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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS–GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
Domenica Loss Mattedi
UMA CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO PROCESSO
DE PROJETO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO
BASEADO EM DESEMPENHO
OURO PRETO
2005
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO - ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS–GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
UMA CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO PROCESSO
DE PROJETO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO
BASEADO EM DESEMPENHO
DOMENICA LOSS MATTEDI
ORIENTADOR: Prof. Dr. Antonio Maria Claret de Gouvêia
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
graduação do Departamento de Engenharia
Civil da Escola de Minas da Universidade
Federal de Ouro Preto, como parte integrante
dos requisitos para obtenção do título de
Mestre em Engenharia Civil, área de
concentração: Construção Metálica.
Ouro Preto, agosto de 2005
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Catalogação:
Mattedi, Domenica Loss.
M435c Uma contribuição ao estudo do processo de projeto de segurança
contra incêndio baseado em desempenho [manuscrito] / \ Domenica
Loss Mattedi .– 2005.
228 p. : il.; grafs., tabs.
Orientador: Prof. Dr. Antônio Maria Claret de Gouvêia
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Ouro Preto.
Escola de Minas. Departamento de Engenharia Civil.
1. Segurança contra incêndio - Teses. 2. Desempenho - Normas
técnicas – Teses. 3. Normas prescritivas –Incêndio - Teses. 4. Processo
de projeto - Teses I. Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de
Minas. Departamento de Engenharia Civil. II. Título.
CDU: 624
Aos meus pais, Ana Luíza e Hermenegildo,
pelo encorajamento e incondicional apoio;
aos queridos irmãos, Romulo e Daniela;
aos que guardo no coração;
àqueles que acreditam que todos os passos são
possíveis de serem dados, quando se quer ir;
a Deus, presença viva que torna todas as
coisas possíveis.
AGRADECIMENTOS
Concretizar este trabalho significou percorrer uma trajetória. Assim, não poderia deixar
de agradecer:
A você, professor Claret, por me propor ousar o desconhecido, incentivando e me
ajudando incondicionalmente, além das raras oportunidades de poder expandir os
limites sobre o pensamento científico e humano.
À Universidade Federal de Ouro Preto – Escola de Minas – pela chance única de
aprendizado.
Aos distintos professores da Escola por tê-los conhecido e a todos os funcionários, de
modo especial, ao Sr. Dornelas e a Srta. Rovia, pela prontidão de sempre.
À Fundação Gorceix, pela concessão da bolsa.
Ao Sr. Fabio Domingos Pannoni; a Sra. Catia Mac Cord Simões Coelho (IBS); à
professora Rosaria Ono (FAU-USP); ao professor Valdir Pignatta e Silva (EP-USP); ao
Sr. Antônio F. Berto; ao Sr. Eryx Sholl e membros do Centro Brasileiro de Tecnologia
de Incêndio (CBTI); ao Capitão Miranda (Corpo de Bombeiros do Estado de São
Paulo); ao Corpo de Bombeiros do Estado do Espírito Santo; ao Sr. Carlos Alberto de
Moraes Borges (Cobracon) e ao Sr. Reinaldo Dias Ferraz de Souza (Ministério da
Ciência e Tecnologia – MCT), pela total disponibilidade em auxiliar a pesquisa e pelas
valiosas contribuições e informações prestadas.
A vocês, queridos amigos do Mestrado, pela oportunidade de conhecê-los, pelos bons
momentos e pela amizade sincera.
Ao Sr. Agostinho Barroso e à D. Márcia, pelo acolhimento e amizade.
A Ouro Preto, pelo especial encanto que possui e que impregna todos que por aqui
passam.
Aos meus pais e irmãos, pelo apoio de sempre.
A todos os que torceram para que eu chegasse até aqui.
A Deus, por permitir que tudo acontecesse e por conceder mais um passo à minha vida.
Desenho
Traça a reta e a curva,
A quebrada e a sinuosa
Tudo é preciso.
De tudo viverás.
Cuida com exatidão da perpendicular
e das paralelas perfeitas.
Com apurado rigor.
Sem esquadro, nem nível, sem fio de prumo,
Traçarás perspectivas, projetarás estruturas.
Número, ritmo, distância, dimensão.
Tens os teus olhos, o teu pulso, a tua memória.
Construirás os labirintos impermanentes
que sucessivamente habitarás.
Todos os dias estás refazendo o teu desenho.
Não te fadigues logo. Tens trabalho para toda a vida.
E nem para o teu sepulcro terás a medida certa.
Somos sempre um pouco menos do que pensávamos.
Raramente, um pouco mais.
Cecília Meireles (1901 – 1964)
RESUMO
Investigar e compreender os princípios do método de projeto baseado em desempenho
aplicado ao projeto de segurança contra incêndio de edificações consiste no foco
principal desta pesquisa. O performance-based design (PBD) vem sendo estudado
intensivamente e utilizado em boa parte do mundo desenvolvido com vistas à evolução
do sistema prescritivo de segurança contra incêndio, sistema tradicionalmente utilizado
em projetos. A discussão acerca da filosofia de projeto baseado em desempenho
evidencia uma outra possibilidade de tratar as soluções e as medidas de segurança
contra incêndio sob o enfoque avançado da Engenharia de Incêndio. Diversos países
hoje se encontram na vanguarda da utilização do PBD, tendência mundial ao paradigma
tradicional prescritivo. Uma análise do grau de prescritividade das normas técnicas,
regulamentos e instruções técnicas brasileiras foi elaborada, segundo metodologia
própria descrita no texto, com o objetivo de avaliar sua influência no processo de
projeto de segurança contra incêndio e, assim, verificar a viabilidade de implantação de
sistemas de normas baseadas em desempenho no contexto nacional. Esta pesquisa
discute ainda a viabilidade de implantação da filosofia de projeto PBD no âmbito dos
processos de projeto utilizados no País – seqüencial e simultâneo. Finalmente, três
estudos de caso de aplicação do PBD ao projeto de segurança contra incêndio de
edificações reportam sua viabilidade com base na experiência estrangeira. A inserção do
Brasil nesse contexto poderá ser efetivada a partir de um conjunto de condições
políticas, educacionais, institucionais, culturais e sociais inerentes ao processo de
desenvolvimento do PBD. Esta pesquisa marca, portanto, o debate em um estágio ainda
inicial e, por isso, investigações mais aprofundadas devem ser realizadas.
Palavras-chave: Projeto baseado em desempenho. Projeto de segurança contra incêndio.
Normas técnicas. Normas prescritivas.
ABSTRACT
This work has the objective of investigate and understand the general principles of
performance-based design (PBD) applied specifically to building fire safety. This
proposal became a challenge and is opportune as this subject has gained worldwide
prominence in the international context compared with the traditionally used
prescriptive system of fire safety design. The discussion about performance-based
design philosophy exhibit others possibilities to treat fire safety solution starting from
the advanced focus of Fire Engineering. Several countries are in the vanguard use of
performance-based design, a worldwide tendency to substitute prescriptive traditional
system. An analysis of prescriptiveness level of Brazilian standards is presented with
the objective to evaluate the influence of this prescriptive regulations on the fire safety
design process and to verify the feasibility of adoption of this design philosophy in
parallel with traditional and simultaneous engineering building project methods. Finally,
three case studies reporting the use of PBD on the building fire safety design were
presented based on the experience of other countries. It is concluded that the insertion of
Brazil in this context is feasibly starting from a set actions like changes of educational
policy in architecture and engineering and others institutional, cultural and social
conditions inherent to PBD development process.
Keywords: Performance-based design. Fire safety design. Technical standards.
Prescriptive standards.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 Caracterização geral do conceito do sistema de desempenho
......................... 19
Figura 2.1 Capacidade empírica de construção com o uso de materiais encontrados na
natureza
.................................................................................................................. 31
Figura 2.2 Capacidade excedente de resistência estrutural
................................................. 32
Figura 2.3 Atuação de forças na estrutura
............................................................................. 33
Figura 2.4 Processo evolutivo do sistema performance-based
.......................................... 36
Figura 2.5 Um dos componentes da árvore de conceitos da segurança contra incêndio:
evitar a deflagração do incêndio
......................................................................... 38
Figura 2.6 Esquema do método de avaliação do risco idealizado por Beck
..................... 40
Figura 2.7 Estrutura hierárquica da primeira norma de desempenho australiana:
Performance BCA
................................................................................................ 45
Figura 2.8 Procedimento de projeto sugerido pelo Fire Engineering Design Guide
...... 50
Figura 2.9 Interação entre os principais elementos envolvidos no sistema PBD
............ 61
Figura 2.10 Estrutura hierárquica típica dos principais componentes do sistema PBD
.. 67
Figura 2.11 O desempenho como a quantificação da forma, função e contexto
............. 71
Figura 2.12 Estrutura geral do processo de desenvolvimento do PBD
............................. 74
Figura 2.13 Esquema geral da concepção do processo de projeto baseado em
desempenho
........................................................................................................... 75
Figura 2.14 Curvas de incêndio de projeto e de taxa de liberação de calor
...................... 84
Figura 3.1 Níveis hierárquicos das normas
........................................................................... 98
Figura 3.2 Relação entre prescritividade e desempenho
................................................... 107
Figura 3.3 Índices de prescritividade absolutos
................................................................. 114
Figura 4.1 Interação entre os vários fenômenos associados ao incêndio
........................ 119
Figura 4.2 Pensamento sistêmico da segurança contra incêndio
..................................... 123
Figura 4.3 Possibilidade de sucesso na extinção de um incêndio em relação ao tempo do
início do atendimento
......................................................................................... 126
Figura 4.4 Representação gráfica da evolução do incêndio em um compartimento
..... 129
Figura 4.5 Estágios da evolução do incêndio em um compartimento
............................. 129
Figura 4.6 Algumas interfaces entre ambiente e incêndio
................................................ 130
Figura 4.7 Resposta humana diante das altas temperaturas do incêndio
........................ 132
Figura 4.8 Atividades e procedimentos para escape em função da relação entre o
número de pavimentos e as condições de mobilidade humana
..................... 133
Figura 4.9 Caracterização geral do processo de projeto
.................................................... 142
Figura 4.10 Esquema genérico do processo de projeto tradicional (seqüencial) com a
participação dos principais intervenientes
....................................................... 142
Figura 4.11 Arranjo de equipe de projeto tradicional
........................................................ 144
Figura 4.12 Fluxo resumido das principais etapas e objetivos do processo de projeto
. 148
Figura 4.13 Arranjo de equipe de projeto multidisciplinar
............................................... 150
Figura 4.14 Proposta para a seqüência do projeto simultâneo, com ênfase no paralelismo
e interatividade entre especialidades
................................................................ 151
Figura 4.15 Principais etapas e atividades do PBD
........................................................... 153
Figura 4.16 Inclusão do PBD no modelo tradicional de processo de projeto
................ 154
Figura 4.17 Inclusão do PBD no modelo de processo de projeto simultâneo
................ 156
Figura 4.18 Conceito geral do PBD associado ao ciclo fechado de produção
............... 159
Figura 5.1 Pavimento tipo e corte esquemático do edifício
.............................................. 161
Figura 5.2 Parte central do edifício projetada como alternativa para a análise PBD
.... 162
Figura 5.3 Vista geral da fachada frontal do Museu AIB
................................................. 171
Figura 5.4 Detalhe da fachada frontal do Museu AIB
....................................................... 172
Figura 5.5 Pavimento térreo do Museu AIB
....................................................................... 172
Figura 5.6 Vista superior do Museu AIB
............................................................................ 173
Figura 5.7 Simulação da modelagem do incêndio do AIB, via FDS
............................... 175
Figura 5.8 Pavimentos térreo e tipo do hotel
...................................................................... 179
Figura 5.9 Interface gráfica do movimento dos ocupantes durante o escape de um dado
edifício utilizando o Simulex
............................................................................. 181
Figura 5.10 Avaliação do Simulex do movimento dos ocupantes obstruídos
................ 183
Figura 5.11 Comparação entre os resultados dos tempos usando os modelos EXIT89 e
Simulex
................................................................................................................. 184
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1 Síntese das principais informações das NBRs e ITs analisadas
................... 113
Tabela 3.2 Graus de prescritividade das normas analisadas
............................................. 115
Tabela 4.1 Estimativa aproximada dos custos de incêndio nos EUA
............................. 122
Tabela 5.1 Resultado dos tempos apresentados pelo modelamento computacional
..... 170
Tabela 5.2 Resultados dos critérios de desempenho-limite e calculado
......................... 176
Tabela 5.3 Principais dados de entrada para o EXIT89 na simulação de hotel
............. 180
Tabela 5.4 Tempo de escape nos cenários analisados usando o EXIT89
....................... 180
Tabela 5.5 Principais dados de entrada para o Simulex na simulação de hotel
.............. 182
Tabela 5.6 Tempo de escape nos cenários analisados usando o Simulex
........................ 182
Tabela 5.7 Resultado do escape usando o Simulex comparando escadas contínua e em
‘U’
......................................................................................................................... 182
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 Vantagens e desvantagens dos sistemas prescritivo e PBD
........................... 65
Quadro 2.1 Vantagens e desvantagens dos sistemas prescritivo e PBD (continuação)
.. 66
Quadro 2.2 Variação na nomenclatura entre termos do PBD e PBC
................................ 69
Quadro 2.3 Exemplo genérico das metas de proteção contra incêndio, objetivos dos
clientes/participantes, objetivos de projeto e critérios de desempenho
...... 81
Quadro 3.1 Relação dos CBs e ONSs que atualmente integram a ABNT
...................... 100
Quadro 3.2 Relação das NBRs e ITs analisadas
................................................................ 109
Quadro 3.3 Relação dos tipos de ações ou comandos normativos e seus respectivos
graus de prescritividade
.................................................................................. 111
Quadro 4.1 Síntese do sistema global de segurança contra incêndio, com destaque para
os elementos que o compõem e as principais medidas de segurança
....... 125
Quadro 4.2 Síntese dos fatores de riscos de incêndio e suas influências
........................ 135
Quadro 4.3 Diversas denominações dadas ao projeto de incêndio, ratificando as
diferenças das regulamentações estaduais dos Corpos de Bombeiros
...... 137
Quadro 4.4 Algumas subdivisões das etapas do processo de projeto
.............................. 147
Quadro 5.1 Níveis de desempenho de segurança humana
................................................ 167
Quadro 5.2 Níveis de desempenho operacional
................................................................. 167
Quadro 5.3 Níveis de desempenho estrutural
..................................................................... 168
LISTA DE SIGLAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
AFNOR - Association Française de Normalisation
AMN - Associação Mercosul de Normalização
ANSI - American National Standards Institute
ART - Anotação de Responsabilidade Técnica
BSI - British Standards Institution
CAD - Computer Aided Design
CB - Comitê Brasileiro
CBMERJ - Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio de Janeiro
CBMES - Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Espírito Santo
CBPMESP - Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo
CIB - International Council for Research and Innovation in Building and
Construction
CNN - Comitê Nacional de Normalização
COBRACON - Comitê Brasileiro de Construção Civil
CONFEA - Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia
CONMETRO - Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
COPANT - Comissão Pan-Americana de Normas Técnicas
CREA - Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia
DIN - Deutsches Institut fur Normung
ES - Engenharia Simultânea
ICC - International Code Council
IEC - International Electrotechnical Commission
INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas
ISO - International Organization for Standardization
IT - Instrução Técnica
NBR - Norma Brasileira
NFPA - National Fire Protection Association
NIST - National Institute of Standards and Technology
NR - Norma Regulamentadora
NRC - National Research Council Canada
ONS - Organismo de Normalização Setorial
PBC - Performance-based code
PBD - Performance-based design
PBQP - Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade
SC - Subcommittee
SCI - Segurança contra incêndio
SFPE - Society of Fire Protection Engineers
SINMETRO - Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
TC - Technical Committee
USP - Universidade de São Paulo
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...............................................................................................18
1.1 Introdução
......................................................................................................................... 18
1.2 Justificativa
....................................................................................................................... 23
1.3 Objetivos
............................................................................................................................ 25
1.4 Metodologia
....................................................................................................................... 25
1.5 Revisão bibliográfica
....................................................................................................... 26
1.6 Estrutura da dissertação
................................................................................................ 29
2 O PROJETO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO BASEADO EM
DESEMPENHO –
PERFORMANCE-BASED DESIGN
...............................30
2.1 Introdução: resgate histórico
........................................................................................ 30
2.2 Evolução do sistema
performance-based
no panorama internacional
................. 36
2.2.1 Década de 70
............................................................................................................... 37
2.2.2 Década de 80
............................................................................................................... 41
2.2.3 Década de 90 até os dias atuais
................................................................................ 44
2.2.4 A ação de algumas instituições
................................................................................. 54
2.3 Aspectos conceituais do
performance-based design
(PBD)
..................................... 58
2.3.1 Desempenho
................................................................................................................ 58
2.3.2 Diferenças entre os sistemas prescritivo e de desempenho
.................................. 60
2.3.3 Vantagens e desvantagens do PBD
.......................................................................... 65
2.3.4 O sistema performance-based
.................................................................................. 66
2.4 O
performance-based design
(PBD)
.............................................................................. 70
2.4.1 O processo de projeto
................................................................................................ 72
2.4.2 Estrutura geral do processo de projeto
.................................................................... 73
3 NORMALIZAÇÃO BRASILEIRA: ASPECTOS GERAIS E ANÁLISE DA
PRESCRITIVIDADE ....................................................................................92
3.1 Aspectos da normalização
.............................................................................................. 92
3.1.1 Contexto histórico
...................................................................................................... 92
3.1.2 Estrutura da normalização brasileira
........................................................................ 96
3.1.3 Normalização brasileira de segurança contra incêndio
....................................... 102
3.2 Prescritividade e desempenho
..................................................................................... 104
3.3 Análise da prescritividade
............................................................................................ 107
3.3.1 Objetivo, metodologia e análise
............................................................................. 107
3.3.2 Conclusão
.................................................................................................................. 115
4 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E PROCESSO DE PROJETO...........117
4.1 Considerações iniciais
................................................................................................... 117
4.2 Tipos de danos e sua extensão
..................................................................................... 121
4.3 Elementos do projeto sistêmico
.................................................................................. 123
4.4 Análise PBD e a questão do risco
............................................................................... 127
4.5 A segurança contra incêndio tratada no processo de projeto
............................. 136
4.5.1 Legislação e formação profissional
....................................................................... 136
4.5.2 Segurança contra incêndio e processo de projeto
................................................ 139
4.5.3 Os processos de projeto
........................................................................................... 141
4.5.4 Adequação do PBD no processo de projeto
.......................................................... 152
5 APLICAÇÕES DO PBD...............................................................................160
5.1 Edifício de uso comercial e escritórios
...................................................................... 160
5.2 The Arts and Industries Building (AIB)
................................................................... 171
5.3 Análise PBD em hotel usando dois modelos de escape: uma comparação entre
resultados
......................................................................................................................... 177
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS.........................................................................186
6.1 Conclusões
....................................................................................................................... 186
6.2 Sugestões
.......................................................................................................................... 191
REFERÊNCIAS ..............................................................................................192
APÊNDICE – RELAÇÃO DAS NORMAS ABNT E INSTRUÇÕES TÉCNICAS
ANALISADAS ...........................................................................................206
ANEXO – RELAÇÃO DAS NORMAS DA ABNT/CB24 QUE SE ENCONTRAM
ATUALMENTE EM VIGOR .......................................................................226
Capítulo 1 - Introdução
18
1
INTRODUÇÃO
1.1 Introdução
O paradigma atual no qual se baseiam todas as soluções e medidas de segurança contra
incêndio, tradicional e mundialmente utilizadas, corresponde ao método prescritivo de
segurança. As proposições prescritivas são formuladas como exigências detalhadas e
padronizadas de medidas de segurança específicas, aplicadas em ocupações definidas ou
usos genéricos. Definem-se características construtivas, limites de dimensões e mesmo
os sistemas de proteção, sem que se estabeleça claramente como esses requisitos
atendem às metas de segurança esperadas em um determinado contexto (SFPE, 2000).
As soluções prescritivas são, portanto, resultado de anos de tradição e experiência
construtiva (LUNDIN, 2004).
No entanto, desde a década de 70, aproximadamente, uma mudança no paradigma
prescritivo vem sendo percebida com a crescente investigação e consolidação da
tecnologia de projeto baseado em desempenho. Diversos países europeus e asiáticos,
além dos Estados Unidos e do Canadá, encontram-se hoje na vanguarda da utilização
dos conceitos e princípios do projeto baseado em desempenho ou, na literatura de língua
inglesa, performance-based design (PBD). Nesses países, já existem edições
autorizadas dos performance-based codes (PBC) cujo emprego é alternativo aos
códigos de projeto tradicionais, essencialmente prescritivos. Isso ocorre como
conseqüência do estágio de desenvolvimento da Engenharia de Incêndio: a introdução
dos métodos de projeto e das ferramentas computacionais para sua efetivação prática
(MEACHAM, 1998).
Nesse contexto, o conceito do performance-based design traz em si uma abordagem
ampla, na qual as estratégias de proteção contra incêndio são desenvolvidas como um
sistema integrado de segurança, considerando aspectos ou usos únicos da edificação,
Capítulo 1 - Introdução
19
necessidades específicas do cliente e expectativas gerais da sociedade ou comunidade
envolvida.
O PBD consiste em um dos elementos que integram um sistema maior, composto pelos
códigos de desempenho, diretrizes e orientações técnicas, além de ferramentas de
projeto e de cálculo. Conceitualmente, o modelo de desempenho pode ser dividido em
dois componentes, como ilustrado na Figura 1.1. A porção qualitativa, que compreende
metas, requisitos e níveis de desempenho, é descrita em termos qualitativos e define a
estrutura e a diretriz para a porção quantitativa, traduzindo-se em um elemento
regulador das necessidades e expectativas das partes envolvidas (sociedade, projetistas,
autoridades públicas, usuários e proprietários), a serem cumpridas pela edificação ou
sistema considerado. A parte quantitativa abrange critérios de desempenho mensuráveis
e métodos de verificação, correspondendo à parte principal do modelo, na qual a
concretização do sistema ocorre efetivamente. Os parâmetros quantitativos de projeto
devem, portanto, estar coerentes com as diretrizes qualitativas inicialmente colocadas,
ambos embasados técnica e cientificamente (SFPE, 2000; MEACHAM et al., 2002;
BERGERON, 2002).
Meta / Objetivo
Cláusulas funcionais
MODELO DO SISTEMA DE DESEMPENHO
Requisitos operacionais
e de desempenho
Nível de risco / desempenho
Critérios
Verificação
QualitativoQuantitativo
Fluxo de informações
Figura 1.1 Caracterização geral do conceito do sistema de desempenho
Fonte: Meacham et al., 2002
A metodologia de projeto baseado em desempenho se apóia na premissa de que o
projeto deve ser referenciado em objetivos de desempenho específicos em vez de
Capítulo 1 - Introdução
20
exigências genéricas. As soluções de segurança contra incêndio são projetadas para
alcançar uma meta de segurança inicialmente colocada em um determinado contexto.
Ou seja, transformar os objetivos definidos qualitativamente em soluções de segurança
compatíveis, por meio da definição e avaliação de parâmetros de projeto quantificáveis
(CUSTER; MEACHAM, 1997).
A investigação sobre as exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos ou
estruturais consiste em uma das fundamentações do método prescritivo e influencia
enormemente os custos da construção, pois elementos com resistência excessiva se
traduzem em custos desnecessários. O desenvolvimento da Engenharia de Incêndio e a
tendência, cada vez mais freqüente, do uso do PBD abrem novas possibilidades para a
otimização das soluções de projeto, sem o comprometimento da segurança (CIB269,
2001).
A proposta do PBD marca, portanto, a inserção de um modelo conceitualmente
diferente do modelo preconizado pelo prescritivo. Todo debate e discussão
desenvolvidos no contexto internacional conduzem, em um primeiro momento, à
coexistência dos dois modelos, sem que haja a substituição do prescritivo pelo
desempenho, em função exatamente das especificidades inerentes a cada um e dos
objetivos a que se propõem.
A principal característica do modelo prescritivo é que o profissional (arquiteto ou
engenheiro) projeta para estar em conformidade com as normas, que especificam como
o edifício deverá ser projetado, construído e mantido, quais as exigências e soluções de
projeto que deverão ser observadas e onde essas soluções deverão ser empregadas. Por
outro lado, o modelo de desempenho caracteriza-se pela análise, avaliação e
demonstração da solução técnica de segurança que apresenta melhor adequação ao
problema proposto, tanto do ponto de vista técnico como do econômico. Dessa forma,
há uma ênfase sobre como o edifício deve funcionar globalmente, considerando todas as
interações entre incêndio, edificação, sistemas de segurança, ocupantes e meio
ambiente, prescindindo de soluções padronizadas (MEACHAM, 1997b; ISC, 2001).
Afirma-se, nos meios acadêmicos e institucionais e no mercado, que nem sempre a
solução prescritiva oferece flexibilidade para viabilizar soluções modernas de projeto e
Capítulo 1 - Introdução
21
construção, não apresentando a possibilidade de otimizar as soluções de segurança. A
utilização do PBD amplia os limites possíveis das soluções de projeto. Assim, a
abordagem prescritiva se aplica muito bem a determinadas soluções de projeto e, desse
modo, continuará sendo utilizada mundialmente. Entretanto, com a evolução da
Engenharia de Incêndio, o PBD se constitui em uma aplicação plausível na área de
segurança contra incêndio, principalmente em edifícios ou situações mais complexas,
em que se exige o desenvolvimento de estratégias de segurança inovadoras (CUSTER;
MEACHAM, 1997; CIB291, 2003; LORD; MARRION, 2003;
HADJISOPHOCLEOUS; BENICHOU, 2000).
No Brasil, nas últimas décadas, observa-se uma constante preocupação com o custo de
implantação de níveis mínimos aceitáveis de segurança contra incêndio nas edificações.
De fato, se, por um lado, o desenvolvimento econômico do País leva à demanda de
edificações de grande porte e de grande complexidade arquitetônica, como os grandes
centros comerciais, os edifícios horizontais comerciais, industriais e de depósitos, os
edifícios altos de cidades, como São Paulo e Rio de Janeiro, por outro lado, a redução
do custo de implantação das medidas de segurança contra incêndio, com a garantia da
manutenção de um nível mínimo de segurança, continua sendo um desafio para
engenheiros, arquitetos, empreendedores e autoridades públicas.
O processo de implantação da normalização brasileira de segurança contra incêndio
registra certo atraso em relação ao de outros países desenvolvidos. Atrelada ao sistema
de metrologia e qualidade industrial, a normalização técnica como um todo não era
considerada, nos anos 70, com a importância que deveria merecer. No caso particular da
segurança contra incêndio, a implantação das normas de segurança e da infra-estrutura
laboratorial básica para a certificação de produtos somente ocorreu alguns anos após os
grandes incêndios havidos em São Paulo e no Rio de Janeiro, no biênio que compreende
o início 1972 e o início de 1974 (CLARET, 2000); e hoje o sistema relativo à legislação
brasileira ainda guarda conflitos, sobreposições e certas contradições com a
regulamentação compulsória dos Corpos de Bombeiros (BERTO, 2004). Tratando-se de
um processo que demanda uma lenta aculturação em paralelo com imposição legal, o
uso de normas prescritivas no Brasil sofreu uma expansão considerável no início dos
Capítulo 1 - Introdução
22
anos 90, justamente quando o processo de projeto baseado em desempenho ganhava
seus contornos aplicativos na Europa e nos Estados Unidos.
Soma-se a esse cenário a prática atual brasileira que evidencia um descolamento entre a
concepção da edificação e a posterior adequação das medidas de segurança adotadas,
conseqüência do modelo de normalização prescritiva vigente no País, bem como da
formação e atuação profissionais. Mesmo que haja um cumprimento mínimo das
normas de segurança por parte dos profissionais de projeto, elas são inseridas somente
quando da aprovação nos órgãos competentes. O reconhecimento da importância das
medidas de segurança contra incêndio no projeto admite a incorporação dos conceitos
de segurança desde a concepção arquitetônica para que se garanta que as edificações
sejam seguras e econômicas, mesmo que não haja uma medida objetiva dos níveis de
segurança e economia obtidos.
As circunstâncias do desenvolvimento econômico brasileiro, notadamente nos anos 90,
inseridas no contexto da ampla globalização, representam um forte estímulo à mudança
do cenário de normalização predominantemente prescritiva para o de normalização
baseada em desempenho. Há, nesse aspecto, uma perfeita sintonia da filosofia de
projeto com os paradigmas adotados em outros setores da vida econômica e social,
como os de maximização da eficiência dos processos e de otimização das relações
benefício/custo em todos os investimentos.
A possibilidade de que a abordagem de projeto baseado em desempenho seja
viabilizada, implementada e utilizada no Brasil decorre de uma série de requisitos
fundamentais e indispensáveis, como: o amadurecimento da Engenharia de Incêndio
como disciplina; a qualificação e formação específica de um corpo técnico, como
arquitetos, engenheiros, pesquisadores e representantes do Poder Público (Corpo de
Bombeiros e Prefeitura); implementação de políticas públicas voltadas para a educação
sobre segurança contra incêndio; investimentos em tecnologia de produtos e sistemas,
além da formação de uma cultura que valorize a consciência preventiva do incêndio.
Esta pesquisa realiza um estudo acerca de normas elaboradas pela Associação Brasileira
de Normas Técnicas (ABNT) e de instruções técnicas do Corpo de Bombeiros da
Polícia Militar do Estado de São Paulo (CBPMESP). Busca-se identificar suas
Capítulo 1 - Introdução
23
implicações no processo de projeto e o grau de prescritividade presente nessas
legislações, mensurando o quanto elas interferem na tomada de decisões com relação à
segurança contra incêndio, bem como na liberdade e restrição projetuais.
Por outro lado, a pesquisa busca discutir o performance-based design, visando a
contribuir, de alguma forma, para a expansão dos limites projetuais, no que tange à
segurança contra incêndio, e promover o uso de novas tecnologias na área,
incorporando-as na prática cotidiana da Arquitetura e Engenharia brasileiras.
1.2 Justificativa
No século XX, o desenvolvimento tecnológico provocou uma revolução na Arquitetura
e na Engenharia, no que se refere a sistemas estruturais, sistemas construtivos, materiais
de construção, meios de produção, consumo de energia, conforto e integração ao meio
ambiente. Entretanto, com relação à segurança contra incêndio, o edifício encontra-se
tecnologicamente defasado. É uma situação paradoxal, na medida em que a atual
estrutura normativa restringe a efetivação desses avanços. No Brasil, como na maioria
dos países, essa estrutura é composta de normas prescritivas, cujo teor enfatiza a
segurança estrutural do edifício, direcionando o projeto a uma única solução
considerada correta, adequada.
A tendência mundial aponta a migração do ambiente de projeto prescritivo para o
ambiente de projeto baseado em desempenho, cujo conceito permite a implementação
de diversas soluções de segurança que sejam tecnicamente eficazes e viáveis
economicamente, fortalecendo o aspecto da segurança humana.
Beyler (2001) afirma que o maior desafio da segurança contra incêndio no século XXI é
reduzir os custos da segurança contra incêndio na sociedade com a manutenção ou o
aumento do nível de segurança. Três áreas são fundamentais para alcançar esse
objetivo: políticas públicas de segurança, principalmente voltadas para as equipes de
combate; prevenção do incêndio; e proteção contra incêndio. Nessas duas últimas, o
PBD representa um método capaz de quantificar o desempenho dos sistemas de
segurança contra incêndio.
Capítulo 1 - Introdução
24
O aspecto inovador do tema e a investigação sobre os principais motivos que
despertaram o interesse para o PBD, hoje mundialmente estudado, direcionaram o
desenvolvimento desta pesquisa. A possibilidade de utilização do PBD passa pela
investigação profunda de questões técnicas e econômicas, mutuamente dependentes, na
ciência da construção de edifícios.
Com relação ao aspecto técnico, o método prescritivo não permite avaliar a eficácia do
sistema global de segurança, ou seja, não há possibilidade de se obter uma medida da
relação custo/benefício das soluções de segurança implementadas em um dado contexto
de projeto. Ao contrário, o método de projeto baseado em desempenho permite que as
diversas soluções técnicas de segurança contra incêndio possam ser comparadas para
que, ao final do processo, se escolha a solução que melhor atenda aos objetivos de
segurança estipulados para determinado empreendimento. Ao mesmo tempo, no aspecto
econômico, ao permitir a comparação entre as soluções aceitáveis, o PBD possibilita
avaliar a relação custo/benefício (CUSTER; MEACHAM, 1997; AVERILL, 1998;
SFPE, 2000).
A experiência de utilização do PBD nos países pioneiros indica que esse processo de
projeto se torna viável em empreendimentos de grande porte, em que a grandeza dos
investimentos justifica sua implementação. Mesmo que o método de projeto baseado em
desempenho venha resultar em custos de projeto mais altos, devido aos níveis de
trabalho e detalhamento empregados, os potenciais benefícios de segurança, de
construção e de manutenção podem ultrapassar em muito os custos relativamente
elevados de projeto, pois leva-se em conta a vida útil da edificação (CUSTER;
MEACHAM, 1997; BSI DD240, 2001).
Para a construção metálica, o método de projeto baseado em desempenho pode ser
viável de uma maneira especial, pois, em face do alto índice de industrialização, as
decisões técnicas de Engenharia, Arquitetura e de segurança contra incêndio são
desenvolvidas de forma conjunta e associadas globalmente, o que pode, ao final,
resultar em uma economia considerável em relação à solução prescritiva.
Dessa forma, a presente investigação se justifica, tanto por contribuir para a
disseminação e evolução do conhecimento do PBD, quanto para estimular sua pesquisa
Capítulo 1 - Introdução
25
e uma possível aplicação no País, bem como por despertar para a importância da
valorização da segurança contra incêndio junto aos profissionais e demais intervenientes
do processo.
1.3 Objetivos
O
objetivo principal
da dissertação consiste em investigar e compreender os princípios
do método de projeto baseado em desempenho aplicado ao projeto de segurança contra
incêndio de edificações.
Como
objetivos específicos
, intermediários, para se atingir o objetivo principal
especificado, destacam-se:
- traçar em linhas gerais os principais aspectos do PBD, considerando sua história e
evolução, e abordar os principais conceitos do método, dada a amplitude do tema e o
caráter pioneiro da pesquisa no contexto brasileiro;
- elaborar uma análise do grau de prescritividade das normas técnicas brasileiras
influentes sobre o processo de projeto de segurança contra incêndio para inferir sobre
a maior ou menor dificuldade que se pode esperar na implantação de um ambiente de
normalização baseada em desempenho, mostrando os reflexos sobre a
economicidade das soluções de segurança contra incêndio em edificações;
- relacionar as questões de segurança contra incêndio e a interface arquitetônica, bem
como suas implicações ao longo do processo de projeto de edificações. Caracterizar
os processos de projeto tradicional e simultâneo no Brasil e apresentar uma proposta
de inclusão do PBD aos processos de projeto identificados;
- discutir algumas experiências do performance-based design que sejam
potencialmente significativas para futuras aplicações no Brasil.
