 9077 / 1993 - " Saída de Emergência em Edifícios ".
- BS 5588 - " Fire Precautions in the Design and Construction of Buildings ".
- NFPA 01 - " Life Safety Code ".
h) Sistema de Iluminação de Emergência
- NBR 10898 / 1990 - " Sistema de Iluminação de Emergência ".
- BS 5266 : Part 1 : 1988 - " Code of Practice for the Emergency Lighting of Premises other than Cinemas and Certain other Specified Premises used for Entertainment ".
3. APRESENTAÇÃO DOS SISTEMAS BÁSICOS EXISTENTES
3.1 Sistema de Extintores de Incêndio
3.1.1 Conceituação
A provisão de extintores de incêndio nos edifícios se justifica pela necessidade de efetuar o combate ao incêndio imediatamente após o seu surgimento e pelo fato comprovado que a grande maioria dos incêndios tem origem a partir de pequenos focos. Destaca-se assim, a importância de se contar com equipamentos de combate apropriados para o uso pelos próprios usuários do edifício, que primam pela facilidade de manuseio, de forma a poderem ser utilizados a partir de um treinamento básico. Além disso, os preparativos necessários para o seu uso não devem consumir um tempo significativo, para que sua utilização não se inviabilize em função do crescimento do incêndio.
Os Sistemas de Extintores de Incêndio são divididos em dois tipos, a saber :
tipo 1 - Sistema de Extintores Portáteis - definido como sendo aparelhos de acionamento manual, constituídos de recipiente e dispositivos de funcionamento, contendo agente extintor destinado a debelar princípios de incêndio, possuindo peso total ( agente + recipiente + dispositivos de funcionamento ) até 245 N.
tipo 2 - Sistema de Extintores Sobre Rodas - definido como sendo aparelhos de acionamento manual, apoiados sobre rodas, constituídos de recipiente e de dispositivos de funcionamento e de locomoção, contendo agente extintor destinado a debelar princípios de incêndio, possuindo peso total superior a 245 N.
De acordo com o agente extintor utilizado ( água, espuma mecânica, pó químico, dióxido de carbono, etc. ) o extintor é apropriado para combater classes distintas de fogo. Estas classes são as seguintes :
a) Classe A - fogo envolvendo materiais combustíveis sólidos, tais como, madeira, papéis, borrachas, plásticos termoestáveis, etc., que queimam superficialmente e em profundidade, deixando resíduos;
b) Classe B - fogo envolvendo gases ou líquidos inflamáveis ou combustíveis, plásticos ( termoplásticos ) e graxas que se liquefazem por ação do calor e queimam somente em superfícies;
c) Classe C - fogo envolvendo equipamentos elétricos energizados ( onde a extinção deve ser realizada com agente não condutor de eletricidade );
d) Classe D - fogo em materiais pirofóricos como magnésio, titânio, etc.
O fogo ou a combustão dos materiais corresponde a uma reação de oxi-redução exotérmica, acompanhada de chamas ou incandescências, que se desenvolve independentemente da causa que a provocou, em que o agente oxidante é o oxigênio do ar ou o oxigênio liberado, progressivamente, por decomposição química da própria substância que sofre a combustão [5].
Os quatro componentes da combustão são: oxigênio, combustível, calor e reação em cadeia. Se qualquer um dos quatro componentes não estiver presente, a combustão não pode começar. Se qualquer um for retirado, a combustão cessa. A partir daí, ficam definidos os quatro princípios de extinção do fogo:
a) abafamento - substituindo o oxigênio por gás inerte ou impedindo o acesso do oxigênio;
b) resfriamento - resfriando o combustível de modo a inibir a liberação de vapores e gases inflamáveis;
c) isolamento - removendo ou diluindo o combustível;
d) quebra de reação - inibindo a reação em cadeia.
Princípios de Extinção
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Agente Extintor |
Abafamento |
Resfriamento |
Isolamento |
Quebra de Reação |
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Água |
Não |
Sim |
SIm (Líquidos inflamáveis que podem ser diluídos ) |
Não |
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Espuma Mecânica |
Sim |
Sim |
Não |
Não |
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Dióxido de Carbono |
Sim |
Sim |
Não |
Não |
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Pó Químico BC |
Não |
Não |
Não |
Sim |
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Pó Químico ABC |
Sim (Fogos Classe A) |
Não |
Não |
Sim |
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Hidrocarbonetos Halogenados |
Sim (Fogos Classe A) |
Não |
Não |
Sim
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Tabela 1 - Princípios de extinção de diversos agentes extintores
De acordo com o método de expulsão do agente extintor os extintores são classificados como:
a) de auto-geração, quando a pressão necessária a expulsão do agente é provida pela reação química do próprio agente extintor;
b) de auto-expulsão, quando o agente extintor é mantido no recepiente do extintor na forma de gás liquefeito;
c) de pressurização direta, quando o agente extintor é mantido sob pressão, no recipiente, com uso de nitrogênio, gás carbônico ou ar comprimido, que se constitui em um agente propelente;
d) de pressurização indireta, quando o agente propelente é mantido em uma ampola separada e só ingressa no recipiente onde está o agente extintor, para o efetivo combate ao fogo.
3.1.2 Provisão e Aplicação
Estes sistemas devem ser projetados e instalados atendendo a norma brasileira NBR 12693 / 1993 - " Sistemas de Proteção por Extintores de Incêndio - Procedimento " e a vistoria de acordo com a norma brasileira NBR 12962 / 1993 - " Inspeção, Manutenção e Recarga em Extintores de Incêndio - Procedimento ".
Estes sistemas se aplicam a todos os edifícios, independente do tipo de ocupação, do número de pavimentos, da altura total, da área bruta dos pavimentos e do volume total. A única excessão é voltada para habitações unifamiliares, as quais dispensam a provisão de extintores de incêndio.
3.1.3 Conclusão
A provisão de extintores de incêndio nos edifícios tem como finalidade básica proporcionar a seus ocupantes meios para promover a extinção do incêndio em seu estágio inicial.
3.2 Sistema de Hidrantes e Mangotinhos
3.2.1 Conceituação
Os ocupantes de uma edificação devem ter à sua disposição equipamentos que possam utilizar no combate de incêndios, quando em seu estágio inicial, podendo extinguí-lo ou, pelo menos, controlar sua severidade e sua propagação para além do local de origem [2].
Tanto o sistema de hidrantes como o de mangotinhos cumprem esta função, pois tratam-se de sistemas manuais de combate a incêndio, a serem operados por pessoas habilitadas, sendo dimensionados de forma adequada especialmente para o local que visam proteger, tomando como base o risco de incêndio deste local. Quanto maior a classe de risco, tanto maior são : a pressão hidráulica, a vazão d'água e as dimensões dos componentes do sistema.
Apesar dos sistemas de hidrantes ou de mangotinhos serem úteis aos ocupantes da edificação durante o início do incêndio, podem prestar ajuda aos brigadistas e bombeiros caso este incêndio atinja um nível mais avançado de desenvolvimento. Nesta situação, os bombeiros podem contar com recursos disponíveis do sistema ou, quando necessário recalcar água para este, a partir do exterior da edificação, fazendo uso de seus próprios equipamentos.
