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A engenharia de segurança contra incêndio trata da
proteção de pessoas, propriedades e do meio ambiente
da ação destrutiva do fogo. Essa proteção é conseguida
por meio da aplicação de princípios científicos e
tecnológicos e de normas técnicas, associados ao conhecimento
do comportamento humano face ao incêndio.
Os projetos estruturais que tratam da segurança ao fogo,
segundo o enfoque tradicional, têm por base o fato de que
as altas temperaturas decorrentes de um incêndio reduzem
a resistência mecânica e o módulo de elasticidade dos
elementos estruturais da edificação, e, adicionalmente,
promovem deformações térmicas, podendo levar a estrutura
ao colapso. Para que se possa verificar a segurança estrutural
em situação de incêndio é necessário conhecer a exigência
de resistência ao fogo para cada tipo de edificação, conforme
as normas vigentes no país.
As Normas Brasileiras que tratam da segurança estrutural
frente ao fogo são as seguintes:
NBR 14432:2000
"Exigências
de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos de Edificações
- Procedimento",
NBR 14323:1999
"Dimensionamento
de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de
Incêndio - Procedimento" e
NBR 15200:2004
"Projeto de
Estruturas de Concreto em Situação de Incêndio". O desempenho
requerido para os elementos estruturais (concreto,
aço, madeira, alvenaria estrutural, etc.) ou de compartimentação
prescritos na NBR 14432 trata de minimizar a probabilidade
do colapso estrutural, tornando possível a retirada
dos ocupantes em condições de segurança, de reduzir os
danos às propriedades vizinhas e de permitir o rápido acesso
do Corpo de Bombeiros.
É importante ressaltar que a aplicação plena da engenharia
de segurança contra incêndio já está sendo iniciada
no Brasil, justamente devido à modernidade das citadas
Normas. Elas permitem, além do caminho tradicional que
emprega cartas de cobertura de materiais de revestimento
contra fogo em estruturas de aço ou tabelas de dimensões
mínimas de elementos de concreto, o emprego de métodos
simplificados e avançados de análise térmica e estrutural,
a aplicação da dinâmica de incêndio no modelamento
de diferentes cenários de incêndio e da análise de risco.
Desse modo, duas tradicionais e renomadas escolas de
engenharia brasileiras (Escola Politécnica da Universidade
de São Paulo e Escola de Engenharia da Universidade
Federal de Minas Gerais) já dispõem de avançados programas
de computador, utilizados em engenharia de
segurança contra incêndio por alguns dos mais modernos
escritórios de engenharia do mundo.
O
Smartfire
é um programa desenvolvido pela Universidade
de Greenwich, que trata da dinâmica de incêndio
sob a ótica da dinâmica computacional de fluidos (Computational
Fluid Dynamics - CFD), e que permite a criação de
diferentes cenários de incêndio. O SmartFire é composto
de certo número de ferramentas acopladas que permite ao
usuário simular incêndios de forma relativamente rápida e
confiável. Permite a criação detalhada da geometria do
compartimento, da simulação do cenário do incêndio, de
uma malha de elementos finitos, via CFD, e, então, simular
os efeitos do incêndio ao longo do tempo.
O
BuildingExodus
, desenvolvido pela mesma Universidade,
permite simulações numéricas da desocupação
de edificações, onde o comportamento humano sob condições
de incêndio pode ser determinado. É possível, por
exemplo, habilitar os ocupantes a tomarem decisões
relativas à seleção da saída disponível mais viável durante
a desocupação do imóvel.
O
Vulcan
, desenvolvido pela Universidade de Sheffield,
permite obter o nível de tensões e de deformações que
servem para caracterizar o comportamento da estrutura da
edificação ou parte dela durante o incêndio. É aplicável a
estruturas de aço e mistas de aço e concreto e podem ser
consideradas ligações semi-rígidas entre as barras estruturais.
O
Supertempcalc
, desenvolvido pelo Fire Safety Design
de Lund, Suécia, permite obter o campo de temperaturas
em uma estrutura de qualquer material, integrada ou não
a alvenarias, quando sujeita a incêndio-padrão ou natural.
Permite também determinar o esforço resistente de elementos
de concreto ou aço em determinadas situações.
O uso dessas ferramentas computacionais, associado ao
emprego das normas e de ensaios laboratoriais, tem permitido
o nascimento e desenvolvimento da engenharia de segurança
contra incêndio no Brasil. Diversas pesquisas estão em
andamento na USP e na UFMG, onde são empregados os
citados programas para o desenvolvimento de estudos sobre
edificações estruturadas em aço ou concreto armado.
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