1.4 Metodologia
Com o propósito de cumprir os objetivos acima descritos, a pesquisa se fundamentou,
basicamente, em duas ações:
a pesquisa bibliográfica
, cuja elaboração ocorreu a partir
de um extenso levantamento do referencial teórico sobre o tema (estado da arte); e
Capítulo 1 - Introdução
26
análise e discussão do processo do PBD
, segundo a prática de alguns países, com a
intenção de criar elementos para a proposição de uma adequação do PBD aos processos
de projeto mais usuais no Brasil.
Os meios disponíveis que viabilizaram toda a pesquisa consistiram:
- na busca eletrônica por meio da internet, de onde foi possível captar a maior parte
das fontes utilizadas,
1
consistindo em um banco de dados altamente profícuo e
eficiente. Este inclui artigos e publicações em jornais científicos, revistas, livros e
relatórios técnicos;
- em visitas e pesquisas nos centros de referência nacionais, como na Universidade de
São Paulo (USP) e no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), além de valiosas
entrevistas com pesquisadores e professores da área acadêmica, representantes do
Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo e do Espírito Santo, e com
representantes de instituições técnicas ligadas à normalização, como o COBRACON
e o Inmetro.
1.5 Revisão bibliográfica
O performance-based code (PBC) e o performance-based design (PBD), tratados
segundo análises econômica, conceitual e técnica, foram o tema da dissertação de
Mestrado de Averill (1998). Essa pesquisa aborda em profundidade esses três aspectos:
sob o ponto de vista social, a análise econômica dos códigos baseados em desempenho
levanta implicações relacionadas com as externalities (impactos que não são
contabilizados diretamente), com o mercado e com as responsabilidades legais; a
análise conceitual apresenta os principais pontos do método; e, por fim, o estudo de
casos analisa a aplicação dos conceitos do ICC Performance-Based Code em um
edifício de escritórios. Com o emprego das soluções ali discutidas, foi possível
demonstrar a viabilidade técnico-econômica do sistema, garantindo um nível de
segurança com controle de redução dos custos.
Buchanan (1999), um dos pesquisadores mais atuantes da área do PBD, descreve os
impactos que a adoção do método geraram na Nova Zelândia a partir de 1993. Com
1
As fontes obtidas consistiram, em sua maioria, em referências exclusivamente internacionais.
Capítulo 1 - Introdução
27
relação aos impactos que a nova estrutura normativa criou, relata que algumas
autoridades, responsáveis por aprovar os grandes projetos, precisaram do auxílio de
consultorias especializadas e independentes, enquanto, para os projetos menores, a
aprovação ocorria internamente. Houve, portanto, necessidade de uma reeducação das
autoridades daquele país para se adequar às mudanças do New Zealand Building Code.
A regulamentação de desempenho também provocou mudanças no resultado da
construção: houve uma mudança na ênfase da proteção da edificação em si para uma
maior segurança da vida humana e na ênfase da proteção passiva (taxas menores de
resistência ao fogo) para um maior incremento nos sistemas de proteção ativa, como
detectores de fumaça e de calor, além da larga utilização de chuveiros automáticos.
Buchanan (1999) destaca ainda que as maiores mudanças ocorreram na mentalidade e
na cultura da comunidade técnica. Antes, a legislação prescritiva era rigorosamente
cumprida: suas determinações eram respeitadas e aplicadas. Com a introdução da
legislação de desempenho, os argumentos de segurança se voltaram para a segurança
dos ocupantes: onde e quando o incêndio poderia ocorrer, quem seria afetado e quais
seriam as prováveis conseqüências. A mudança na abordagem da segurança contra
incêndio conduziu, portanto, a um aumento do debate sobre as diversas questões
pertinentes ao incêndio e à vida humana, com uma diminuição do enfoque teórico
prescritivo.
Hadjisophocleous e Benichou (2000) apresentam os resultados de uma pesquisa
realizada pelo instituto de pesquisa canadense National Research Council Canada
(NRC). O artigo em questão trata basicamente de dois aspectos: contextualiza a
evolução e a tendência mundial da mudança da regulamentação prescritiva para a
regulamentação baseada em desempenho de alguns países, destacando as vantagens e
desvantagens dos dois sistemas; e descreve detalhadamente as etapas que compõem o
PBD, apresenta faixas de valores para alguns critérios de desempenho utilizados em
projetos, além de algumas ferramentas computacionais utilizadas pelo NRC para análise
do PBD, como o FiRECAM e o FIERAsystem.
Um dos principais elementos constituintes do método de projeto e dos códigos baseados
em desempenho é a definição das metas e objetivos de segurança, pois refletem o
consenso das partes envolvidas. Nesse estudo, Fixen (2003) afirma que um dos desafios
Capítulo 1 - Introdução
28
em se estabelecer as metas e objetivos é que as incertezas e os riscos são inerentes à
análise e, por isso, alerta que a falta de um critério de risco que não seja largamente
reconhecido no âmbito construtivo como aceitável pode ser o maior obstáculo para o
sucesso da implementação do PBD. Mesmo que a determinação do risco de incêndio
aceitável se aproxime mais de uma questão filosófica do que técnica, o uso do critério
de risco parece ser muito complicado.
2
Enquanto o risco geralmente é compreendido em
um nível abstrato, a quantificação desse risco e seu uso como um critério de projeto
nem sempre é fácil ou intuitivamente entendido. Além disso, muitas autoridades
públicas relutam em entrar em um consenso sobre o que é aceitável e os profissionais
divergem sobre o critério adotado. Por essa razão, Fixen (2003) sugere que uma das
abordagens para se alcançar um consenso dos envolvidos sobre os riscos aceitáveis seria
estabelecer uma base comparativa, ou seja, uma forma de quantificar o risco aceitável
por meio de um padrão de referência do risco (benchmarking). Essa quantificação
poderia ser feita por meio de dados históricos e utilização de banco de dados sobre
incêndios e suas conseqüências. O estudo também apresenta uma aplicação com base
nessa estratégia de benchmarking.
O artigo de McBride e Haysom (2004) destaca a conversão dos códigos nacionais
canadenses de construção, incêndio e instalações para o formato baseado em objetivos
(com previsão de vigorar em 2005). A discussão refere-se a atualizações desses códigos
que ocorrem regularmente a cada cinco anos, em função dos avanços das novas
tecnologias, materiais e métodos construtivos. O artigo discute a realidade do Canadá,
que busca um modelo de normas calcadas em pontos que vão além dos parâmetros
adotados nos códigos de desempenho. Há uma certa indagação e mesmo uma incerteza
sobre a experiência de outros países que adotaram o PBD com relação à falta de
métodos quantificáveis para se determinar se as metas qualitativas teriam sido
alcançadas. Em função disso, o teor dos códigos baseados em objetivos passam a conter
informações adicionais sobre os objetivos das normas, sua função, os objetivos
específicos de cada cláusula e a que circunstâncias elas se aplicam. O intuito seria o de
não criar uma incerteza naquele país, mas o de conservar uma mistura de exigências
2
Meacham (2004) afirma que não há um consenso sobre a definição de risco devido à fragmentação do
campo de análise, na área da saúde, segurança, econômica ou política. Particularmente, a Engenharia trata
o risco como um valor numérico, função da probabilidade e suas conseqüências.
Capítulo 1 - Introdução
29
prescritivas e de desempenho nas normas baseadas em objetivos. O artigo destaca ainda
que nem os responsáveis que elaboram as normas canadenses nem os de outros países
detêm informações suficientes para elaborarem verdadeiras normas de desempenho. Da
mesma forma que no método de desempenho, as soluções aceitáveis e as soluções
alternativas devem ser garantidas pela conformidade com os objetivos e determinações
da nova norma.
1.6 Estrutura da dissertação
A pesquisa está estruturada em seis capítulos conforme descrito a seguir:
Capítulo 1 – introdução, contendo a contextualização do tema, sua justificativa, seus
objetivos, metodologia, revisão bibliográfica e estrutura adotada;
Capítulo 2 – apresentação do método de projeto baseado em desempenho, focalizando o
resgate histórico e o processo evolutivo dos países pioneiros desde a década de 70 à
atualidade, bem como os principais aspectos conceituais do método e do processo de
projeto, em particular;
Capítulo 3 – destaque à normalização brasileira em seus aspectos gerais e a análise de
prescritividade, com descrição da metodologia adotada e detalhamento da análise.
Características dos modelos de norma prescritiva e de desempenho também são
destacadas;
Capítulo 4 – apresentação da relação entre segurança contra incêndio e as implicações
ao longo do processo de projeto e na interface arquitetônica. São identificadas as
principais características do processo tradicional e simultâneo e apresentada uma
proposta de inclusão dos conceitos do PBD levantados na pesquisa nesses processos de
projeto;
Capítulo 5 – apresentação de três exemplos que ilustram a aplicação do PBD em
diferentes contextos;
Capítulo 6 – considerações e proposições finais.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
2
O PROJETO DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO BASEADO
EM DESEMPENHO –
PERFORMANCE-BASED DESIGN
Não há um método tão definido para avaliar a segurança da vida humana
sob a condição de incêndio em um edifício. A segurança da vida humana
é um conceito e não uma fórmula que identifique ou garanta que o
edifício seja seguro contra um incêndio (JOHN WATTS).
2.1 Introdução: resgate histórico
Atualmente, vários países do mundo centralizam esforços no debate sobre o sistema
performance-based.
3
Há uma crescente investigação relacionada com esse assunto, de
forma que revistas especializadas sobre incêndio, publicações técnicas, conferências,
seminários e congressos específicos
4
sobre o performance-based design sinalizam a
relevância do tema e apontam a necessidade da consolidação do sistema, em frente aos
desafios da Engenharia de Segurança contra Incêndio no século XXI.
A origem desse movimento coincidiu com a emergência da Engenharia de Segurança
contra Incêndio (ou Engenharia de Incêndio) na metade do século 20, como um campo
de pesquisa e com a subseqüente introdução das ferramentas de projeto e cálculo
5
com
ela relacionadas. Ou seja, os avanços tecnológicos da Engenharia de Segurança contra
Incêndio, o desenvolvimento de métodos analíticos e das ferramentas computacionais
contribuíram fortemente para a evolução do PBD. Mais precisamente na década de 70,
alguns grupos de pesquisadores da área da Engenharia de Incêndio iniciaram uma
3
O sistema performance-based é composto por uma estrutura própria: normalização, metodologia de
processo de projeto e ferramentas de projeto e cálculo (BECK, 1997).
4
Atualmente, destaca-se uma série de eventos ligados ao PBD, como seminários, conferências e
congressos. Dentre os eventos internacionais mais recentes, estão: 5ª Conferência Internacional sobre
Performance-Based Codes e Métodos de Projeto de Segurança contra Incêndio, realizada em outubro de
2004, em Luxemburgo; e 3º Simpósio Internacional sobre Comportamento Humano em Situações de
Incêndio, em setembro de 2004, Reino Unido.
5
Técnicas de análise determinística e de análise probabilística, aplicação da teoria da dinâmica do fogo,
modelagem determinística e probabilística dos efeitos do incêndio, análise do comportamento humano e
modelagem dos efeitos tóxicos são algumas ferramentas da Engenharia de Incêndio utilizadas na análise
do projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho (SFPE, 2000).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
31
investigação sobre o projeto da segurança contra incêndio baseado em desempenho
como uma forma alternativa ao sistema prescritivo, em vigor naquele momento.
Seria interessante, então, discutir os possíveis motivos que despertaram o interesse para
formas e métodos de quantificar, analisar, descrever e avaliar o desempenho das
soluções de segurança contra incêndio.
Segundo Meacham (1999, p. 60), “[...] o movimento para a análise e o projeto baseado
em desempenho é parte natural da evolução da disciplina da Engenharia de Segurança
contra Incêndio”.
6
Na visão de Beck (1997), existem três principais razões para a
introdução dos conceitos do performance-based design: promover inovações,
implementar projetos que atendam à relação de custo/eficiência e estimular a
normalização de aplicação internacional.
Dessa forma, o caminho trilhado pela Engenharia de Segurança contra Incêndio e pela
Engenharia Estrutural mostra que a base para a construção do conhecimento consistia
no entendimento sobre como materiais, sistemas e a própria construção funcionavam
segundo determinadas condições. Pode-se dizer, portanto, ser o início para o
desenvolvimento da análise baseada em desempenho (MEACHAM, 1999).
Ao longo de vários séculos, as estruturas eram construídas com materiais encontrados
facilmente na própria natureza e os construtores da época os conheciam fisicamente,
suas limitações e sabiam como utilizá-los (Figura 2.1).
a) b)
Figura 2.1 Capacidade empírica de construção com o uso de materiais encontrados na natureza
Fonte: a) Disponível em: <http://danielarndt.com/photos/photo.php?id=19950304>. Acesso em:
20 mar. 2005; b) Disponível em:
<http://www.spiny.com/ladd/peru_2002_06/Pages/Image88.html>. Acesso em: 20 mar. 2005
6
As citações diretas internacionais foram feitas pela autora desta dissertação.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
32
Como resultado, as estruturas excediam sua capacidade de resistência ao mesmo tempo
em que as peças estruturais eram limitadas, devido ao fato de não haver o conhecimento
técnico desses materiais e das forças que agiam nas estruturas (Figura 2.2). Não havia,
portanto, ferramentas de análise para entender e avaliar o funcionamento estrutural.
Figura 2.2 Capacidade excedente de resistência estrutural
Fonte: Disponível em: <http://www.sights-and-culture.com/Egypt/karnak-hypostyle-hall-
7080.html>. Acesso em: 20 mar. 2005
Somente no início do século XVII, com Newton e Hooke e, posteriormente, no início do
século XIX, com Euler e Young, houve a formação e o desenvolvimento da base
científica sobre as propriedades dos materiais e a relação com a atuação de ações
externas (Figura 2.3). Na metade do século XIX e início do século XX, alguns avanços
no conhecimento científico e sua aplicação na prática levaram à utilização de outros
materiais, como a introdução do concreto armado e da estrutura metálica.
Percebe-se a contínua evolução do conhecimento aplicado à Engenharia. Entretanto,
apesar do entendimento sobre as ações e a resistência dos materiais, não havia o
domínio sobre as incertezas. Dessa forma, as estruturas eram construídas com uma
resistência muito maior (cerca de 7 ou 8 vezes) do que realmente precisava ter. Essa
folga estrutural é conhecida hoje como fator de segurança.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
33
Figura 2.3 Atuação de forças na estrutura
Fonte: National..., 1992
Já no século XX, com o aprimoramento dos métodos de cálculo, esses fatores foram
reduzidos e, atualmente, a Engenharia Estrutural sofreu um refinamento ainda maior
com o objetivo de produzir estruturas mais esbeltas, economicamente viáveis e com um
grau de segurança compatível com a absorção das incertezas.
Assim, como na Engenharia Estrutural, a Evolução da Engenharia de Segurança contra
Incêndio também foi marcada pela busca contínua do conhecimento, superando as
dificuldades inerentes (incertezas e aleatoriedade) a um sistema complexo, mas
extremamente importante para a manutenção da segurança no processo de ocupação de
uma edificação.
Nesse sentido, a partir do momento em que as pessoas começam a construir e a habitar,
a segurança contra incêndio se torna uma preocupação constante. Com o crescimento
das cidades, a ameaça real da deflagração dos incêndios torna-se alta, como foi o The
Great Fire, em Londres, 1666, um marco na história da segurança contra incêndio. A
partir desse devastador incidente, medidas significativas foram tomadas para minimizar
a probabilidade de ocorrência de incêndio como aquele. Essas providências formaram
as primeiras regulamentações da segurança contra incêndio, que posteriormente se
tornariam precursoras das modernas normas de segurança contra incêndio.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
34
Na metade do século XIX, importantes fatores, como a Revolução Industrial, avanços
em áreas do conhecimento científico, como na Engenharia Estrutural e Mecânica, além
do aumento da migração para áreas urbanas, contribuíram para gerar novos desafios
para a tecnologia de segurança contra incêndio. Esses fatores foram decisivos, pois
levaram ao grande número de perdas de vidas humanas e prejuízos patrimoniais,
caracterizando o início do século XX.
De modo geral, até o início do século XX, diferentemente da Engenharia Estrutural, não
houve grandes mudanças nos métodos científicos de combate aos incêndios, nem um
conhecimento técnico mais avançado sobre as questões de segurança foi desenvolvido
para acompanhar esses desafios, de forma que as pessoas se guiavam pelas
experiências.
Nesse momento, a reação ao problema do incêndio ainda não havia sido motivada por
questões de ordem técnica ou pelas necessidades impostas pela Engenharia, mas sim
pela enorme pressão da sociedade, exigindo um controle a partir de normas reguladoras
e, por outro lado, pelas companhias seguradoras, pressionando devido aos prejuízos
econômicos.
Diante desse quadro e principalmente devido ao alto número de perdas de vidas
humanas, vários códigos sobre incêndio foram desenvolvidos nos EUA, por exemplo:
NFPA 13 (1896) – Instalação de sistemas de sprinklers (1ª edição); NFPA Committee
on Safety to Life – 1913 e Uniform Building Code – 1927 (MEACHAM, 1999). Essas
regulamentações eram de natureza prescritiva e identificavam o que, onde e como
determinados sistemas deveriam ser instalados, com pouca ou nenhuma ênfase sobre
como o edifício deveria funcionar globalmente.
A motivação para a criação e o desenvolvimento das normas de segurança contra
incêndio e para o desenvolvimento de estratégias e tecnologias para reduzir os impactos
negativos dos incêndios conduziu, mesmo tardiamente (início do século XX), ao início
de uma fase de investigação científica do incêndio e das propriedades dos materiais em
frente ao fogo.
Dessa forma, nos anos seguintes, houve um incremento nas pesquisas científicas
associadas à segurança contra incêndio, bem como ao aprofundamento sobre os
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
35
fenômenos com ele relacionados, ao desempenho dos materiais e ao impacto do
incêndio sobre as pessoas, patrimônio, atividades e meio ambiente.
Essa combinação das pesquisas e das experiências negativas relacionadas com as perdas
aumentou o conhecimento técnico sobre o evento incêndio e seus impactos, fazendo
com que os pesquisadores e profissionais da área percebessem que os efeitos dos
incêndios poderiam ser estimados e avaliados em função de parâmetros, como a
densidade da carga de incêndio, o fator de ventilação, entre outros.
Esse fato abriu precedente para que a Engenharia de Segurança contra Incêndio
investisse, a partir de então, nos métodos de avaliação do incêndio e suas
conseqüências, ao invés de simplesmente decretar medidas paliativas contra os
incêndios. Para isso, foi preciso o apoio da área científica quanto às coletas de dados e
suas correlações, métodos analíticos e modelos que determinassem a origem, o
desenvolvimento e a propagação dos incêndios e dos possíveis impactos sobre os
usuários e o meio ambiente.
Atualmente, os avanços da moderna tecnologia computacional permitem o
desenvolvimento de complexos modelamentos de incêndio e de ferramentas de projeto,
tornando os métodos de análise mais seguros e precisos.
Diante disso, a história da Engenharia de Segurança contra Incêndio aponta, de certo
modo, uma evolução tardia em relação aos avanços da Engenharia Estrutural. Nesse
contexto, o sistema performance-based consiste em uma abordagem ainda mais recente
da Engenharia de Segurança contra Incêndio.
Certamente, a Engenharia de Segurança contra Incêndio possui ainda um campo de
pesquisa extremamente amplo a ser explorado. Mesmo assim, todo o conhecimento
disponível acumulado nesse curto espaço de tempo (século XIX até hoje) fez com que
os maiores progressos das pesquisas sobre incêndio, principalmente nas últimas décadas
do século XX, tornassem possível tratar o incêndio como um fenômeno governado pelas
mesmas leis da natureza (assim como outros fenômenos físicos e químicos), entender
sua relação com o ambiente construído e desenvolver uma base tecnológica compatível
com os desafios da segurança contra incêndio (CIB269, 2001).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
36
2.2 Evolução do sistema
performance-based
no panorama internacional
Um breve panorama sobre o processo da implantação do sistema performance-based em
âmbito internacional fornece parâmetros para uma melhor compreensão do que vem a
ser esse sistema, seus conceitos, vantagens e desvantagens. Conhecer a experiência de
alguns países é entender a mudança e a reorientação que vêm ocorrendo na estrutura
normativa mundial da segurança contra incêndio.
De modo geral, o processo evolutivo dos conceitos do sistema baseado em desempenho,
dentro do curto espaço de tempo de apenas quatro décadas, demonstra um
surpreendente avanço (Figura 2.4).
Década de 70 Década de 80 Década de 90 até hoje
debate de idéias organização
sistematizada
dos conceitos
grande evolução;
impulso mundial
(códigos, pesquisas,
aprofundamento
técnico-científico)
Figura 2.4 Processo evolutivo do sistema performance-based
Esses avanços, ocorrendo em algumas áreas, como tecnologia da dinâmica do incêndio,
desenvolvimento dos sistemas de segurança e das ferramentas de análise, conduzem a
mudanças profundas em toda a cadeia da Engenharia de Segurança contra Incêndio. São
mudanças tecnológicas que os códigos de construção e de incêndio começam a
reconhecer para incorporar e aplicar esses novos conhecimentos.
Os conceitos da regulamentação baseada em desempenho e a abordagem da Engenharia
de Segurança contra Incêndio existem há alguns anos. Regulamentações voltadas para o
desempenho são percebidas já na década de 80, na Inglaterra, Japão e Austrália. Na
verdade, esses primeiros conceitos da abordagem e da regulamentação baseada em
desempenho não mudaram na sua essência desde que foram introduzidos, no início da
década de 70. A possibilidade de minimizar a abordagem prescritiva e de maximizar a
flexibilidade do projeto nas regulamentações tornou-se foco de crescente interesse de
vários países (MEACHAM, 1998).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
37
De acordo com Meacham (1998), em 1996, havia treze países (Austrália, Canadá,
Finlândia, França, Reino Unido, Japão, Holanda, Nova Zelândia, Noruega, Polônia,
Espanha, Suécia e EUA) e duas organizações internacionais (International
Organization for Standardization – ISO e International Council for Research and
Innovation in Building and Construction – CIB) envolvidos na utilização ou no
desenvolvimento de metodologias de projeto, ferramentas de análise ou na
normalização baseada em desempenho.
Durante a década de 70, uma série de eventos marcou o início dos estudos voltados para
a área de segurança de incêndio e a abordagem de desempenho, inicialmente nos
Estados Unidos e, na segunda metade da década, no Canadá, Austrália e Japão. Nesse
momento, a tendência global era a mudança do pensamento representante da abordagem
prescritiva, isto é, o estar de acordo com a norma ou o não estar de acordo com a
norma para um enfoque no sistema do edifício como um todo, ou seja, fazer com que o
edifício funcione com segurança. A idéia principal focalizava a segurança contra
incêndio de forma sistêmica. Defendia-se que os engenheiros deveriam considerar o
edifício e o incêndio como componentes integrantes de um sistema único e que a
avaliação ou o projeto dos componentes individuais, sem considerar o sistema como um
todo, poderia resultar em graves conseqüências (MEACHAM, 1998).
2.2.1 Década de 70
A década de 70 foi um período caracterizado pelo debate de idéias e pela produção de
uma base técnica – publicações, documentos técnicos e modelos de avaliação de risco
que pré-delineavam uma provável estrutura PBD. Os quatro resultados importantes
desse momento foram (MEACHAM 1998):
a)
Appendix D – desenvolvido em 1972, consistia em um guia de referência que
demonstrava um sistema de segurança contra incêndio orientado por metas, cujas
características principais consistiam em:
- conceito do risco relativo (admitia-se que a ausência do risco não seria possível);
- definição das metas de acordo com o contexto dos níveis aceitáveis de risco;
- componentes viáveis de um sistema de segurança contra incêndio que pudessem ser
adaptados em qualquer construção;
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
38
- definição de uma árvore de eventos lógicos, que expressava a relação entre os
diferentes componentes do sistema;
- método de cálculo capaz de comparar o desempenho de um sistema alternativo de
segurança contra incêndio;
- uso da probabilidade para descrever o desempenho da segurança contra incêndio.
Um resultado direto desse documento foi o Fire Safety Concepts Tree (1973), um
esquema produzido pelo National Fire Protection Association Technical Committee que
está presente em uma versão final na norma americana NFPA550, Guide to the Fire
Safety Concepts Tree. Essa árvore de conceitos relaciona os vários componentes da
segurança contra incêndio em uma edificação. A Figura 2.5 ilustra uma parte desse
sistema, relacionada com a prevenção da deflagração do incêndio.
EVITAR A DEFLAGRAÇÃO DO INCÊNDIO
CONTROLAR AS
FONTES DE CALOR
CONTROLAR AS
INTERAÇÕES ENTRE
O FOCO DE INCÊNDIO
E OS MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
CONTROLAR OS
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
ELIMINAR AS
FONTES DE
CALOR
CONTROLAR A
VELOCIDADE
DE PRODUÇÃO
DE CALOR
CONTROLAR
A MIGRAÇÃO
DO FOCO DE
INCÊNDIO
CONTROLAR OS
PROCESSOS DE
TRANSMISSÃO
DE CALOR
CONTROLAR O
ACESSO AOS
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
ELIMINAR
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
CONTROLAR A
INFLAMAÇÃO
DOS
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
AFASTAR OS
COMBUSTÍVEIS
CRIAR
BARREIRAS
ENTRE FOGO E
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
AFASTAR OS
COMBUSTÍVEIS
CRIAR
BARREIRAS
ENTRE FOGO E
MATERIAIS
COMBUSTÍVEIS
CONTROLAR A CONDUÇÃO
CONTROLAR A CONVECÇÃO
CONTROLAR A RADIAÇÃO
Figura 2.5 Um dos componentes da árvore de conceitos da segurança contra incêndio: evitar a
deflagração do incêndio
Fonte: Meacham, 1998
Os conceitos estudados até esse momento serviram de base para um aprofundamento
ainda maior da segurança contra incêndio, com o desenvolvimento de outras duas
metodologias: o BFSEM e o FSES, ambas a partir do Appendix D.
b)
The Building Fire Safety Evaluation Method
(BFSEM)
– consistia em um método
que orientava a avaliação de como o incêndio poderia se desenvolver e se propagar.
Com ele, era possível avaliar a probabilidade da ignição, crescimento e propagação do
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
39
incêndio e das chamas, além de controlar a carga de incêndio, características da
ocupação, características dos sistemas de proteção (detecção e extinção manual ou
automática). Outros fatores também eram avaliados, como a integridade das barreiras
físicas e segurança dos ocupantes.
A avaliação do desempenho de um edifício passava, então, pelas áreas da prevenção,
análise do calor/incêndio, fumaça/gás, análise estrutural e análise do comportamento
humano. Uma das características desse método consistia em que diferentes projetos
poderiam ser comparados segundo esses mesmos parâmetros. A probabilidade era
atribuída de forma subjetiva, calcada na experiência e análise pessoal do profissional
ou, quando disponíveis, em dados estatísticos para estimar a ocorrência dos eventos.
c)
Fire Safety Evaluation System (
FSES)
– utilizado em conjunto com a norma
americana NFPA 101A: Guide on Alternative Approaches to Life Safety, esse
documento fornecia dados para determinar equivalências à norma NFPA 101 Life Safety
Code e era aplicado em edifícios institucionais (hospitais e presídios). Ele consistia em
uma contagem de pontos para determinados parâmetros de segurança contra incêndio.
Eram positivos se as características reforçassem a segurança, e negativos se houvesse
descumprimento dos aspectos da segurança, quando na avaliação de uma edificação. A
verificação era feita confrontando tais resultados com os valores definidos na NFPA
101A, certificando-se sobre um valor mínimo necessário para cada parâmetro.
Dependendo da ocupação, os parâmetros a serem considerados incluíam: controle do
incêndio, escape e movimentação das pessoas, extinção, refúgio e segurança geral.
Os valores estipulados aos parâmetros que serviam de referência à avaliação não eram
baseados em dados estatísticos ou científicos, mas sim na experiência e na opinião dos
profissionais da área de incêndio. Em função dessa subjetividade, os valores não
deveriam servir de base para comparação ou utilização em outras normas (MEACHAM,
1999).
Esse método não poderia ser considerado como um sistema de desempenho, pois o nível
de desempenho era sugerido e não uma medida calculada.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
40
d) Método para avaliação do risco
– Vaugham Beck desenvolveu, em 1979, um
estudo mais tradicional sobre avaliação do risco fundamentado na análise probabilística
7
(MEACHAM, 1998). O modelo em questão (Figura 2.6) tinha como objetivos:
identificar que soluções de projeto de melhor relação custo/benefício atendiam a um
nível aceitável de segurança contra incêndio para os ocupantes (estimava-se o nível de
risco para cada edifício) e avaliar o desempenho da segurança contra incêndio sob dois
parâmetros:
-
risco de vida
(The Expected Risk to Life - ERL) – número de mortes prováveis
durante a vida útil da edificação, dividido pela sua população total;
-
expectativa do custo relacionado com o incêndio
(Fire Cost Expectation - FCE) –
levantamento dos custos envolvidos com os sistemas de proteção (ativos e passivos),
com a manutenção e as prováveis perdas causadas pelo evento.
modelo do
incêndio de
projeto
INÍCIO
modelo do
desenvolvimento
do incêndio
modelo do
movimento de
fumaça
modelo de
detecção do
incêndio
alarme e resposta dos
ocupantes
ação da brigada de
incêndio
nível de perigo
da fumaça
ocorre flashover?
modelo dos
elementos de
contorno
Sim
probabilidade de perda
do patrimônio
Não
modelo de propagação
do incêndio
probabilidade de perda
de vidas humanas
avaliação econômica
número esperado de vítimas fatais
duração total do escape
modelo de escape
há mais incêndios?
Não Sim
expectativa do risco de morte
expectativa de custo do incêndio
Figura 2.6 Esquema do método de avaliação do risco idealizado por Beck
Fonte: Meacham, 1998
7
A análise probabilística
envolve a aleatoriedade de uma determinada seqüência de observações, em que
uma delas é considerada como uma amostra de um elemento de uma distribuição de probabilidade. Por
exemplo, a velocidade de propagação da chama, o desenvolvimento do incêndio e a resposta individual
dos sinais de alarme são exemplos das variáveis que podem ser consideradas estatísticas por natureza
(MEACHAM, 1998).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
41
Para calcular os valores desses dois parâmetros, o modelo considerava a interação entre
o desenvolvimento e a propagação do incêndio, o movimento de fumaça, o
comportamento humano, a resposta dos sistemas instalados e a resposta da brigada.
O modelo era indicado para avaliações comparativas e não absolutas, devido à
complexidade e à insuficiência de alguns dados, fornecendo um resultado aproximado.
2.2.2 Década de 80
Enquanto a década de 70 representou uma prospecção acerca dos conceitos e
metodologias relacionados com o sistema baseado em desempenho, na década de 80,
configurou-se uma consolidação e uma organização mais sistematizada dessas idéias,
bem como houve o aprimoramento das ferramentas e do conhecimento técnico.
Destacam-se os eventos mais significativos que ocorreram em alguns países:
Reino Unido
O incêndio de Londres, ocorrido em 1666, marcou fortemente a natureza das normas em
vigor, as quais se preocupavam em apenas limitar a propagação do incêndio entre as
edificações e em evitar perdas similares às que haviam ocorrido. As modificações
posteriores dessas normas ainda refletiam as conseqüências dos incêndios fatais e
também passavam a incorporar as mudanças da tecnologia.
Dessa forma, até 1985, o teor da normalização inglesa era altamente prescritivo e muito
restritivo. A partir desse momento, os códigos de construção foram reformulados. Uma
nova regulamentação substituía algumas exigências prescritivas em vigor por exigências
funcionais, que compreendiam Approved Documents e uma série de normas da British
Standards (LORD; MARRION, 2003). Esses documentos forneciam diretrizes sobre
como determinados componentes ou sistemas deveriam funcionar. Meacham (1998, p.
13) reproduz uma parte da norma Building Regulations (reduzida de 307 páginas para
apenas 23), que tratava da propagação do incêndio:
Para impedir a propagação do incêndio dentro do edifício, os materiais de
acabamento utilizados nas paredes e tetos devem: (a) possuir resistência
adequada à propagação de chamas em suas superfícies; (b) possuir taxa de
propagação de calor razoável, caso ignizados.
Propagação interna do incêndio na estrutura: o edifício deve ser construído
para que, no evento de um incêndio, sua estabilidade seja mantida por um
período razoável.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
42
Entretanto, toda essa regulamentação não obteve o êxito esperado, pois, havendo a
possibilidade de escolher que métodos utilizar para estar em conformidade com as
normas, alguns projetistas preferiam o guia prescritivo ainda disponível, dada a
complexidade em se garantir tais métodos. O próprio Poder Público inglês reconhecia
que não era sempre possível atender às recomendações daquelas normas.
A comunidade técnica da Engenharia de Incêndio reconhecia esse conflito e, no início
de 1990, reformulou essa metodologia para um novo formato que incluía nos projetos o
uso dos princípios da Engenharia de Segurança contra Incêndio.
Japão
A estrutura normativa japonesa era similar à do Reino Unido. Desde 1950, o Japão
possuía um sistema altamente prescritivo, constituído pelas normas The Building
Standards Law (BSL), norma geral de construção, e a Fire Service Law (FSL), voltada
para os sistemas ativos de proteção (LORD; MARRION, 2003).
Em 1982, o Building Research Institute (BRI), ligado ao Ministério da Construção,
avaliou que as normas em vigor naquele momento inviabilizavam soluções técnicas e
econômicas mais realistas. Constatou-se que havia um aumento excessivo nos custos
construtivos e que os projetos sofriam muita restrição, o que provocava uma série de
desvantagens, como: medidas de segurança contra incêndio insuficientes ou
sobrepostas, limitação de flexibilidade do projeto arquitetônico, dificuldade de se
avaliar o nível real de segurança e a falta de estímulo para elevar o nível de segurança
contra incêndio. Foi desenvolvido um sistema performance-based design como
alternativa à BSL, porém a ela vinculado. Denominado de The Total Fire Safety Design
System of Buildings, esse sistema era composto por cinco subsistemas:
- segurança global contra incêndio;
- prevenção da origem e propagação do incêndio;
- controle de fumaça e desocupação;
- resistência ao incêndio;
- segurança contra incêndio em residências.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
43
Para cada subsistema, havia quatro componentes: exigências funcionais, padronização
técnica para avaliação, método de avaliação dos fenômenos do incêndio e conceitos dos
métodos de teste (MEACHAM, 1998).
Embora esse sistema apresentasse a desvantagem de continuar a ser dependente da
norma prescritiva BSL, ele representou um avanço com relação à forma mais
abrangente de considerar a segurança contra incêndio nas edificações.
Na década de 90, o Ministério da Construção iniciou uma nova reformulação para
corrigir algumas falhas e tornar esse sistema mais independente da BSL.
EUA
Nos EUA, certos eventos na direção do PBD marcaram a década de 80, entretanto não
tão profundamente como os do Reino Unido ou Japão.
Além do FSES, um sistema de equivalências à norma NFPA 101, anteriormente
discutido, foi desenvolvido: o FRAMEworks (1986), resultado de um trabalho conjunto
do National Institute of Standards and Technology (NIST), da National Fire Protection
Association (NFPA) e de empresas de consultoria privada. O FRAMEworks consistia
em um método para quantificar o risco de incêndio em uma determinada situação
associado ao uso de certos produtos. Ele avaliava até que ponto a substituição ou a
instalação de novos produtos em um dado contexto implicaria maior ou menor risco de
morte.