O sistema de hidrantes ou de mangotinhos pode ser composto por hidrantes ou pontos de mangotinhos ( descritos adiante ) instalados no interior ou no exterior da edificação ou da área a ser protegida. Quando for composto por hidrantes ou mangotinhos instalados internamente e externamente é denominado como sistema misto. Sistemas mistos ou sistemas compostos por elementos instalados somente no exterior da edificação, devem ser adotados, sempre que possível, de forma a minimizar a possibilidade do sistema ter sua utilização prejudicada em virtude da ação de um incêndio.
São considerados sistemas indispensáveis à proteção de qualquer tipo de edificação, desde que a água possa ser utilizada como agente extintor, devendo ser sempre instalados independentemente do tipo ou quantidade de sistemas de proteção contra incêndio providos adicionalmente na edificação.
Enquanto que o sistema de hidrantes destina-se a proteção de edificações com qualquer classe de risco de incêndio, o sistema de mangotinhos destina-se a edificações cuja classe de risco é considerada baixa. Particularmente, é adequado à edificações destinadas a habitações multifamiliares, onde não são esperados grandes incêndios, e à edificações de pequeno porte onde geralmente, são encontradas apenas pessoas com treinamento elementar para o combate a incêndio mas que, ainda assim, poderão ser capazes de utilizar este sistema com maior facilidade e rapidez, devido às características operacionais que apresenta.
Estes sistemas são compostos basicamente por: reservatório d'água, conjunto de suprimento d'água, tubulação, válvulas de manobra, pontos de tomada d'água, mangueiras ou mangotinhos e seus respectivos abrigos e esguichos, dispositivos de alarme e painéis de sinalização e de comando das bombas de incêncio.
3.2.2 Provisão e Aplicação
Os sistemas de hidrantes e mangotinhos devem ser instalados, atualmente, em acordo com o Decreto 20811/1983 do Corpo-de-Bombeiros, devido ao cancelamento da NB 24 / 1965 - " Instalações Hidráulicas Prediais contra Incêndio, sob Comando - Procedimento ".
Ressaltamos que encontra-se finalizado o projeto de norma elaborado pela comissão de estudos CE 24:302.04-001 sob o título " Sistemas de Hidrantes e Mangotinhos ", o qual deverá ser votado no ano de 1994 em substituição à norma NB 24 / 1965.
Estes sistemas se aplicam para todas edificações com área de construção superior a 750 m2 ou altura superior a 12 metros, ficando isentas somente as edificações resisdênciais unifamiliares.
3.2.3 Conclusão
A provisão do sistema de hidrantes e mangotinhos visa proporcionar aos ocupantes das edificações condições de extinguir um eventual incêndio, de modo a salvaguardar a vida humana e restringir danos materiais causados pelo fogo.
3.3 Sistema de Chuveiros Automáticos
3.3.1 Conceituação
Trata-se de um sistema de extinção de incêndio que opera automaticamente quando o fogo irrompe no ambiente, liberando uma descarga d'água, adequada ao risco do local a que visa proteger, somente através dos chuveiros automáticos que foram acionados pelos gases quentes produzidos no incêndio ( exceto no sistema dilúvio, explicado adiante ). A efetividade do sistema está diretamente relacionada com a sua rapidez de atuação, portanto, deve operar enquanto o incêndio estiver em seu estágio inicial.
O sistema de chuveiros automáticos deve extinguir o incêndio, ou pelo menos, controlá-lo evitando o seu desenvolvimento, facilitando assim, a realização das atividades para a sua completa extinção. Neste sentido, este sistema caracteriza-se pela sua capacidade em proteger bens materiais da edificação e, indiretamente desempenha um papel importante no sentido de garantir a segurança dos ocupantes.
O Sistema de Chuveiros Automáticos é composto essencialmente de um conjunto de suprimento de água; uma rede de tubulação pressurizada, onde estão instalados os chuveiros automáticos ( exceto no sistema dilúvio cujos chuveiros são abertos ); e uma válvula de governo e alarme, que controla o sistema e produz um alarme no momento em que entra em operação. Conforme as disposições da norma brasileira NBR 10897 - " Proteção contra Incêndio por Chuveiro Automático - Procedimento ", temos cinco tipos de sistema :
a) sistema de tubo molhado, compreendendo uma rede de tubulação fixa permanentemente com água sob pressão, em cujos ramais são instalados os chuveiros automáticos;
b) sistema de tubo seco, compreendendo uma rede de tubulação fixa permanentemente seca, mantida sob pressão de ar comprimido ou nitrogênio, em cujos ramais são instalados os chuveiros automáticos;
c) sistema de ação prévia, compreendendo uma rede de tubulação seca contendo ar que pode ou não ser sob pressão, em cujos ramais são instalados os chuveiros automáticos e na mesma área protegida por este sistema é instalado um sistema de detecção de incêndio, que deverá entrar em operação antecipadamente aos chuveiros automáticos, provocando a abertura de uma válvula especial que controla a entrada de água na rede de tubulação onde estão instalados os chuveiros automáticos;
d) sistema dilúvio, compreendendo uma rede de tubulação seca em cujos ramais estão instalados chuveiros abertos e na mesma área protegida por este sistema é instalado um sistema de detecção de incêndio que deverá provocar a abertura de uma válvula dilúvio que controla a entrada de água na rede de tubulação onde estão instalados os chuveiros abertos; e
e) sistema combinado de tubo seco e ação prévia, compreendendo um sistema similar ao de ação prévia, cuja rede de tubulação seca pressurizada estão instalados os chuveiros automáticos, um sistema de detecção de incêndio aciona, simultaneamente, a abertura de uma válvula de tubo seco que controla a entrada d'água na tubulação e a abertura de válvulas de alívio de ar, as quais estão instaladas nos extremos das tubulações gerais do sistema, facilitando o enchimento com água de toda a tubulação onde estão instalados os chuveiros automáticos.
A grande maioria dos sistemas de chuveiros automáticos é do tipo tubo molhado por serem mais simples e estarem constantemente pressurizados com água, podendo descarregar água instantaneamente quando os chuveiros automáticos forem afetados pelos gases quentes produzidos num incêndio.
O sistema do tipo tubo seco destina-se a locais onde a temperatura ambiente é baixa, podendo causar congelamento da água no interior da tubulação. Em virtude da tubulação estar vazia ocorre um pequeno retardo da descarga d'água através do(s) chuveiro(s) automático(s) afetado pelo fogo. Para suprir esta deficiência nos locais onde este retardo possa ser significativo, adota-se os sistemas de ação prévia ou combinado de tubo seco e ação prévia, no entanto, há a necessidade de instalar conjuntamente um sistema de detecção automática que tem a função de reconhecer antecipadamente um princípio de incêndio e iniciar o processo de funcionamento do sistema de chuveiros automáticos, como explicado anteriormente.
