Alguns materiais e métodos de proteção ao fogo para Edificações

No campo da proteção das estruturas contra o fogo, verificam-se materiais de proteção estruturais ao fogo destinados a retardar as consequência dos efeitos do aumento da temperatura nos sistemas estruturais. Essa é uma prática que aumenta a segurança estrutural e impede outros impactos econômicos diretos, prevenindo a:

1. Reconstrução de parte das estruturas ou sistemas completos; 2. Interdição da Edificação, alteração da rotina e perda do patrimônio. Relacionado a proteção contra fogo seu campo engloba tanto as construções novas quanto as antigas, nesse segundo caso ocorrem de maneira mais comum quando há necessidade de adequação visando ocorridos do passado ou atendimento da legislação vigente em função da não atualização ou até mesmo mudança na tipologia de uso da estrutura. Dessa forma, essa implementação é usualmente conhecida como “retrofit” e faz-se necessárias inclusões e aprovações de novas exigências pelo corpo de bombeiros quanto a segurança contra incêndio KHOURY (2002). De modo geral, essa é uma realidade bastante difundida nos grandes centros urbanos, como exemplo o estado de São Paulo, onde a oferta por terrenos é escassa e as estruturas existentes tendem a alterar o uso ou outras disposições arquitetônicas iniciais de projeto. Segundo Rodrigues e Oliveira (2021) as propriedades mais comuns e que devem ser avaliadas nos materiais constituintes de uma estrutura frente a ação do fogo, são: a) baixa densidade; b) condutividade térmica reduzida; c) calor específico; d) estabilidade química e mecânica sob ação do fogo; e) viabilidade econômica do material. Como esses fatores podem influenciar diretamente na escolha de determinado produto ou sistema dentre diferentes tipos de proteções estruturais ao fogo, detaca-se os materiais ou métodos mais comuns adotados para a proteção de elementos estruturais contra a ação fogo, Sendo: a) Argamassas projetadas; b) Fibras projetadas; c) Placas pré-fabricadas ou Mantas anti-chama; d) Pinturas intumescentes; e) Encamisamentos de sacrifício. As argamassas projetadas são convencionalmente compostas por adições de gesso, vermiculita, cimento + resinas acrílicas ou celulose. Na sua execução, agregados finos e elementos ligantes são misturados com água e projetados diretamente sobre a estrutura com auxílio de pistola com ar pressurizado resultando em uma superfície rugosa que protege a estrutura (Figura 1).

Figura 1 - Estrutura metálica protegida por argamassa projetada Fonte: Acervo pessoal

As fibras projetadas são formadas por agregados selecionados , fibras minerais e ligantes que são misturadas com água atomizada, a sua aplicação é feita através de jateamento sobre superfície dos elementos construtivos, formando um revestimento rugoso sobre a estrutura de difícil possibilidade de acabamento. Seu aspecto estético limita a sua utilização basicamente para garagens, forros e outros ambientes com baixa exigência estética (Figura 2).

Figura 2- Profissional aplicando a proteção em fibras por via projetada. Fonte: Acervo pessoal

Placas pré-fabricadas podem ser fabricadas em gesso, silicato de cálcio, materiais fibrosos ou em uma combinação desses materiais. As placas são estruturadas com o auxílio de pinos ou perfis de aço (Figura 3).

Figura 3 - Estrutura Metálica revestida por placas pré-fabricadas em silicato de cálcio. Fonte: Acervo pessoal

Destaca-se uma das mais baixas condutividade térmicas para as placas em silicato de cálcio, seu revestimento dependendo da espessura na estrutura resulta num alto retardo das temperaturas obtidas no elemento estrutural quando acometido pelo fogo.

Outra proteção existente, semelhante as metodologias de implantação de placas de silicato, no mercado, mas ainda pouco difundida no Brasil é o sistema de mantas antichama (Figura 4), com maior facilidade de instalação ela previne de maneira simples um possível dano a estruturas complexas de se realizar um intervenção, tais como pontes e viaduto e demais instalações.

Figura 4 - Danos causados pelo fogo humano a utilidades sensíveis sob pontes e detalhe após a instalação da manta de incêndio no local após evento. Fonte: Acervo pessoal

As mantas específicas contra incêndios são uma excelente forma de proteger Pontes e Viadutos de maneira geral. A tecnologia também inclui a proteção de cabos eléctricos, linhas de transmissão, e gasodutos, contra os danos causados por incêndios. Estas mantas de alta tecnologia resistem à exposição a chamas catastróficas de até 1.600 graus Celsius.

Figura 5 - Comportamento ao fogo em uma estrutura protegida por pintura intumescente, aspecto antes, durante e depois da ação do fogo. Fonte: Acervo pessoal

Sua alta porosidade e baixa condutividade térmica retardam o avanço da temperatura sobre as estruturas. As pinturas intumescentes podem ser aplicadas através de pincel ou sistema “airless” dando ao produto acabado um aspecto semelhante a uma pintura convencional, geralmente estão relacionadas a proteção contra o fogo em estruturas mistas de concreto e aço, Silva (2012). Os “encamisamentos” de sacrifício podem ser interpretados como algumas práticas específicas observadas no território brasileiro onde, pontualmente se faz o aumento da secção transversal do elemento estrutural da Ponte ou do Viaduto. Verifica-se que esse tipo de técnica é feito principalmente em viadutos que estão abrigados permanentemente por população em situação de rua (Figura 6).

Figura 6 – Alargamento de pilares vulneráveis a ação de moradores em situação de rua no complexo Lagoinha em Belo Horizonte - MG em 2022 Fonte: Acervo pessoal

Observa-se que essa é uma prática usual na região metropolitano de Belo Horizonte e visa criar uma camada de sacrifício, por maior em concreto, sem função estrutural ou acréscimo de carga à estrutura, evitando assim que as chamas possam atingir diretamente os elementos estruturais das Pontes ou Viadutos.

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Referências:

SILVA, Patrícia C. et al. Ferramentas de gerenciamento para controle das obras de arte especiais do DNIT: SGO e Monalisa. Congresso Brasileiro de Pontes e Estruturas,12. CBPE 7-11 jun. 2021. (online)

SILVA, Valdir Pignatta. Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio: conforme ABNT NBR 15200:2012. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2016. 237 p.

Muniz, Pedro & Helene¹, Paulo. (2023). Action and Prevention of Fire in Bridges and Viaducts. 10.13140/RG.2.2.22342.24647.