Paralelamente a essa ferramenta, a Society of Fire Protection Engineers (SFPE) lançou,
em 1988, o que até hoje, com sucessivas atualizações, vem a ser o guia referencial para
a Engenharia de Incêndio. O SFPE Handbook of Fire Protection Engineering consiste
em um manual que abrange os fundamentos da ciência e da Engenharia de Incêndio,
com relação à análise e ferramentas de projeto, metodologias, métodos probabilísticos e
determinísticos para análise do perigo e do risco de incêndio. Ele se tornou um
documento de referência importante para dar suporte ao projeto de segurança contra
incêndio baseado em desempenho (MEACHAM, 1998).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
44
2.2.3 Década de 90 até os dias atuais
Na década de 90, ocorreu uma grande evolução no sistema performance-based. Houve
um impulso mundial para o desenvolvimento da legislação pertinente, das pesquisas
relacionadas com os métodos de avaliação, dos princípios da Engenharia aplicados ao
PBD e do aprofundamento das questões técnicas e científicas.
Austrália
No final da década de 80 e início da década de 90, por meio do Australian Warren
Centre Fire Safety and Engineering (Centro Warren de Segurança contra Incêndio e
Engenharia), uma série de diretrizes de projeto foi desenvolvida voltada para a análise
de como os métodos de avaliação da segurança poderiam ser utilizados. O resultado de
todo esse trabalho levou o Warren Centre a publicar um relatório que selecionava os
setenta projetos mais representativos que associavam a segurança contra incêndio e a
tecnologia de Engenharia disponível. Dois resultados importantes foram extraídos desse
processo (MEACHAM, 1998):
- a criação de um modelo de avaliação do risco, isto é, uma base para identificar
combinações de custo/eficiência para alguns subsistemas da segurança contra
incêndio;
- a primeira versão de um regulamento orientado para o desempenho, o National
Building Fire Safety System Code (NBFSSC), em 1989. O objetivo desse documento
era tornar os procedimentos baseados na avaliação do risco mais flexíveis e
tecnologicamente mais avançados, de forma que os projetos e as construções
pudessem alcançar custo/eficiência compatível com os níveis de segurança
determinados nas normas. Essa versão de norma foi um componente importante no
desenvolvimento do Performance Building Code e do Fire Engineering Guidelines,
na década de 90.
Todas essas atividades desenvolvidas no sentido de preparar técnica e conceitualmente
um sistema performance-based iam de encontro ao sistema normativo australiano que,
historicamente, herdara uma filosofia prescritiva.
Até a década de 60, cada um dos seis estados e os dois territórios australianos adotavam
suas próprias normas de construção, de acordo com suas necessidades. Em 1960, todas
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
45
as esferas do Governo reuniram-se para instituir um modelo nacional para a
regulamentação técnica das construções, denominada de Australian Model Uniform
Building Code (AMUBC), que vigorou até os anos 70. Foi somente em 1994 que a
Building Code of Australia (BCA) foi nacionalmente adotada, embora ainda hoje haja
variações na legislação australiana (LORD; MARRION, 2003).
Estando em vigor a BCA, basicamente prescritiva, o NBFSSC e todas as iniciativas de
uma possível implementação performance-based encontravam resistências e não
avançavam.
Entretanto, a comissão responsável pela manutenção da BCA, Australian Building
Codes Board (ABCB), constituiu, em 1994, o Fire Code Reform Centre (FCRC), uma
parceria público-privada,
8
que tinha como objetivo estabelecer uma nova BCA, ou seja,
uma versão performance-based BCA, tendo como principal referência o formato da
primeira versão de norma orientada para o desempenho, anteriormente desenvolvida
(NBFSSC). Em 1996, foi então publicada a versão Performance BCA, que se
estruturava da forma mostrada na Figura 2.7 (MEACHAM, 1998).
OBJETIVOS
EXIGÊNCIAS FUNCIONAIS
EXIGÊNCIAS DE DESEMPENHO
SOLUÇÃO ACEITÁVEL
(deemed-to-satisfy)
SOLUÇÃO ALTERNATIVA
(métodos de verificação)
Figura 2.7 Estrutura hierárquica da primeira norma de desempenho australiana: Performance
BCA
Fonte: Meacham, 1998
A performance-based BCA foi programada para ser adotada progressivamente em toda
a Austrália, a partir de 1997. Apesar de eventuais limitações, essa regulamentação
representou a iniciativa mais importante no sentido de introduzir os princípios do
desempenho em conjunto com a estrutura prescritiva. Ao mesmo tempo em que ela
8
A parceria público-privada era formada pelo: governo australiano, indústria e institutos de pesquisa,
incluindo as universidades.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
46
induzia a uma rápida mudança cultural, fazia reconhecer a necessidade de considerar as
oportunidades e os desafios advindos com essa mudança.
Mesmo sendo uma versão performance-based da norma prescritiva BCA, ela fornecia
uma estrutura conceitual avançada. Não havia a obrigação em se adotar qualquer
material específico, componente, fator de projeto ou método de construção, mas, se isso
ocorresse, a alternativa proposta deveria ser devidamente demonstrada, de forma que as
exigências de desempenho deveriam estar em conformidade com a BCA (LORD;
MARRION, 2003).
Um outro produto significativo do FCRC foi a publicação do Fire Engineering
Guidelines, em 1996. Consistia em um manual que tinha como objetivo complementar a
norma Performance BCA com informações sobre a estrutura do processo de projeto de
segurança contra incêndio dentro da metodologia PBD e fornecia diretrizes para a
aplicação da Engenharia de Incêndio. Foi desenvolvido para que os projetos baseados
em desempenho atendessem aos objetivos da segurança contra incêndio, estabelecidos
pela Performance BCA, além de orientar as soluções aceitáveis e as soluções
alternativas de projeto. Os pontos principais desse manual consistiam em (MEACHAM,
1998):
- introdução à metodologia de projeto de segurança contra incêndio baseada em
desempenho;
- visão geral do projeto de segurança contra incêndio (análise qualitativa);
- diretrizes sobre o projeto;
- métodos de avaliação;
- relação entre edificação x usuário x aspectos ambientais;
- análise quantitativa do sistema (incluindo seis subsistemas).
Uma diferença significante entre essa proposta e a do Reino Unido é que o sistema de
segurança contra incêndio australiano incluía a avaliação segundo três possíveis
critérios de análise (FIRE..., 1996):
-
Nível 1 - Avaliação de equivalência de um componente ou de um subsistema:
essa análise era feita quando se precisava estabelecer a equivalência de um
componente ou sistema em relação ao que a norma tinha como orientação;
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
47
-
Nível 2 - Avaliação de desempenho do sistema:
executada em uma parte
significativa do sistema ou no sistema como um todo. Considerava a interação de
dois ou mais subsistemas e era mais complexo do que o nível 1;
-
Nível 3 - Avaliação do risco do sistema:
destinada a edifícios altamente complexos
ou inovadores, em que uma análise vasta e sofisticada deveria conduzir a soluções
otimizadas. Essa avaliação era baseada em análise probabilística, resultando em
soluções que a norma BCA não considerava.
A Austrália conta com organizações privadas, similares à americana NFPA,
responsáveis por desenvolver normalizações técnicas específicas que podem ser
incorporadas ou adotadas pela legislação vigente. O Governo australiano é responsável
por aprovar os projetos, embora recentemente tenha havido mudanças para que a
legislação permitisse que as empresas privadas também atuassem na aprovação dos
projetos (LORD; MARRION, 2003).
Reino Unido
Na tentativa de minimizar a dificuldade de utilização dos Approved Documents e das
normas British Standards, o The Building Code inglês sofreu modificações (1991) para
incorporar e permitir o uso de métodos alternativos nos projetos de segurança contra
incêndio. Mas, mesmo com as mudanças, muitos ainda relutavam em aceitá-las. Não
somente os engenheiros de segurança contra incêndio, mas a autoridade pública também
rejeitava a proposta devido à falta de informação e de diretrizes de aplicação
(MEACHAM, 1998).
Diante desse impasse, o British Standards Institute (BSI) começou a desenvolver uma
espécie de código de prática, manual técnico aprofundado, que promoveria o uso dos
princípios da Engenharia de Segurança contra Incêndio.
Nos anos subseqüentes a esse trabalho, em 1997, o próprio BSI desenvolveu a DD240 –
Fire Safety Engineering in Buildings. Mesmo sendo uma primeira versão, esse
documento se preocupou em levantar o estado-da-arte da segurança contra incêndio até
aquele momento, além de descrever as interações dos vários sistemas de segurança
contra incêndio: detecção e propagação de fumaça e incêndio, desenvolvimento e
supressão do incêndio e desocupação dos ocupantes (MEACHAM, 1999).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
48
É interessante notar que o Poder Público local é responsável pela aprovação do projeto,
entretanto, paralelamente, a aprovação pode também ser obtida por uma espécie de
consultoria privada, os Approved Inspectors. Esse grupo é avaliado pelo Governo, que
exige que eles sejam tecnicamente competentes e comercialmente independentes do
projeto (LORD; MARRION, 2003).
Nova Zelândia
De acordo com Buchanan (1994), durante trinta anos, a Nova Zelândia tratou a questão
do incêndio nas edificações segundo uma legislação prescritiva, que apenas especificava
determinadas exigências para a resistência da construção e para rotas de fuga, de modo
que os objetivos não eram definidos e era muito difícil aplicá-las em situações
incomuns. O interesse pela implantação do PBD e para a regulamentação voltada para o
desempenho ocorreu no final da década de 80 e início da década de 90.
Somente em 1991, a norma The Building Act foi adotada, condensando e reestruturando
uma série de legislações anteriores. Consistia em uma norma de construção voltada para
a regulamentação de desempenho, principalmente com relação aos aspectos legais para
sua implementação (BUKOWSKI; BABRAUSKAS, 1994). A partir de então, todas as
novas construções deviam se adequar ao Building Code.
As principais preocupações da Building Act eram com a saúde e a segurança dos
ocupantes, com a estabilidade estrutural, o acesso, a segurança dos usuários, a
manutenção dos serviços e das instalações. Em segundo lugar, a atenção voltava-se para
as instalações elétricas, o acesso livre ao combate do incêndio e a prevenção da
propagação do incêndio para outros edifícios.
Em 1992, a The Building Act foi finalmente complementada pela norma New Zealand
Building Code (NZBC). Também denominada de Building Code, consistia em uma
norma performance-based e identificava quatro categorias de critérios de segurança
contra incêndio (BUCHANAN, 1994):
- origem do incêndio;
- rotas de fuga;
- propagação do incêndio;
- estabilidade estrutural durante o incêndio.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
49
Para cada uma dessas quatro categorias, a NZBC definia três terminologias relacionadas
com níveis de exigências: objetivo geral, exigências funcionais e critérios de
desempenho.
Esse conceito apresentado pela NZBC fornecia uma estrutura para mensurar o
desempenho dos níveis de segurança, mas não determinava os meios para quantificá-
los. Para alcançar os três níveis de exigências, a norma orientava que a conformidade
deveria ser alcançada por meio de três procedimentos (BUCHANAN, 1994;
BUCHANAN, 1999):
-
método de verificação
– consistia em métodos de cálculo, mas, como eles não
existiam na época, uma solução aceitável deveria ser usada;
-
solução aceitável
– solução equivalente às determinações prescritivas; era aplicada
em edifícios cuja carga de incêndio não excedesse a 1500MJ/m
2
;
-
solução alternativa
– aplicada em edificações de arquitetura completamente
inovadora, ou cuja carga de incêndio excedesse a 1500MJ/m
2
, e que não se
enquadravam nas soluções tradicionais, sendo preciso um projeto específico.
Como a NZBC não fornecia meios de quantificar os níveis de segurança, os projetistas
precisavam de se orientar pela experiência própria, treinamento e análise técnica. Isso se
tornou um ponto de preocupação e discussão entre os profissionais da área, exatamente
pela pouca experiência da Nova Zelândia na área de Engenharia de Incêndio.
Reconhecendo essa necessidade, foi publicado, em 1994, o Fire Engineering Design
Guide, um manual técnico que fornecia diretrizes de projeto de segurança contra
incêndio. Constava de informações sobre procedimento de projeto, comportamento do
incêndio nas fases pré e pós-flashover, modelagem computacional, rotas de escape,
sistemas ativos de proteção e de outras informações específicas para que o projeto
atendesse às exigências de desempenho pela NZBC (Figura 2.8). Esse documento foi o
resultado de todas as partes interessadas: representantes dos bombeiros, associação de
pesquisa, instituto dos engenheiros de incêndio, universidades, representantes da
indústria de materiais de construção, companhias de seguro, indústria de proteção contra
incêndio e consultores de Engenharia de Incêndio.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
50
Por outro lado, esse manual não contemplava alguns aspectos importantes, como a
definição dos cenários de incêndio, incêndios de projeto e fatores de segurança,
sensibilidade e confiabilidade dos dispositivos de detecção.
Determinar geometria, características
construtivas e uso do edifício
Sim
Aceitar projeto
Estimar a carga de incêndio máxima
provável
Estimar o número máximo provável de
ocupantes e sua localização
Adotar determinadas medidas de
protreção contra incêndio
Executar a análise técnica de
Engenharia de Incêndio
Desempenho
aceitável?
Estabelecer as exigências
de desempenho
Não
Modificar as
características das
medidas de segurança
contra incêndio
Figura 2.8 Procedimento de projeto sugerido pelo Fire Engineering Design Guide
Fonte: Buchanan, 1994
Buchanan (1999) salienta ainda que toda essa renovação da legislação e das normas
conduziu a uma mudança significativa na forma como os problemas de segurança
contra incêndio deviam ser considerados, ocorrendo um aumento no conhecimento
sobre comportamento do incêndio, tanto dos projetistas, como do Poder Público e de
todos os profissionais da área de incêndio. Com isso, percebeu-se uma “[...] mudança na
cultura da segurança contra incêndio, no sentido do aumento do debate sobre questões
do incêndio e menos argumentações teóricas” (BUCHANAN, 1999, p. 381).
Canadá
O início da formação do sistema normativo canadense ocorreu em 1937. A primeira
edição da norma nacional para construção, a National Building Code, foi em 1941
(LORD; MARRION, 2003). Até a metade da década de 90, a legislação canadense de
construção e de incêndio era essencialmente prescritiva e divida em três níveis: a norma
nacional, a National Building Code no topo; as regulamentações das províncias em um
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
51
nível intermediário e as normas direcionadas para o âmbito municipal em um 3º nível.
A comissão canadense responsável pelas construções, Canadian Commission on
Building and Fire Codes (CCBFC), concluiu que essa estrutura aumentava a
complexidade de utilização e gerava um impacto negativo, dado os altos custos
produzidos (MEACHAM, 1998).
O Canadá possui uma postura estratégica interessante com relação ao sistema
normativo: a CCBFC é responsável por desenvolver e manter as normas de incêndio e
construção, enquanto a adoção e a aplicação dessas normas é de responsabilidade da
autoridade pública, sendo todas as normas atualizadas a cada cinco anos. A atualização
é uma tentativa de tornar as normas competitivas e coerentes com a realidade e as
necessidades do mercado (inclusão de novas tecnologias, materiais e métodos de
construção).
Diante desse quadro, o planejamento estratégico ocorrido em 1995, preparado pela
CCBFC, reconheceu a importância da regulamentação das normas aplicadas no país
dentro da economia canadense e do contexto internacionalmente competitivo e
estabeleceu diretrizes para as normas: National Building Code, National Fire Code e
National Plumbing Code, seguindo orientações baseadas em objetivos (objective-
based).
Essas normas já possuíam provisões de equivalência, permitiam uso de equipamentos,
materiais, sistemas, métodos de projeto ou procedimentos de construção que não eram
especificados. Caso uma proposta alternativa viesse a ser feita, o profissional deveria
demonstrar que ela possuía níveis de desempenho equivalentes aos exigidos por aquelas
normas.
Na essência, esse novo formato baseado em objetivos é muito semelhante ao PBD, com
um enfoque mais direcionado quanto às definições dos objetivos, que deveriam ser mais
explícitos. Essa nova modalidade mantém a mistura das exigências de desempenho
(critérios de desempenho) com as exigências prescritivas (soluções aceitáveis).
A visão canadense questiona o conceito do PBD no sentido de que este não fornece
métodos quantificáveis para verificar se as metas de desempenho qualitativas são
realmente alcançadas (McBRIDE; HAYSON, 2004). Na proposta baseada em objetivos,
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
52
cada objetivo é definido na forma de uma hierarquia de exigências englobando
objetivos principais, objetivos específicos e exigências funcionais específicas.
Na verdade, a leitura canadense para o formato objective-based consiste em uma
variação do sistema performance-based, buscando incluir um nível de precisão um
pouco mais definido, já que, em última instância, os critérios de segurança também
devem ser submetidos à análise quantitativa, da mesma forma que o PBD.
A proposta da comissão canadense de normas da National Research Council Canada
(NRC) é publicar as edições baseadas em objetivos das normas de construção (National
Building Code), incêndio (National Fire Code) e de instalações (National Plumbing
Code) em 2005 (McBRIDE; HAYSON, 2004).
Outro passo para o desenvolvimento de ferramentas de avaliação na área da Engenharia
de Segurança contra Incêndio foi a criação do programa FIRECAM, desenvolvido no
final de 1990, em parceria do National Research Council Canada, National Fire
Laboratory, do Canadá e da Victoria University of Technology, da Austrália. Essa
ferramenta avalia o risco de morte e os prováveis custos para proteção do imóvel e das
perdas patrimoniais.
Embora não fosse um software específico para o PBD, ele poderia ser utilizado para
algumas avaliações e para comparar os riscos de morte relativos e os custos de proteção
alternativos, desenvolvidos segundo normas prescritivas.
Suécia
Regulamentações prescritivas voltadas para a área de incêndio já eram conhecidas na
Suécia, desde 1874, quando vários incêndios devastadores ocorreram em áreas
densamente povoadas. Segundo Lord e Marrion (2003, p. 22), essa legislação se
apoiava na premissa de que “[...] ‘se um incêndio acidentalmente acabasse com sua
residência, não seria tão ruim como queimar a casa do seu vizinho’ [...]”. Ou seja, o
senso de igualdade de todos prevalecia fundamentando a regulamentação de segurança
contra incêndio.
O conjunto de normas prescritivas passou gradativamente por várias revisões até que,
em 1994, uma norma parcialmente performance-based foi publicada pelo National
Board of Housing Building and Planning, a BBR94.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
53
Essa norma continha dois manuais que forneciam métodos, ferramentas e
procedimentos admissíveis para projeto e cálculo – o Fire Safety Engineering
Guidelines e o Guidelines on Fire Safety Design of HVAC Systems.
Na Suécia, a normalização prescritiva ainda é utilizada na maioria das construções. No
entanto, um conjunto de soluções aceitáveis (deemed-to-satisfy) foi disponibilizado para
obter uma equivalência às normas prescritivas, atendendo às exigências de desempenho
da BBR94; enquanto o PBD era utilizado em um reduzido número de casos. Assim,
estar em conformidade com essas soluções era cumprir um projeto aceitável (LORD;
MARRION, 2003).
Com relação às normas de construção, não há um órgão regulador que verifique sua
aplicação; geralmente, isso é de responsabilidade do proprietário e do profissional, que
identificam se a construção está em conformidade com as normas. Já os sistemas
individuais de proteção, como alarmes, chuveiros automáticos (sprinklers) e sistema de
ventilação, são inspecionados regularmente por empresas certificadas e autorizadas pelo
órgão de segurança do Governo, o Fire Safety Service (LORD; MARRION, 2003).
EUA
Até recentemente, as normas americanas relativas à construção e ao incêndio eram
desenvolvidas por três organizações privadas: a Building Officials and Code
Administrators (BOCA), a Southern Building Code Congress International (SBCCI) e a
International Conference of Building Officials (ICBO). Em 1994, essas três
organizações formaram o International Code Council (ICC), com o intuito de produzir
uma única norma, adotada nacionalmente e que englobasse as áreas de instalações,
mecânica, incêndio e construção, eliminando a complexidade do uso individual de
diferentes normas. Em 2003, a ICC foi oficialmente consolidada (MEACHAM, 1998).
Outra organização privada que atua no desenvolvimento do conhecimento e de
metodologias voltadas ao incêndio, por meio de normas e atividades técnicas, é a
National Fire Protection Association (NFPA).
Tanto o ICC quanto a NFPA têm se dedicado ao desenvolvimento das normas de
desempenho de diferentes formas: o ICC publicou o ICC Performance Code for
Buildings and Facilities (2003) e a NFPA incorporou opções de desempenho dentro da
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
54
NFPA5000. Embora essas duas normas tratem as opções de desempenho de formas
diferentes, elas estabelecem exigências prescritivas que devem ser cumpridas pela
equipe de projetos e aprovadas pelo Poder Público. Elas permitem métodos e materiais
alternativos a serem submetidos à aprovação dos órgãos competentes (LORD;
MARRION, 2003).
Em 1991 e em 1999, ocorreram, respectivamente, a 1ª e a 2ª Conferência sobre Projetos
de Segurança contra Incêndio para o Século XXI, ambas promovidas pelo Worcester
Polytechnic Institute e a SFPE. Essas conferências se destacaram como um dos eventos
mais importantes para despertar e fomentar o interesse para os métodos de projeto de
segurança contra incêndio baseado em desempenho nos EUA, tornando-se
impulsionadoras da efetiva implementação dos conceitos do PBD nesse país. Metas,
entraves e estratégias também foram alguns temas discutidos nesses eventos (LUCHT,
1999).
2.2.4 A ação de algumas instituições
a) SFPE
O interesse e as ações direcionados para promover o sistema performance-based no
contexto americano ocorreram recentemente (década de 90). Havia necessidade de
desenvolver uma base estrutural para aplicação dos princípios da Engenharia de
Incêndio com ferramentas apropriadas e aprovadas de forma mais aprofundada, como
ocorrera em outros países.
Desde sua criação, em 1950, a SFPE tinha como objetivo promover a Engenharia de
Incêndio. Atualmente, sua missão envolve a disseminação da tecnologia e o
desenvolvimento de atividades nas áreas educacional e profissional. Em 1995, a SFPE
iniciou um trabalho de identificar, avaliar e implementar na prática as ferramentas e
metodologias da Engenharia de Incêndio (MEACHAM, 1998).
Para isso, a SFPE utiliza duas publicações periódicas: a SFPE Bulletin e o SFPE
Journal of Fire Protection Engineering, que são veículos fundamentais para adicionar
conhecimentos sobre os vários aspectos técnicos e legais do PBC e da Engenharia de
Incêndio, estimulando o desenvolvimento e atualizando os temas pertinentes
(MEACHAM, 1998).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
55
A SFPE também publicou o SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, um
documento de referência que consiste em uma compilação de métodos quantitativos de
cálculo para a resolução dos problemas da Engenharia de Incêndio. Desde sua primeira
publicação, em 1988, o Manual tem sido atualizado e implementado com os últimos
métodos para análise dos riscos, cálculos, uso e aplicação de modelos computacionais
(MEACHAM, 1998).
A SFPE trabalha intensamente na difusão do conhecimento sobre os conceitos do
sistema performance-based e da Engenharia de Incêndio, por meio de seminários,
simpósios, conferências e cursos, além do desenvolvimento de documentos técnicos
sobre ferramentas e metodologias disponíveis e como aplicá-las ao processo de projeto
(MEACHAM, 1998; SFPE, 2000).
b) International Organization Standardization (ISO)
Fundada oficialmente em 1947, a ISO é uma organização mundial com sede na Suíça,
que congrega várias instituições responsáveis pela normalização e padronização de
produtos em seus respectivos países. Atualmente (2005), conta com a participação de
148 países membros e com entidades nacionais de normalização, tais como: Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), American National Standards Institute (ANSI
– EUA), Deutsches Institut fur Normung (DIN – Alemanha) e British Standards
Institute (BSI – Reino Unido).
No início da década de 90, a ISO atuou de forma incisiva na área do projeto de
segurança contra incêndio baseado em desempenho. A comissão técnica que se
dedicava à normalização de incêndio em edificações, TC92, era inicialmente
responsável por testar componentes e elementos estruturais em situação de incêndio.
Reconhecendo a necessidade de avaliar e padronizar os métodos de projeto de
Engenharia, utilizados já em âmbito internacional no projeto de segurança contra
incêndio, a ISO TC92 formou vários subcomitês e um específico, SC4, para atuar na
área de Engenharia de Incêndio. Cada subcomitê criou vários grupos de trabalho
específicos em cada área determinada. A criação e a extinção tanto das comissões
técnicas como dos subcomitês consistem em um processo muito dinâmico, dependendo
da necessidade da própria ISO.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
56
c) International Council for Research and Innovation in Building and
Construction (CIB)
Fundada em 1953, o CIB é uma organização internacional com sede na Holanda que
promove o intercâmbio e a cooperação mundiais em pesquisas e inovações tecnológicas
no setor da construção. É uma organização que utiliza a competência coletiva de seus
membros para fomentar inovações e criar soluções viáveis para os problemas técnicos,
econômicos, sociais e organizacionais dentro da sua área de atuação (CIB269, 2001).
Seus membros associados incluem a comunidade de pesquisa, indústria, área
governamental e educacional (em torno de 500 organizações e 5.000 membros
individuais). Atualmente, a organização do CIB conta com mais de cinqüenta grupos de
trabalho.
Em se tratando de assuntos relacionados com a segurança contra incêndio, o CIB possui
o Working Commission 14 (W014), cujos objetivos consistem em (MEACHAM, 1998):
- priorizar as pesquisas para o desenvolvimento de uma base técnica para os métodos
de cálculo da segurança contra incêndio;
- promover a aceitação desses métodos e o seu uso nos códigos baseados em
desempenho;
- fornecer dados sobre a tecnologia de segurança contra incêndio às demais comissões
de trabalho;
- difundir internacionalmente as informações de Engenharia de Incêndio.
Em 1990, o CIB W014 iniciou sua atividade na área do PBD. Foi criado o TG37
(Performance Based Building Regulatory Systems), grupo de trabalho direcionado
especificamente para atuar nessa área. O objetivo desse grupo é fomentar o
desenvolvimento do sistema performance-based nos países, por meio de informações,
programas educacionais, publicações e todo um conjunto de ferramentas específicas
para tal fim.
Concluindo essa resenha histórica, percebe-se que, atualmente, o performance-based
fire safety design está em plena difusão mundial. Os exemplos de aplicações são os mais
variados: edifícios históricos, shopping centers, grandes átrios, áreas esportivas e
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
57
edifícios residenciais, cujas análises englobam cálculo do tempo necessário para o
escape, falhas estruturais, capacidade de ativação de chuveiros automáticos, capacidade
de exaustão de fumaça, controle de materiais combustíveis e resposta das equipes dos
bombeiros. Apesar do crescente progresso, há áreas que precisam ser mais
aprofundadas, por exemplo (MEACHAM, 1999):
– discussão sobre os níveis de riscos toleráveis (pessoais e sociais);
– estabelecimento de especificações claras sobre as metas e os objetivos de segurança
contra incêndio e sobre os critérios de projeto e de desempenho;
– maior entendimento sobre o comportamento do incêndio (início, desenvolvimento e
propagação);
– maior entendimento sobre como as várias medidas de segurança (ativas e passivas),
inclusive a atuação do corpo de bombeiros, podem atenuar as potenciais perdas do
incêndio;
– maior entendimento sobre o comportamento humano em situações de incêndio;
– desenvolvimento de ferramentas e metodologias sobre os aspectos de projeto acima
descritos;
– necessidade de considerar os impactos financeiros sobre as decisões relativas à
segurança contra incêndio;
– necessidade de considerar as incertezas nas análises e no processo de projeto.
Ratificando o avanço extremamente rápido do desenvolvimento do performance-based
design, Tubbs et al. (2004) afirmam que, em dezembro de 2004, estava prevista a
publicação do International Fire Engineering Guidelines (IFEG). Trata-se de um
documento similar ao que foi publicado em 2001, o Fire Safety Engineering Guidelines,
(FSEG), cuja elaboração incluiu a participação dos seguintes organismos: National
Research Council Canada (NRC); United States International Codes Council (ICC);
Building Industry Authority, New Zealand (BIA); e Australian Building Codes Board
(ABCB). As diretrizes previstas no IFEG consistiriam em uma versão internacional do
FSEG, válidas para aqueles países: Canadá, Estados Unidos, Nova Zelândia e Austrália.
Resumidamente, o IFEG será dividido em quatro partes: Parte 0 – Introdução; Parte 1 –
Processos; Parte 2 – Metodologias; e Parte 3 – Dados. As principais mudanças em
relação ao FSEG, dizem respeito aos seguintes itens:
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
58
- a terminologia Fire Safety Engineer/Engineering muda para Fire
Engineer/Engineering, esta aceita internacionalmente;
- as unidades do sistema inglês e internacional passam a ser aceitas;
- a inserção de dados internacionais adicionais na parte 3;
- a metodologias adicionais incorporadas às partes 2 e 3;
- a inserção de referências internacionais adicionais;
- os títulos dos subsistemas (SS) foram modificados para melhorar a compreensão: SS-
A: início, desenvolvimento e controle do incêndio; SS-B: desenvolvimento,
propagação e controle da fumaça; SS-C: propagação, impacto e controle do incêndio;
SS-D: detecção, alarme e extinção do incêndio; SS-E: desocupação e controle de
saída dos ocupantes; SS-F: intervenção das equipes de combate.
2.3 Aspectos conceituais do
performance-based design
(PBD)
As experiências internacionais discutidas na seção anterior demonstram claramente que
o processo de implementação do performance-based design está intimamente ligado às
características próprias e evolução histórica da Engenharia de Segurança contra
Incêndio inerente a cada país. Ou seja, diferenças na estrutura governamental (controle e
aplicação da legislação), diferenças culturais e econômicas marcam significativamente a
forma como o PBD é apresentado. Aspectos relacionados com as experiências
decorrentes de eventos trágicos ocorridos no passado, bem como a capacidade de
investimento nas áreas de pesquisas científicas, em inovações tecnológicas e em
recursos humanos (capacitação técnica e treinamento) mostram como cada país se situa
no contexto global de desenvolvimento do sistema de segurança contra incêndio.
Entretanto, mesmo em face das peculiaridades do processo de implementação do
sistema performance-based nos diversos países em que se faz presente, alguns conceitos
permeiam todas as discussões levantadas pelos diversos autores e pesquisadores do
assunto.
2.3.1 Desempenho
O campo de aplicação do conceito de desempenho na cadeia construtiva é
extremamente amplo. Está presente na análise e avaliação do comportamento estrutural
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
59
e dos sistemas mecânico, de incêndio, hidráulico-térmico, acústico, de iluminação, de
qualidade do ar e de sustentabilidade das edificações (BECKER, 1999).
O CIB32 (1975) afirma que desempenho consiste no comportamento relacionado com o
uso. Avançando sobre o próprio conceito, desempenho implica definir como o resultado
esperado deverá ser alcançado, sem que se recorra à descrição sobre qual deverá ser o
resultado. Esse conceito representa, pois, uma gama de possibilidades e pressupõe
novas formas de percepção sobre o assunto.
O comportamento de um elemento, sistema ou, ainda, o desempenho potencial de uma
edificação pode ser estimado ou avaliado de várias formas: modelos matemáticos,
modelos físicos, testes ou protótipos. Entretanto, também é possível aplicar o conceito
de desempenho ao processo de projeto. Assim como no processo de elaboração de um
edifício, desenvolvido pelo arquiteto, é necessário que, em primeiro lugar, o usuário ou
o cliente daquela edificação apresente um conjunto de exigências (ou objetivos) que
devem ser atendidas pelo projeto. Em função disso, estipulam-se exigências qualitativas
sobre as quais o projeto deverá ser desenvolvido. A abordagem de desempenho permite
que essas exigências funcionais, basicamente qualitativas, se convertam em metas
quantitativas de projeto, com a indicação de níveis de desempenho a serem alcançados,
associados a métodos de quantificação e a metodologias de teste para verificação do
atendimento das condições dadas (CIB32, 1975).
Desde a década de 50 e, atualmente de uma forma mais intensa, uma forte corrente
mundial trabalha para difundir e aplicar um conceito mais amplo sobre o desempenho, o
performance-based building. Trata-se de expandir o desempenho para além dos
sistemas e partes que compõem a edificação, isto é, o edifício como um todo deve ser
baseado no desempenho. Sua aplicação consiste em “[...] traduzir as necessidades
humanas em exigências técnicas de desempenho, implementando-as em uma estrutura
regulamentadora por meio de normas, padronizações e especificações [...]” (CIB291,
2003, p. 2). O objetivo é conceber o edifício orientado para o desempenho desde a etapa
de projeto, incluindo a construção, manutenção, desenvolvimento de materiais e
componentes e todos os agentes envolvidos no processo (indústria da construção,
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
60
órgãos de regulamentação, profissionais de projetos, proprietários, usuários e
empreendedores)
.
9
Com uma abordagem mais ampla do desempenho, Becker (1999, p. 525) estabelece que
“O conceito de desempenho implica uma estrutura racional de projeto e construção, mas
ao mesmo tempo flexível para absorver inovações e mudanças”. Complementando a
definição do CIB291, Becker (1999) afirma que a tradução das necessidades humanas
(seja de durabilidade, segurança, conforto ou funcionalidade do espaço construído) em
exigências técnicas de desempenho e critérios quantitativos (valores mínimos ou níveis
aceitáveis) não está associada a uma solução anteriormente prescrita, mas sim a formas
livres para investigar soluções e permitir comparações detalhadas entre várias
alternativas.
Além disso, os requisitos de desempenho devem garantir uma construção que atenda ao
binômio custo/eficiência e que funcione satisfatoriamente ao longo do tempo. Assim,
para avaliar o nível de desempenho alcançado nas soluções propostas, é imprescindível
a utilização de ferramentas científicas.
2.3.2 Diferenças entre os sistemas prescritivo e de desempenho
Quando os problemas de projeto determinam uma conceituação única ou nova, para a
qual não há experiências anteriores de referência, a solução não pode ser prescrita, é
nova e deve ser descoberta. Por ser um domínio novo, é preciso que a solução seja
balizada metodologicamente para garantir a consistência das ações de projeto
(MARTINS, 2002).
O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho não somente reflete,
mas incorpora uma forma, uma estrutura racional
10
da Engenharia de Incêndio. É
9
Resumidamente, o PBB caracteriza-se por (CIB291, 2003):
a) uso de cláusulas funcionais que descrevem como o edifício funcionará, no lugar de especificações de
como ele terá que de ser construído; b) foco nas necessidades/exigências do usuário final, e não nos
elementos de regulamentação; c) quantificação no nível de desempenho com que um material, sistema,
componente, fator de projeto ou método de construção deve satisfazer de forma que o edifício atenda às
metas estabelecidas pela sociedade e pelo cliente; d) consideração dos custos e benefícios ao longo de
toda a vida útil do edifício e não apenas os custos de aquisição da tecnologia; e) incentivo para o
desenvolvimento de novos materiais, componentes, sistemas e projetos; f) flexibilidade para selecionar o
nível de desempenho mais apropriado com a situação estudada; g) definição das exigências de modo que
não limitem a escolha da solução. Para maiores informações, acessar: <http://www.pebbu.nl/> e
<http://www.auspebbu.org>.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
61
inerente ao processo a capacidade de considerar a coerência entre o problema – incêndio
e todas as suas possibilidades – e as diferentes formas de abordagem, a fim de garantir a
segurança global contra incêndio em um edifício.