O sistema dilúvio destina-se a proteger locais onde o risco de propagação rápida do fogo é alto e não há tempo suficiente para esperar a abertura sequencial dos chuveiros automáticos. Nestes casos opta-se por sistemas que possuem chuveiros abertos e que no momento de um incêndio, descarregarão água de forma simultânea em toda a área a ser protegida.
Portanto, os tipos de chuveiros automáticos devem ser escolhidos em função das características ambientais do local a ser protegido e da forma como o fogo possa se desenvolver.
Deve sempre optar-se pela proteção do local através do sistema de chuveiros automáticos quando : existir grande quantidade de materiais combustíveis no local; o combate ao incêndio por parte dos bombeiros for dificultado devido as características construtivas da edificação como altura, área de pavimento, existência de pavimentos de sub-solo; e houver grande número de pessoas no interior da edificação, sendo a contenção do incêndio no local de origem questão fundamental para que a vida dos ocupantes não corra riscos.
3.3.2 Provisão e Aplicação
O sistema de chuveiros automáticos deve ser projetado, instalado e mantido em conformidade com o disposto na norma brasileira NBR 10897 / 1988 - " Proteção contra Incêndio por Chuveiro Automático - Procedimento ".
Observamos aqui que esta norma divide os tipos de ocupações em quatro classes de risco que devem ser protegidas pelo sistema de chuveiros automáticos e define as distintas características que o sistema deve possuir de acordo com cada classe de risco que visa proteger, tais como: densidade da água, área de operação, vazão requerida, tempo de operação, etc. As classes de risco das ocupações são as seguintes:
a) leve;
b) ordinário grupo I, II ou III;
c) extraordinário grupo I ou III; e
d) risco pesado.
No entanto, especificamente para as ocupações de classe de risco pesado, a norma brasileira encontra-se em fase de elaboração e, portanto, propomos que para tais casos, o projeto, a instalação e a manutenção do sistema de chuveiros automáticos podem ser baseados nas NFPA nºs 231, 231C, 231D, 231E, 231F e 30.
3.3.3 Conclusão
O sistema de chuveiros automáticos de proteção contra incêndio tem como função limitar o incêndio ao local de origem e controlar sua severidade, de forma a restringir os danos materiais causados pelo fogo e , ao mesmo tempo, proporcionar a segurança da vida humana.
3.4 Sistema de Detecção e Alarme de Incêncio
3.4.1 Conceituação
Quanto mais rápido se tomar conhecimento de um princípio de incêndio, tanto maior será o tempo disponível para os ocupantes do local escaparem em condições seguras. Além disso, tanto mais fácil será o desenvolvimento das atividades no sentido de impedir o crescimento do incêndio e extinguí-lo.
Esta necessidade é acentuada à medida que as características da edificação ou de seus ocupantes, determinam situações que, comprometem a segurança desses ocupantes onde ganhar tempo, agindo com rapidez e objetividade, torna-se questão fundamental.
Em edificações que possuem um número considerável de ocupantes, grandes áreas de construção e grandes alturas, a fuga dos ocupantes não ocorre de maneira normal e simples, mas sim, exige treinamento, organização e um plano de fuga, de modo que, possa-se superar a complexidade e os riscos inerentes à evacuação do edifício. Por exemplo, há riscos especiais em edificações onde os ocupantes podem estar dormindo no momento de um incêndio ou possuir deficiências físicas ou mentais, como em hotéis, hospitais, asilos, etc.
Os ocupantes da edificação podem ser alertados, quanto a um princípio de incêndio, de forma simultânea, através de um alarme geral ou de forma parcial, através de alarmes setorizados. O primeiro é adequado a edificações que podem ser evacuadas completamente com relativa facilidade e o segundo destina-se a edificações onde o processo de evacuação é complexo e, portanto, a primeira decisão a ser tomada é alertar exclusivamente os ocupantes dos pavimentos que estão expostos à maior risco.
No entanto, todas as edificações providas com alarme setorizado devem obrigatoriamente possuir alarme geral, o qual pode ser necessário quando a situação for considerada grave e a edificação dever ser evacuada completamente.
O alarme de um princípio de incêndio pode ser promovido tanto pelo ser humano, através de acionadores manuais ( botoeira tipo quebra vidro ), como de forma automática, através de detectores de incêndio que são dispositivos eletro-mecânicos capazes de reconhecer fenômenos físicos ou químicos relacionados com um incêndio.
Os acionadores manuais compõem o sistema de detecção manual e alarme de incêndio e os detectores de incêndio compõem o sistema de detecção automática e alarme de incêndio. No entanto, este último sistema deve, obrigatoriamente, estar provido com acionadores manuais que destinam-se a ser utilizados pelo ser humano em duas situações: quando os ocupantes do local notarem um princípio de incêndio antecipadamente aos detectores de incêndio ou quando o sistema automático falhar.
Os sistemas de detecção manual e alarme de incêndio são adequados à edificações onde: um princípio de incêndio possa ser reconhecido facilmente pelos ocupantes, não haja riscos especiais devido as características dos ocupantes ou devido a presença de grande número de ocupantes e em edificações que possam ser consideradas como não sendo de grande porte.
Os sistemas de detecção automática e alarme de incêndio são adequados à edificações onde situações contrárias as expostas anteriormente, possam estar presentes.
3.4.2 Provisão e Aplicação
Os sistemas de detecção manual e alarme de incêndio devem ser projetados e instalados em conformidade às disposições contidas na norma brasileira NBR 9441 / 1993 - " Execução de Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio - Procedimento ".
Todo incêndio se distingue por suas características intrínsecas. Cada uma das características de um incêndio, tem natureza bastante diversa. Assim sendo, a proteção adequada de determinada área ou equipamento somente será possível após cuidadoso estudo de todas as particularidades, visando o emprego dos componentes mais eficazes em cada caso. Uma das formas de proteção da vida e da propriedade é o emprego dos sistemas de detecção e alarme de incêndio, que são constituídas de conjuntos de elementos planejadamente dispostos e adequadamente interligados que fornecem informações de princípios de incêndio através de indicações sonoras e visuais e controlam os dispositivos de segurança e de combate automático instalado no prédio.
3.4.3 Conclusão
Os sistemas de detecção e alarme de incêndio tem como finalidade propiciar aos ocupantes tomarem conhecimento com maior rapidez de um princípio de incêndio, de modo que, o processo de fuga desses ocupantes seja desenvolvido em condições seguras e a extinção do incêndio e adoção de outras medidas cabíveis sejam efetuadas com maior facilidade e agilidade.
3.5 Sistema de Comunicação de Emergência
3.5.1. Conceituação
Numa situação de incêndio em edifícios de grande porte e/ou com população elevada, especialmente a flutuante, é fundamental garantir-se a orientação das pessoas em risco a partir de uma estação central de comunicações ( esta orientação deve tomar por base um plano de evacuação, previamente estabelecido, e as condições específicas no momento do incêndio ).
