Como verificar a segurança contra incêndio em diferentes estruturas

A segurança das estruturas em situação de incêndio é obtida por meio de proteção antitér­mi­ca. Es­ta proteção pode ser obtida por in­termédio de autoproteção, barreiras antitérmicas e estruturas mistas ou estru­turas integradas. A autoproteção consiste no elemento estrutural isolado, sem revestimento contra fogo, dimensionado para resistir às altas temperaturas de um incêndio. Geralmente, esta é a maneira mais adequada aos elementos de concre­to e madeira. Com as barreiras anti­tér­micas, o elemento é protegido com materiais de revestimento contra fogo. As espessuras desses materiais são calcu­ladas por meio analítico ou experimental. Geralmente, esta maneira é a mais a­dequada para elementos metálicos e, por vezes, para a madeira. A in­tegração a outros elementos construtivos, consti­tuindo as estruturas mistas ou estruturas integradas, é outro tipo de proteção.

Para o dimensionamento pre­­ciso de u­ma estrutura (com ou sem revestimento contra fogo), é necessário conhecer o campo de temperaturas a que ela está submetida, a fim de se deter­minar os es­forços resistentes. A seguran­ça em incêndio estará verificada se os esforços resistentes forem maiores ou iguais aos esforços solicitantes correspondentes. Dessa forma, o dimensiona­mento é com­posto de duas fases. A análise térmi­ca e o dimensionamento propriamente dito. Alternativas simplifica­das, analíticas ou tabulares são geralmente apresentadas em normas. São métodos fáceis de serem aplicados, mas nem sempre os mais econômicos.

Concreto

A segurança das estruturas de concreto é obtida por meio de dimensiona­men­to (autoproteção) adequado, conforme a NBR 15200:2004 (ora em processo de revisão), que teve por base o Eurocode 2. A norma brasileira estabelece os critérios de projetos de estruturas de concreto em situação de incêndio e a forma de demonstrar o seu atendimento por meio de um dos métodos abaixo descri­tos.

No método tabular, admite-se que a i­nequação 15 (exposta na primeira parte do artigo) é verificada, bastando a­tender às dimensões mínimas apresentadas em tabelas em função do tipo de elemento estrutural e do TRRF (Tempo Requerido de Resistência ao Fogo). Estas dimensões mínimas são normalmente: a espessura das lajes, a largura das vigas, as dimensões das seções transversais de pilares e tirantes e a distância entre o eixo (CG – Centro Geométrico) da arma­dura longitudinal e a face do concreto exposta ao fogo.

Ressalte-se que a temperatura na armadura não é função apenas do cobri­mento, mas do par largura mínima e distância do CG. A temperatura no ­inte­rior da seção de concreto varia conforme suas dimensões e a temperatura da arma­dura é igual à do concreto que a envolve. Uma armadura com a mesma distância do CG, mas em elementos de concreto de diferentes dimensões, terão temperaturas diferentes.

Nas tabelas indicadas na NBR 15200:2004 não são considerados eventuais efeitos de spalling (las­ca­mentos) e deformação tér­mica.

Valdir Pignatta e Silva, Fabio Domingos Pannoni, Edna Moura Pinto e Adilson Antônio da Silva

Este artigo foi publicado originalmente no livro “A Segurança contra Incêndio no Brasil”, com o título “Segurança das Estruturas em Situação de Incêndio”, de Silva et al. (2008). Nesta edição, publicamos a segunda e última parte do artigo.

Leia o artigo completo na edição de novembro da Revista Emergência.

Ilustração: Beto Soares/Estúdio Boom