Essa abordagem se traduz em
[...] estabelecer objetivos claros para a segurança global contra incêndio e
examinar se as medidas de segurança atendem aos objetivos propostos,
considerando os cenários avaliados como críticos. As soluções determinadas
devem estar baseadas nos princípios da razão, observação empírica (senso
comum), ciência, ferramentas da engenharia e viabilidade (CIB269, 2001, p.
3).
Nesse processo dinâmico, as soluções são determinadas em função do problema exposto
e não se considera uma solução adequada ou única para as diversas situações de projeto,
como ocorre no âmbito prescritivo. É inerente ao conceito do projeto de segurança
contra incêndio baseado em desempenho a interação entre incêndio, vida humana e
edifício. Essa característica é o elemento principal que norteia a avaliação da adequação
do sistema e o alcance dos objetivos pretendidos, como ilustra a Figura 2.9.
Gerenciamento
operacional
Edificação
Vida humana Meio ambiente
PBD
Figura 2.9 Interação entre os principais elementos envolvidos no sistema PBD
Fonte: BSI DD240, 2001
Tem-se discutido amplamente nos setores acadêmicos, institucionais e no próprio
mercado, que a abordagem atual prescritiva, praticada no mundo inteiro, responde
muito bem a determinadas soluções de projeto, entretanto não oferece condições para
novas possibilidades. Pode ocorrer, eventualmente, de ela não atender às necessidades
ou expectativas dos proprietários, projetistas ou autoridade pública, em determinados
edifícios ou em situações mais complexas (CUSTER; MEACHAM, 1997). Além disso,
10
Uma abordagem racional implica idealizar e equacionar funcionalidades e as correlações entre as
características e os atributos do objeto do projeto sobre uma base científica consistente (MARTINS,
2002).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
62
a visão tradicional da conformidade com a legislação (estar ou não de acordo com a
norma) pode significar “[...] meramente um obstáculo a ser superado com um mínimo
de custo e esforço” (CIB269, 2001, p. 3).
Assim, no sistema prescritivo, o profissional (arquiteto ou engenheiro) projeta para estar
em conformidade ou atender às exigências que as normas e códigos estabelecem, de
acordo com certos parâmetros construtivos (ocupação, tipo de construção ou
classificação de risco). Essas normas especificam como o edifício deverá ser projetado,
construído, protegido e mantido, além de prescrever as exigências que devem ser
atendidas e o procedimento para verificação (MEACHAM, 1997b).
Por outro lado, o PBD consiste em um processo de projeto cujas soluções de segurança
contra incêndio são projetadas para alcançar uma meta especificada para um
determinado uso ou aplicação. As principais questões do performance-based design são
transformar objetivos (parâmetros qualitativos) em parâmetros quantificáveis e definir
os limites (valores) desses parâmetros, fornecendo ao projetista condições de avaliar se
o projeto proposto corresponde aos parâmetros de desempenho estabelecidos (BECK,
1997).
Suponha-se, por exemplo, que uma determinada norma prescritiva estabeleça que a
distância a ser percorrida em um certo edifício não deve exceder a 75m. A razão para
limitar essa distância justifica-se pelo fato de que os ocupantes devem alcançar uma
saída antes que eles entrem em contato com o fogo, fumaça e gases quentes. Essa
medida ou qualquer outra definida por norma é, a princípio, considerada uma medida
razoavelmente segura. Entretanto, em algumas ocasiões, essa distância pode se tornar
muito longa ou, em outras, desnecessariamente restritiva, em função de vários fatores,
como os cenários de incêndio, a geometria da edificação, as características físicas e
psicológicas dos ocupantes e formas alternativas de proteção contra incêndio. Há
também o fato de não se conhecer a forma de propagação da fumaça dentro do edifício
até que o último ocupante escape (QUITER; CUSTER, 2002).
Dentro dessa ótica, Meacham (1997b, p. 704) argumenta que, “[...] se o objetivo
proposto, com a limitação da distância a ser percorrida, for a segurança humana, é fácil
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
63
considerar que a exigência foi cumprida, porém é difícil definir se o objetivo foi
alcançado”.
Assim, quando se utiliza uma determinação prescritiva, não se avalia, necessariamente,
a eficácia do sistema com relação ao desempenho da segurança. No processo de projeto
baseado em desempenho, estabelecem-se as metas, os objetivos e os critérios de
desempenho, enquanto a análise de cálculo deve ser feita para se avaliar e demonstrar se
o projeto corresponde ao que foi estabelecido. Os dados para a análise de cálculo
provêm de numerosos testes, desde os estudos do comportamento humano às análises de
incêndio reais.
O procedimento prescritivo de segurança contra incêndio corresponde às exigências
mínimas e aos meios para atendê-las, sendo aplicado diretamente às edificações
compreendidas por ele. A natureza do PBD, ao contrário, reflete precisamente as ações
de segurança esperadas em um incêndio, apoiando-se no consenso das potenciais perdas
devidas ao risco de incêndio.
Por outro lado, a viabilidade do PBD passa por elaboração e implementação cuidadosas.
O objetivo do performance-based design é resolver o paradoxo da solução construtiva:
maximizar a segurança com a otimização de custos. Isso significa avaliar o projeto
segundo uma referência de
eficiência
, ou seja, o valor da solução proposta é medido em
função do quanto ela é eficiente, atendendo simultaneamente às exigências funcionais
(segurança) e financeiras (AVERILL, 1998).
Conforme Averill (1998), na realidade americana ocorre uma certa elevação de custo de
projeto PBD em relação ao prescritivo, considerando que aquele exige um tempo maior
de projeto e de análise do Corpo de Bombeiros. Entretanto, quando os custos de projeto
são comparados, a solução do PBD se justifica, pelo fato de que a economia gerada com
os custos de uma construção segura (custo/eficiência) se traduz em uma escala muito
maior do que apenas se comparando os custos do projeto prescritivo. Ou seja, no regime
do PBD, alcança-se um nível de segurança equivalente ou superior, com uma economia
substancial em termos globais da solução construtiva.
Para que o PBD seja implementado, é preciso que haja uma análise de custo/benefício
do projeto em questão. Como a análise econômica se constitui em um fator importante
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
64
no contexto geral, capaz de viabilizar ou impedir sua execução, sua real consideração
deve ser parte da justificativa de projeto, uma vez que o principal argumento é a
economia gerada e esta provém da redução das medidas de segurança contra incêndio
que sejam redundantes, exigidas pelas normas prescritivas (MEACHAM, 1997a).
Averill (1998) coloca ainda que há outros elementos embutidos na análise que devem
ser cuidadosamente avaliados e estimados, a fim de que o projeto obtenha sucesso e seja
viabilizado. Eles têm uma implicação direta com a questão econômica e podem estar
associados com:
- otimização dos custos privados: adequação dos produtos às necessidades do cliente;
- externalities (externalidades
11
ou conseqüências que não são contabilizadas): elas
têm relação direta com as perdas dos ocupantes e do proprietário; influência do
mercado; políticas públicas de segurança e com a responsabilidade legal envolvida;
- implementação de tecnologia disponível: inserção tecnológica de ponta na solução
construtiva;
- consideração sobre probabilidade e magnitude de falhas.
No performance-based design, a solução não se encontra definida nas normas. Ao
projetista cabem o conhecimento necessário e a responsabilidade ética para definir que
tipo de solução será proposta e se ela atende às expectativas e necessidades do cliente.
Quando se trabalha com o PBD, alguns aspectos adquirem uma dimensão ética
profunda. A quantificação das conseqüências do incêndio sob a ótica do julgamento de
valores, ou seja, as decisões relativas à segurança contra incêndio se baseiam nos
valores sociais de quem as julga, configurando uma situação em que se exige do
projetista um tratamento extremamente consciente e ético. Outro ponto diz respeito à
liberdade de projeto e à responsabilidade profissional, inerente ao processo PBD. Ao
mesmo tempo em que os códigos oferecem liberdade de projeto, a responsabilidade do
projetista toma uma dimensão bem maior. No momento em que o projetista se vê livre
para selecionar, dentre as alternativas possíveis, a que melhor se ajusta ao projeto, e
sobre a quantificação relativa das conseqüências das perdas (humanas e materiais)
ocasionadas em um incêndio, essa responsabilidade se torna inerente à própria decisão,
11
Define-se externalidade como fenômeno externo a uma empresa ou indústria que cause aumento ou
diminuição no seu custo de produção, sem que haja transação monetária envolvida (FERREIRA, 1999).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
65
levando-se em consideração, sobretudo, os valores sociais. Portanto, a flexibilidade
existente na análise do PBD não sugere a mesma flexibilidade no julgamento dos
valores sociais (WATTS, 1999).
A utilização do PBD requer uma carga extra de trabalho do profissional com a
conseqüente elevação de responsabilidade técnica. As exigências relativas à preparação
da documentação, verificação e análise do projeto diferem consideravelmente dos
procedimentos adotados no modelo prescritivo, no qual as exigências sobre verificação
e análise são relativamente pequenas, considerando que o método utilizado na solução
seja bem conhecido e que as revisões sejam feitas utilizando check lists simples. No
PBD, o projetista deve demonstrar que a solução proposta atende aos objetivos e às
normas. Nesse caso, o julgamento subjetivo do projetista terá um grande impacto sobre
a qualidade do resultado final (LUNDIN, 2004).
2.3.3 Vantagens e desvantagens do PBD
Dentro da literatura disponível, ressalta-se uma série de vantagens e desvantagens tanto
do sistema prescritivo como do PBD. Há, no entanto, uma tendência mundial para o
desenvolvimento e a difusão da implementação do sistema voltado para o desempenho
para colocá-lo no patamar de complementaridade com o sistema tradicional prescritivo,
e não de substituição. O Quadro 2.1 mostra, resumidamente, as vantagens e
desvantagens associadas aos dois sistemas.
SISTEMA PRESCRITIVO
VANTAGENS DESVANTAGENS
- Utilização simples
- Avaliação direta das exigências legais
- Incorporação de experiências anteriores
- Possibilidade de consenso entre os envolvidos
- Isenção de competência profissional ou
conhecimentos específicos
- Pouca ou nenhuma flexibilidade para inovações
- Incapacidade de antecipar eventualidades
- Pouco enfoque na otimização das soluções
- Atraso na incorporação dos avanços tecnológicos
da Engenharia
- Indefinição dos objetivos para o projeto
- Estrutura normativa complexa
- Ausência de estimulação para projetos com
custo/eficiência compatíveis (opções alternativas)
- Soluções únicas para fornecimento da segurança
Quadro 2.1 Vantagens e desvantagens dos sistemas prescritivo e PBD
Fonte: Adaptação de BSI DD240, 2001; Hadjisophocleous e Benichou, 1999
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
SISTEMA
PERFORMANCE-BASED
VANTAGENS DESVANTAGENS
- Medidas de segurança são definidas em função
do nível de risco e dos objetivos, claramente
estabelecidos
- Possibilidade de inovações na solução
- Minimização dos custos sem comprometimento
da segurança
- Aplicação prática dos resultados
- Possibilidade de uso de estratégias alternativas
de segurança contra incêndio capazes de obter
equivalência em termos operacionais e
econômicos
- Necessidade de equipe técnica
- Inclusão imediata de novas tecnologias no
mercado
- Avaliação das medidas de prevenção das perdas
sob o ponto de vista custo/beneficio
- Qualificação e formação adequada
- Falta de dados em algumas áreas
- Dificuldade em definir níveis quantitativos de
segurança (critérios de desempenho)
- Necessidade de aperfeiçoamento de ferramentas
computacionais
Quadro 2.1 Vantagens e desvantagens dos sistemas prescritivo e PBD (continuação)
Fonte: Adaptação de BSI DD240, 2001; Hadjisophocleous e Benichou, 1999
2.3.4 O sistema
performance-based
O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho se insere em um
sistema mais amplo, o qual lhe confere todo o suporte de funcionamento (técnico e
legal). Assim, o sistema performance-based compreende uma estrutura própria,
independente, que, conforme Beck (1997), é formada por três elementos distintos,
porém inter-relacionados:
a) códigos de desempenho (performance-based code – PBC);
b) diretrizes/orientações técnicas (embasamento teórico);
c) ferramentas de projeto e cálculo.
a) Códigos de desempenho (PBC)
A regulamentação baseada em desempenho descreve resultados no lugar de soluções
específicas. Caracteriza-se, tipicamente, por uma estrutura hierárquica (Figura 2.10),
sendo desenvolvida particularmente
12
em função da realidade de cada país
(BUKOWSKI, 2002).
12
Alguns códigos de desempenho atualmente em vigor: Inglaterra: BS 7974/2001; Austrália: Building
Code of Austrália; EUA: ICC Performance Code; Nova Zelândia: New Zealand Building Code.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
67
METAS SOCIAIS
OBJETIVOS FUNCIONAIS
EXIGÊNCIAS DE DESEMPENHO
SOLUÇÃO EQUIVALENTE
(acceptable solution ou
deemed-to-satisfy)
SOLUÇÃO ALTERNATIVA
(alternative solution)
Figura 2.10 Estrutura hierárquica típica dos principais componentes do sistema PBD
Fonte: Custer e Meacham, 1997
Resumidamente, o processo parte das metas sociais, expressas em termos qualitativos.
Essas metas são decompostas em objetivos funcionais (ou requisitos funcionais),
também de cunho qualitativo, porém mais específicos. Em seguida, as exigências de
desempenho são definidas sem termos quantitativos, de forma que as etapas anteriores
sejam atendidas. Quanto às soluções, os códigos de desempenho permitem que sejam
adotadas soluções equivalentes às prescritivas ou soluções alternativas (inovadoras).
Com essa estrutura hierárquica, o código de desempenho reflete a expectativa da
sociedade com relação aos níveis de saúde, segurança, higiene e bem-estar social
fornecidos por um edifício (MEACHAM, 1997b).
Diferente das normas prescritivas, que determinam quais são as medidas e
características exigidas de segurança contra incêndio e como elas devem ser projetadas,
os códigos de desempenho aproximam-se mais da qualificação do nível do risco
aceitável em uma sociedade.
A definição explícita das metas sociais, independente dos métodos utilizados para
alcançá-las, é característica inerente à metodologia de desempenho. Os códigos de
desempenho partem do princípio de qualificar o quanto de segurança se pretende
alcançar, ficando a cargo do profissional transformá-la em uma medida quantitativa
(técnica e econômica) e demonstrá-la segundo os métodos de análise disponíveis.
Metas sociais
: representam a expectativa de uma determinada sociedade com relação ao
nível de segurança contra incêndio fornecido por um dado empreendimento. Esses
objetivos são baseados nos conceitos de proteção da vida humana e patrimonial, da
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
68
continuidade das atividades e do impacto ambiental. É natural, portanto, que haja
variações no teor das metas devido às diferenças culturais e sociais (BUKOWSKI,
1995). As metas sociais são proposições de abrangência geral e potencialmente
mensuráveis, segundo uma base qualitativa (NFPA, 1995).
Objetivos funcionais
: são definidos em um nível de detalhe mais específico em relação
às metas e tratam como o edifício, determinado sistema ou componente do edifício
atenderá à meta anteriormente definida, por meio de proposições quantificáveis (e não
quantificadas).
Exigências (ou requisitos) de desempenho
: sendo as proposições do PBC mais
detalhadas, as exigências de desempenho são consideradas como “A quantificação do
nível de desempenho que determinado material construtivo, dispositivo, sistema,
componente, fator de projeto ou método de construção deve satisfazer para que o
edifício atenda às metas especificadas pela sociedade e os objetivos funcionais”
(CUSTER; MEACHAM, 1997, p. 73). Mesmo sendo ainda caracterizadas de forma
qualitativa, as exigências influenciarão diretamente na definição dos critérios de
desempenho.
Critérios de desempenho
: são caracterizados como “[...] medida referencial que será
comparada com aquela que materiais, dispositivos, sistemas, componentes, fatores de
projeto ou métodos de construção apresentarão ao serem avaliados sobre sua capacidade
de atender às exigências de desempenho especificadas” (CUSTER; MEACHAM, 1997,
p. 74).
Dessa forma, os critérios de desempenho são quantificados em termos absolutos ou
dentro de uma variação de valores, utilizados como dados de cálculo para desenvolver
as soluções de projeto. Critérios de desempenho podem incluir, por exemplo: uma
condição-limite para um membro estrutural sob temperaturas críticas; o volume máximo
de gases tóxicos ser de 25% do volume total ou o limite da temperatura da camada
superior em um ambiente ser menor que 500°C (NFPA, 1995). Ou, ainda, podem
estabelecer limites, como da taxa de fluxo de calor radiante no ambiente em 2,5 kW/m
2
para um tempo de escape da ordem de cinco minutos (FIRE..., 1996).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
69
Como os critérios dependem do contexto em que o projeto está sendo desenvolvido,
eles não se encontram presentes nos diversos códigos de desempenho, mas sim nas
publicações e manuais técnicos de apoio aos códigos.
Soluções
: os resultados de projeto podem ser obtidos por meio de duas formas: as
denominadas
soluções aceitáveis
, com as quais se obtém uma equivalência às normas
prescritivas ou aos métodos aceitos,
13
ou por meio de
soluções alternativas
, em que o
profissional sugere um método completamente novo, porém baseado nas normas
existentes (LORD; MARRION, 2003; MEACHAM, 1997b).
É interessante ressaltar que ainda não existe uma terminologia única dentro do sistema
performance-based. Portanto, há termos que são sinônimos, quando se trata do PBC e
do PBD (Quadro 2.2).
PERFORMANCE-BASED CODE
- PBC
PERFORMANCE-BASED DESIGN
- PBD
metas sociais
objetivos funcionais
exigências de desempenho
critérios de desempenho
metas de segurança contra incêndio
objetivos de perda do cliente
objetivos de projeto
critérios de desempenho
Quadro 2.2 Variação na nomenclatura entre termos do PBD e PBC
Fonte: Custer e Meacham, 1997
(b) Diretrizes técnicas
/
Orientações técnicas
Compreende publicações técnicas desenvolvidas por instituições, pesquisadores e
profissionais com vasta experiência e com atuação na área de Engenharia de Incêndio.
Esses documentos de referência fornecem o suporte técnico ao sistema performance-
based no sentido de descrever os procedimentos e as metodologias para desenvolver um
projeto dentro desse conceito, fornecendo diretrizes sobre a aplicação dos princípios
técnicos e científicos da Engenharia (FIRE..., 1996).
(c) Ferramentas de projeto e cálculo
Enquanto as diretrizes técnicas descrevem o processo ou o procedimento para resolver
um problema global, as ferramentas de projeto e cálculo são utilizadas para resolver ou
13
Conforme Custer e Meacham (1997), método aceito consiste em um referencial-padrão da Engenharia
que foi desenvolvido e aceito por meio de um processo consensual entre a comunidade técnica e científica
da Engenharia.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
70
verificar os componentes desse problema de acordo com os fundamentos da Engenharia
(MEACHAM, 1997b).
Essas ferramentas consistem em métodos aceitos para desenvolver, analisar e verificar
se o projeto proposto atende aos critérios de desempenho. A verificação pode ser feita
por três formas: ensaios e testes reais; cálculos computacionais ou modelamentos
matemáticos; e combinação de ensaios e cálculos. Tais procedimentos se baseiam na
análise e avaliação da Engenharia de Incêndio e dos fenômenos com eles relacionados
(SFPE, 2000).
2.4 O
performance-based design
(PBD)
Muito se tem discutido sobre a necessidade de melhoria de produtos e processos no
setor da construção civil. Uma extensa e profunda bibliografia discute a busca pela
qualidade no ambiente construído, principalmente pela qualidade de projeto (e do
processo de projeto). Além disso, adiciona-se o esforço das construtoras, empresas
fornecedoras e indústrias pela implantação da certificação de qualidade (normas ISO) e
todo o universo que abrange estudos sobre patologias e incompatibilidades entre os
sistemas construtivos.
Segundo Kalay (1999), o resultado final da cadeia construtiva – o edifício – ainda se
encontra longe da capacidade de atender satisfatoriamente às exigências físicas, sociais,
culturais e econômicas do usuário.
A prática atual da segurança contra incêndio, particularmente no contexto brasileiro,
evidencia que um sistema de proteção e prevenção é adicionado posteriormente ao
projeto de arquitetura. Ou seja, é comum, em todo o desenvolvimento da concepção
arquitetônica, a inexistência ou a pouca importância dada à inserção dos aspectos de
segurança contra incêndio na fase projetual. O resultado, muitas vezes, aponta soluções
de segurança padronizadas ou pouco otimizadas.
Entretanto, a atividade de projeto é uma das ferramentas fundamentais para promover a
melhoria da tão discutida qualidade na construção ou, ao menos, aproximar o ambiente
construído das necessidades do usuário. É de suma importância que se focalize a
atividade de projeto como o “[...] processo para o qual convergem toda sorte de decisões
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
71
e restrições tecnológicas, de custo, de prazos, de relacionamento com os fornecedores
de insumos, de organização da produção, enfim, com seu caráter de antecipação virtual
dos processos que se seguirão [...]” (MELHADO, 2001, p. 7).
Nesse contexto, a segurança contra incêndio, além de constituir-se em uma exigência
essencial do edifício, deve ser um componente intrínseco ao processo construtivo como
um todo, desde a fase projetual, estendendo-se para as etapas de construção,
manutenção e prevenção, treinamento da população e formação profissional. Assim, é
importante considerar que esse processo é enriquecido e adquire uma dimensão mais
ampla no momento em que a solução não se restringe à aplicação de procedimentos
predeterminados, mas, ao contrário, busca a interação entre o problema e um possível
resultado. Entretanto, a qualidade do sistema ou do projeto de segurança não está
garantida. A qualidade está diretamente relacionada com a avaliação de desempenho de
um produto, de um sistema, de um projeto ou de qualquer outro elemento ligado à
avaliação humana.
Em linhas gerais, uma metodologia de projeto baseado em desempenho foi discutida por
Kalay (1999, p. 395), que afirma: “[...] a força que orienta qualquer atividade projetual
reside na busca para alcançar uma solução qualitativa em uma combinação particular
entre forma e função em um contexto específico”. E é exatamente nessa relação que a
noção de desempenho pode ser percebida. O desempenho consiste, assim, na
quantificação, na medida, ou em quanto a intercessão entre forma e função em um dado
contexto é tida como conveniente ou vantajosa, ou seja, “[...] pela observação,
quantificação e interpretação do comportamento, pode-se avaliar o desempenho da
solução” (KALAY, 1999, p. 400). Essa interpretação pode ser visualizada na Figura
2.11.
Forma
Função
Contexto
Comportamento/
Desempenho da solução
Figura 2.11 O desempenho como a quantificação da forma, função e contexto
Fonte: Kalay, 1999
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
72
Dessa forma, a caracterização da solução está diretamente relacionada com a avaliação
de desempenho do sistema, e não apenas baseada no processo em si ou na relação única
de causalidade entre forma e função. Ou seja, forma, função e contexto se combinam
para determinar o comportamento ou o desempenho da solução proposta.
2.4.1 O processo de projeto
A proposta do PBD vem se consolidando e se firmando muito mais do que uma
alternativa para o sistema de segurança, mas como uma abordagem racional para a
otimização das medidas de segurança contra incêndio, na qual as exigências e critérios
de projeto de segurança são baseados em parâmetros técnicos e científicos (CIB269,
2001).
A natureza prescritiva da regulamentação mundial ligada à segurança contra incêndio
está passando por um processo de mudança (como evidenciado inicialmente).
Experiências em países como Nova Zelândia, Canadá, Austrália, EUA, Japão e Reino
Unido, por exemplo, demonstram que o processo tradicional, em alguns casos, agrega
custos desnecessários ao processo de construção, limitando e mesmo evitando a
inserção das inovações tecnológicas.
O processo de implementação do PBD no mercado mundialmente globalizado e
competitivo vem sendo considerado como um caminho inevitável, contando com
pesados investimentos nas áreas de pesquisa, formação técnica e ampla divulgação em
diversos eventos de âmbito mundial.
Vários fatores de projeto devem ser considerados no atendimento aos objetivos de
segurança contra incêndio, por exemplo: características físicas da edificação, rotas de
saída, fatores relacionados com a ocupação, controle do movimento de fumaça e
sistemas ativos e passivos de proteção. Buchanan (2001) expõe outros fatores que
influenciam o desempenho requerido pelo projeto de incêndio:
- geometria da edificação e o tipo de ocupação;
- localização dos edifícios adjacentes e a característica do entorno;
- probabilidade da ocorrência de um incêndio;
- quantidade e distribuição da carga de incêndio;
- quantidade e localização dos ocupantes;
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
73
- proximidade e tempo de resposta das equipes do Corpo de Bombeiros;
- abastecimento de água disponível;
- práticas de gerenciamento construtivas que afetam a segurança contra incêndio.
Assim, o PBD se apóia na premissa de que todas essas medidas de segurança fazem
parte de um sistema integrado do edifício. Conseqüentemente, é necessária a interação
entre esses elementos para que sejam definidas soluções de projeto mais completas
(FIRE..., 1996).
Em função das diferenças decorrentes do processo evolutivo do sistema performance-
based, não existe ainda uma metodologia de projeto que seja única. Assim, a literatura
atual disponível apresenta variações no que se refere à nomenclatura e à estrutura do
processo de projeto, com abordagens mais minuciosas ou mais gerais, dependendo das
características formais de cada uma. Isso reflete o caminho encontrado e o processo de
amadurecimento que cada país trilhou para lidar com essas questões.
De acordo com Custer e Meacham (1997), o PBD consiste em uma abordagem da
Engenharia para o projeto de segurança contra incêndio baseado em quatro pontos:
- nas metas de segurança contra incêndio, na expectativa das perdas associadas e nos
objetivos de projeto;
- na avaliação determinística e/ou probabilística do início, crescimento e propagação
do incêndio;
- nas propriedades físicas e químicas do incêndio e seus efluentes;
- na análise quantitativa da eficiência do projeto em confronto com os objetivos
(expectativa) de perda e critérios de desempenho.
2.4.2 Estrutura geral do processo de projeto
14
A análise performance-based de segurança contra incêndio pode ser executada tanto em
edifícios existentes como em novos projetos. Nesse último caso, é extremamente
importante que ela seja incluída desde o início do processo. A Figura 2.12 apresenta
uma estrutura geral das etapas de desenvolvimento do PBD, compreendendo todo o
ciclo construtivo.
14
A estrutura básica do processo de projeto aqui discutida referencia-se nas metodologias inglesa (BSI
DD240, 2001) e australiana (FIRE..., 1996).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
74
Estudo de viabilidade do PBD
Concepção do projeto
Seleção e desenvolvimento do
projeto definitivo do sistema de
segurança contra incêndio
Documentação de projeto
(plantas, especificações, manuais de
projeto, operação e manutenção)
Construção / Instalação
Manutenção e controle
operacional ao longo da
vida útil do edifício
Reforma e/ou
modificação
quanto ao uso
Ver figura 2.13
Figura 2.12 Estrutura geral do processo de desenvolvimento do PBD
Fonte: FIRE..., 1996
Essa estrutura sugere um caminho não muito diferente do sistema prescritivo. O que os
distingue, no entanto, é uma análise mais elaborada na fase de concepção do projeto, de
forma que, somente após todos os aspectos relacionados com essa fase serem totalmente
resolvidos, o desenvolvimento do projeto definitivo pode ser iniciado.
Como o PBD está associado a uma abordagem mais específica das medidas de proteção
direcionadas às necessidades e expectativas particulares de um cliente, é importante a
reavaliação do sistema sobre uma possível adaptação ou reforma da edificação para uma
outra atividade. Acima de tudo, devem-se garantir as condições de segurança, mantendo
as que foram previamente idealizadas ou redimensionando-as em função de um novo
uso.
Em linhas gerais, o processo de projeto de segurança contra incêndio baseado em
desempenho pode ser representado pela Figura 2.13.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
75
ANÁLISE QUALITATIVA
Planejamento estratégico
(Qualitative design review - QDR ou
Fire engineering design brief - FEDB)
Selecionar o projeto definitivo
(vai para Figura 2.12)
ANÁLISE QUANTITATIVA
As soluções ou estratégias de
projeto (trial design) atendem
aos critérios de desempenho?
DEFINIÇÃO DOS PARTICIPANTES
(intervenientes do processo - stakeholders)
ETAPAS DO
PROCESSO
a) análise arquitetônica e características dos
ocupantes (escopo do projeto)
b) definição dos objetivos e metas
c) identificação dos perigos e conseqüências do
incêndio
d) estabelecimento dos critérios de desempenho
e) definição dos cenários de incêndio
f) desenvolvimento das estratégias (medidas) de
proteção contra incêndio (trial design)
NÃO
Modificar as estratégias
(trial design) ou os objetivos
SIM
Figura 2.13 Esquema geral da concepção do processo de projeto baseado em desempenho
Fonte: Adaptação de FIRE..., 1996; CIB269, 2001; BSI DD240, 2001
I. Análise qualitativa: planejamento estratégico
A etapa inicial do processo de projeto baseado em desempenho é estabelecer os
parâmentros básicos do projeto e identificar as exigências a serem atendidas pela
edificação.
A análise qualitativa tem por objetivo identificar os principais pontos que representam
riscos de incêndio e, assim, simplificar o problema até uma medida necessária para
passar ao processo de quantificação. Isso é devido ao fato de a interação entre incêndio,
edificação e pessoas apresentar um grande número de cenários possíveis e não ser
viável avaliar cada caso individualmente ou ainda estabelecer um conjunto de cálculos e
procedimentos únicos que possam ser aplicados diretamente a todos os edifícios.
Definição dos participantes (stakeholders)
Todos os intervenientes envolvidos no projeto devem ser identificados para que, a partir
da colaboração e comunicação entre o grupo, o projeto possa ser concluído com êxito
dentro das expectativas. Os possíveis integrantes englobam (SFPE, 2000):
- proprietário do empreendimento;
- empreendedor;
- equipe de projeto (arquiteto, engenheiros de incêndio, estrutural e de instalações);
- equipe de obras (coordenador, construtor);
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
76
- Poder Público (representantes da Prefeitura e Corpo de Bombeiros);
- companhias de seguro.
Etapas do processo de projeto
As etapas identificadas permitem a análise sistemática das possíveis ocorrências do
perigo de incêndio e a escolha das estratégias de segurança para manter o risco em um
nível aceitável.
15
a) análise arquitetônica e características dos ocupantes (escopo do projeto)
O projeto arquitetônico deve ser analisado na etapa inicial do processo para que as
principais características ou exigências do projeto ou do cliente sejam preservadas e
desenvolvidas em harmonia com as medidas de segurança contra incêndio ao longo de
todo o processo. É preciso que as informações mais relevantes sobre o edifício, seus
ocupantes e sua utilização sejam de conhecimento da equipe, por exemplo (CIB269,
2001; SFPE, 2000; BSI DD240, 2001):
- concepção arquitetônica (rotas de escape, interconexão entre os espaços),
características construtivas, estruturais e o layout da edificação;
- tipo de ocupação e uso do edifício, bem como seu conteúdo;
- condições de acessibilidade da edificação para os serviços de combate e salvamento;
- características e quantidade dos ocupantes (condições especiais para pessoas com
mobilidade reduzida);
- sistemas de ventilação – natural ou mecânica;
- perigos comuns de incêndio;
- restrições de projeto (por exemplo: edificações históricas);
- previsão de futuras modificações.
Além de todas essas limitações físicas, outros parâmetros importantes devem ser
considerados no conjunto dessas informações: a questão financeira, cronograma de
trabalho, localização do imóvel e características do entorno, características dos serviços
das equipes de combate ao incêndio, qualidade dos serviços públicos, condições
15
Riscos
são definidos como a possibilidade de algo acontecer e estão relacionados com a probabilidade.
O
perigo
é definido como potencial de dano. Representa a maior perda possível decorrente de um único
evento, isto é, sua severidade. O perigo representa, portanto, a gravidade do dano, se o risco se
materializar em um evento (CARSON, 2003).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
77
ambientais (vento, temperatura e umidade do ar), preservação histórica, gerenciamento
e controle da segurança do edifício, imagem do empreendimento e a influência das
regulamentações existentes (CUSTER; MEACHAM, 1997).
b) definição das metas de proteção contra incêndio e dos objetivos de perda
Esssa etapa pode ser considerada como uma das mais significativas do processo. É em
função das metas e objetivos identificados pelos intervenientes ou clientes
16
que as
soluções de projeto serão configuradas. Eles devem ser claramente identificados para
que os critérios de desempenho sejam desenvolvidos e, assim, a segurança global do
edifício seja avaliada. As metas e objetivos representam, portanto, o fio condutor que
perpassa todo o processo, guardando a relação com o produto final.
As metas são proposições não passíveis de contestação; são mensuradas
qualitativamente e não dependem de nenhuma hipótese. De modo geral, a segurança
contra incêndio possui quatro metas que representam tal importância (SFPE, 2000):
- fornecer proteção à vida humana – ocupantes do edifício ou vizinhos, bombeiros,
usuários e todas as pessoas que têm contato direto com a edificação;
- fornecer proteção patrimonial – proteção estrutural, equipamentos, instalações e
conteúdo;
- fornecer continuidade das atividades – garantir o funcionamento da produção e
capacidade operacional das organizações;
- limitar o impacto ambiental dos efeitos indesejados do incêndio – incluem as
edificações adjacentes e conseqüências para o meio ambiente.
As metas de proteção contra incêndio refletem as necessidades ou aspirações do cliente
e devem ser definidas em ordem de prioridade, em função de seu interesse e da
importância do projeto, podendo variar de acordo com o edifício e sua complexidade.
Assim, é possível também que os intervenientes compartihem de uma mesma meta, mas
com nível de importância diferenciado. A priorização das metas auxilia o enfoque dado
às principais medidas de proteção contra incêndio. Por exemplo, se a segurança à vida
16
Segundo Custer e Meacham (1997), o termo cliente possui um caráter genérico, representando um
participante do processo (proprietário, arquiteto ou Poder Público) ou uma combinação deles.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
78
humana possuir um nível de prioridade maior do que a proteção do imóvel, então a
análise e o projeto serão mais direcionados nesse sentido.
Associados às metas, os objetivos de perda do cliente (ou expectativas de perda) são
mais específicos e podem ser mensurados (o que, quando e quanto), consistindo em uma
série de ações necessárias para atender à determinada meta. Assim, os objetivos de
perda representam o quanto de segurança o cliente precisa ou espera ter e,
principalmente, o quanto ele está disposto a pagar por ela (CUSTER; MEACHAM,
1997).
Em um exemplo de um edifício que prioriza como meta de segurança a vida humana,
um possível objetivo de perda poderia ser garantir que o risco de morte devido ao
incêndio não fosse maior do que X pessoas por 100.000 pessoas expostas aos efeitos do
incêndio (NFPA, 1995).