A disposição do sistema de comunicação de emergência também tem a utilidade incontestável de permitir que sejam avisadas as equipes de primeira intervenção ( brigadas ) para a necessidade de dirigirem-se ao local onde o princípio de incêndio se desenvolve, sem o inconveniente de sobressaltar a população do edifício ( desde que sejam utilizadas senhas e/ou comunicação setorizada e orientar as ações de combate desenvolvidas tanto pela equipe primeira intervenção, como pela equipe de segunda intervenção ( neste caso especialmente os bombeiros ).
A base da informação transmitida através do sistema provém de várias fontes de informação, como por exemplo, da central do sistema de detecção e alarme de incêndio e, especialmente, da comunicação direta que pode ser recebida através do próprio sistema oriunda de diversos setores do edifício, transmitidas pelas equipes de intervenção.
Assim, o sistema de comunicação de emergência deve basicamente possuir, um sub-sistema de megafonia para envio de mensagens aos vários setores do edifício e de um sub-sistema de intercomunicação de envio e de recebimento de mensagens à central, a partir de pontos predeterminados dos edifícios.
O sub-sistema de megafonia deve permitir o envio de mensagens de maneira geral e setorizada, possibilitando, por exemplo, dar informações direta e exclusivamente às áreas em perigo, solicitar intervenção em um setor específico do edifício, direcionar o fluxo de pessoas para determinadas saídas, etc.
O sub-sistema de intercomunicação para envio e recebimento de mensagens é utilizado para informar a estação central a respeito das condições visuais de um princípio de incêndio e da sua solução, para dar ou pedir informação e para solicitar ajuda.
Os dois sub-sistemas podem ser utilizados em conjunto ou separadamente, de acordo com as necessidades do edifício.
3.5.2 Provisão e Aplicação
O sistema de comunicação de emergência deve ser projetado e instalado com o rigor adequado aos sistemas de proteção contra incêndio e aos riscos presentes na edificação, devendo apresentar nível de confiabilidade que supere amplamente a dos sistemas convencionais de comunicação. Isto, entretanto, não impede seu uso diário para fins comerciais ou para facilitar os trabalhos dentro do edifício em que está instalado.
Uma vez que não existe norma de procedimento específico para o sistema aqui abordado, o projeto e a instalação do sistema deve estar de acordo com as orientações gerais da norma NBR 9441 - " Execução de sistemas de detecção e alarme de incêndio ", especialmente no que diz respeito a: segurança do funcionamento em caso de incêndio; segurança contra a perda de equipamentos pela ação do calor; e documentação exigida para entrada em operação e seu controle posterior de funcionamento.
A central de controle deve supervisionar automaticamente as linhas do sistema contra curto-circuito, interrupções e ausência de intercomunicadores ou alto-falantes. Por meio de componentes " stand-by " os serviços de comunicação devem ser garantidos em caso de falha parcial da central. Esta central deve localizar-se fora da área de risco, preferencialmente no pavimento de ingresso ao edifício ou junto das demais centrais de controle dos outros sistemas de proteção contra incêndio, pois estes constituem-se em fontes de informação, para orientar as soluções adotadas durante o incêndio e, consequentemente, as mensagens transmitidas através do sistema.
Para fins de setorização das mensagens, o sistema deve permitir transmitir, ao menos, mensagens setorizadas para cada pavimento e para compartimentos ou unidades ( por exemplo, lojas dentro de um centro de compras ) com área bruta superior a 800m2.
Os aparelhos de intercomunicação devem ser localizados de forma a serem atingidos de qualquer ponto do edifício através de um percurso máximo de 16m. Além disso, a distância entre dois intercomunicadores não deve exceder 25m.
Outras condições que devem ser necessariamente atendidas para a definição do posicionamento dos intercomunicadores são as seguintes:
· estarem localizadas nas rotas de fuga e nos elevadores de emergência;
· devem ser dispostos próximos às saídas e escadas de emergência;
· devem ser dispostos nas proximidades dos acionadores manuais do sistema de detecção e alarme;
· existindo sala de brigadistas, um intercomunicador deve ser disposto ali.
A obrigatoriedade da provisão do sistema de comunicação de emergência se dá em função das condições de risco estabelecidas pelo tipo de ocupação, altura / número de pavimentos do edifício e área dos pavimentos do edifício.
Nos edifícios com ocupação mista, caso uma das ocupações requeira a provisão de sistema de comunicação de emergência, deve-se dispor o sistema dispor o sistema integralmente no edifício.
Complexos de vários edifícios, por exemplo, uma planta industrial com alguns edifício, cada edifício deve ser considerado isoladamente para a provisão de sistema de comunicação de emergência. Caso alguns edifícios necessitem do sistema, este deve ser integrado, podendo ser centralizado ou descentralizado. No projeto e dimensionamento deste sistema deve-se considerar as peculiaridades de cada edifício, ou seja, cada edifício no mínimo deve ser considerado como uma área de setorização para envio de mensagens.
3.5.3 Conclusão
O Sistema de Comunicação de Emergência é fundamental no sentido de garantir-se a melhor e mais segura orientação de pessoas em risco ( especialmente a população flutuante das edificações ), tomando por base as condições específicas no momento do incêndio, dentro de planos de evacuação previamente estabelecidos.
3.6 Evacuação de Emergência em Edifícios
3.6.1 Conceituação
A distribuição dos espaços e da circulação no interior dos edifícios são fatores determinantes no desenvolvimento do incêndio e no movimento de evacuação da população até um local seguro. Quando se determinam, num projeto arquitetônico, os meios de circulação para o funcionamento normal do edifício, deve se considerar também que os mesmos deverão servir numa situação de emergência para garantir a evacuação rápida e segura da população. Neste caso, os requisitos básicos a serem satisfeitos podem ser resumidos nos três seguintes pontos:
a) Localização das rotas de fuga: As rotas de fuga devem apresentar desenho simples e claro. O ideal é que os trajetos de circulação usual se transformem, no momento do incêndio, em rotas de fuga. Sua localização deve ser de fácil identificação e sua distribuição, equilibrada em planta.
b) Dimensionamento das rotas de fuga: A evacuação da população eve ocorrer de maneira eficiente e tranqüila até um local seguro em curto espaço de tempo. A necessidade de maior ou menor rigor na elaboração das rotas de fuga é determinado pela lotação, altura e tipo de ocupação do edifício.
c) Proteção das rotas de fuga: As rotas de fuga planejadas de acordo com os princípios básicos acima citados devem ser protegidas da ação do fogo e da penetração de fumaça e gases quentes no seu interior, a fim de propiciar condições seguras para evacuação e permanência de equipes de combate de incêndio.
3.6.2 Provisão e Aplicação
A provisão de rotas de fuga e saídas de emergência devem estar em concordância com a NBR 9077 / 1993 - " Saída de Emergência em Edifícios ".
A distribuição dos espaços e da circulação no interior dos edifícios são fatores determinantes no desenvolvimento do incêndio e no movimento de evacuação da população até um local seguro. Quando se determinam, num projeto arquitetônico, os meios de circulação para o funcionamento normal do edifício, deve se considerar também que os mesmos deverão servir numa situação de emergência para garantir a evacuação rápida e segura da população. Neste caso, os requisitos básicos a serem satisfeitos podem ser resumidos nos seguintes pontos:
a) Localização das rotas de fuga: As rotas de fuga devem apresentar desenho simples e claro. O ideal é que os trajetos de circulação usual se transformem, no momento do incêndio, em rotas de fuga. Sua localização deve ser de fácil identificação e sua distribuição, equilibrada em planta.
b) Dimensionamento das rotas de fuga: A evacuação da população deve ocorrer de maneira eficiente e tranqüila até um local seguro em curto espaço de tempo. A necessidade de maior ou menor rigor na elaboração das rotas de fuga é determinado pela lotação, altura e tipo de ocupação do edifício.
c) Proteção das rotas de fuga: As rotas de fuga planejadas de acordo com os princípios básicos acima citados devem ser protegidas da ação do fogo e da penetração de fumaça e gases quentes no seu interior, a fim de propiciar condições seguras para evacuação e permanência de equipes de combate de incêndio.
3.6.3 Conclusão
O estudo da evacuação de emergência em edifícios tem como finalidade definir requisitos básicos necessários para garantir a evacuação segura da população em tempo hábil e por meios próprios, em caso de incêndio.
3.7 Sistema de Iluminação de Emergência
3.7.1 Conceituação
O sistema de iluminação de emergência se destina a suprir uma eventual falta da iluminação normal da edificação. Este sistema é definido na norma brasileira NBR 10.898 / 1990 - " Sistema de Iluminação de Emergência - Procedimento ", como sendo o " Conjunto de componentes e equipamentos que, em funcionamento, proporciona a iluminação suficiente e adequada para permitir a saída fácil e segura do público para o exterior, no caso de interrupção da alimentação normal; como também proporciona a execução de manobras de interesse da segurança e intervenção de socorro e garante a continuidade do trabalho naqueles locais onde não possa haver interrrupção da iluminação."
Existem duas situações de emergência a serem atendidas pelo sistema de iluminação de emergência :
a) falta do suprimento de energia ou falha da instalação elétrica não associada a incêndio;
b) corte de energia ou falha da instalação elétrica, devido ao incêndio.
No primeiro caso, o funcionamento da iluminação normal será simplesmente inibido, sem que sejam introduzidos problemas adicionais provenientes do incêndio. No segundo caso, além da inibição da iluminação normal, existirá fumaça dificultando a visão. Poderão ocorrer perdas de fiações e luminárias pela ação do fogo, bem como haver perigo de choque elétrico, no caso da água de combate atingir partes vivas alimentadas com tensão acima de 30V.
3.7.2 Provisão e Aplicação
O sistema de iluminação de emergência deve ser projetado, instalado e mantido em conformidade às disposições contidas na norma brasileira NBR 10.898 / 1990 e NBR 5410 / 1990..
A iluminação de ambiente deve ser utilizada em todos os locais que proporcionem circulação horizontal ou vertical de saída para o exterior da edificação, apresentando as seguintes características:
a) garantir um nível de iluminamento do piso de :
5 1x, em locais com desnível ou com obstáculos;
3 1x, em locais planos.
b) apresentar dois circuitos de alimentação que devem seguir trajetos, os mais seguros e diferentes possíveis, de forma a continuar operacional, o tempo mais longo possível, durante o incêndio;
c) o fluxo luminoso de cada ponto de iluminação deve ser, no mínimo, igual a 120 lúmens, sob tensão nominal, considerando-se a perda provocada pelo difusor da luminária.
A iluminação de sinalização deve assinalar todas as mudança de direção, obstáculos, saídas, escadas, etc, e por sua vez, deve apresentar as seguintes características :
a) a distância em linha reta entre dois pontos de iluminação de sinalização não pode ser maior que 15 m;
b) em qualquer caso, mesmo havendo obstáculos, curva ou escada, os pontos de iluminação de sinalização devem ser dispostos de forma que, na direção da saída, de cada ponto seja possível visualizar o ponto seguinte;
c) o fluxo luminoso de cada ponto de iluminação de sinalização deve ser, no mínimo, igual a 30 lúmens;
d) a iluminação de sinalização deve ser contínua durante o tempo de funcionamento do sistemam, quando da interrupção da alimentação normal;
e) a função da sinalização deve ser assegurada por textos escritos, opacos, reflexivos ou lumino-transparentes, associados a símbolos gráficos que podem ser apostos à luminárias ou a seu lado, de forma visível e desobstruída.
O intervalo de tempo entre a interrupção da alimentação normal e o funcionamento pleno da alimentação de emergência, segundo a norma NBR 10.898 / 1990, deve ser de, no máximo, 5s para o sistema centralizado de baterias e de, no máximo, 12 s para o grupo moto-gerador.
As fontes devem se localizar em compartimento exclusivos, não acessíveis ao público, em setor do edifício livre dos efeitos do incêndio, bem ventilado, e com fácil acesso externo. Exceção faz-se as fontes de alimentação autônomas, que se constituem de baterias localizadas junto a cada ponto de iluminação.
A normalização determina que as fontes de alimentação devem garantir a autonomia mínima de 1 hora de funcionamento do sistema. Entretanto, considerando que as ações de emergência ( evacuação do edifício e combate ao fogo ) dependem muito da área e da altura e da ocupação do edifício, os projetista deverá optar no encaminhamento da solução do sistema de iluminação de emergência, por autonomias compatíveis com a complexidade do edifício que está projetanto.
O sistema de iluminação de emergência deve ser projetado de forma que a perda de uma ou mais luminárias atingidas pelo fogo não impeça o funcionamento do restante das luminárias não atingidas.
A alimentação elétrica do sistema de iluminação de emergência só deverá ser de 110 / 220V em áreas que, certamente, não serão afetadas pelo fogo, como é o caso de escadas e antecâmaras, já que nas áreas de risco de incêndio, a tensão máxima de alimentação deve ser de 30V. Como proposta, uma solução interessante para a alimentação do sistema de iluminação de emergência consiste em utilizar moto-geradores de 110 / 220V, alimentando diretamente os pontos nas escadas e antecâmaras e passando por transformadores ( um transformador para cada circuito ), reduzindo a tensão abaixo de 30V, para alimentar os pontos nas áreas de risco de incêndo.
Um cuidado especial, relacionado com a iluminação de emergência, a ser tomado pelo arquiteto, corresponde a não utilizar pisos escuros nas áreas aclaradas pelos pontos de iluminação de ambiente. A razão para isto é que os pisos escuros são menos reflexivos que os claros, dificultando a visualização de saliências e degraus. Além disso, nas bordas dos degraus, é importante que sejam utilizadas cores contrastantes para conseguir-se destaque na reflexão da luz, evidenciando o desnível.
3.7.3 Conclusão
O sistema de iluminação de emergência destina-se a suprir uma eventual falta da iluminação normal da edificação, visando permitir a saída fácil e segura do público para o exterior, proporcionar a execução de manobras de interesse da segurança e intervenção de socorro, além de garantir a continuidade do trabalho naqueles locais onde não possa haver interrrupção da iluminação.
4. INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS
4.1 Conceituação Inicial
Os atuais Sistemas de Automação e Supervisão de Instalações ( ou Sistemas de Automação Predial ) possuem uma arquitetura distribuída, que apresenta a possibilidade de alto nível de integração entre os diversos sistemas de infra-estrutura das instalações. Esta arquitetura é baseada em centrais de operação e supervisão, e unidades de controle distribuído ( controladoras ou unidades remotas ), equipamentos eletrônicos micro-processados.
As unidades remotas, como as centrais de operação e supervisão podem ter funções sistêmicas dedicadas, por exemplo : uma para o processamento de sinais de detecção e apoio ao combate de incêndio e outra para os sinais de intrusão, ou ainda serem multi disciplinares, englobando várias tarefas numa única remota ou central. Tanto a configuração de cada unidade remota quanto a a configuração da central de operação e supervisão é flexível, variando de acordo com sua disposição e aplicação ( figura 4.1 ).

figura 4.1 [6]
As unidades de controle distribuído fazem o interfaceamento com os equipamentos de campo, sendo responsáveis pela aquisição, processamento e controle de dados a nível local, comunicando-se entre si e com as centrais de operação, por meio de redes de comunicação. Estas unidades são autônomas e executam todas as funções para as quais foram programadas, independentemente da interferência da decisão humana, encontrando-se distribuídas pela edificação, de acordo com a concentração dos pontos da instalação a serem controlados / supervisionados.
O objetivo a ser alcançado com a integração dos sistemas em Centrais de Monitorização e Supervisão das Instalações Prediais, é passar de uma lógica individual, em que cada dispositivo realiza uma ou mais funções específicas sem se relacionar diretamente com outros dispositivos, a uma lógica de 'sistemas', onde todas as funções dos vários dispositivos, ainda que muito diferentes entre si, são realizadas de modo inter-relacionado, proporcionando todos os benefícios de um gerenciamento mais eficiente e integrado [7] ( sinergia ).
Os Sistemas de Automação Predial são responsáveis pela supervisão e operação das instalações de infra-estrutura da edificação. Estas instalações podem ser divididas da seguinte forma :
Utilidades - Que têm por ênfase proporcionar maior conforto aos usuários e otimizar os custos de operação e manutenção das instalações. Classificam-se neste grupo as instalações de energia elétrica ( normal e de emergência ), instalações hidráulicas, condicionamento de ar e transportes verticais.
Segurança - Com maior importância, estas instalações podem ser subdivididas em dois grupos : patrimonial e incêndio. As instalações de segurança patrimonial englobam a proteção perimetral propriamente dita, segurança contra intrusão, controle de acessos, circuito fechado de televisão e etc... No segundo grupo, a proteção contra incêndios conta com detecção, alarmes, sinalizações de rotas de fuga e apoio ao combate à incêndios.
Apresentaremos agora alguns dos vários sub-sistemas de instalações de uma edificação, as fiunções de supervisão e controle normalmente vinculadas a estes e algumas das possibilidades de integração através dos sistemas de automação e supervisão prediais, subsidiando e auxiliando a detecção, alarme e combate a incêndios.
Cabe destacar, que toda edificação requer uma infra-estrutura para os diversos serviços que serão implementados. Por sua vez, cada edificação possui suas necessidades particulares, e assim, demanda uma análise individualizada, onde inclusive as premissas para a tomada de decisões são alteradas [6].
4.2 Sistemas HVAC
a) Sub-sistema de Condicionamento de Ar
O Sistema de Condicionamento de Ar de edificações de médio e grande portes é baseado em centrais de produção de água gelada ( chillers, bombas e torre de resfriamento ), com ou sem termoacumulação, com distribuição nos pavimentos sendo realizada por aparelhos tipo " fan - coil ". Determinadas áreas, como arquivos especiais ou C.P.D. por exemplo, com atividades em horários diferenciados ( 24 horas ), podem contar também com sistemas do tipo " self - contained " para funcionamento independente.
Desta forma, normalmente, as seguintes funções de controle podem ser consideradas como passíveis de implantação :
Arranque e Parada dos Equipamentos - Este controle será realizado em função de dias e horários pré-determinados ( calendários ), permitindo também, o intertravamento com a detecção da presença de pessoas, controle de consumo e demanda de energia elétrica.
Supervisão e Controle da Temperatura - Conforme solicitação de cada setor, o operador do Sistema ajustará o " SET-POINT " de controle da temperatura local. Este controle será realizado remotamente pelo Sistema de Condicionamento de Ar.
Assim, o mesmo sensoriamento de temperatura do sistema de ar-condicionado pode também, quando integrado aos outros sistemas da instalação, 'advertir' estes, da desconformidade da temperartura de um determinado ambiente.para que medidas corretivas possam ser tomadas em espaço reduzido de tempo, reforçando a segurança e/ou até minimizando custos
Quando de um aumento significativo da temperatura por incêndio, poderiamos confirmar mais rapidamente o pré-alarme do sistema de detecção de incêndio e proceder às outras medidas de apoio ao combate ( destacadas nos próximos itens ).
No caso da integração do Sub-Sistema de Condicionamento de Ar, através do sistema de automação e supervisão predial, devemos comandar o desligamento do insuflamento ( diminuindo o comburente ) e o fechamento dos dampers para evitar a propagação de fumaça.
b) Sub-sistema de Ventilação Mecânica
Destacamos aqui os sistemas de circulação, exaustão de ar / gases, normalmente acionado por concentração ou em função de horários ( calendarios ) e também o sistema de pressurização de atriuns e escadas, estes últimos, sistemas já dedicados ao apoio de combate a incêndios.
Na eventualidade de incêndio devemos atuar sobre este sub-sistema invertendo a circulação de ar, propiciando a exaustão de gases e pressurizando as áreas de abrigo e abandono de maneira a não permitir a infiltração de fumaça.
4.3 Sistemas Elétricos
a) Sub-sistema de Transformação e Distribuição de Energia
O Sistema de Supervisão e Automação Predial deverá ser responsável pela supervisão e alarmes das variáveis de tensão e corrente dos transformadores, estado dos disjuntores, temperaturas, faltas, fugas, sobrecargas ou outros comportamentos anormais.
Esta supervisão possibilita o controle de demanda, consumo e perdas de energia elétrica nas instalações, executando também o comando de cargas quando necessário. Os consumos e demandas periódicos são registrados, possibilitando a verificação de situações adversas e manutenções.
Portanto, em caso de incêndio podemos efetuar o corte do suprimento de energia elétrica normal, ou ainda atuar somente sobre barramentos específicos de maneira a suprimir somente as partes afetadas das instalações. Como um exemplo importante desta integração através de sistemas de automação e supervisão prediais, podemos intertravar o desligamento das redes de tomadas de piso ao disparo do alarme geral de incêndio de maneira a evitar os cuto-circuitos provocados pelo combate em si ou pelo diparo de redes de spriklers.
b) Sub-sistema de Geração de Energia Elétrica de Emergência
A geração de energia elétrica de emergência normalmente deve ser acionada automaticamente por equipamento de controle dedicado ( local ), independente dos Sistemas de Automação e Supervisão Predial.