Portanto, os objetivos do cliente são traduzidos em objetivos de projeto. Estes são,
essencialmente, metas mais refinadas, isto é, valores que podem ser quantificados em
termos técnicos. Eles expressam a redução das conseqüências do incêndio em termos
econômicos, perdas de vidas humanas, impactos sobre o imóvel, enfim, uma condição
máxima permitida ou aceita.
A questão da segurança da vida humana é sempre crítica e, mesmo que o objetivo seja o
de não haver perdas humanas, sempre haverá o risco da ocorrência de um incêndio,
mesmo pequeno. Ou seja, proteção absoluta contra incêndio é impossível e, mesmo se
não o fosse, teria um gasto proibitivo. Por outro lado, pouco investimento na segurança
contra incêndio poderá ser insuficiente para garantir os níveis de perda aceitáveis pela
sociedade. Assim, é imprescindível um conjunto de soluções de custo/eficiência viáveis
para minimizar os custos totais associados com o incêndio, a partir de níveis
consistentes de segurança (FIRE..., 1996).
A definição qualitativa das metas e dos objetivos de um projeto não garante que eles
sejam atendidos, mesmo com a prioridade e os limites impostos. É preciso um conjunto
de critérios que expressem em valores numéricos a proteção pretendida – os critérios de
desempenho.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
79
c) identificação dos riscos e conseqüências do incêndio
Como parte do processo de projeto, a equipe deve levar em consideração as potenciais
situações de risco de incêndio dentro do edifício, bem como suas potenciais
conseqüências. Essa análise deve identificar fatores como (FIRE..., 1996):
- layout geral;
- potenciais fontes de ignição;
- natureza das atividades desenvolvidas;
- ocupação prevista ou existente;
- materiais construtivos;
- materiais combustíveis;
- fatores incomuns.
Quando a equipe de projeto avalia o significado de cada risco de incêndio, percebe-se
sua influência na realização dos objetivos de segurança. Assim, a consideração sobre os
riscos pode não se restringir à ignição e à propagação do incêndio, por exemplo, mas
também incluir aspectos que impeçam o escape das pessoas.
O prévio conhecimento sobre os riscos de incêndio e suas conseqüências podem
antecipar possíveis soluções e aumentar a eficiência e a confiabilidade do sistema.
d) critérios de desempenho
A definição dos critérios de desempenho consiste em uma das etapas mais importantes e
que requer especial atenção. Hadjisophocleous e Benichou (2000) alertam que o sucesso
do PBD depende da capacidade de estabelecer tais critérios.
Os objetivos de projeto, especificados pelos clientes ou pelos participantes
(stakeholders), representam a caracterização do problema de uma forma ampla, não
possuindo informações suficientes para desenvolver as soluções. Por outro lado, não
existe medida de proteção contra incêndio que forneça como resultado o risco zero, de
forma que haverá possibilidades de ocorrer vítimas fatais, com ferimentos e danos.
Portanto, os critérios de desempenho funcionam como parâmetros para avaliar se as
medidas de segurança atendem aos objetivos propostos, refletindo-os de uma maneira
quantitativa, além de ser uma forma de mensurar as conseqüências que precisam ser
evitadas (CUSTER; MEACHAM, 1997).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
80
Critérios de desempenho consistem em valores-limite ou um intervalo de valores
resultantes dos objetivos de projeto a serem utilizados para desenvolver e avaliar as
estratégias de projeto (trial design). Assim, podem abranger temperaturas dos materiais
e da camada de fumaça, níveis de concentração e visibilidade de fumaça e gases tóxicos,
níveis de calor radiante e de monóxido de carbono, por exemplo (SFPE, 2000).
Os critérios de desempenho incluem, com relação à (SFPE, 2000):
Vida humana
- efeitos térmicos – exposição à radiação térmica da fumaça e dos gases quentes
provocam lesões e ferimentos;
- toxidade (concentração de gases tóxicos) – como resultado da inalação de produtos
da combustão, reduzem a capacidade de tomada de decisões, prejudica a atividade
motora e conduz à incapacidade física ou à morte;
- visibilidade – a fumaça pode afetar a capacidade de os ocupantes saírem de forma
segura do edifício;
- temperatura do ar e distância da camada de fumaça até o piso (altura do colchão de
fumaça).
Edificação
- efeitos térmicos – a energia recebida por convecção, condução ou radiação pode
provocar deformações, derretimento e outros efeitos;
- propagação do incêndio – ventilação e correntes de ar aumentam ou reduzem a
capacidade de propagação do fogo;
- prejuízos relativos à fumaça – os derivados dos produtos de combustão podem ser
corrosivos;
- prejuízos relativos às barreiras e à integridade estrutural;
- prejuízos à edificação exposta – critérios para evitar ou limitar os prejuízos ou a
propagação do incêndio.
- prejuízos ao meio ambiente – limitar o impacto das operações de combate ao
incêndio ou limitar a liberação dos produtos de combustão para o meio ambiente.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
81
O Quadro 2.3 exemplifica uma parte do processo do PBD, com relação às definições
das metas de segurança, dos objetivos do cliente, objetivos de projeto e dos critérios de
desempenho.
META DE PROTEÇÃO
CONTRA INCÊNDIO
OBJETIVOS DOS
PARTICIPANTES
OBJETIVO DE
PROJETO
CRITÉRIO DE
DESEMPENHO
EXEMPLO 1
Minimizar os prejuízos
relacionados com o
incêndio e prevenir
perdas excessivas de
vidas humanas
Não deve haver
perda de vida
humana
externamente ao
compartimento de
origem do incêndio
Prevenir o flashover
no ambiente de origem
do incêndio
O nível de monóxido de
carbono (CO) no sangue
não deve exceder a 12%
e a visibilidade deve ser
> 7m no tempo
necessário para o escape
EXEMPLO 2
Minimizar os prejuízos
relacionados com o
incêndio ao edifício, seu
conteúdo e suas
características históricas
Não deve haver
prejuízos térmicos
significantes fora do
compartimento de
origem do incêndio
Minimizar a
probabilidade de
propagação do
incêndio para além do
compartimento de
origem
A temperatura da
camada superior não
deve ser superior a
200ºC
EXEMPLO 3
Minimizar os impactos
do incêndio e perdas
excessivas nas
atividades de produção
O tempo para os
serviços de
manutenção não
deve exceder a 8
horas
O limite da exposição
à fumaça do objeto-
alvo (por exemplo,
equipamento
principal) deve ser
menor do que poderia
resultar em prejuízos
inaceitáveis
O nível de cloreto de
hidrogênio (HCl) não
deve exceder a 5ppm e
partículas sólidas não
devem exceder a 0,5g/m
3
EXEMPLO 4
Limitar os impactos
ambientais do incêndio e
das medidas de proteção
adotadas
Não deve haver
contaminação do
lençol d’água
Fornecer meios
adequados de captação
da água de combate
Criar reservatório com
capacidade de 20% para
captação da água de
combate
Quadro 2.3 Exemplo genérico das metas de proteção contra incêndio, objetivos dos
clientes/participantes, objetivos de projeto e critérios de desempenho
Fonte: SFPE, 2000
e) cenários de incêndio e incêndios de projeto
Definir os cenários de incêndio apropriados para a análise do projeto é um aspecto
crucial. Os cenários selecionados exercem uma forte influência em todos os aspectos,
bem como representam os dados para grande parte do processo de quantificação.
Os cenários de incêndio consistem em uma descrição de como o incêndio pode se
iniciar, desenvolver-se e propagar-se em uma determinada situação, considerando desde
as circunstâncias que precedem a ignição, as possibilidades e o mecanismo de
alastramento e os prejuízos resultantes, incluída a interação do incêndio com os
ocupantes, o meio ambiente e os sistemas de segurança contra incêndio.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
82
Há alguns fatores que influenciam diretamente o desenvolvimento do incêndio, quando
se busca definir um possível cenário de incêndio, tais como (SFPE, 2000):
- caracterizar a fonte de ignição (temperatura, energia, tempo e área de contato com os
potenciais materiais combustíveis);
- materiais de ignição principais e secundários;
- localização do provável início de incêndio;
- efeitos da geometria do ambiente (pé-direito, aberturas);
- efeitos da situação inicial de portas e janelas;
- efeitos da ventilação natural e mecânica;
- tipo de construção e materiais de acabamento;
- forma de intervenção (ação dos próprios ocupantes, dos sistemas de extinção e das
equipes de combate do Corpo de Bombeiros).
Antes, porém, de analisar e desenvolver os cenários de incêndio é necessário reunir
algumas informações das características pré-incêndio, relacionadas com o edifício, com
os ocupantes e com o próprio incêndio. Essas informações afetam a possibilidade de
ocorrência de incêndio, com relação ao seu desenvolvimento, à sua propagação e à
extensão dos possíveis danos (SFPE, 2000):
Características da edificação
(afetam a desocupação dos ocupantes, o crescimento e a
propagação do incêndio, e a movimentação dos produtos de combustão):
- características arquitetônicas;
- componentes estruturais;
- sistemas de proteção contra incêndio (proteções ativas e passivas);
- serviços de apoio;
- características operacionais;
- resposta da brigada de incêndio;
- fatores ambientais.
Características dos ocupantes
(determinação da capacidade de resposta e escape dos
ocupantes durante uma emergência):
- número de ocupantes;
- distribuição e concentração no edifício;
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
83
- estado de alerta (dormindo ou acordado);
- familiaridade com o edifício – relação de conhecimento do ocupante com o edifício;
- capacidades físicas e mentais (mobilidade);
- condições físicas e psicológicas.
Características do incêndio
(descrevem o histórico de um cenário):
- fontes de ignição;
- crescimento;
- flashover;
- desenvolvimento completo;
- extinção.
Em função das várias possibilidades de cenários de incêndio em um edifício, é
necessário reduzi-los a um número razoável, de forma que a escolha seja feita
considerando a variação dos cenários mais críticos nos quais apenas os aspectos mais
significativos dos cenários de incêndio devem ser quantificados.
Os
cenários de incêndio
consistem em uma descrição qualitativa de um determinado
incêndio em função do tempo de escape e das condições específicas daquele espaço.
Para se avaliar, em um momento posterior, se as estratégias de projeto atendem aos
critérios de desempenho, é preciso que, em função dos cenários analisados, haja uma
base comparativa em termos numéricos.
Para isso, são desenvolvidos os
incêndios de projeto
, que consistem em uma descrição
numérica de um cenário de incêndio específico, por meio da quantificação da liberação
de calor. Deve-se desenvolver, pelo menos, um incêndio de projeto para cada cenário de
incêndio selecionado. Para selecionar ou rejeitar um incêndio de projeto, deverá ser
usada uma base determinística e/ou probabilística além do levantamento das hipóteses e
limitações.
A forma mais comum de caracterizar o incêndio de projeto é por meio das curvas de
incêndio de projeto
17
(Figura 2.14). Essas curvas auxiliam a caracterização do incêndio
17
Outra forma de quantificar a taxa de liberação de calor é o modelo t
2
, que aumenta com o quadrado do
tempo. Consiste em curvas exponenciais do crescimento do incêndio.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
84
de projeto por meio das fases de ignição, crescimento, flashover, desenvolvimento,
declínio e extinção, relacionando a taxa de liberação de calor e o tempo.
(a)
(b)
Figura 2.14 Curvas de incêndio de projeto e de taxa de liberação de calor
Fonte: (a) Quiter e Custer, 2002; (b) FIRE..., 2002
Os resultados das curvas de incêndio deverão ser utilizados como dados de entrada para
a modelagem computacional, a qual avalia a visibilidade através da fumaça e o nível de
concentração de gases tóxicos (QUITER; CUSTER, 2002).
Gerar as curvas de incêndio exige um certo conhecimento sobre a taxa de queima dos
objetos ou a combinação de todos os objetos envolvidos, cujos dados podem ser obtidos
a partir da literatura, de testes realizados em equipamentos específicos (calorímetros) ou
de testes em escala real (SFPE, 2000).
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
85
Os incêndios de projeto devem incluir algumas características importantes, tais como
(CUSTER; MEACHAM, 1997):
- Q
do
– taxa de liberação de calor;
- Q
cri
– taxa de liberação de calor do ponto crítico do incêndio (leva em conta o atraso
na detecção do incêndio e fatores de segurança);
- condições-limite dos danos;
- primeiro objeto a ser incendiado; presença de produtos combustíveis adicionais;
tempo do envolvimento completo do ambiente no incêndio; propagação para além do
ambiente de origem; tempo de combustão constante; momento de declínio do
incêndio;
- demonstração de que os incêndios de projeto, com suas características específicas,
representam os cenários de incêndios mais prováveis.
O exemplo seguinte ilustra a composição de um cenário de incêndio (SFPE, 2000): em
uma sala de espera de um hospital, o incêndio se inicia devido ao lançamento de cigarro
em uma lixeira e a queima por vários minutos eventualmente conduz à ignição de todo
seu conteúdo. O fogo irradia energia suficiente para provocar a ignição de um sofá
constituído de madeira e espuma de poliuretano, muito próximo à lixeira. O fogo se
desenvolve o suficiente para atingir um armário de madeira adjacente ao sofá,
fornecendo calor suficiente para causar o flashover no ambiente. Devem ser
considerados também os ocupantes que não são pacientes (visitantes, por exemplo), pois
não são familiares com as saídas e com os procedimentos de desocupação.
f) desenvolvimento das estratégias de projeto (trial design)
Depois de definidas todas as informações relativas às metas e objetivos esperados, aos
critérios de desempenho, aos cenários de incêndio e aos incêndios de projeto, são
propostas algumas estratégias de projeto (trial design).
Os incêndios de projeto e as curvas de incêndio são utilizados para avaliar as estratégias
de projeto comparando-se com os critérios de desempenho estabelecidos, servindo de
base para sua seleção ou rejeição.
As estratégias são desenvolvidas em função das curvas de incêndio de projeto para cada
cenário selecionado. Para obter uma solução de projeto definitiva, é provável que uma
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
86
ou mais estratégias possam ser desenvolvidas, a partir da manipulação de alguns itens,
por exemplo (BSI DD240, 2001):
- controle sobre os materiais (carga de incêndio);
- sistema de detecção e extinção automática;
- detecção;
- compartimentação;
- controle de fumaça;
- sistemas de alarme;
- desocupação;
- rotas de escape;
- serviços de bombeiros;
- estratégias para controle da segurança (manutenção).
É preciso que a equipe tenha experiência e conhecimento técnico suficientes para
identificar as estratégias que proporcionem uma relação de custo/eficiência satisfatória e
que, conseqüentemente, atendam aos objetivos e critérios estabelecidos, bem como
eliminar as possíveis estratégias que representem problemas de projeto, construtivos ou
operacionais.
O objetivo é demonstrar que, no cenário de incêndio estudado, o critério de desempenho
não será excedido. Assim, cada estratégia é avaliada utilizando os cenários de incêndio,
mas apenas as estratégias que atenderem ao critério de desempenho serão consideradas
soluções prováveis e, dentre elas, uma única deverá ser selecionada.
II. Análise quantitativa: planejamento estratégico
A análise quantitativa é o processo pelo qual se avalia a adequação das estratégias de
projeto com relação aos critérios de desempenho anteriormente estipulados. Ou seja, os
valores produzidos pelos incêndios de projeto e transformados em estratégias (possíveis
soluções de projeto) não devem exceder aos dos critérios de desempenho e, por
conseguinte, às metas e objetivos do cliente.
Se a estratégia atende ao critério, o projeto é aceito como uma alternativa válida,
repetindo-se esse processo até que todas as estratégias tenham sido avaliadas. Se a
avaliação apresentar resultado negativo, deve-se modificar a estratégia de projeto ou os
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
87
objetivos, levando-se em conta o fator econômico ou o técnico. Pode haver a
possibilidade de todas as estratégias serem consideradas inaceitáveis; então, devem-se
reavaliar os objetivos, como ponto inicial do processo.
A literatura disponível (BSI DD240, 2001; FIRE..., 1996) orienta que as estratégias de
projeto sejam divididas em subsistemas a fim de simplificar a análise. Cada subsistema,
por sua vez, possui uma série de fatores que devem ser considerados e que auxiliam na
caracterização do incêndio. O uso dos subsistemas depende do projeto a ser
desenvolvido, do nível de segurança e dos objetivos exigidos. Os subsistemas (SS) e os
respectivos fatores englobam:
SS1 – Origem e desenvolvimento do incêndio dentro do compartimento:
- taxa de liberação de calor;
- taxa de produção de fumaça;
- taxa de produção dos efluentes do incêndio (fumaça e gases tóxicos);
- tamanho e temperatura das chamas;
- temperatura dentro do compartimento;
- tempo até o flashover;
- área de ação do incêndio.
SS2 – Movimento dos efluentes do incêndio dentro e além do compartimento:
- características da fumaça: fluxo de massa e volume, temperatura, velocidade,
densidade óptica e concentração de partículas e gases;
- métodos de controle da fumaça: contenção, liberação, diluição, exaustão e
pressurização;
- técnicas de modelagem.
SS3 – Propagação do incêndio para a área externa de origem e resposta estrutural:
- mecanismo de propagação do incêndio: radiação, movimento de gases quentes,
propagação das chamas através da superfície combustível, colapso das barreiras;
- condições da severidade do incêndio: ensaio-padrão; incêndio de projeto;
- resposta estrutural: resposta do material, elementos individuais, interação entre dois
ou mais elementos, resposta de toda a estrutura.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
88
SS4 – Detecção, ativação e extinção:
- detecção do incêndio;
- ativação do dispositivo de controle do incêndio: chuveiros automáticos, exaustores,
portas com fechamento automático;
- notificação da brigada de incêndio.
SS5 – Ação da brigada de incêndio:
- tempo de chegada;
- tempo de intervenção;
- capacidade de extinção;
- reforço da capacidade de combate;
- tempo de controle do incêndio.
SS6 – Fator humano:
- parâmetros físicos do escape: tempo do percurso, tempo de fluxo;
- parâmetros psicológicos do escape: tempo de pré-movimentação, tipo do sistema de
alerta;
- tempo de escape;
- limite de tolerância humana: visibilidade, produtos de combustão tóxicos e irritantes,
calor radiante, temperatura do ar.
SS7 – Avaliação quantificada do risco:
- freqüência com que o incêndio pode ocorrer;
- probabilidade de falha do sistema de proteção contra incêndio;
- nível de risco associado com o conteúdo e os ocupantes do edifício;
- avaliação das incertezas nos cálculos determinísticos.
A forma e o nível da análise devem ser decididos pela equipe de projeto em função do
grau de detalhamento ou sofisticação esperados. Entretanto, o nível de avaliação
necessária ao projeto é função de alguns fatores, como (SFPE, 2000):
- complexidade da edificação;
- nível de interação entre os subsistemas;
- tipo de critério de desempenho;
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
89
- nível de conhecimento sobre as incertezas;
- relação custo/benefício;
- experiência profissional.
Independente dos detalhes técnicos, os cálculos executados na análise do projeto de
segurança contra incêndio baseado em desempenho podem ser feitos, basicamente, de
duas formas (HADJISOPHOCLEOUS; BENICHOU, 1999):
Análise probabilística
– o objetivo é estimar os níveis de risco usando a probabilidade
de um incêndio ocorrer e suas conseqüências potenciais (vítimas, danos, etc.) para o
edifício como um todo. Os níveis de risco, calculados usando os métodos de avaliação
probabilística de risco, são comparados com os critérios de desempenho, em termos de
níveis aceitáveis de risco, para determinar se o projeto proposto é aceitável.
Análise determinística
– baseia-se nas relações físicas extraídas das teorias e dos
cálculos científicos dos elementos individuais. Os métodos determinísticos são usados
para calcular, por exemplo, o crescimento do incêndio, a propagação da fumaça, o
comportamento estrutural e a desocupação dos ocupantes. Os resultados desses cálculos
são, então, comparados com os critérios estabelecidos para se determinar se o projeto é
aceitável.
A análise quantitativa permite três formas de avaliação, com ordem crescente de
complexidade (SFPE, 2000):
a) por meio de uma simples análise comparativa, pode-se demonstrar que um
determinado componente ou
subsistema
utilizado no contexto do PBD possui um
desempenho equivalente àquele especificado pela norma prescritiva. Por exemplo: usa-
se avaliar um sistema alternativo de detecção de incêndio, diferente daquele
especificado pela norma;
b) em um nível mais amplo do desempenho de um
sistema
, avaliam-se os critérios de
desempenho adotados por meio de uma análise comparativa ou pela análise de projeto.
Essa avaliação do sistema é mais complexa do que a avaliação de um de seus
componentes ou subsistemas, pela necessidade de se levar em consideração a interação
entre eles. Por exemplo, propõe-se um sistema de controle de fumaça para um átrio com
critérios de desempenho diferentes daqueles especificados pelas normas. Nesse caso, o
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
90
engenheiro deve analisar as várias questões relacionadas com o incêndio e com a
segurança humana, como a taxa de propagação e desenvolvimento de fumaça; tempo de
detecção e extinção; desempenho do sistema de controle da fumaça e o escape dos
ocupantes. Essa análise envolve um número grande dos sistemas de proteção contra
incêndio e, portanto, exige uma avaliação mais ampla do desempenho desse sistema.
c) a avaliação do desempenho do
edifício
considera que os diversos sistemas de
proteção contra incêndio interagem com o edifício como um todo. Essa forma de análise
é apropriada para edificações complexas e altamente inovadoras, nas quais um estudo
mais aprofundado (tipicamente probabilístico) poderá conduzir a um melhor
entendimento sobre os riscos, à resolução dos problemas de projeto mais complexos e à
solução econômica cujo potencial for mais significativo.
III. Seleção / desenvolvimento do projeto definitivo
A seleção do projeto definitivo é um processo interativo no qual, dentre todas as
estratégias que obtiverem uma avaliação satisfatória, deve-se selecionar uma delas para
que o projeto final seja finalmente desenvolvido.
Para que a estratégia de projeto seja selecionada e desenvolvida como a melhor solução
de projeto, devem ser analisados alguns fatores, como: custo, tempo de resposta das
instalações (eficiência e confiabilidade), sistemas e materiais disponíveis no mercado,
facilidade de instalação, manutenção e utilização (SFPE, 2000).
As especificações e o detalhamento do projeto definitivo transmitem aos projetistas e
usuários como o projeto será executado. Assim, a transformação de um conceito de
projeto em um documento de referência para a construção é de suma importância. Os
projetos detalhados representam graficamente os resultados de todo o processo
desenvolvido segundo as etapas do PBD. No detalhamento, podem estar incluídas
algumas informações, como larguras das saídas requeridas, características construtivas
de resistência ao fogo, localização dos dispositivos de proteção contra incêndio e o
projeto dos sistemas de proteção contra incêndio (SFPE, 2000).
Estando desenvolvido o projeto (desenhos, especificações técnicas e todos os elementos
necessários), deve-se preparar o relatório formal em que constarão todas as etapas da
análise do PBD: hipóteses, ferramentas, métodos utilizados e os resultados.
Capítulo 2 – O projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho – performance-based
design
91
IV. Documentação do projeto
A última etapa do processo de projeto é a elaboração de toda a documentação do
projeto, dos equipamentos a serem utilizados e das especificações das instalações.
Toda a documentação gerada em todo o processo é de vital importância para que ele
seja aprovado legalmente e conduza à sua implementação. Ela também garante que
todas as partes envolvidas compreendam o que é necessário para a implementação do
projeto, manutenção e continuidade das medidas de proteção. Uma documentação
insuficiente, por outro lado, pode acarretar sérios prejuízos ao sistema.
A documentação inclui o relatório de projeto, o conjunto de desenhos e especificações
detalhadas, além dos manuais de operação e manutenção do edifício. Deve ser
desenvolvida de forma breve e concisa, utilizando um vocabulário de fácil compreensão
e que garanta que as informações não sejam perdidas ou mal interpretadas.
O formato do relatório ou memorial de projeto pode variar em função do escopo do
projeto, mas, de uma forma geral, inclui (CUSTER; MEACHAM, 1997;
HADJISOPHOCLEOUS; BENICHOU, 2000):
- descrição de todos os participantes do processo, função, interesses representados,
qualificação dos profissionais e responsabilidades no processo;
- descrição das características do edifício (construção, reforma, mudança de
ocupação);
- informações sobre o contexto (limitações funcionais do local ou da edificação,
descrição da análise de riscos);
- metas e objetivos do processo;
- critérios de desempenho;
- desenhos (mapas, figuras, detalhes);
- cenários de incêndio;
- uma ou mais estratégias de projeto (descrição dos incêndios de projeto, o motivo da
seleção ou rejeição);
- hipóteses, ferramentas de projeto utilizadas, métodos utilizados e os resultados;
- referências técnicas;
- alternativas de projeto.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
92
3
NORMALIZAÇÃO BRASILEIRA: ASPECTOS GERAIS E
ANÁLISE DA PRESCRITIVIDADE
3.1 Aspectos da normalização
3.1.1 Contexto histórico
A atividade de normalização acompanha a civilização muito antes de ela se constituir
formalmente. A necessidade da comunicação oral dos homens das cavernas fez com que
determinados sons padronizados estivessem associados a objetos ou ações. A
padronização de comportamentos sociais também foi imprescindível para a vida em
grupo. Para que as primeiras atividades comerciais ocorressem, foi necessário
estabelecer determinados padrões de valor para pesos e medidas voltados à fabricação
de moedas e às trocas comerciais.
Com a Revolução Industrial, a indústria artesanal sofreu uma grande transformação no
sentido de padronizar sua produção. Com a máquina a vapor, foi preciso estabelecer
critérios e tolerâncias para as medições. Como decorrência natural da uniformização de
pesos e medidas ocorrida no final do século XIX e do impacto da tecnologia sobre o
processo produtivo, os países industrializados perceberam as vantagens técnicas e
econômicas da padronização de produtos e processos industriais. Assim, a experiência
internacional da normalização envolveu a ação do Estado, estabelecendo normas
compulsórias; das indústrias, que buscavam um consenso no processo produtivo e das
entidades e associações profissionais interessadas na defesa do consumidor. Essa
relação ocorria de forma diversificada e particular, em função das circunstâncias e
realidade de cada nação (SOUTO, 1991).
Nesse contexto, foram sendo criadas organizações representativas da normalização
nacionais, como a American National Standards Institute (ANSI) – EUA, 1918;
Deutsch Institut fur Normung (DIN) – Alemanha, 1917; British Standards Institution
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
93
(BSI) – Grã-Bretanha, 1901 e Asssociation Française de Normalisation (AFNOR) –
França, 1901. Com a ampliação das vantagens e a economia obtidas com a
normalização nacional, foi criado, em 1906, o International Electrotechnical
Commission (IEC), como experiência internacional específica de normas técnicas
voltadas para o setor elétrico (DIAS, 1998).
Somente na Segunda Guerra Mundial, lançaram-se as bases para a normalização no
plano internacional, como parte do esforço de uniformização de equipamentos militares
e suprimentos. Com o propósito de facilitar a coordenação internacional e harmonizar as
normas industriais, facilitando o comércio internacional, foi criada a International
Organization for Standardization (ISO), em 1947. Assim, com essa nova entidade, a
IEC passou a se constituir a divisão de eletricidade da ISO, além de reunir as várias
instituições internacionais responsáveis pela normalização (DIAS, 1998).
Foi na década de 60 que a normalização internacional ganhou um forte impulso, tendo
como um dos fatores determinantes a revolução dos meios de transportes. Dantas (1995)
aponta algumas razões para isso:
- o desenvolvimento de empresas multinacionais, cujas atividades encontravam
dificuldades em razão do conflito com normas nacionais;
- o interesse das autoridades governamentais para estabelecer uma plataforma técnica
internacional de regulamentos não conflitantes;
- a criação de institutos de normalização em vários países em desenvolvimento;
- a ampliação crescente das atividades da ISO;
- o reconhecimento de organizações internacionais da necessidade de regras em
questões técnicas.
Atualmente, com o fortalecimento dos blocos econômicos internacionais, o
desenvolvimento dos países e suas organizações nacionais, sub-regionais, regionais e
internacionais (por exemplo: Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT),
Associação Mercosul de Normalização (AMN), Comissão Pan-Americana de Normas
Técnicas (COPANT) e ISO, respectivamente), há toda uma preocupação com as
chamadas barreiras técnicas ao comércio, que impedem o crescimento do comércio
internacional e o livre intercâmbio de produtos e serviços em escala global.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
94
Na verdade, as normas técnicas não são, em si mesmas, barreiras técnicas, embora
possam vir a constituir obstáculos sempre que um país não conseguir superar seus
desafios de ordem tecnológica ou de mercado. Assim, buscam-se, cada vez mais, ações
harmônicas das entidades de normalização em âmbito internacional, de forma que a
normalização tem sido peça-chave nos processos de integração econômica e formação
de blocos. Portanto, torna-se necessária toda uma estrutura de normalização
internacional para oferecer suporte à intensa demanda do comércio (produtos e
serviços), viabilizando a necessidade de se reduzir tempo e custo na elaboração de
normas (MCT, 2001).
Portanto, a participação de um país no comércio internacional passa por estratégias e
infra-estrutura de serviços tecnológicos disponíveis em termos de metrologia,
normalização e avaliação da conformidade. Esses três sistemas devem e precisam
impulsionar as atividades comerciais, não como barreiras técnicas, mas sim como
ferramentas para a construção de relações comerciais, resultado de acordos de
reconhecimento mútuo entre os países.
18
É por isso que a normalização desempenha um
papel importante no contexto atual, refletindo “[...] o estado-da-arte do conhecimento
aplicado e estando em constante evolução” (MCT, 2001, p. 42). Os sistemas de
metrologia, normalização e avaliação da conformidade tendem a possuir uma base
científica com um alto grau de complexidade, na qual as atividades de normalização, em
particular, tendem a ser cada vez mais relativas ao desempenho e menos prescritivas
(MCT, 2001).
Com relação ao contexto brasileiro, as atividades de normalização receberam atenção
das autoridades somente no final da década de 30, quando foi necessária a padronização
das compras governamentais, além da própria criação da ABNT, em 1940. Dias (1998)
relata que o processo de desenvolvimento da normalização brasileira foi extremamente
difícil, marcado pelo descaso governamental, pelo pouco interesse do setor privado, que
não esperava grande retorno dos gastos no processo de normalização e pela tendência de
importação de normas técnicas junto com a tecnologia pelas grandes empresas e
18
Um desses acordos relacionados com a eliminação de barreiras técnicas é o Acordo de Barreiras
Técnicas ao Comércio (TBT), acordo multilateral elaborado na Conferência do Uruguai e gerenciado pela
Organização Mundial do Comércio (OMC), instituindo medidas de proteção nas áreas de normalização e
regulamentação técnica, incluindo avaliação de conformidade e metrologia.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
95
multinacionais. Segundo o autor, entre 1940 e 1971, apenas 545 normas técnicas foram
registradas e 750 encontravam-se em estágio experimental, além de as comissões
técnicas, formadas por representantes do Governo, empresários e consumidores,
continuarem a manter baixo nível de atividades, de forma que, “Nessas condições, a
história da ABNT, sem apoio do governo e pouco interesse do setor privado, foi sempre
a história de um recorrente e heróico esforço de abnegados, como resultados sempre
aquém das necessidades do país” (DIAS, 1998, p. 167).
Pela Lei n° 5.966, de 11 de dezembro de1973, o Governo Federal criou o Sistema
Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (SINMETRO),
19
com o
objetivo de formular e executar a política nacional de metrologia, normalização
industrial e certificação de qualidade de produtos industriais, configurando
definitivamente o perfil industrial do Brasil.
Até o final da década de 70, o contexto econômico do País condicionava que as
atividades de normalização deveriam adquirir um novo ritmo, a partir da reestruturação
da ABNT. Assim, os projetos envolviam produtos para os setores siderúrgicos,
mecânico, construção naval, aeronáutica, indústria têxtil e eletroeletrônico.
Já na década de 90, importantes acontecimentos conduziam o País para a reestruturação
do sistema de metrologia e normalização brasileira. A abertura comercial, o choque da
competição externa, a elaboração do Código de Defesa do Consumidor (Lei nº
8.078/90) e, principalmente, o Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade
(PBQP) configuravam um novo ambiente econômico e social, no qual as exigências de
qualidade e de normas técnicas compatíveis tornavam-se imperativas. No mercado
interno, as técnicas de gestão da qualidade mostravam fonte de ganho de produtividade
e a certificação tornou-se pré-requisito para o acesso aos mercados internacionais
(DIAS, 1998).
Entretanto, na contramão dos acontecimentos e quase vinte anos após a promulgação da
Lei nº 5.966/73, a normalização brasileira ainda sofria com o baixo nível de recursos
19
Atualmente, o SINMETRO é composto por uma rede de entidades públicas e privadas, cujos órgãos
principais são o Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (CONMETRO)
(conselho normativo) e o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
(INMETRO) (órgão executivo).
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
96
financeiros e humanos disponibilizados, além do reduzido número de normas, elevando
a defasagem perante a normalização internacional.
Como exemplo dessa situação, Dias (1998) coloca que em 1991 foram emitidas 1.500
normas, em contraste com uma média de 500 ao longo dos anos 80. Isso foi fruto da
excessiva centralização e da estrutura administrativa da ABNT, ainda sem condições de
atuar em frente à demanda que lhe era exigida.
Diante disso, várias resoluções do CONMETRO foram criadas no sentido de
descentralização e adequação à nova realidade, no contexto do PBQP, como a
eliminação do registro das normas no INMETRO e da sua classificação como voluntária
ou compulsória, levando o Código de Defesa do Consumidor como elemento de
controle, ao definir como prática abusiva a venda de mercadoria ou serviço em
desacordo com as normas expedidas pelo Governo ou por entidades credenciadas,
20
e a
criação do Comitê Nacional de Normalização (CNN) e do Organismo de Normalização
Setorial (ONS), com o objetivo de elaborar normas técnicas nos setores para os quais
foram credenciados (DIAS, 1998).
Todas essas medidas apontaram um ajuste à demanda real pela norma, otimizando a
organização da ABNT com a descentralização do processo normativo, além de contar
com a parceria do setor privado e da sociedade em geral.
3.1.2 Estrutura da normalização brasileira
21
Dentre as inúmeras definições de normalização, pode-se afirmar que consiste no
[...] processo de formulação e aplicação de regras para um tratamento
ordenado de uma atividade específica, para o benefício e com a cooperação
de todos os interessados e, em particular, para a promoção da economia
global ótima, levando na devida conta condições funcionais e requisitos de
segurança (SANDERS, 1984, p. 31).
A normalização consiste, ainda, no estabelecimento voluntário de padrões, regras e
requisitos mínimos para produtos, processos e serviços, constituindo-se em um dos
instrumentos para a organização da produção e racionalização dos mercados (MCT,
2001).
20
Art. 39, VIII, da Lei n° 8.078, de 11 de setembro de 1990.