O Sistema de Automação e Supervisão Predial deve restringir-se a monitorar o status das variáveis normais de funcionamento do gerador para atuar preventivamente, diminuindo as falhas do sistema e auxiliando a manutenção, comandando o acionamento do gerador, somente em ocorrências muito especiais, com os intertravamentos necessários.
c) Sub-sistema de Iluminação
O ponto de partida no controle de iluminação com Sistemas de Automação e Supervisão Predial é a setorização, ou seja, a divisão dos pavimentos, unidades e/ou áreas a serem iluminadas em zonas e intensidades de iluminação desejada.
Iluminação Normal ( Interna e Externa ) - O comando efetivo de toda iluminação se dará através do acionamento remoto de relés de estado sólido e/ou contatores, sub-divididos por setores e colocados em série após os disjuntores termomagnéticos de proteção dos referidos circuitos de iluminação.
Este comando deverá ser realizado em função de calendário ( dia e horários - constituído em função da rotina da edificação ), poderá ainda ser intertravado com detectores infravermelho passivos de movimento, com o Sistema de Acesso ( pessoas e veículos ) e demais sensoriamentos e rotinas de software ( alarmes, etc... ), visando a operacionalidade, racionalização e uma maior flexibilidade e segurança da instalação.
O controle do nível de iluminamento dos setores pode ser executado de duas formas, uma digital e outra analógica. A metodologia mais utilizada é a digital, dividindo cada setor ( de luminárias ) em grupos, de maneira a acionarmos 25, 50, 75 e 100% do setor em função da luminosidade.
Iluminação de Emergência - A iluminação de emergência deve ser controlada por um equipamento independente do Sistema de Supervisão e Automação Predial, sendo seu funcionamento totalmente automático, suprido por baterias próprias que atuam quando da queda de energia elétrica e falha no sistema de geração de emergência. O Sistema de Supervisão e Automação Predial deve restringir sua atuação no sentido de monitorar o status das baterias deste sistema e comandar o acionamento em ocorrências especiais.
Novamente através da integração dos sistemas da instalação, podemos atuar, comandando o acionamento da iluminação normal e de emergência no sentido de direcionar a população da edificação para rotas mais seguras de evacuação através do aclaramento das saídas que não foram atingidas pela fumaça ou fogo.
4.4 Sistemas Hidráulicos
a) Sub-sistema de Abastecimento e Armazenamento de Água
Normalmente são sensoriados o abastecimento de água ( hidrômetro ), os níveis mínimos e máximos dos reservatórios de água potável e água servida, e o ladrão do reservatório superior. Através deste sensoriamento, do sensoriamento das bombas de recalque de água potável, bombas de água servida e do comando de acionamento destas bombas, são realizadas as seguintes tarefas:
Supervisão de Níveis, Consumo e Vazamentos - Esta supervisão visa determinar uma rotina de controle, que comande os recalques de água fora dos horários de ponta ( calendário ), a menos que a água potável atinja o nível mínimo permitido ( mínimo de consumo + incêndio ) ou que o reservatório inferior esteja vazio, ou ainda que o reservatório de água servida atinja o nível máximo.
Os consumos periódicos serão registrados, possibilitando a verificação de situações adversas ( vazamentos ), manutenções e a previsão de despesas.
Todas as situações de alarme por níveis mínimos e máximos, falta de água para abastecimento ( entrada ) e vazamento pelo ladrão do reservatório superior, serão aqui notificadas.
Supervisão e Controle de Bombas - As bombas de recalque de água potável e água servida, deverão ser acionadas em função das rotinas descritas acima, em caso de incêndio sem corte de energia e também em função do status e número de horas em funcionamento de cada uma.
Este controle visa detectar falhas no funcionamento das bombas, evitando prejuízos ( principalmente ao abastecimento de água ), determinando um desgaste similar, e uma boa rotina de manutenção preventiva e corretiva.
No caso de incêndio, devemos comandar imediatamente o recalque de água para as caixas superiores visando aumentar a reserva para o combate direto ou através dos sprinklers.
b) Sub-sistema de Abastecimento de Gases
Ainda relacionado com a racionalização de consumos, no caso específico de edifícios hospitalares ou industriais, existe uma ampla gama de produtos que através de um estudo profundo de suas variáveis, pode-se lograr resultados consideráveis, entre estes podemos citar: Oxigênio, Protóxido, Ar Comprimido, Vapor, GLP, entre outros.
Supervisionando e controlando estas linhas de gases em operação normal garantimos o fornecimento ininterrupto destes gases, auxiliando e a manutenção. Já no caso de uma ocorrência de incêndio, podemos muito mais rapidamente cortar a alimentação destas linhas em áreas não fundamentais afetadas pelo incêndio, minimizando a 'alimnetação' do fogo e reduzindo as chances de explosões.
4.5 Sistemas de Transportes Verticais
Existem ainda, dentro do enfoque das utilidades, uma série de outras aplicações como a supervisão e comando dos equipamentos para transportes verticais ( elevadores e escadas rolantes na sua maioria ).
Podemos atuar nestes serviços, executando o travamento de carros, controlando o acesso a pavimentos restritos, acionando o comando ao térreo em casos de emergência. Através desta integração, evitamos a utilização destes em casos de incêndio, podendo ainda alocar 'carros' dos elevadores para auxiliar a atuação das brigadas e corpo de bombeiros.
4.6 Sistemas de Segurança
a) Sub-sistema de Controle de Acessos
O Sistema de Controle de Acessos nos edifícios de alta tecnologia, tem por objetivo principal, efetuar o controle eletrônico da movimentação de pessoas, veículos e cargas dentro de áreas estratégicas destes.
Com a implantação deste sistema, torna-se possível gerenciar o acesso de pessoas e veículos previamente credenciados e portadores de cartões de identificação, às áreas supervisionadas, onde seja necessário um controle seletivo de entrada, controle estatístico de movimentação ou simplesmente um controle de dados de apontamentos de frequência ( roteamentos e ponto ).
Este sistema consiste em uma rede de processadores locais ( coletores - leitoras de cartão ) interligados a um processador central, situado na central de segurança. Estas leitoras são instaladas em locais estratégicos, estando associadas a dispositivos de bloqueio eletromagnéticos ou eletromecânicos, tipo catracas, fechos, fechaduras, cancelas motorizadas, portões automatizados, etc., que efetuarão o bloqueio físico de pessoas ou veículos.
As operações efetuadas pelos usuários são registradas na central, constituindo um histórico, possibilitando um rigoroso controle de todos estes dados. Nesta mesma central é estruturada uma hierarquia de níveis de acesso a áreas restritas, dando origem as listas de 'acesso permitido' e 'acesso negado' por processadores locais distribuídos.
São previstos também, alarmes associados a bloqueios de portas e cancelas controladas, notificando a central de segurança quando da ocorrência de anomalias ( portas abertas inadvertidamente ou forçamento da mesma por alguma pessoa ou veículos com acesso negado ).
O Sistema de Controle de Acessos pode ser associado a um Sistema de Circuito Fechado de TV para a verificação de quaisquer eventualidades que possam ocorrer nas áreas restritas ( com portas supervisionadas ou cancelas monitorizadas ), fornecendo mais subsídios a Central de Segurança, para uma tomada de ações corretivas, mesmo remotamente. Este sistema pode auxiliar também na confirmação de pré-alarmes de incêndios.
Já no caso dos sistemas de controle de acesso, devemos obrigatoriamente desbloquear todas as portas, cancelas e catracas de áreas afetadas por fogo ou fumaça, ou ainda por segurança, de toda a edificação para garantir e facilitar a evacuação e o combate pelas brigadas e corpo de bombeiros.
b) Sub-sistema de Proteção Perimetral e Interna
O Sistema de Proteção Perimetral e Interna tem por finalidade sinalizar a presença de intrusos em áreas restritas supervisionadas. Este sistema deve ainda, atuar em consonância com outros sistemas da instalação ( Circuito Fechado de Televisão, Sistema de Controle de Acessos e etc... ) visando proporcionar uma maior eficiência na proteção de pessoas e bens materiais.
Este Sistema conta com sensores estrategicamente instalados em portas / portões de acesso às áreas, pavimentos e/ou ambientes, sinalizando a Central de Segurança, através das unidades remotas, quando de qualquer violação. Quando as áreas sensoriadas estiverem em utilização normal, os mesmos sensores fornecerão subsídios para a tomada de decisão dos outros sistemas da instalação.
A planta baixa do pavimento será automaticamente apresentada no monitor de vídeo, indicando em vermelho a área violada e protocolando em impressora data / hora e natureza da ocorrência. Toda sinalização de intrusão será tratada como alarme, devendo ser reconhecida pelo operador da Central de Segurança.
A integração deste sub-sistema em particular é de pouco auxílio no apoio ao combate de incêndios, porém é fundamental pelo aspecto da segurança patrimonial.
c) Sistemas de Detecção e Apoio ao Combate de Incêndios
A segurança contra incêndios, como já abordado até agora, é fator da maior importância nas edificações e deve ser condicionante do próprio desenho desta, assim como da implantação de suas áreas características. Para obter níveis aceitáveis de segurança contra incêndios, o projeto deste deverá ser realizado levando em conta que parte do pessoal que este albergará, não necessariamente estará em condições de abandonar a edificação por si mesmo, e que inclusive no caso de edificações hospitalares, algumas pessoas, dado seu estado físico, dependerão de equipamentos dos quais não podem desligar-se. Desta forma, torna-se imprescindível a detecção de qualquer princípio de incêndio tão logo este ocorra, aumentando as possibilidades de combatê-lo e preparando, quando necessário, o abandono organizado ( evacuação ).
As novas tecnologias empregadas na automação e supervisão predial, proporcionam sistemas de detecção e alarme de incêndios constituídos de conjuntos de elementos sensores ( automáticos e manuais ), estrategicamente dispostos e adequadamente interligados e integrados com os outros sub-sistemas da instalação, fornecendo informações sobre princípios de incêndios à Central de Segurança para serem processados e retornarem aos diversos andares do edifício através de indicações sonoras e visuais.
A sinalização imediata dos eventos à Central permitirá que os procedimentos relativos ao combate do incêndio e abandono organizado do edifício, sejam tomados de forma rápida e eficaz. Estes procedimentos podem dividir-se em automáticos e manuais, com sequência específica de acordo com o plano de emergência estabelecido. Dentre estes procedimentos novamente destacamos :
Confirmação do pré-alarme de incêndio
· Acionamento da brigada interna de combate a incêndios para pré-combate - verificando também a necessidade e urgência do abandono
Acionamento dos sistemas de sinalização ( sonora e visual ), orientando as rotas de fuga a serem utilizadas em função da localização do incêndio
Acionamento dos indicadores de abandono organizado ( flashes )
· Acionamento de 'voice alarms' no sistema de comunicação de emergência
Pressurização das escadas e áreas de abrigo seguro / Exaustão
Desligar o Sistema de Ar Condicionado e equipamentos elétricos da área
Acionamentos do Sistema de Sprinklers, Bombas e etc..
Desbloqueio dos Sistemas de Controle de Acesso
Chamada automática do grupamento de Bombeiros mais próximo
Todos os eventos deverão ser sinalizados no monitor da Central, através da chamada automática em tela da planta baixa do pavimento com indicação em vermelho do laço de detecção acionado e protocolando em impressora com indicação de data / horário e natureza do evento.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
5.1 Nossos Comentários
Uma das chaves no sucesso da implantação de Sistemas de Automação e Supervisão Predial é o Projeto Multidisciplinar. Ao contrário do habitualmente praticado na maioria dos empreendimentos, devido ao imediatismo brasileiro, existe a necessidade da coordenação e do interrelacionamento dos vários projetos e equipes técnicas envolvidas, já nas fases mais iniciais do projeto ( concepção ).
Quando o projeto e a implantação do empreendimento são efetuados de maneira racional, as interferências e os custos inerentes são minimizados pois não existe a necessidade da instalação de sistemas individualizados, ou em duplicata, muito menos a necessidade de retrabalho. Estas interferências são muito onerosas, tanto a nivel de custos, quanto a nível de prazos de execução.
Através da integração de todos os sub-sistemas de instalações de uma edificação nos Sistemas de Automação e Supervisão Prediais, é possível a detecção de princípios de incêndios em sua fase mais inicial, resguardando ao máximo a segurança e minimizando os danos materiais. Através de uma melhor e mais rápida identificação e confirmação do local pelos laços detectores e outros sub-sistemas, organizar e orientar as melhores rotas de abandono ( evacuação ) de forma rápida e eficiente, reduzindo-se desta forma os possíveis danos pessoais.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] AMOEDO, A. L..; + Seminário : Detecção e Alarme Contra Incêndios / Apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo na disciplina Sistemas Fixos de Proteção Contra Incêndio, Julho 1988 /
[2] SECCO, CEL. ORLANDO; Manual de Prevenção e Combate de Incêncio, 3ª edição, vol. I e II, São Paulo, 1982.
[3] TECNOLOGIA DE EDIFICAÇÕES; Projeto de Divulgação Tecnológica Lix da Cunha. São Paulo: Pini: Instituto de Pesquisas Tecnológicas - Divisão de Edificações do IPT, 1988.
[4] SOS INCÊNCIO ' 93 - Seminário : Otimização da Segurança Contra Incêndio; QSP-IEAGR, São Paulo, 1993.
[5] PROTECCION CONTRA INCENDIOS EN LA EDIFICACION E INSPECCIONES DE PREVENCIOS; Tomo III, Madrid, 1992.
[6] KAHN, M. L.; Aplicação de Sistemas Abertos na Automação Predial / Apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo na disciplina Sistemas Abertos em Automação, 1993 /
[7] ELETRICIDADE MODERNA.; Sistema "bus": as Instalações elétricas na era das redes locais. São Paulo, n. 232, p. 28-38 40 42 44 46-8 50, Julho 1993.
Normas Técnicas pertinentes.