21
Os aspectos da normalização aqui discutidos referem-se à normalização de características
predominantemente prescritivas, presente na maioria dos países.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
97
Os objetivos a que a normalização se propõe consistem em (DANTAS, 1995):
- simplificação: redução da crescente variedade do procedimento e tipos de produtos;
- comunicação: proporciona meio eficiente para a troca de informação entre o
fabricante e o cliente, melhorando a confiabilidade das relações comerciais e de
serviços;
- economia: visa à economia global, tanto do produtor como do consumidor;
- proteção ao consumidor: um dos principais objetivos da normalização é a proteção
da vida e da saúde;
- eliminação das barreiras comerciais: a normalização evita a existência de
regulamentos conflitantes sobre produtos e serviços em diferentes países, facilitando
o intercâmbio comercial.
Deve-se notar, entretanto, a distinção entre regulamentação e normalização. Enquanto a
regulamentação é estabelecida pelo Poder Público e tem seu uso obrigatório, a
normalização é de utilização facultativa, podendo se tornar obrigatória quando se
constituir objeto de contrato, sendo estabelecida por entidades privadas (SOUTO,
1991).
De modo geral, a normalização está dividida em quatro níveis (Figura 3.1):
a) internacional: destinada a uso internacional, é resultado da participação das nações
com interesses comuns. Exemplo: normas da ISO e IEC;
b) regional: destinada a uso regional, é elaborada por um limitado grupo de países de
um mesmo continente. Exemplo: COPANT, AMN, CEN;
c) nacional: destinada a uso nacional, é elaborada por um consenso entre os interessados
em uma organização nacional reconhecida como autoridade no respectivo país.
Exemplo: ABNT, DIN, BSI;
d) empresa: de uso empresarial, tem finalidade de reduzir custos, evitar acidentes, etc.
Exemplo: Petrobras; Eletrobrás.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
98
Figura 3.1 Níveis hierárquicos das normas
Fonte: Disponível em: <http://www.normalizacao.cni.org.br/f_index.htm>. Acesso em: 29 nov.
2004
Como produto da atividade de normalização, a norma técnica consiste em um
documento estabelecido por um organismo reconhecido que fornece, para uso comum e
repetitivo, regras, diretrizes ou características para atividades ou para seus resultados,
visando à obtenção de um grau ótimo de ordenação em um dado contexto. É
estabelecida por consenso entre os diversos segmentos da sociedade (produtores,
consumidores e neutros) e aprovada por um organismo reconhecido. O estabelecimento
da normalização como uma linguagem comum para a sociedade é um processo
complexo e envolve inúmeros aspectos da vida econômica, com implicações não apenas
nos aspectos técnicos, mas nos campos políticos e sociais.
As normas técnicas brasileiras são classificadas, conforme sua finalidade, nos seguintes
tipos (DANTAS, 1995):
- procedimento: fixa condições para execução de cálculos, projetos, obras e
instalações;
- especificação: fixa condições básicas para aceitação ou recebimento de matérias-
primas, produtos semi-acabados ou acabados;
- ensaio: prescreve a maneira de verificar ou determinar características, condições ou
requisitos de um material ou produto, de uma obra ou instalação, de acordo com o
projeto;
- padronização: restringe a variedade e uniformiza características geométricas, físicas
ou outras, de elementos de construção, materiais, aparelhos, produtos industriais,
desenhos e projetos;
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
99
- terminologia: define, relaciona e fornece equivalência em diversas línguas de termos
técnicos, visando à uniformidade da linguagem;
- simbologia: estabelece convenções gráficas para conceitos, grandezas e sistemas;
- classificação: ordena, designa, distribui e subdivide conceitos, materiais ou objetos,
segundo uma determinada sistemática.
A ABNT é o órgão responsável pela normalização técnica do País nos campos
científico, técnico, industrial, comercial e agrícola. Entidade privada, sem fins lucrativos
e reconhecida como Fórum Nacional de Normalização a partir de 1983, representa a
reunião de todas as áreas técnicas especializadas que analisam e debatem propostas de
projeto de norma até o consenso. É representante de entidades internacionais, como ISO
e IEC, e das entidades regionais, COPANT E AMN. Foi reconhecida como órgão de
utilidade pública em 1962.
Com relação à estrutura da normalização brasileira, existem os Comitês Técnicos de
Normalização, que compreendem (Quadro 3.1):
a) Comitês Brasileiros (CB): atualmente (2005), são 54 comitês que planejam,
coordenam e controlam as atividades de elaboração das normas relacionadas com a
respectiva área de atuação.
b) Organismos de Normalização Setorial (ONS): organismo público, privado ou misto,
sem fins lucrativos, que possuem atividades reconhecidas no campo de normalização
em um dado domínio setorial, credenciado pela ABNT, segundo critérios do
CONMETRO. Atualmente, a ABNT possui três ONS.
Em linhas gerais, o processo de elaboração de uma norma ocorre da seguinte forma:
22
1. a necessidade de criação ou revisão de uma norma é detectada;
2. o Comitê Brasileiro ou o Organismo de Normalização Setorial correspondente avalia
o tema e inclui no seu Programa de Normalização Setorial (PNS);
4. a CE elabora um projeto de norma com base no consenso entre seus participantes;
5. o projeto de norma é submetido à consulta pública;
22
Disponível em:<http://www.abnt.org.br>. Acesso em: 18 nov. 2004.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
100
Comitês Brasileiros
ABNT/CB-01
Mineração e Metalurgia
ABNT/CB-29
Celulose e Papel
ABNT/CB-02
Construção Civil
ABNT/CB-30
Tecnologia Alimentar
ABNT/CB-03
Eletricidade
ABNT/CB-31
Madeiras
ABNT/CB-04
Máquinas e Equipamentos Mecânicos
ABNT/CB-32
Equipamentos de Proteção
Individual
ABNT/CB-05
Automotivo
ABNT/CB-33
Joalheria, Gemas, Metais
Preciosos e Bijuteria
ABNT/CB-06
Metro-Ferroviário
ABNT/CB-35
Alumínio
ABNT/CB-07
Navios, Embarcações e Tecnologia
Marítima
ABNT/CB-36
Análises Clínicas e Diagnóstico
In Vitro
ABNT/CB-08
Aeronáutica e Espaço
ABNT/CB-37
Vidros Planos
ABNT/CB-09
Gases Combustíveis
ABNT/CB-38
Gestão Ambiental
ABNT
/
CB-10
Química
ABNT/CB-39
Implementos Rodoviários
ABNT/CB-11
Couro e Calçados
ABNT/CB-40
Acessibilidade
ABNT/CB-12
Agricultura e Pecuária
ABNT/CB-41
Minérios de Ferro
ABNT/CB-13
Bebidas
ABNT/CB-42
Soldagem
ABNT/CB-14
Informação e Documentação
ABNT/CB-43
Corrosão
ABNT/CB-15
Mobiliário
ABNT/CB-44
Cobre
ABNT/CB-16
Transporte e Tráfego
ABNT/CB-45
Pneus e Aros
ABNT/CB-17
Têxteis e do Vestuário
ABNT/CB-46
Áreas Limpas e Controladas
ABNT/CB-18
Cimento, Concreto e Agregados
ABNT/CB-47
Amianto Crisotila
ABNT/CB-19
Refratários
ABNT/CB-48
Máquinas Rodoviárias
ABNT/CB-20
Energia Nuclear
ABNT/CB-49
Óptica e Instrumentos Ópticos
ABNT/CB-21
Computadores e Processamento de
Dados
ABNT/CB-50
Materiais, Equipamentos e
Estruturas Offshore - Petróleo e
Gás Natural
ABNT/CB-22
Impermeabilização
ABNT/CB-52
Café
ABNT/CB-23
Embalagem e Acondicionamento
ABNT/CB-53
Normalização em Metrologia
ABNT/CB-24
Segurança contra Incêndio
ABNT/CB-54
Turismo
ABNT/CB-25
Qualidade
ABNT/CB-55
Refrigeração, Ar-Condicionado,
Ventilação e Aquecimento
ABNT/CB-26
Odontomédico Hospitalar
ABNT/CB-56
Carne e do Leite
ABNT/CB-28
Siderurgia
ABNT/CB-57
Higiene Pessoal, Perfumaria e
Cosméticos
Organismos de Normalização Setorial
ABNT/ONS-27
Tecnologia Gráfica
ABNT/ONS-34
Petróleo
ABNT/ONS-51
Embalagem e Acondicionamento Plásticos
ABNT/ONS-58
Normalização Setorial de Ensaios não-destrutivos
Quadro 3.1 Relação dos CBs e ONSs que atualmente integram a ABNT
Fonte: Disponível em <http://www.abnt.org.br/>. Acesso: em 18 nov. 2004
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
101
6. as sugestões advindas dessa consulta são analisadas pela CE e o projeto de norma é
aprovado e encaminhado à Gerência do Processo de Normalização da ABNT para
homologação e publicação como Norma Brasileira;
7. a norma é encaminhada ao processo de venda.
Tanto os CBs como o ONSs mantêm suas comissões de estudo em atividade nas mais
diversas áreas. As comissões de estudo são integradas voluntariamente por produtores,
consumidores e neutros (universidades, laboratórios, centros de pesquisas e Governo).
Um outro passo para o desenvolvimento da normalização brasileira diz respeito à
elaboração da norma: Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos
(ABNT, 2004). Sob orientação do ABNT/CB-02 (Comitê Brasileiro de Construção
Civil), esse projeto de norma trata de uma metodologia de avaliação de desempenho, de
forma a analisar a adequação ao uso de um produto ou de uma técnica construtiva,
independente da solução adotada. Divide-se em seis partes: Parte 1: requisitos gerais;
Parte 2: estrutura; Parte 3: pisos internos; Parte 4: fachadas e paredes; Parte 5:
coberturas; Parte 6: sistemas hidrossanitários.
Essa norma consiste, basicamente, em uma série de requisitos e critérios associados a
métodos de avaliação para prever o comportamento potencial de sistemas construtivos
habitacionais, quando submetidos a diversas condições de exposição, com a atribuição
de níveis de desempenho: M – mínimo (obrigatório), I – intermediário e S – superior.
Todos os itens da norma possuem requisitos, critérios, métodos de avaliação e níveis de
desempenho. Os requisitos e critérios são estabelecidos a partir de exigências dos
usuários em termos de:
a) segurança: desempenho estrutural; contra incêndio; segurança no uso e operação;
b) habitabilidade: estanqueidade; desempenho térmico; desempenho acústico;
desempenho lumínico; saúde, higiene e qualidade do ar; funcionalidade e
acessibilidade; conforto tátil – visual e antropodinâmico;
c) sustentabilidade: durabilidade e manutenibilidade; adequação ambiental.
É preciso destacar, no entanto, a diferença entre essa iniciativa de norma brasileira e as
normas de desempenho de que trata esta dissertação. O conjunto de normas
Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos tem seu foco na
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
102
avaliação de desempenho de elementos, componentes ou sistemas construtivos, por
meio de requisitos e critérios, ou seja, as exigências de desempenho se aplicam para os
produtos finais. Por outro lado, as normas ou códigos de desempenho determinam
níveis aceitáveis ou toleráveis de risco ou perigos para a sociedade em termos de saúde,
segurança e bem-estar públicos, estabelecidos por meio de uma terminologia de metas
ou políticas sociais, objetivos, exigências funcionais e de desempenho (SFPE, 2000),
voltados para o edifício como um todo (projeto, usuário, materiais e componentes). As
exigências baseadas em desempenho propõem objetivos explícitos de forma que a
verificação do nível de segurança (por exemplo, contra incêndio) adotado para o
edifício é feita utilizando ferramentas de cálculo e considerando as interações possíveis
entre os produtos e sistemas.
3.1.3 Normalização brasileira de segurança contra incêndio
Conforme a investigação histórica sobre o processo de implantação da normalização
brasileira, percebe-se que ela sempre esteve atrelada ao sistema de metrologia e
qualidade industrial. Infelizmente, ela não foi considerada como uma das atividades
importantes no País, tendo seu maior e mais expressivo desenvolvimento ocorrido
muito recentemente (década de 90), em função de uma série de circunstâncias que
vinham acontecendo no País naquele momento. Não foi fruto de um amadurecimento
constante ao longo do tempo e nem recebia os investimentos necessários da esfera
pública ou privada, o que não ocorre nos países em que há uma maior conscientização
sobre a importância da normalização, onde as normas encerram conteúdo tecnológico e
representam uma das maneiras menos onerosas de transferência de tecnologia.
As regulamentações brasileiras relativas à segurança contra incêndio também
experimentaram um processo extremamente difícil e traumatizante para sua efetiva
implantação. Não muito diferente do que ocorrera com algumas nações no passado, a
conscientização e a preocupação dos órgãos públicos brasileiros com a implantação das
medidas de segurança contra incêndio somente surgiram a partir dos grandes incêndios
ocorridos, principalmente, em São Paulo, como os do Edifício Andraus (1972) e do
Edifício Joelma (1974) com 6 e 189 vítimas fatais, respectivamente (CBPMESP,
2001b). Conforme Ono (1997), o número de incêndios é reflexo do nível de
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
103
desenvolvimento de um país; assim como quanto mais grave a situação econômica,
menor o nível de exigência da sociedade.
Essas graves ocorrências influenciaram as regras estabelecidas pelo Poder Público,
principalmente no âmbito do Corpo de Bombeiros. Entretanto, em São Paulo, algumas
regras de segurança contra incêndio já existiam anteriormente a esses incêndios, porém
eram muito simplificadas e se restringiam a requisitos para o uso de hidrantes e
extintores (BERTO, 2002).
Em 1970, é instalada a Comissão Brasileira de Proteção contra Incêndio, como órgão
responsável, dentro da ABNT, pela normalização do setor. Mas foi somente em 1990
que foi reformulada como Comitê Brasileiro de Segurança contra Incêndio, o CB24,
com sede no Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo.
A produção das normas de incêndio (anos 80 e 90) voltava-se, particularmente, às
especificações de materiais e aos sistemas de proteção, além de prescrições para
treinamento e combate a incêndios.
Vale ressaltar, no entanto, que as normas atuais do CB24 que se relacionam com
projeto, a NBR 14323:1999 – Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em
situação de incêndio – e a NBR 14432:2000 – Exigências de resistência ao fogo de
elementos construtivos de edificações – tiveram um nascimento tumultuado. Em 1994,
o Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo (CBPMESP) publicou
uma instrução técnica (IT) outorgando diretrizes para o projeto de estruturas metálicas,
suprindo a ausência de norma brasileira voltada para as estruturas de aço em situação de
incêndio, o que no meio técnico provocou muita crítica por ser considerada muito
rigorosa. Essa IT não incluiu recomendações para edificações de concreto, por haver
uma norma de estruturas de concreto em situação de incêndio (NBR 5627:1980) A
ABNT criou então, em 1996, uma Comissão de Estudos para conduzir a elaboração de
textos-base normativos na área de segurança estrutural em incêndio. As propostas foram
elaboradas com a participação de representantes do CBPMESP, de fabricantes de
materiais de proteção, do IPT, de escritórios de projetos, de siderúrgicas e de
universidades, tendo sido aprovadas a NBR 14323 em 1999 e a NBR 14432 em 2000
(SILVA, 2002).
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
104
A IT inicial de 1994 (geradora das NBRs) avançou consideravelmente e, após várias
revisões, foi publicada em 2001 como IT 08, válida para o Estado de São Paulo.
A NBR 5627:1980 – Exigências particulares das obras de concreto armado e protendido
em relação à resistência ao fogo – foi cancelada em 2001 e, posteriormente, foi
elaborado um novo texto-base, levando à publicação da NBR 15200:2004 – Projeto de
estruturas de concreto em situação de incêndio – norma específica de dimensionamento
de estruturas de concreto armado, tendo como referência a normalização internacional
(EUROCODE 2) adaptada à realidade brasileira (SILVA, 2002).
Atualmente,
23
a ABNT/CB24 possui 61 normas em vigor (
ANEXO
), cujo processo de
normalização está sempre em constante revisão e atualização. Algumas normas se
encontram no estado de projeto de norma, em consulta nacional ou aguardando
publicação.
3.2 Prescritividade e desempenho
Em âmbito geral, as
normas prescritivas
podem ser definidas como um
Conjunto de exigências estabelecidas para um produto específico, com
dimensões, formato e materiais constituintes perfeitamente definidos, com
base na consagração do uso ao longo do tempo. Produtos regidos por normas
prescritivas possuem características próprias que devem ser respeitadas no
projeto e na construção, devendo-se adaptar os projetos às características do
produto (e não o contrário) (ABNT, 2004, p. 9).
Ou ainda, em um contexto específico, como
Norma ou padrão que prescreve a segurança contra incêndio para um uso ou
aplicação genéricos. A segurança contra incêndio é alcançada por meio de
especificações de certas características construtivas, de limite de dimensões
ou de sistemas de proteção sem referências sobre como tais exigências
atendem às metas de segurança desejadas (SFPE, 2000, p. 9).
A regulamentação prescritiva descreve, portanto, como o edifício deve ser projetado,
construído, protegido e mantido com relação às necessidades dos usuários relativas à
saúde, à segurança e ao conforto. Essas normas prescrevem e especificam o que é
exigido e como tais exigências devem ser atendidas. Na maioria dos casos, essa
configuração conduz a soluções padronizadas para diferentes situações de projeto,
23
Dados referentes a janeiro de 2005 (Fonte: Disponível em: <http://www.abnt.org.br/cb24/>).
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
105
prescindindo de uma análise global do nível de segurança requerido e da interação entre
os sistemas de segurança utilizados (MEACHAM, 1997b).
Ratificando essa colocação, Lundin (2004) explica que as exigências prescritivas são
detalhadas e geralmente estão relacionadas com medidas de segurança específicas,
restritas à edificação em si e ao seu uso, produzindo efeitos na configuração física do
edifício e nas atividades ali desenvolvidas. Além disso, a proteção contra incêndio
geralmente é tratada de forma isolada de outras áreas técnicas e os objetivos de
segurança geralmente não são explícitos.
Dessa forma, as sentenças prescritivas consistem em determinações relativas à
segurança contra incêndio e estabelecem definições de materiais, métodos de cálculo,
distâncias e dimensões, métodos de instalação e equipamentos de segurança. Ou seja,
observam-se exigências mínimas ou máximas que são genéricas por ocupação, por
exemplo, espaçamento para detectores e chuveiros automáticos, resistência mínima ao
fogo (tempo mínimo de resistência) de elementos estruturais e construtivos e, ainda,
distâncias máximas a percorrer (MEACHAM, 1997b). Como exemplo típico, a norma
brasileira NBR 9077:1993 estabelece que, sob determinadas condições, a distância
máxima a percorrer deve ser de 30m. Ou, ainda, que a largura mínima das saídas deve
ser de 1,10m para as ocupações em geral (ABNT, 1993).
Por outro lado,
códigos baseados em desempenho
são definidos como um conjunto de
“[...] normas ou padrões que definem especificamente suas metas de segurança contra
incêndio e referencia os métodos aceitáveis que podem ser usados para demonstrar a
concordância com suas exigências” (SFPE, 2000, p. 8). Assim, essas normas expressam
exigências amplas para uma edificação ou sistema construtivo em termos de metas
sociais, objetivos sociais e exigências de desempenho, sem que sejam mencionadas as
soluções para alcançar tais exigências (SFPE, 2000).
As proposições dos códigos de desempenho qualificam os níveis de risco aceitáveis ou
toleráveis sob o ponto de vista da sociedade. Nesse caso, as soluções não estão
prescritas nas normas técnicas. É de responsabilidade técnica e ética do projetista
decidir com qual nível de segurança irá trabalhar e, assim, demonstrar que sua solução
atende aos objetivos requeridos. Essas soluções tanto podem incorporar métodos
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
106
prescritivos como se constituírem em soluções completamente inovadoras. Como
exemplo, cita-se a norma New Zealand Building Code (DBH, 1992, p. 22), que propõe,
no capítulo que trata dos
meios de escape
, os
objetivos
de “[...] (a) salvaguardar as
pessoas dos danos advindos dos incêndios enquanto buscam um lugar seguro; (b)
facilitar as operações de resgate”. Quanto às
exigências funcionais
, os meios de escape
devem “[...] (a) fornecer às pessoas tempo adequado para que elas alcancem um lugar
seguro sem que sejam surpreendidas pelos efeitos do incêndio; (b) fornecer às equipes
de combate tempo adequado para realizar operações de resgate”. E com relação às
exigências de desempenho
,
[...] o número de aberturas disponíveis para cada pessoa escapar para uma
rota de saída ou saída externa deve ser apropriado para: (a) a distância a
percorrer; (b) o número de ocupantes; (c) o risco de incêndio; (d) os sistemas
de segurança contra incêndio instalados. [...] as rotas de saída, devem ser: (a)
de dimensões adequadas para o número de ocupantes; (b) livres de
obstruções na direção do escape; (c) de comprimento apropriado à
mobilidade das pessoas que as usar [...] (DBH, 1992, p. 22).
A filosofia das normas de desempenho aproxima-se mais do aspecto qualitativo,
refletindo as necessidades sociais e o nível de comprometimento com a segurança
contra incêndio. Toda fundamentação teórica que serve de base para a orientação das
soluções projetuais encontra-se disponível em manuais ou documentos que contenham
diretrizes específicas. Dessa forma, a norma de desempenho não é um fim em si mesma,
mas um instrumento, um meio para que, juntamente com os manuais de prática e toda a
estrutura de ferramentas de avaliação, seja constituído o sistema baseado em
desempenho. Isso reside na capacidade do sistema e, especialmente, na capacidade de a
norma promover o desenvolvimento tecnológico, pois, trabalhando-se com a premissa
da liberdade de projeto, a incorporação de soluções inovadoras e adequadas às
exigências determinadas torna-se inevitável.
Percebe-se, portanto, que quanto mais as especificações forem orientadas para o
desempenho, maior será o grau de liberdade projetual e de tomada de decisões,
condição para que soluções ou produtos inovadores sejam desenvolvidos otimizando a
relação benefício/custo (Figura 3.2).
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
107
Níveis de
especificação
Basicamente prescritiva
Conteúdo
prescritivo
Liberdade
do projetista
0 __ Conteúdo prescritivo __ 100%
100% _ Conteúdo desempenho _ 0
Basicamente desempenho
Prescritiva com alguns critérios de
desempenho
Desempenho com alguns critérios
prescritivos
Figura 3.2 Relação entre prescritividade e desempenho
Fonte: Foliente, 2000
Reflexos dos seus fundamentos, os textos ou os discursos das normas prescritivas e de
desempenho possuem características específicas e bem definidas que as distinguem.
Com relação ao enfoque dado à linguagem, a definição do que deve ser/ter e pode
ser/ter nos contextos prescritivo e de desempenho denota uma certa severidade ou
liberdade restritiva. Por exemplo: a distância máxima
deve ser
de 30m ou as rotas de
saída
devem ser
de dimensões adequadas para o número de ocupantes.
O uso de termos
adequado
,
apropriado
e
razoável
, por outro lado, permite ao projeto
flexibilidade e fornece diretrizes gerais para a escolha do nível de segurança a ser
adotado (CUSTER; MEACHAM, 1997). Exemplo:
[...] o revestimento das superfícies internas de paredes, pisos, tetos e
elementos suspensos devem resistir à propagação do incêndio e limitar a
produção de gases tóxicos, fumaça e calor a um nível apropriado com relação
à distância a percorrer, ao número de ocupantes, ao risco de incêndio e aos
sistemas ativos de proteção contra incêndio instalados na edificação (DBH,
1992, p. 24).
3.3 Análise da prescritividade
3.3.1 Objetivo, metodologia e análise
O objeto de análise da prescritividade ora apresentada refere-se a um conjunto de
normas técnicas utilizadas no projeto de segurança contra incêndio de edificações. Os
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
108
objetivos consistem em verificar a viabilidade de implantação de sistemas de normas
baseadas em desempenho no contexto brasileiro e avaliar os reflexos sobre a
economicidade das soluções prescritivas de segurança contra incêndio, ao se identificar
o quanto esses instrumentos interferem na tomada de decisão com relação à segurança
contra incêndio e, particularmente, na liberdade e restrição projetuais.
Aplicou-se uma metodologia específica, tendo como base a atribuição de pesos de
prescritividade a categorias de comandos ou ações de projeto determinadas pelo texto
normativo. Foram consideradas normas técnicas elaboradas pela Associação Brasileira
de Normas Técnicas
24
e instruções técnicas do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar
do Estado de São Paulo diretamente relacionadas com o processo de projeto de sistemas
de segurança contra incêndio de edificações. Cabe aqui ressaltar que a expressão
normas técnicas é empregada para definir o gênero ao qual pertencem as normas
convencionais da ABNT e os regulamentos e instruções técnicas do CBPMESP.
O critério para a escolha das normas focalizou, principalmente, as
normas de
procedimento
que, por sua natureza, determinam certas condições de projeto. Foram
analisadas doze normas brasileiras (NBRs), especialmente as normas de incêndio do
Comitê Brasileiro de Segurança contra Incêndio (ABNT/CB-24). A inclusão da NBR
9077/93, vinculada ao CB-02, se justifica pelo fato de ela ser considerada entre os
profissionais de projeto a norma-mãe, que direciona toda e qualquer atividade projetual.
No âmbito
estadual
, foram analisadas dez instruções técnicas
25
(ITs) do CBPMESP,
pelo fato se tratar de uma das regulamentações mais avançadas do País e cuja aplicação
prevalece sobre as normas da ABNT, em vigor naquele Estado. O Quadro 3.2 apresenta
a relação das normas ABNT e instruções técnicas analisadas.
Foram estabelecidos três graus de prescritividade com o objetivo de classificar as
normas técnicas componentes do conjunto escolhido: grau I: baixa prescritividade; grau
II: média prescritividade; grau III: alta prescritividade. O significado de cada um desses
graus de prescritividade vem da noção de restrição à liberdade de projetar que a norma
técnica impõe ao profissional de projeto. Em síntese, se o projetista está vinculado a
24
A relação das normas utilizadas foi obtida em abril de 2004. Em julho de 2004, houve uma atualização.
Fonte: <http://www.abntdigital.org.br>.
25
A instrução técnica consiste em um documento técnico elaborado pelo CBPMESP que regulamenta as
medidas de segurança contra incêndio nas edificações e áreas de risco (BRASIL, 2001).
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
109
materiais e métodos de cálculo específicos em todo o texto normativo, entende-se que o
seu grau de prescritividade é alto. Se, por outro lado, a norma exige que se utilizem
determinadas faixas de dimensões, determinados grupos de materiais e determinadas
classes de métodos de cálculo, a prescritividade pode ser vista como mediana ou baixa,
dependendo da extensão das restrições no texto normativo.
NORMAS CONVENCIONAIS - NBR REGULAMENTOS ESTADUAIS - IT
ABNT/CB-02
CBPMESP
9077/93 – Saída de emergência em edifícios –
Procedimento. Considerou-se Norma Técnica nº
11 do Corpo de Bombeiros Militar do Estado do
Espírito Santo, de 15 de abril de 2002
IT 07/01 – Separação entre edificações
ABNT/CB-24
IT 08/01 – Segurança estrutural nas edificações –
Resistência ao fogo dos elementos de
construção
9441/98 – Execução de sistemas de detecção e alarme de
incêndio – Procedimento
IT 09/01 – Compartimentação horizontal e
compartimentação vertical
10720/89 – Prevenção e proteção contra incêndio em
instalações aeroportuárias – Procedimento
IT 11/01 – Saída de emergência em edificações
10897/90 – Proteção contra incêndio por chuveiro
automático – Procedimento
IT 12/01 – Dimensionamento de lotação e saídas de
emergência em recintos esportivos e de
espetáculos artístico-culturais
10898/99 – Sistema de iluminação de emergência –
Procedimento
IT 15/01 – Controle de fumaça
12285/92 – Proteção contra incêndio em depósitos de
combustíveis de aviação – Procedimento
IT 18/01 – Iluminação de emergência
13231/94 – Proteção contra incêndio em subestações
elétricas convencionais, atendidas e não
atendidas, de sistemas e transmissão –
Procedimento
IT 19/01 – Sistemas de detecção e alarme de
incêndio
13859/97 – Proteção contra incêndio em subestações
elétricas de distribuição – Procedimento
IT 23/01 – Sistemas de chuveiros automáticos
14880/02 – Saídas de emergência em edifícios – Escadas de
segurança – Controle de fumaça por
pressurização
IT 38/01 – Proteção contra incêndio em cozinhas
industriais
14925/03 –Unidades envidraçadas resistentes ao fogo para
uso em edificações
14323/03 – Dimensionamento de estruturas de aço de
edifícios em situação de incêndio
14432/00 – Exigências de resistência ao fogo de elementos
construtivos de edificações – Procedimento
Quadro 3.2 Relação das NBRs e ITs analisadas
Como meio para quantificar o grau de prescritividade, o método proposto consistiu no
estabelecimento de classes de ações determinadas em normas que caracterizam
conceitualmente a sua prescritividade. Uma ação ou um comando é conceituado como
uma determinação normativa que vincula a atividade de projeto em certa extensão.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
110
Portanto, uma ação ou um comando representa a imposição de limites a uma solução
projetual. O exame do texto normativo permite identificar essas ações ou comandos
que, inclusive, constituem o núcleo da rotina de projeto.
Nesta pesquisa, propõe-se o emprego de dois grupos de ações ou comandos, o grupo
f
e
o grupo
g
que se encontram caracterizados no Quadro 3.3. As ações ou comandos
constituintes do grupo
f
consistem em expressões que especificam exatamente um
determinado campo de atuação do profissional de projeto. A especificação de um
determinado método, de um determinado material (que a parede deva ser de concreto,
por exemplo), de dimensões e distâncias (que a largura livre de uma passagem seja 1m,
por exemplo) ou, ainda, a especificação dos tipos de dispositivos ou equipamentos de
segurança, quantidade e local onde devam ser instalados (caso típico dos extintores e
dos chuveiros automáticos) são cláusulas que prescrevem exatamente qual deve ser a
ação do projetista. Já os comandos ou ações do grupo
g
estabelecem limites (que a
distância a percorrer não deva exceder a 25m, por exemplo) ou, ainda, especificam uma
classe de métodos de cálculo ou classe de materiais (que o material deva ser cerâmico,
por exemplo).
Em ambos os grupos,
f
e
g
, o impacto prescritivo do comando ou ação determinada pela
norma técnica é avaliado pela atribuição de pesos, tanto maiores quanto maior a
vinculação imposta ao projetista. O Quadro 3.3 mostra ainda os pesos atribuídos nessa
análise aos diferentes tipos de comandos. Considera-se que as ações constituintes do
grupo
g
sejam mais brandas no seu impacto na restrição à liberdade de projetar, mas
percebe-se que o grau de prescritividade de uma dada ação normativa, considerado
isoladamente, não depende exclusivamente de sua pertinência a um grupo ou a outro.
Por exemplo, observa-se que o peso atribuído a
g
1
é maior que aquele atribuído a
f
3
.
Para a atribuição de pesos, foram tomados por base os seguintes princípios: a) a
determinação de materiais representa uma restrição projetual de maior impacto que a
determinação do método de dimensionamento, que, por sua vez, tem prescritividade
maior que a determinação de um método de execução; b) a determinação de uma classe
de materiais vem a ser de maior impacto na liberdade projetual que a determinação de
uma classe de métodos de dimensionamento, que, por sua vez, é mais restritiva que a
determinação de uma classe de métodos executivos.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
111
AÇÕES / COMANDOS NORMATIVOS
GRUPO f
GRAU
PESO
DESCRIÇAO
f1 – especifica material alto 6
Definição clara da natureza do material (aço, concreto e
outros)
f2 – especifica método de
cálculo ou
dimensionamento
médio 4
Indicação de uma fórmula ou de dimensionamento significa a
adoção compulsória de um determinado método específico de
projeto
f3 – especifica método de
execução
baixo 2
Como determinado elemento ou sistema construtivo deve ser
executado
f4 – especifica dimensões
ou distâncias
alto 6
Define-se exatamente o valor numérico de dimensões e
distâncias
f5 - especifica referências
normativas
baixo 2
Ao especificar referências normativas, cria-se uma
interdependência com outras normas prescritivas, uma vez
que, ao utilizar uma norma, deve-se consultar uma série de
outras normas necessárias ao cumprimento daquela
f6 - especifica elementos de
projeto
baixo 2
Relacionam-se a uma série de informações que devem constar
na apresentação do projeto (plantas baixas, cortes, diagramas,
entre outras)
f7 – especifica métodos de
instalação
alto 6
Como determinados elementos construtivos ou sistemas de
proteção contra incêndio devem ser instalados
f8 - especifica dispositivos
de segurança
alto 6
Refere-se a determinados equipamentos, tipos, quantidades e
local a serem projetados. São considerados, no sentido mais
amplo, extintores, saídas de emergência ou alarmes
f9 – especifica condições
de resistência ao fogo
alto 6
Especificação de tempos de resistência ao fogo que
determinados elementos devem possuir (exemplo: resistência
das paredes de 2 horas)
f10 – especifica valor de
grandeza
médio 4
Refere-se a condições específicas de projeto com relação a
valores de grandeza, como diferencial de pressão. Esse fator
não inclui valores que possam traduzir reações do corpo
humano, como intensidade de radiação
GRUPO g GRAU
PESO
DESCRIÇAO
g1 – especifica classe dos
materiais
alto 5
A definição do material não está explícita, apenas a classe a
que ele pertence, por exemplo, materiais cerâmicos,
betuminosos e outros
g2 – especifica classe dos
métodos de cálculo ou
dimensionamento
médio 3
Permite que o cálculo ou dimensionamento possa ser feito de
formas diferenciadas, que não apenas de uma forma
g3 – especifica classe dos
métodos de execução
baixo 1
Há possibilidade de escolhas para execução de determinados
elementos ou sistemas construtivos
g4 – especifica limites para
dimensões ou distâncias
alto 5
Faixa ou limites máximos/mínimos de valores para dimensões
ou distâncias
g5 – especifica classe de
referências normativas
baixo 1 _______
g6 – especifica classe de
elementos de projeto
baixo 1 _______
g7 – especifica tipos de
método de instalação
alto 5
Especifica possibilidades de escolhas para instalação de
elementos construtivos ou sistemas de proteção contra
incêndio
g8 – especifica classe dos
dispositivos de segurança
alto 5
Abre possibilidades de escolhas entre os equipamentos de
segurança e quantidade a serem utilizados
g9 – especifica limites para
resistência ao fogo
alto 5
Faixa ou limites máximos ou mínimos para os tempos de
resistência ao fogo
g10 – especifica limites dos
valores de grandeza
médio 3
Faixa ou limites máximos ou mínimos para os valores de
grandeza
Quadro 3.3 Relação dos tipos de ações ou comandos normativos e seus respectivos graus de
prescritividade
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
112
Cada norma é avaliada isoladamente em primeiro lugar. Seja, por exemplo, uma norma
técnica na qual se identifique um número C de comandos que deve ser pesquisado e
classificado nos tipos
f
ou
g
, verificando-se a freqüência F
j
com que cada tipo de
comando (
f
j
ou
g
j
) compõe o texto normativo. A cada tipo de comando corresponde um
peso de prescritividade
p
j
conforme o Quadro 3.3. Portanto, pode-se atribuir à norma
considerada um
peso total de prescritividade
,
P
p
, que se define por:
∑
=
C
jjp
pFP
1
)(
.
(1)
O peso total de prescritividade é um número absoluto e não tem maior significado,
porque o número de comandos ou de ações determinado por uma norma varia, mas um
índice percentual de prescritividade absoluto
,
I
pa
, de uma norma pode ser calculado
imediatamente, considerando
C
P
I
p
pa
6
= .
(2)
Desse modo, tem-se a informação de que, se uma norma emite C comandos, o I
pa
entre
eles pode ser considerado de prescritividade alta, ou seja, pode significar grandes
restrições à atividade projetual. Mas, em geral, sobre o projeto incidem
simultaneamente as determinações de várias normas. Tomando como referência um
conjunto de
n
normas técnicas que totalizem N comandos ou ações de projeto, sendo P
pi
o peso total de prescritividade da norma
i
, seu índice de prescritividade relativo, I
pri
,
pode ser definido por:
ni
N
P
I
ip
ipr
,1,
6
== .
(3)
Observa-se que, ao dividir o peso total de prescritividade, P
p
, da norma
i
pelo produto
do número de comandos pelo peso máximo de um comando, tem-se a quantificação do
valor prescritivo daquela norma em relação ao valor prescritivo do conjunto das normas.
Esse índice permite eliminar possíveis distorções referentes à quantidade de comandos e
seus respectivos pesos de uma norma em relação às demais do conjunto.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
113
Por exemplo, se, para o projeto de saídas de emergência, as normas envolvidas são as
NBR 9077, 9441, 10897 e 10898 (dentro das normas apresentadas no Quadro 3.2), o
índice de prescritividade relativo da NBR 9077, nesse caso, é igual a I
pr9077
=
Pp9077/6(F9077 + F9441 + F10897 + F10898) = 441/6 (284) = 25%.
Finalmente, para obter uma medida normalizada dos índices de prescritividade das
normas, situando-os na faixa de 0 a 9, foi definido o
índice de prescritividade
normalizado, I
pn
, dado por:
=
100
9
papni
II
.
(4)
Desse modo, os graus de prescritividade das normas ficam associados a índices de
prescritividade normalizados de forma que: grau I (baixo): 0<I
pni
<3,0; grau II (médio):
3,1<I
pni
<6,0; grau III (alto): 6,1< I
pni
< 9,0. Ao final do exame de cada norma, foi
possível determinar o peso total de prescritividade (P
p
), o índice de prescritividade
absoluto (I
pa
) e o índice de prescritividade normalizado (I
pn
) de cada documento,
conforme mostra a Tabela 3.1. No
APÊNDICE
, encontram-se registradas as tabelas
referentes às normas ABNT e às instruções técnicas analisadas com o detalhamento dos
dados referenciais desta análise.
Tabela 3.1 Síntese das principais informações das NBRs e ITs analisadas
NORMA NBR
P
p
I
pa
(%) I
pn
IT P
p
I
pa
(%) I
pn
9077/93 441 70
6,3
07 83 73
6,6
9441/98 106 52
4,7
08 113 57
5,1
10720/89 75 62
5,6
09 241 54
4,9
10897/90 388 53
4,8
11 583 70
6,3
10898/99 65 47
4,2
12 90 50
4,5
12285/92 52 66
5,9
15 164 57
5,1
13231/94 155 54
4,9
18 9 50
4,5
13859/97 206 54
4,9
19 13 72
6,5
14880/02 138 59
5,3
23 10 55
5
14925/03 14 58
5,2
38 75 48
4,3
14323/03 115 49
4,4
14432/00 62 57
5,1
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
114
Levando a um gráfico (Figura 3.3) os índices de prescritividade absolutos das normas
ABNT e das instruções técnicas que compõem o conjunto analisado, considerada a
ordem crescente, verifica-se que os textos das instruções técnicas tendem a ser
ligeiramente mais prescritivos que os das normas técnicas ABNT. Isso permite concluir
que, ressalvada a inexistência de correspondência entre as normas de um conjunto e de
outro, o ambiente de projeto é igualmente prescritivo quando se usam as normas ABNT
e as instruções técnicas. O índice médio de prescritividade absoluto é da ordem de 59%,
o que faz supor uma forte vinculação da atividade de projeto às soluções determinadas
pelos textos normativos.
Os índices de prescritividade absolutos revelam também semelhanças entre os textos
normativos. Comparando-se, por exemplo, a partir da Tabela 3.1, a norma NBR
14432/00 e a IT 08/01, ambas relativas ao projeto de segurança de estruturas de aço em
incêndio, verifica-se que o índice de prescritividade comum é 57%. De fato, no que
tange às ações de projeto determinadas por essas normas técnicas, elas são muito
semelhantes. A norma ABNT descreve o método de projeto simplificado e a instrução
técnica apenas o referencia.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12 14
ÍNDICE DE PRESCRITIVIDADE ABSOLUTO
NORMAS ABNT INSTRUÇÕES TÉCNICAS
Figura 3.3 Índices de prescritividade absolutos
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
115
É interessante observar a identidade entre os índices de prescritividade absolutos das
normas NBR 9077/93 e da IT11/01, ambas relativas ao projeto de saídas de emergência,
tendo índice de prescritividade absoluto igual a 70%. Essa ocorrência e outras mais que
podem ser encontradas em análise mais pormenorizada revela que a matriz das
normalizações brasileiras de segurança contra incêndio é comum, havendo completa
identidade entre os textos normativos, no que tange a seu caráter prescritivo.
De acordo com os resultados constantes da Tabela 3.1, verifica-se (vide Tabela 3.2) que
há uma predominância tanto entre as normas NBRs quanto entre as ITs do grau II de
prescritividade que corresponde ao índice de prescritividade normalizado situado no
intervalo de 3,1 a 6,0.
Tabela 3.2 Graus de prescritividade das normas analisadas
GRAU I
pn
NBR IT
0 0% 0 0%
11 92% 7 70%
GRAU I (baixo): 0 – 3,0
GRAU II (médio): 3,1 – 6,0
GRAU III (alto): 6,1 – 9,0
1 8% 3 30%
TOTAL
12 100% 10 100%
3.3.2 Conclusão
A partir desses resultados, pode-se concluir que a grande incidência das normas e
instruções técnicas de grau II representa um universo de média prescritividade. Isso
significa que, em geral, esses documentos interferem de forma significativa na tomada
de decisões e na liberdade projetual, conduzindo a soluções padronizadas e pouco
flexíveis.
A não ocorrência de nenhuma norma ABNT ou instrução técnica do CBPMESP no grau
I, baixa prescritividade, indica que o ambiente de projeto de segurança contra incêndio
no Brasil é tipicamente prescritivo com grau mediano de prescritividade. Isto é, os
profissionais de projeto são vinculados a grupos de materiais, de processos de cálculo e
de dimensões projetuais predeterminados pelo órgão normativo.
Registram-se apenas uma norma ABNT e três instruções técnicas no grau de
prescritividade III. Isso ocorre porque seus comandos são fortemente determinantes da
conduta profissional, ao mesmo tempo em que essas normas têm considerável
importância no conjunto de normas analisadas.
Capítulo 3 – Normalização brasileira: aspectos gerais e análise da prescritividade
116
Portanto, o cenário normativo brasileiro atual faz supor certo grau de dificuldade na
mudança da filosofia normativa prescritiva para a baseada em desempenho. Mas, sendo
necessária a implementação de normas baseadas em desempenho no País, como
resultado de uma demanda gerada pela modernização urbana e pelo crescimento
econômico, os resultados deste trabalho sugerem uma implementação gradual com um
período relativamente longo de convivência entre normas prescritivas e normas
baseadas em desempenho. Amplo treinamento por parte dos profissionais de projeto e
das autoridades fiscalizadoras constitui também um aspecto importante para concretizar
essa realidade.
A implantação da filosofia de projeto baseado em desempenho no processo de projeto é
o que se discute no próximo capítulo.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
117
4
SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO E PROCESSO DE PROJETO
Este capítulo discute a relação entre a questão da segurança contra incêndio e a interface
arquitetônica, bem como suas implicações no processo de projeto de edificações. Busca-
se identificar as principais características e etapas do desenvolvimento do projeto de
uma edificação, avaliando como a segurança contra incêndio é tratada durante esse
processo. A partir do referencial teórico existente na bibliografia, apresenta-se uma
proposta de inclusão dos conceitos do performance-based design (PBD) nos processos
de projeto identificados.
4.1 Considerações iniciais
Um intrigante e desafiador questionamento que os projetistas, principalmente os
arquitetos, precisam perceber e estar preparados para responder diz respeito a: o que é
projetar para a segurança contra incêndio? Não se trata de o incêndio ser o objetivo
central das questões projetuais, mas sim de que forma perceber as diversas situações de
risco que muitas vezes estão implícitas e como antever soluções compatíveis, refletindo-
as como soluções de projeto.
Se, por um lado, o fogo foi um elemento essencial para a evolução humana, por outro, o
próprio desenvolvimento tecnológico conduziu a profundas modificações nos sistemas
construtivos dos edifícios. A utilização de grandes áreas sem compartimentação (planta
livre), de fachadas envidraçadas, a incorporação de materiais com alta combustibilidade
aos elementos construtivos (forros, paredes e pisos), a necessidade de sistemas de
instalações e equipamentos de serviço cada vez mais crescente representam a introdução
de categorias de risco que anteriormente não existiam nas edificações (MITIDIERI;
IOSHIMOTO, 1998). O próprio projeto de edifícios se converteu em um processo
complexo, envolvendo conhecimentos especializados e emprego de novas tecnologias.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
118
Nos países mais desenvolvidos, a Engenharia de Segurança contra Incêndio
26
encontrou
nesse processo uma participação cada vez mais importante e cumpre um papel
essencial, como uma disciplina específica, que cresce com investimentos significativos
em pesquisas e investigações em todas as áreas relativas à segurança contra incêndio,
dada a gravidade das perdas de vidas humanas e econômicas (MELHADO, 1987).
Percebe-se, então, uma estreita relação entre o desenvolvimento tecnológico e o nível de
risco de incêndio tolerável de uma sociedade. No Brasil, apesar do avanço tecnológico
experimentado pelo setor da construção civil ter sido relativamente rápido, o nível das
medidas preventivas e protetoras contra incêndio não cresceu na mesma proporção. Isso
pode ser verificado pelas grandes e marcantes tragédias ocorridas em várias cidades
brasileiras e pelo grande número de incêndios que acontecem freqüentemente, e muitos
deles sequer constam nas estatísticas dos Corpos de Bombeiros (SEITO, 1988).
Diferente da percepção sensorial humana relacionada com os desempenhos acústicos e
térmicos de um edifício, os riscos de incêndio não são tão facilmente percebidos ou
medidos. Em certas edificações, como em edifícios industriais e armazéns de produtos
inflamáveis, o risco e o perigo são evidentes. Entretanto, em edifícios residenciais e
comerciais, apesar de os riscos existirem, são menos palpáveis e acabam sendo,
geralmente, subestimados. O incêndio acaba evidenciando omissões, falhas de projeto e,
freqüentemente, de manutenção.
Um incêndio é um fenômeno único toda vez que ocorre, porque é função de um grande
número de parâmetros que, na prática, não são repetíveis. Mas, além dessa
característica, os incêndios são fenômenos aleatórios (CLARET, 2003). Não há,
portanto, uma forma exata das medidas de segurança contra incêndio a serem aplicadas,
bem como a definição da segurança absoluta (SEITO, 1988). Sendo a segurança total
técnica e economicamente impraticável, percebe-se que “[...] a segurança absoluta
contra incêndio é uma meta teórica” (BERTO, 1987, p. 264).
26
Como definido pela Society of Fire Protection Engineers (SFPE), a Engenharia de Segurança contra
Incêndio consiste na aplicação da ciência e dos princípios da Engenharia para proteger as pessoas e o
meio ambiente da ação destrutiva dos incêndios e isso inclui: análise dos perigos do incêndio; redução
dos danos a partir de um projeto adequado; construção, disposição e uso dos edifícios; materiais,
estrutura, processos industriais e sistemas de transporte; projeto, instalações e manutenção dos sistemas
de detecção, extinção e comunicação; investigação e análise pós-incêndio (CUSTER; MEACHAM,
1997).
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
119
A segurança está relacionada com a probabilidade de risco de ocorrência de certos
eventos com o perigo à vida humana e ao patrimônio. Assim,
segurança contra
incêndio
(SCI) pode ser definida como “[...] um conjunto de ações e recursos internos e
externos à edificação e áreas de risco que permite controlar a ação de incêndio”
(BRASIL, 2001, p. 3).
Do ponto de vista da Engenharia de Incêndio e sob uma ótica tecnologicamente mais
avançada, a SCI deve ir além do controle do incêndio. Ela deve ser considerada como
um investimento tal que assegure a prevenção em primeiro lugar e controle os níveis
aceitáveis de risco, equilibrando os dois extremos. Ou seja, o conjunto de soluções deve
permitir viabilizar os custos totais associados ao incêndio com níveis consistentes de
segurança (FIRE..., 1996).
O nível de segurança contra incêndio é reflexo de uma complexa interação entre
diversos fenômenos, incluindo: início, crescimento e propagação do incêndio; resposta
dos componentes construtivos; resposta dos ocupantes à presença do incêndio; e
resposta das equipes de combate. A Figura 4.1 mostra como a SCI se inter-relaciona
com vários fatores.
SCI
Sistemas de
detecção e extinção
Propagação da
fumaça
Comunicação e alarme
aos ocupantes
Comunicação e resposta
da brigada de incêndio
Características dos
ocupantes
Característica da
edificação
Propagação do
incêndio
Início e crescimento
do incêndio
Figura 4.1 Interação entre os vários fenômenos associados ao incêndio
Fonte: FIRE..., 1996
Como a eliminação de todo e qualquer risco de incêndio é uma tarefa impossível, é
preciso adotar um sistema de segurança contra incêndio no qual a composição das
medidas de prevenção e de proteção possa garantir a efetividade (relação
custo/benefício) compatível com o nível de risco presente na edificação.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
120
Fundamentalmente, os objetivos da segurança contra incêndio são a proteção da vida
humana e a redução das perdas patrimoniais. A proteção da vida humana refere-se a
livrá-la da exposição severa à fumaça, chamas e calor (condições seguras de escape) e
do eventual desabamento de elementos construtivos sobre os ocupantes e sobre a equipe
de combate. Como perda patrimonial, entende-se a destruição parcial ou total da
edificação, de todo o conteúdo existente e das atividades desenvolvidas, bem como os
danos aos edifícios vizinhos (VARGAS; SILVA, 2003).
As medidas de segurança contra incêndio possuem uma estreita relação com os
objetivos de segurança acima descritos e com as categorias de risco associadas ao
incêndio e são definidas como
[...] o conjunto de dispositivos ou sistemas a serem instalados nas edificações
e áreas de risco, necessários para evitar o surgimento de um incêndio, limitar
sua propagação, possibilitar sua extinção e ainda propiciar proteção à vida
humana, ao meio ambiente e ao patrimônio (BRASIL, 2001, p. 3).
A proteção da vida humana é essencial, não se admitindo em quaisquer casos ser
negligenciada. A proteção do patrimônio, por outro lado, é relativa, determinada por um
conjunto de fatores econômicos, sociais ou de interesse na preservação histórica ou
cultural. Nesse caso, as soluções de projeto não são predeterminadas, possuindo
abordagens distintas, específicas ou complementares.
As medidas de segurança que compõem o sistema adotado para um determinado projeto
devem contar com a flexibilidade e liberdade de escolha para prover os requisitos e o
nível de segurança desejado (SEITO; KATO, 1988).
Como definido, a segurança contra incêndio trabalha com um conjunto de ações e
recursos aplicados ao edifício, devendo ser viabilizada por meio de um
sistema de
segurança
, em que todas as soluções para o problema dos riscos e perigos do incêndio
devem ser estudadas desde a concepção do empreendimento e fornecidas por um
projeto coerente e vinculado com as diversas áreas envolvidas (arquitetura, estrutura,
instalações, urbanismo e outras).
De maneira geral, a prática projetual brasileira evidencia que a SCI não é tratada no
início do processo de projeto. O pouco domínio e mesmo o desconhecimento dos
conceitos das medidas básicas de prevenção e proteção contra incêndio levam muitos
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
121
profissionais a desconsiderarem essas questões no projeto e, posteriormente, deparam-se
com alguma legislação que, de alguma forma, acaba restringindo o projeto proposto
(ONO, 2004).
As práticas de projeto e de construção atuais não consideram o evento incêndio como
uma condição de projeto, mas apenas como um cumprimento mínimo dos requisitos de
segurança prescritos nas regulamentações (MELHADO, 1987).
Em razão desse desconhecimento e desse tipo de prática projetual, o arquiteto acaba
incorporando as soluções de segurança depois do projeto desenvolvido. Ao postergar as
soluções, criam-se diversos problemas e, infelizmente, a SCI acaba sendo considerada
mais um deles a ser resolvido (BERTO, 2004).
O arquiteto, ao possuir uma visão global da concepção do edifício e ter condições de
resolver diversas interfaces do conjunto projetado, não deve tomar normas e
regulamentações como base única de informação para o projeto. Um projeto adequado
de SCI deve contemplar também questões não previstas em nenhum desses textos
(BERTO, 2004).
Dessa forma, a análise integral e consciente da SCI em edifícios deve fazer parte do
processo de elaboração do projeto arquitetônico para que se alcance eficiência e
economia (SOUZA, 1996).
4.2 Tipos de danos e sua extensão
As conseqüências produzidas pelos incêndios são de natureza extraordinária e de difícil
quantificação. Os danos totais devem ser levados em conta e figuram como um dos
fatores representativos para se investir na implantação de sistemas eficientes que
garantam a SCI em qualquer empreendimento.
Segundo Beyler (2001), o custo total do incêndio pode ser mensurado pelos
danos
diretos
, como a perda de vida humana e os danos patrimoniais e de seu conteúdo; os
danos patrimoniais diretos representam menos de 10% dos custos totais de um incêndio.
Portanto, minimizar os custos totais não significa minimizar apenas as perdas diretas. Já
os
danos
indiretos
são significativos e estão relacionados com:
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
122
- ferimentos, deformações, distúrbios emocionais e tratamentos médicos;
- prejuízos para a imagem da empresa;
- danos ao meio ambiente provocados pela água de combate, por demolições, pela
fumaça e calor;
- valores segurados e indenizações;
- custos de reconstrução e recomposição do negócio, aluguel provisório.
A Tabela 4.1 mostra uma estimativa aproximada de custos relativos aos incêndios nos
EUA. Conforme os dados apresentados, investe-se duas vezes mais em seguros e
medidas que visam a evitar os incêndios (Corpo de Bombeiros e medidas de prevenção
e proteção) do que em gastos com perdas totais decorrentes dos incêndios (mortes,
danos patrimoniais e interrupção das atividades).
Tabela 4.1 Estimativa aproximada dos custos de incêndio nos EUA
Componente de custo 1990 (U$ bilhões) 1996 (U$ bilhões)
Perdas totais do incêndio 31 62
Patrimônio
9 12
Interrupção
9 2
Ferimentos e mortes
13 48
Seguro 6 6
Corpo de Bombeiros 10 18
Prevenção e proteção total contra incêndio 49 58
Edificação
21 26
Equipamentos
18 20
Manutenção
6 7
Outros 4 5
Total
96 144
Fonte: Beyler, 2001
Esse conjunto de argumentos, freqüentemente, não é suficiente para formar uma postura
preventiva de segurança contra incêndio por parte dos empreendedores, construtores,
Poder Público e cidadãos. A crença comum de que os investimentos em SCI não geram
retorno, que o incêndio é algo impossível de acontecer e que basta ter um seguro para
cobrir os riscos de incêndio é mal fundamentada (MELHADO, 1987). Além disso, a
visão distorcida ou superestimada de que apenas a proteção estrutural é suficiente para
isentar-se dos perigos de incêndio promove uma ilusão de segurança.
Por essas razões, os profissionais de Arquitetura e Engenharia podem traçar uma
fisionomia diferente para esse quadro. A partir do reconhecimento da importância dos
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
123
conceitos da SCI, é possível projetar cada edifício de forma segura e econômica
(SOUZA, 1996).
Nesse sentido, o projeto deve ser elaborado de forma coerente, integrando as diversas
especialidades envolvidas e transcendendo as exigências mínimas das regulamentações
impostas pelo Poder Público. Da mesma forma, deve identificar e gerenciar os
processos inter-relacionados como um sistema, em que todas as fases devem ser
coordenadas com a participação integral de todos os agentes envolvidos. Esse
entendimento é denominado abordagem sistêmica de segurança contra incêndio.
(MELHADO, 1994).
4.3 Elementos do projeto sistêmico
A abordagem sistêmica da segurança contra incêndio coerente com normas PBD
compreende alguns itens que auxiliam no balizamento dos dados de entrada, como o
nível de segurança requerido e os objetivos a serem alcançados. A partir desses
objetivos, determinam-se alguns requisitos funcionais que, por sua vez, auxiliam na
composição das medidas de segurança (Figura 4.2).
Edifício seguro
Objetivos da SCI associados aos riscos de incêndio
Requisitos funcionais associados às etapas do incêndio
Sistema global de SCI
Medidas de prevenção e de proteção -
interação entre as diversas especialidades profissionais
Figura 4.2 Pensamento sistêmico da segurança contra incêndio
Fonte: Adaptação de Mitidieri e Ioshimoto, 1998
Os níveis de segurança contra incêndio implantados em uma edificação e seus objetivos
estão diretamente ligados ao controle das categorias de risco que, inclusive, servem de
base para o estabelecimento das regulamentações de SCI (BERTO, 2004; BERTO;
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
124
TOMINA, 1988). As cinco categorias básicas de risco associadas ao incêndio são: risco
de início de incêndio, risco de crescimento de incêndio, risco de propagação, risco de
danos à vida humana e risco de danos à propriedade.
Os requisitos funcionais que visam a garantir os objetivos estabelecidos estão ligados à
seqüência das etapas de um incêndio, as quais normalmente podem ser descritas como:
início do incêndio, crescimento do incêndio no local de origem, propagação para outros
ambientes, propagação para outros edifícios e ruína parcial ou total do edifício
(MITIDIERI; IOSHIMOTO, 1998). Associadas aos requisitos funcionais, as medidas de
segurança devem ser adotadas em correspondência às ações dos efeitos crescentes do
incêndio, cuja abrangência vai do local ao global.
O Quadro 4.1 sintetiza conceitos relacionados com a abordagem sistêmica da SCI,
apresentando os elementos que a compõem, seus objetivos e os requisitos funcionais,
associados às principais medidas de prevenção e proteção contra incêndio (MITIDIERI;
IOSHIMOTO, 1998; BERTO, 1991).
Uma norma PBD deveria naturalmente conter uma exigência de segurança
correspondente a cada um desses elementos expressando-se em termos de objetivos de
segurança verificados por meio de competentes critérios de projeto.
Cada um desses elementos e medidas de segurança deve ser estabelecido levando-se em
conta a necessidade de garantir para o sistema como um todo a efetividade compatível
com o nível de risco a que a edificação está exposta.
É imprescindível que as medidas de prevenção e de proteção ativa e passiva sejam
muito bem observadas e resolvidas no processo de projeto, pois elas são inerentes à
Arquitetura e influenciam diretamente as questões de interface projetual.
Como apresentado no Quadro 4.1, as medidas de segurança contra incêndio podem ser
classificadas de acordo com sua concepção e operacionalidade em medidas de
prevenção e de proteção
27
(CBPMESP, 2001b; SOUZA, 1996; SEITO, 1988;
MELHADO, 1987).
27
Reconhece-se que a divisão descrita é apenas de caráter classificatório, devendo ser trabalhadas
conjuntamente no projeto de edificações.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
125
Principais medidas de prevenção e de proteção contra incêndio Elementos do
sistema
Objetivos dos
elementos
Requisitos
funcionais
Relativas ao processo produtivo do edifício Relativas ao uso
Precaução
contra o início
do incêndio
Não ocorrer o
princípio de
incêndio
- correto dimensionamento e execução de
instalações de serviço
- distanciamento seguro entre fontes de calor e
materiais combustíveis
- provisão de sinalização de emergência
- correto dimensionamento e
execução das instalações
- correta estocagem e
manipulação de líquidos
inflamáveis e materiais
combustíveis
- manutenção preventiva e
corretiva de equipamentos e
instalações
- conscientização do usuário
para a prevenção do incêndio
Limitação do
crescimento
do incêndio
Não atingir a
fase de
inflamação
generalizada
- controle da quantidade de materiais
combustíveis incorporados aos elementos
construtivos
- controle das características de reação ao fogo
dos materiais incorporados aos elementos
construtivos
- controle da quantidade de
materiais combustíveis
trazidos para o interior do
edifício
Extinção
inicial do
incêndio
Extinção do
incêndio antes
da ocorrência
da inflamação
generalizada
no ambiente
de origem
- provisão de equipamentos portáteis de
combate
- provisão de sistema de hidrantes e
mangotinhos
- provisão de sistema de detecção e alarme
- provisão de sinalização de emergência
- manutenção preventiva e
corretiva dos equipamentos
de proteção destinados à
extinção inicial do incêndio
- elaboração de planos para a
extinção inicial do incêndio
- treinamento dos usuários
- formação e treinamento de
brigadas de incêndio
Limitação da
propagação do
incêndio
Evitar danos à
vida humana e
reduzir danos
à propriedade
atingida
Não ocorrer a
propagação do
incêndio para
outros
ambientes
- compartimentação horizontal e vertical
- controle da quantidade de materiais
combustíveis incorporados aos elementos
construtivos
- controle das características de reação do fogo
desses materiais
- manutenção preventiva e
corretiva dos equipamentos
destinados à
compartimentação horizontal
e vertical
- controle de materiais
combustíveis próximos às
fachadas
Escape seguro
do edifício
Evitar danos à
vida humana
Facilidade e
rapidez de
fuga dos
ocupantes
- provisão do sistema de detecção e alarme
- sistemas de comunicação e de iluminação de
emergência
- rotas de fuga seguras
- sinalização de emergência
- sistema de controle do movimento da fumaça
- controle das características de reação ao fogo
dos materiais incorporados aos elementos
construtivos
- manutenção preventiva e
corretiva dos equipamentos
destinados a garantir o
escape seguro
- elaboração de planos de
abandono do edifício
- formação e treinamento de
brigadas e usuários para a
desocupação de emergência
Precauções
contra o
colapso
estrutural
Evitar danos à
vida humana e
reduzir danos
à propriedade
atingida e às
adjacentes
Não ocorrer a
ruína parcial
ou total do
edifício
- resistência ao fogo dos elementos estruturais
- resistência ao fogo da envoltória do edifício
Precauções
contra a
propagação
entre edifícios
Evitar danos
às edificações
adjacentes
Não ocorrer a
propagação do
incêndio entre
edifícios
- distanciamento seguro entre edifícios
- resistência ao fogo da envoltória do edifício
- controle das características de reação ao fogo
dos materiais incorporados aos elementos
construtivos
- controle da disposição de
materiais combustíveis nas
proximidades das fachadas
Rapidez,
eficiência e
segurança das
operações de
combate e
resgate
Evitar danos à
vida humana e
reduzir danos
à propriedade
atingida e às
propriedades
adjacentes
Rapidez,
eficiência e
segurança no
combate ao
incêndio e no
resgate de
vítimas
- provisão de meios de acesso dos equipamentos
de combate ao edifício
- equipamentos portáteis de combate, de
sistemas de hidrantes e mangotinhos e de
sinalização de emergência
- meios de acesso seguros da brigada no interior
do edifício
- sistema de controle de movimento da fumaça
- manutenção preventiva e
corretiva dos equipamentos
de proteção
- planos de combate
- formação e treinamento de
brigadas de incêndio
- disposição na entrada do
edifício de informações úteis
Quadro 4.1 Síntese do sistema global de segurança contra incêndio, com destaque para os
elementos que o compõem e as principais medidas de segurança
Fonte: Berto, 1991; Mitidieri e Ioshimoto, 1998
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
126
As
medidas de prevenção
compõem um conjunto de disposições e atitudes que visam a
evitar o surgimento do incêndio, reduzir a intensidade dos seus efeitos e a possibilidade
de alastramento do fogo antes da chegada das equipes de combate. Atitudes essas que
fazem da educação o principal componente da prevenção contra incêndio, segundo
Beyler (2001). As ações pertinentes a essa categoria devem ser atendidas no projeto, na
instalação e na manutenção das fontes de energia.
As atividades relacionadas com a educação pública também são incluídas por meio da
conscientização da população a respeito dos procedimentos a serem adotados pelas
pessoas diante de um incêndio, dos cuidados a serem observados com a manipulação de
produtos perigosos e com as práticas que geram riscos de incêndio. Atividades
relacionadas com extinção, perícia e coleta de dados dos incêndios pelos órgãos
públicos auxiliam a proteção contra incêndio por meio da investigação, estudo de casos
reais e estudo quantitativo dos incêndios.
As
medidas de proteção
pretendem controlar o crescimento do incêndio e promover
sua contenção e extinção. Investe-se na rapidez em descobrir e acionar o combate ao
foco inicial. A maior ou menor possibilidade do desenvolvimento do fogo depende do
momento em que o início de ignição é descoberto, da rapidez com que ele assume
grandes proporções e do tempo decorrido entre a descoberta do fogo e o início do
combate. A Figura 4.3 mostra que os primeiros minutos são importantes para se evitar
perdas de vidas humanas e de patrimônio, concluindo-se que, melhor do que extinguir o
incêndio em suas fases iniciais (medidas de proteção), é evitar que ele se inicie
(medidas de prevenção).
25
50
75
100
5 10 15 20
minutos
% de sucesso da extinção
Figura 4.3 Possibilidade de sucesso na extinção de um incêndio em relação ao tempo do início
do atendimento
Fonte: Souza, 1996
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
127
Medidas de proteção passiva
não dependem de qualquer acionamento em caso de
emergência, visam a conter ou retardar o fogo para a fuga das pessoas e a ação dos
bombeiros. São incorporadas ao sistema construtivo, resultante de ações de natureza
arquitetônica. Podem ser consideradas medidas de proteção passiva: composição
adequada da fachada; acessibilidade ao lote e ao edifício; controle da ventilação; estudo
da circulação e rotas de fuga; controle da qualidade (características) e quantidade de
materiais combustíveis de acabamento interno e do próprio conteúdo;
28
compartimentação de ambientes; selagem de dutos e elevadores; pressurização de
escadas; definição do grau de resistência ao fogo dos materiais construtivos e
estruturais; definição dos materiais de proteção térmica; área de refúgio ou ainda
elevadores de emergência (BERTO, 2000; ONO, 2004).
29
As
medidas de proteção ativa
são acionadas durante a ocorrência de um incêndio,
constituindo-se de instalações de equipamentos de proteção manual ou automático, com
o objetivo de detectar rapidamente o incêndio, alertar os ocupantes para o abandono e
combater ou controlar o fogo. Os principais sistemas de proteção ativa podem ser
listados: sistema de alarme manual de incêndio; sistema de detecção e alarme
automático de incêndio (detector de fumaça, de temperatura, raios infravermelhos
ligados a alarmes automáticos); sistemas de combate manual de incêndio (extintores e
hidrantes); sistemas de extinção automática de incêndio (chuveiros automáticos –
sprinklers – com utilização de água ou gases); sistema de iluminação de emergência;
sistema de controle e exaustão de fumaça.
30
4.4 Análise PBD e a questão do risco
A análise e o processo de projeto baseados em desempenho (capítulo 2) tratam a
identificação dos riscos e as conseqüências do incêndio como uma das etapas da análise
28
A reação ao fogo dos materiais agregados aos elementos construtivos (revestimento de paredes, tetos,
pisos e fachadas) e de materiais contidos na edificação (mobiliário e objetos de decoração) consiste em
um dos principais fatores responsáveis pelo crescimento do fogo, propagação das chamas e
desenvolvimento de fumaça, gases tóxicos, contribuindo para que o incêndio atinja fases críticas, gerando
pânico e mortes.
29
ONO, Rosaria.
Proteção do patrimônio histórico-cultural contra incêndio em edificações de
interesse de preservação
. Palestra apresentada na Fundação Casa Rui Barbosa, Rio de Janeiro, 2004. p.
4.
30
Ibid., p. 5.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
128
qualitativa do PBD. É fundamental que a identificação e a avaliação dos riscos de
incêndio sejam feitas corretamente, pois influenciam a configuração da solução de
segurança em função dos objetivos de projeto.
Com a identificação e a simulação dos riscos de incêndio, é possível caracterizar os
cenários de incêndio e os incêndios de projeto. Estes são desenvolvidos por meio do
modelamento do incêndio, de onde são calculados diversos dados a serem comparados
com os critérios de desempenho estipulados.
O entendimento sobre o processo de ocorrência do incêndio associado aos riscos
presentes na edificação permite uma avaliação mais adequada e coerente das soluções
de segurança propostas compatíveis com a análise PBD.
A Figura 4.4 apresenta a evolução temperatura x tempo típica de um incêndio com suas
três fases características e a Figura 4.5 as ilustra em termos de seu desenvolvimento
espacial ambiente. Na
fase inicial
, o início de ignição ocorre a partir de uma fonte de
calor, consumindo os materiais que se encontram mais próximos, pois a temperatura se
eleva gradualmente. A partir do momento em que o incêndio passa a envolver grande
parte do material combustível e as temperaturas ambientes atingem a ordem de 300ºC,
ocorre a
inflamação generalizada
ou flashover.
31
Com a elevação acentuada da
temperatura, os materiais inflamados liberam gases combustíveis que queimam em
grande quantidade, gerando chamas e fumaça intensas. Eles se acumulam no teto,
formando um colchão de fumaça, tornando-se impossível a sobrevivência no
ambiente.
32
Quando parte do material combustível estiver consumida e não houver mais
fornecimento de energia térmica para o meio, a temperatura entra em decréscimo,
caracterizando a
fase de extinção
(Figura 4.5) (LANDI, 1987; MITIDIERI;
IOSHIMOTO, 1998).
31
Flashover é usualmente definido como a ignição rápida de um ponto de incêndio localizado gerando a
combustão de todas as superfícies dos materiais combustíveis presentes no ambiente (FIRE..., 1996).
32
Mantendo as condições favoráveis, o fogo pode se propagar por meio da condução, radiação e
convecção.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
129
20
Tempo
(minutos)
60 90 120
260 538
815
Temperatua
(°C)
grande parte dos materiais
combustíveis comsumidos
temperatura
ambiente
inicial
inflamação
generalizada
fase inicial
fase de extinção
fase de inflamação
generalizada
Figura 4.4 Representação gráfica da evolução do incêndio em um compartimento
Fonte: Mitidieri e Ioshimoto, 1998
1. Estágios iniciais do incêndio em um compartimento 2. Evolução do desenvolvimento e crescimento
do incêndio
3. Inflamação generalizada - flashover
500-600 °C
4. Envolvimento completo do incêndio no ambiente,
seguindo decréscimo e extinção
Figura 4.5 Estágios da evolução do incêndio em um compartimento
Fonte: Custer e Meacham, 1997
É importante entender de que forma o incêndio se reflete nas interfaces arquitetônicas
da edificação (Figura 4.6). Assim, podem ser levantados os principais fatores de risco
de incêndio, associados à sua composição arquitetônica.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
130
TETO
(as propriedades de isolamento térmico
do teto e paredes afetam a acumulação
de calor no ambiente)
a propagação horizontal da fumaça é
influenciada pelo composição da
superfície do teto
COLUNA DE FUMAÇA
(fumaça e gases quentes se expandem e se
elevam por serem mais pesados que o ar)
CHAMAS
(queima visível de gases da combustão)
MATERIAIS COMBUSTÍVES
(a velocidade da queima depende
do tipo, quantidade e distribuição
desses materiais)
ALTURA DO TETO
(afeta o desenvolvimento do incêndio pois
o teto aquecido irradia energia térmica)
JANELA
(a velocidade da queima depende da quantidade
de fornecimento de ar - grau de ventilação)
Figura 4.6 Algumas interfaces entre ambiente e incêndio
Fonte: Egan, 1978
a)
O
risco do início do incêndio
depende da probabilidade do surgimento de um foco
de incêndio a partir da interação dos materiais combustíveis presentes no ambiente e de
fontes de calor. O controle tanto dos materiais integrados ao sistema construtivo quanto
dos materiais agregados ao edifício, os quais estão associados às atividades
desenvolvidas, bem como a conscientização do usuário devem ser objeto de prevenção a
partir do projeto e não somente na fase de uso do edifício, uma vez que fontes de
ignição relativamente pequenas são responsáveis por grande parte dos incêndios. De
acordo com Ono (2004), os materiais de revestimento e de acabamento têm forte
influência no início do incêndio, pois são os primeiros a serem submetidos ao calor e,
dependendo de suas propriedades, podem ou não contribuir para o crescimento do
incêndio. A quantidade de calor desenvolvido, a velocidade de propagação de chamas, a
quantidade e a densidade da fumaça produzida, a temperatura e a composição química
dos gases quentes resultantes são os fatores que caracterizam essa fase.
b)
A partir do momento em que o incêndio possui a probabilidade de evoluir da fase
inicial para a fase da inflamação generalizada ou flashover, tem-se o
risco do
crescimento do incêndio
. À medida que as chamas se espalham sobre a superfície do
primeiro objeto ignizado e para os materiais contíguos, o processo de combustão torna-
se cada vez mais rápido e intenso em função das características do compartimento.
Dessa forma, o risco da evolução para uma situação de inflamação generalizada
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
131
depende, principalmente, da taxa do desenvolvimento de calor pelo primeiro objeto
ignizado, da natureza, distribuição e quantidade de materiais combustíveis no ambiente
incendiado e da natureza das superfícies dos elementos construtivos para suportar a
combustão e propagar o fogo (BERTO, 1987). O controle da presença dos materiais
combustíveis e a escolha criteriosa de materiais construtivos e de revestimento quanto à
resistência ao fogo devem ser objeto de observação dos projetistas.
c)
O
risco da propagação do incêndio
ocorre quando, a partir da inflamação
generalizada no ambiente de origem, o incêndio atinge outros ambientes (internos e
externos) e edifícios adjacentes. Em função das altas temperaturas dos gases, de
aberturas internas e externas no edifício e de vãos de comunicação entre
compartimentos (dutos de ar condicionado, shafts e mesmo escadas), o fogo se propaga
vertical e horizontalmente por entre os ambientes e para o exterior com grande rapidez.
Nessa fase, a compartimentação
33
dos ambientes e o cuidado com a composição das
fachadas e com o potencial de radiação dos vãos de janelas são alguns princípios de
projeto que auxiliam na restrição do incêndio no pavimento, de modo que a propagação
para outros pavimentos e para as edificações adjacentes já corresponde a uma situação
fora de controle.
d)
O
risco de danos à vida humana
é definido como sendo a probabilidade de os
fenômenos associados ao incêndio e os produtos da combustão – fumaça, gases tóxicos,
calor e falta de oxigênio – provocarem lesões
34
às pessoas usuárias da edificação e às
equipes de combate. A noção das conseqüências desses produtos implica a observância,
quanto às medidas de segurança, de critérios para a escolha de materiais em função do
perigo que eles representam, bem como de dados de suas propriedades físicas para o
estudo do modelamento do incêndio, com o objetivo de calcular o tempo necessário
para o escape seguro em função da geração de fumaça pelo incêndio. Ou seja, o risco à
vida humana está diretamente associado ao tempo disponível para que as pessoas
33
A compartimentação é um dos melhores métodos para a proteção contra incêndio. As barreiras de
contenção (portas e paredes estruturais) ajudam a evitar o alastramento do incêndio e permitem um tempo
maior para o escape dos usuários, combate e extinção do fogo.
34
Diversas pesquisas baseadas em estatísticas mostram que somente ¼ dos óbitos é decorrente de
queimaduras. Os demais são devido à ingestão de monóxido de carbono, fumaça, gases tóxicos e
conseqüente asfixia (ONO et al., 1998; SEITO, 1988). O monóxido de carbono, um dos produtos mais
comuns da combustão, contribui com 75% dos casos fatais e com concentrações mínimas de 1% é
causador de óbito em menos de um minuto de exposição.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
132
alcancem um lugar seguro, o qual depende fundamentalmente do desenvolvimento da
fumaça e da resposta dos sistemas de proteção (ativa e passiva) instalados no edifício
(CLARET; ETRUSCO, 2002). A Figura 4.7 ilustra a resposta humana diante das altas
temperaturas.
DANOS IRREVERSÍVEIS QUE
DESTROEM A PELE EM 30 SEGUNDOS
200°C
120°C
175°C
150°C
93°C
65°C
37°C
-17°C
10°C
INTOLERÁVEL DENTRO DE 5 MINUTOS
INTOLERÁVEL DENTRO DE 15 MINUTOS
INTOLERÁVEL DENTRO DE 25 MINUTOS
TOLERÁVEL NO MÁXIMO POR 1 HORA
(depende da umidade, vestimenta e nível de
condições físicas)
CONDIÇÕES DA ZONA DE
CONFORTO HUMANO
(depende da umidade, movimentação do
ar e outros fatores)
Figura 4.7 Resposta humana diante das altas temperaturas do incêndio
Fonte: Egan, 1978
Durante um incêndio, a idade, a saúde e a capacidade mental dos ocupantes da
edificação afetam consideravelmente as atividades de reação e de procedimento para o
escape, dependendo da altura da edificação (Figura 4.8). Com base no conhecimento de
fatos ocorridos, simulações computacionais permitem avaliar determinadas reações
humanas em situação de incêndio,
35
associadas à forma de se projetar.
Como a salvaguarda da vida humana é essencial e imprescindível em qualquer situação
de projeto que envolva risco de incêndio, praticamente todas as medidas de segurança
são fatores que influenciam a segurança humana. Dentre elas, citam-se: descoberta do
incêndio nos estágios iniciais; detecção manual ou automática; controle do movimento
da fumaça; limitação das distâncias a percorrer; dimensionamento correto das larguras
das rotas de fuga; previsão de rotas de fuga alternativas e iluminação e sinalização de
35
O 3° Simpósio Internacional sobre Comportamento Humano em Incêndio, ocorrido no Reino Unido,
em setembro de 2004, foi o evento mais recente que demonstra a notoriedade mundial desse tema, dada a
importância e a urgência em incluí-lo como variável condicionante dos projetos.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
133
emergência (BERTO, 1987). Portanto, quanto mais as medidas de segurança forem
consideradas em projeto e implantadas no edifício de maneira conjunta e equilibrada,
maiores serão as chances de garantia da segurança das vidas humanas, da propriedade e
de sucesso do combate ao incêndio.
zona mínima de interrupção
(área segura deve ser ocupada
nas situações normais)
2 5 10 20
zona de refúgio
(deslocamento para
área segura do
edifício)
zona de
escape lenta
(saída do edifício
lentamente a
partir da área
próxima à área de
refúgio)
zona de escape
(saída do edifício)
confinado
(pacientes mentais, prisioneiros)
incapacitados
(acamados)
impedidos
enfermo
(doente acamado)
muito jovem ou muito idoso
idade escolar
confinado
(se em liberdade)
adultos em condições normais
atletas
CONDIÇÕES DE MOBILIDADE DOS OCUPANTES
ALTURA DO EDIFÍCIO (em pavimentos)
Figura 4.8 Atividades e procedimentos para escape em função da relação entre o número de
pavimentos e as condições de mobilidade humana
Fonte: Egan, 1978
d)
O
risco de danos à propriedade
, presente desde o momento do início do incêndio,
se agrava gradativamente à medida que fumaça, gases quentes e calor se generalizam,
atingindo o conteúdo do edifício, a própria edificação e os edifícios adjacentes. Quanto
mais susceptível ao risco de incêndio for o sistema construtivo, maior será o risco à
propriedade (MITIDIERI; IOSHIMOTO, 1998). Diante disso, o projetista deve saber
compor, de forma equilibrada, os dispositivos de segurança adequados e disponíveis em
função das características da edificação. Para minimizar ou mesmo evitar os efeitos do
flashover, os sistemas de detecção e extinção (detectores de fumaça e chuveiros
automáticos) são importantes para auxiliar o combate do Corpo de Bombeiros. Caso
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
134
essas medidas sejam insuficientes, a segurança estrutural deve ser prevista por meio do
dimensionamento dos elementos estruturais, considerando a ocorrência do flashover,
além da utilização da proteção passiva. Portanto, o objetivo central para se garantir a
segurança do imóvel é diminuir o risco do flashover, pois mesmo que ele ocorra e que
não haja colapso estrutural ou danos severos à edificação em si, as perdas monetárias do
conteúdo, da interrupção das atividades, os prejuízos ao meio ambiente e ao entorno
certamente serão inevitáveis (VARGAS; SILVA, 2003).
O Quadro 4.2 apresenta características da edificação incluindo algumas de natureza
arquitetônica e outras relativas aos sistemas de segurança com as respectivas
implicações na severidade do incêndio, na segurança da vida humana e do patrimônio.
A questão do risco de incêndio é um problema que extrapola os limites da associação
direta das medidas de segurança aos riscos anteriores (de início e crescimento) e
posteriores (desenvolvimento) do incêndio. Atualmente, com a evolução da Engenharia
de Segurança contra Incêndio, são cada vez mais fortes e mais profundos os estudos que
visam ao entendimento dos riscos e perigos do incêndio – quantificação, caracterização
e percepção. Por exemplo, no que tange à percepção do risco, a discrepância entre o
tratamento com relação ao nível de segurança exigido de uma residência unifamiliar e
de um edifício de múltiplos andares evidencia que se considera o risco de incêndio
residencial ordinário, comum, enquanto no edifício, o risco de um incêndio é
considerado catastrófico. Implicitamente, admite-se que, se dez pessoas morrem em um
único incêndio de um edifício, esse fato é menos aceitável do que se dez incêndios
causarem a morte de uma pessoa em cada um deles. Portanto, a forma como as pessoas
percebem o risco influencia suas preferências, nos níveis de tolerância ao risco e na
sociedade em geral, refletindo na construção da base de regulamentação do País. É em
função dessa falta de controle e mesmo da superficialidade no tratamento dos riscos,
que as regulamentações prescritivas adotam regras de proteção contra incêndio mais
rigorosas e mais gerais (WOLSKI; DEMBSEY; MEACHAM, 2000).
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
135
Influência na
Fatores
Severidade do incêndio Segurança na vida Segurança do patrimônio
Tipo, quantidade e
distribuição da
carga de incêndio
A temperatura máxima de um
incêndio depende da quantidade,
tipo e distribuição do material
combustível no edifício
O nível do enfumaçamento,
toxicidade e calor dependem da
quantidade, tipo e distribuição do
material combustível no edifício
O conteúdo do edifício é
consideravelmente afetado por
incêndios de grandes proporções
Características da
ventilação do
compartimento
Em geral, o aumento da
oxigenação faz aumentar a
temperatura do incêndio e
diminuir sua duração
A ventilação mantém as rotas de
fuga livres de níveis perigosos de
enfumaçamento e toxicidade
A ventilação facilita a atividade
de combate ao incêndio por
escape da fumaça e dissipação
dos gases quentes
Compartimentação Quanto mais isolantes forem os
elementos de compartimentação
(pisos e paredes), menor será a
propagação do fogo para outros
ambientes, mas o incêndio será
mais severo no compartimento
A compartimentação limita a
propagação do fogo, facilitando a
desocupação da área em chamas
para áreas adjacentes
Pode dificultar a movimentação
humana
A compartimentação limita a
propagação do fogo, restringindo
as perdas
Resistência ao fogo
das estruturas
A resistência ao fogo das
estruturas de aço, por elas serem
incombustíveis, não afeta a
severidade do incêndio.
Às vezes, o desmoronamento de
parte da edificação (coberturas,
por exemplo) aumenta a
oxigenação e reduz a duração do
incêndio
A resistência ao fogo das
estruturas tem pequeno efeito na
segurança à vida em edifícios de
pequena altura ou área, por serem
de fácil desocupação. No caso de
edifícios altos, é essencial prever
a resistência ao fogo, indicada na
legislação ou em normas, para
garantir a segurança ao escape
dos ocupantes, às operações de
combate e à vizinhança
A resistência ao fogo dos
elementos estruturais é
fundamental para garantir sua
estabilidade. Geralmente,
o custo do conteúdo supera o
custo da estrutura, mas o colapso
estrutural pode trazer
conseqüências danosas às
operações de combate ou à
vizinhança. Nesse caso há
imposições legais ou normativas
de resistência. Se o risco for
mínimo, a verificação de
resistência pode ser dispensada
Rotas de fuga
seguras
Rotas de fuga bem sinalizadas,
desobstruídas e seguras são
essenciais para garantir a
desocupação. Em edificações
térreas, a rota de fuga é natural.
Em edifícios de muitos andares
podem ser necessárias escadas
enclausuradas, elevadores de
emergência, etc.
Reserva de água Água e disponibilidade de pontos de suprimento são necessárias para a extinção do incêndio, diminuindo
os riscos de propagação e seus efeitos à vida e ao patrimônio
Detecção de calor
ou fumaça
A rápida detecção do incêndio,
apoiada na eficiência da brigada
contra incêndio e do Corpo de
Bombeiros, reduz o risco da
propagação do incêndio
A rápida detecção do início do
incêndio, por meio de alarme, dá
aos ocupantes rápido aviso da
ameaça, antecipando a
desocupação
A rápida detecção do início de um
incêndio minimiza o risco de
propagação, reduzindo a região
afetada pelo incêndio
Chuveiros
automáticos
Projeto adequado e manutenção
de sistema de chuveiros
automáticos são
internacionalmente reconhecidos
como um dos principais fatores de
redução do risco de incêndio
Chuveiros automáticos limitam a
propagação do incêndio e
reduzem a geração de fumaça e
gases tóxicos
Chuveiros automáticos reduzem o
risco de incêndio e seu efeito na
perda patrimonial
Hidrantes e
extintores
Hidrantes, extintores e treinamento dos usuários da edificação reduzem o risco de propagação do incêndio
e seu efeito ao patrimônio e à vida humana
Brigada contra
incêndio
bem treinada
A presença de pessoas treinadas
para prevenção e combate reduz o
risco de início e propagação do
incêndio
Além de reduzir o risco de
incêndio, a brigada coordena e
agiliza a desocupação da
edificação
A presença da brigada contra
incêndio reduz o risco e as
conseqüentes perdas patrimoniais
Corpo de
Bombeiros
Proximidade, acessibilidade e
recursos do Corpo de Bombeiros
otimizam o combate ao incêndio,
reduzindo seu risco de
propagação
Em grandes incêndios, o risco à
vida é maior nos primeiros
instantes. Deve haver medidas de
proteção independentes da
presença do CB
Proximidade, acessibilidade e
recursos do Corpo de Bombeiros
facilitam as operações de combate
ao incêndio, reduzindo perdas
estruturais e do conteúdo
Projeto de
segurança contra
incêndio
Deve prever sistema de segurança adequado ao porte e à ocupação da edificação, de forma a reduzir o risco
de início e propagação do incêndio, facilitar a desocupação e as operações de combate. Dessa forma, reduz
a severidade do incêndio, as perdas de vidas e patrimoniais
Quadro 4.2 Síntese dos fatores de riscos de incêndio e suas influências
Fonte: Vargas; Silva, 2003
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
136
4.5 A segurança contra incêndio tratada no processo de projeto
4.5.1 Legislação e formação profissional
Apesar de ser uma questão extremamente importante, a segurança contra incêndio não
se apresenta incorporada à cultura técnica e aos valores sociais e culturais brasileiros
(CAMPOS, 2004). Em âmbito internacional, nos países desenvolvidos, a segurança
contra incêndio é considerada ciência – Engenharia de Incêndio – e é estudada, aceita e
aplicada no dia-a-dia das pessoas (SILVA, 2001).
Podem ser facilmente destacados alguns fatores condicionantes da falta de uma
consolidação de base tecnológica na área (CAMPOS, 2004; BERTO, 2004; ONO, 2004;
SEITO, 2004):
- as legislações de incêndio federal (NR 23), estadual (regulamentos do Corpo de
Bombeiros) e municipal (código de obras) são, em geral, fragmentadas, defasadas e
até mesmo conflitantes;
- a formação profissional ministrada por faculdades de Arquitetura e Engenharia
brasileiras mostra-se deficiente, seja por não constar na grade curricular a disciplina
de segurança contra incêndio, seja por apresentar informações insuficientes ou
superficiais;
- a disponibilidade de literatura sobre o assunto se apresenta ainda restrita a
publicações internacionais e a bibliografia nacional é escassa.
A inexistência de um código nacional de segurança contra incêndio
36
aprovado, em que
fossem definidas as diretrizes gerais – legais e técnicas – da prevenção e proteção contra
incêndio, resulta em que as regulamentações recaiam sob a esfera de responsabilidades
municipal (por meio dos códigos de obras que referenciam basicamente os aspectos de
circulação e segurança das normas brasileiras) e estadual (a própria legislação do Corpo
de Bombeiros). Cada legislação, portanto, define seus próprios procedimentos e
exigências para aprovação dos projetos de proteção contra incêndio e, inclusive, os
profissionais habilitados a elaborá-los.
36
Nos EUA, os códigos e normas da NFPA, além de contemplar os materiais de construção, sistemas de
proteção contra incêndio e critérios de projeto, são aceitos e adotados em projetos de âmbito internacional
(REISS; ANTELL, 2002).
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
137
Em função desses procedimentos, o Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Espírito
Santo (CBMES), por exemplo, considera como profissionais habilitados a elaborar os
projetos de incêndio os engenheiros civis, arquitetos, engenheiros de segurança do
trabalho e engenheiros formados antes da Resolução n° 218/79 do CONFEA, com o
devido registro no CREA (CBMES, 2002). Com relação ao do Corpo de Bombeiros da
Polícia Militar do Estado de São Paulo, o art. 16, do Decreto n° 46.076, de 31 de agosto
de 2001, estabelece que “[...] nas edificações e áreas de risco a serem construídas cabe
aos respectivos autores e/ou responsáveis técnicos, o detalhamento técnico dos projetos
e instalações das medidas de segurança contra incêndio [...]” (BRASIL, 2001). Ou seja,
qualquer engenheiro ou arquiteto registrado no CREA, com emissão da ART para o
projeto técnico e outros serviços específicos de instalação e manutenção (chuveiros
automáticos e pressurização de escadas, por exemplo), são considerados profissionais
habilitados (CBPMESP, 2001a). Segundo a Resolução n° 142, de 15 de março de 1994,
do Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio de Janeiro, as empresas de projeto,
engenheiros de segurança (projetistas autônomos) e empresas instaladoras, com o
devido registro na Corporação, possuem condições de projetar os sistemas de segurança
contra incêndio e pânico (CBMERJ, 1994).
A falta de consenso e de padronização com relação à nomenclatura para o projeto
técnico de segurança contra incêndio também evidencia a deliberação individual das
regulamentações dos Corpos de Bombeiros estaduais, cujos títulos podem ser
observados no Quadro 4.3.
Estado
Denominação do projeto técnico de incêndio
Legislação
CE Projeto contra Incêndio
Decreto n° 17.364/85 – Código de
Segurança contra Incêndio
DF Projeto de Instalação contra Incêndio e Pânico
Decreto n° 21.361/00 – Regulamento de
Segurança contra Incêndio e Pânico
ES Projeto de Proteção contra Incêndio e Pânico
Decreto n° 2125/85 – Código de
Segurança contra Incêndio e Pânico
RJ Sistemas de Segurança contra Incêndio
Decreto n° 897/76 – Código de Segurança
contra Incêndio e Pânico, complementado
pela Resolução N° 169/94
SP Projeto Técnico de Segurança contra Incêndio
Decreto n° 46.076/01 – Regulamento de
Segurança contra Incêndio
Quadro 4.3 Diversas denominações dadas ao projeto de incêndio, ratificando as diferenças das
regulamentações estaduais dos Corpos de Bombeiros
Fonte: Sites oficiais dos respectivos órgãos
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
138
De forma geral, engenheiros e arquitetos são os profissionais habilitados para atuar na
elaboração dos projetos técnicos, enquanto os engenheiros de segurança também são
incluídos, em função da legislação do Corpo de Bombeiros específica de cada Estado.
Entretanto, essas definições profissionais, embora não padronizadas nacionalmente, se
reportam ao CONFEA, órgão responsável pela habilitação dos profissionais.
A caracterização geral da legislação sobre segurança contra incêndio em edificações e
áreas de risco é, portanto, bastante diferenciada. Os decretos estaduais possuem níveis
de profundidade variáveis, destacando o decreto do Estado de São Paulo que, dentre as
regulamentações estaduais brasileiras, é um dos mais abrangentes. Quanto às
regulamentações municipais, alguns aspectos são conflitantes com as do Corpo de
Bombeiros e, até mesmo, insuficientes (BERTO, 2004).
Por outro lado, boa parte dos avanços em termos de SCI deve-se ao caráter compulsório
das legislações estaduais que promovem a previsão de instalação dos recursos da
prevenção e de proteção passiva e ativa nas edificações (CAMPOS, 2004).
Nas escolas de Arquitetura não são discutidos, de uma forma mais aprofundada, os
aspectos arquitetônicos relativos à SCI; apenas são passadas informações pertinentes às
legislações e, mesmo assim, diluídas ao longo do curso e em tópicos específicos da
matéria de projeto (BERTO, 2004; ONO, 2004). Na formação do engenheiro civil, o
enfoque também é muito superficial. A questão do incêndio é tratada na matéria de
instalações dos sistemas prediais, bem como, ocasionalmente, ligada aos aspectos da
segurança do trabalho (CAMPOS, 2004).
Para efeito de aprovação de projetos pelo Corpo de Bombeiros, os engenheiros de
segurança do trabalho também podem atuar na área. A Resolução n° 359, de 31 de julho
de 1991, permite que todos os titulados como engenheiro (inclusive os da área de
Agronomia) e os arquitetos obtenham o título de Engenheiro de Segurança do Trabalho,
mediante conclusão de curso de especialização (pós-graduação) em Engenharia de
Segurança do Trabalho. Dentre as várias atividades, está a de projetar sistemas de
proteção contra incêndio, coordenar atividades de combate a incêndio e de salvamento e
elaborar planos de emergência e catástrofes (CONFEA, 1991).
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
139
É interessante notar que os cursos de especialização de Engenharia de Segurança do
Trabalho possuem disciplinas como Segurança contra incêndio e explosões, com carga
horária de, aproximadamente, 60h voltadas aos conhecimentos básicos sobre incêndio e
destinadas à profissionalização e obtenção das atribuições reconhecidas em proteção
contra incêndio (HANSSEN, 2004). Entretanto, para se obter um maior
aprofundamento, é necessário complementar a formação na prática e na instrução
autodidata.
Atualmente, está tramitando na Câmara dos Deputados um projeto de lei que estipula
somente aos bacharéis em
Engenharia, Arquitetura, Química
e
Física
o exercício da
especialização de Engenharia de Prevenção e Combate a Incêndio, ministrada como
curso de pós-graduação (BRASIL, 2004). Esse mesmo projeto de lei sugere ao
Conselho Federal de Educação fixar a disciplina de segurança contra incêndio na grade
curricular dos cursos de graduação acima citados, como uma maneira de fornecer
conhecimentos básicos sobre o assunto e preparar o profissional para uma formação um
pouco mais específica sobre incêndio.
Entende-se que essa iniciativa corresponde a um primeiro passo para a implantação de
uma cultura de prevenção do incêndio no País. Entretanto, um passo ainda mais
importante seria a criação do curso de graduação em Engenharia de Incêndio, dada a
complexa e profunda interação necessária entre várias áreas: Engenharia, Arquitetura,
Física, Química, Psicologia, Sociologia.
4.5.2 Segurança contra incêndio e processo de projeto
Com relação à inserção da segurança contra incêndio durante as etapas do projeto,
pode-se considerar que ela é tratada, basicamente, como um item à parte a ser cumprido,
quando os requisitos legais para aprovação assim o exigirem.
Embora não existam estudos específicos e aprofundados sobre como a SCI se integra
nas etapas de projeto, ela se restringe a estudos de casos de pesquisas mais abrangentes,
que considera o processo de projeto como um todo. Bauermann (2002) destaca em um
de seus estudos de casos (edifícios metálicos de múltiplos andares) que sistemas de
detecção e alarme de incêndio e o projeto de combate a incêndio fazem parte das
instalações prediais, participando nas etapas de anteprojeto e projeto executivo. Para
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
140
aprovação do projeto no Corpo de Bombeiros, fez-se necessária a atuação do consultor,
ocorrendo na etapa de anteprojeto.
A prática evidencia que, nos escritórios mais bem estruturados, há equipes que são
responsáveis por estudar previamente e extrair das regulamentações todas as
informações necessárias para definir as soluções de projeto em seu estágio inicial.
Enquanto em outras realidades de organização de escritórios, os profissionais, por
desconhecerem as implicações legais e técnicas da SCI, principalmente da proteção
passiva, acabam não incorporando tais exigências no desenvolvimento inicial do projeto
e descobrem, posteriormente, alguma restrição que inviabiliza a solução inicial de
projeto (ONO, 2004).
As normas brasileiras ratificam a condição secundária da SCI, considerando-a como
parte das instalações prediais. A NBR 12722 (ABNT, 1992), por exemplo, ao listar os
tipos de projetos necessários às construções, entre eles, o projeto arquitetônico, projeto
geotécnico e projeto estrutural, classifica o sistema de proteção contra incêndio como
Outras Instalações Especiais. A NBR 13531 (ABNT, 1995) relaciona as atividades
técnicas de projeto, luminotécnica, comunicação visual, paisagismo, impermeabilização
e outros. Entretanto, a segurança contra incêndio é considerada como
atividade técnica
complementar
.
Essa palavra – complementar – reflete o quanto a SCI e a metodologia do PBD, caso
implementado, podem impactar de forma limitada ou quase nula o processo de projeto,
uma vez que, na realidade brasileira, a SCI geralmente não recebe o mesmo nível de
investimento e de valorização social, cultural, institucional e profissional, ainda que a
segurança contra o fogo seja uma das exigências do usuário relativas ao desempenho no
uso da edificação, preconizadas pelas normas NBR 13531/95 e ISO 6241.
Resumidamente, constata-se que muitos arquitetos não condicionam seu processo
particular de criação do objeto arquitetônico aos diversos aspectos qualitativos da
segurança contra incêndio, resultando em uma concepção diferenciada daquela cujo
partido já nascesse imbuído da premissa de segurança. Isso é reflexo da deficiência na
formação profissional no que tange a conceitos e princípios de projeto para a segurança
contra incêndio.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
141
Enquanto solução técnica de projeto, o sistema de SCI é pensado e desenvolvido por
profissionais especializados, posteriormente à concepção do projeto de arquitetura, de
forma que as soluções não são incorporadas ao projeto, ou seja, não nascem com o
projeto, mas sim são adicionadas, instaladas, coerentemente com o fato de a SCI ser
considerada como parte das instalações prediais e como atividade complementar,
secundária.
4.5.3 Os processos de projeto
Em diferentes contextos, a atividade de projetar está ligada à idéia da produção de uma
solução (produto) e da resolução de problemas (processo) (TZORTZOPOULOS, 1999).
Assim, projetar consiste em
[...] um processo no qual a inteligência, criatividade e a paixão se
transformam em uma ferramenta prática [...]. O conhecimento incorporado
em um profissional ou em uma equipe de projeto utilizado para sintetizar as
informações e criar é unicamente humano e não pode ser totalmente
automatizado. Entretanto, o processo de projeto, no momento em que
organiza o conhecimento e fornece uma estrutura sistemática para produção,
gera no projetista novas opções e possibilidades de escolhas mais condizentes
com a realidade (THE NATIONAL..., 2001, p. 1).
No contexto das atividades da construção civil do setor de edificações, estão: projeto,
construção, uso, operação e manutenção. O processo de projeto se constitui como uma
das etapas mais importantes da construção civil (MELHADO, 1994;
TZORTZOPOULOS, 1999).
O processo de projeto deve considerar toda a cadeia produtiva envolvida naquelas
etapas. Assim, a abordagem do processo de projeto deve assumir uma visão ampla,
global, na qual o projeto se incumbe desde as etapas iniciais de concepção e
planejamento do empreendimento até do acompanhamento do uso por parte dos clientes
finais, e não apenas se restringe às etapas do projeto em si (TZORTZOPOULOS, 1999).
Uma configuração básica que caracteriza o processo de projeto pode ser apresentada na
Figura 4.9.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
142
Restrições e condicionantes do projeto
OBJETIVOS
humanos, ambientais,
de construção, uso e
manutenção
LIMITAÇÕES
características humanas,
situação e clima, tecnologia,
normas e legislação, custos
CRITÉRIOS
humanos: funcionalidade, conforto
e estética
sociais: significado comunitário
técnicos: análise de desempenho
econômicos: custo/benefício
Dados de entrada
metodologia de projeto
conhecimento prático
apoio de consultoria
concepção
desenvolvimento
Projeto
Saídas
soluções de projeto
(componentes,
dimensões e detalhes)
dados de entrada
para execução
retroalimentação e
controle
Figura 4.9 Caracterização geral do processo de projeto
Fonte: Adaptação de Melhado e Agopyan, 1995
a) Processo de projeto tradicional
O problema do processo de projeto tem sido profundamente estudado por diversos
autores e pesquisadores em âmbito nacional e internacional. O enfoque dos estudos
brasileiros sobre os modelos de processo de projeto tem sido direcionado e inserido,
eminentemente, em um contexto de gestão da qualidade, dadas as características
próprias e os problemas peculiares da construção civil brasileira (CONDE, 2001). Ou
seja, há toda uma discussão, elaboração de análises e de propostas voltadas sobre como
agregar qualidade às etapas do processo de produção da construção como um todo.
As pesquisas realizadas identificam o modelo ainda praticado na maior parte da rotina
do setor de construção que corresponde ao modelo seqüencial de desenvolvimento do
processo de projeto, sem o caráter da multidisciplinaridade (BAÍA; MELHADO,
1998a). A Figura 4.10 mostra o esquema genérico do processo de projeto tradicional.
SISTEMAS PREDIAIS
PROJ. PARA PRODUÇÃO*
*Quando há
Fluxo do processo de projeto
PLANEJ. EMPREEND.
CONCEPÇÃO
DESENVOLVIMENTO DETALHAMENTO
Projeto Legal
Lançamento
Virtual equipe de projeto em um
momento particular
INCORP. / PROMOÇÃO
ARQUITETURA
ESTRUTURAS
Figura 4.10 Esquema genérico do processo de projeto tradicional (seqüencial) com a
participação dos principais intervenientes
Fonte: Fabricio e Melhado, 2001
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
143
Podem ser ressaltadas algumas características principais relacionadas com esse modelo
(FABRICIO; BAÍA; MELHADO, 1998; FABRICIO; BAÍA; MELHADO, 1999;
FABRICIO; MELHADO, 2001):
- Processo fragmentado e fluxo seqüencial de projeto
: a indústria da construção de
edifícios se caracteriza por seu processo produtivo ser bastante fragmentado entre
programa – projeto – produção, configurando diferentes equipes responsáveis por essas
três áreas. Essa fragmentação se reflete inclusive nas equipes de projeto que também
são compostas por profissionais de diferentes especialidades (arquitetura, estrutura,
sistemas prediais e outros), pertencentes, na maioria dos casos, a diferentes escritórios.
A mobilização desses profissionais relativa às diversas especialidades ocorre de forma
seqüencial, de acordo com a fase de desenvolvimento do produto, compondo equipes de
projeto temporárias e variáveis ao longo da produção do empreendimento. Assim, o
processo de projeto se efetiva por meio de uma sucessão de diferentes etapas em que a
liberdade de decisões entre alternativas vai sendo substituída pelo amadurecimento e
desenvolvimento das soluções adotadas, ao mesmo tempo em que o projeto caminha da
concepção arquitetônica para o detalhamento dos projetos de especialidades.
Essa orientação cartesiana, consolidada a partir da formação das escolas de Engenharia,
corresponde a uma perspectiva tecnológica e mais coletiva para a concepção de novos
objetos, ou seja, ao se elaborar os problemas a partir da divisão e subdivisão em partes
específicas e isoladas, permite-se um tratamento aprofundado das questões envolvidas e
pressupõe-se a posterior composição dessas partes, onde o todo é a soma das partes
(FABRICIO; MELHADO, 2002a).
Nesse arranjo tradicional de processo de projeto, constata-se que há uma relação
hierárquica entre o projeto de arquitetura e os demais projetos, estando respaldada por
normas técnicas em vigor (especialmente a NBR 12722/92) e textos técnicos que
abordam o assunto. Essa hierarquia considera o projeto de arquitetura como o
responsável pelas indicações a serem seguidas pelos projetistas de estruturas e
instalações. De forma particular, esse modelo de processo de projeto permite considerar
que as análises e o desenvolvimento dos projetos dos sistemas prediais sejam feitos
sobre as plantas de arquitetura, ou seja, a sobreposição de projetos é uma prática
predominante. Nesse contexto, o projeto de arquitetura é tido como o mais importante e
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
144
os demais projetos são tratados como projetos complementares (BAÍA; MELHADO,
1998b; FONTENELLE; MELHADO, 2000).
É corrente a prática de que uma etapa de projeto de determinada especialidade dependa,
para ser iniciada, do término de uma etapa da outra especialidade. Assim, a concepção
do edifício ocorre de forma separada do desenvolvimento do projeto (FABRICIO;
BAÍA; MELHADO, 1998).
- Processo individualizado
: uma das características que tem se intensificado no
processo de projeto tradicional é o aumento do número de intervenientes, fruto tanto da
maior especialização em função do avanço tecnológico, como da necessidade de
aproximação do projeto às necessidades da fase de produção, via projetos
especializados. Isso tende a aumentar a complexidade do processo, especialmente pelo
maior fluxo de informações e necessidade de integração e compatibilização entre todos
os intervenientes (FONTENELLE; MELHADO, 2002). Cada especialidade de projeto
deve estar integrada e compatibilizada entre si e com o processo de produção. O arranjo
tradicional de trabalho é apresentado na Figura 4.11, na qual o projeto é desenvolvido
de forma seqüencial, com a participação dos projetistas dos projetos complementares
iniciando após a concepção do projeto arquitetônico (MELHADO, 1994).
EMPREENDEDOR
ARQUITETO
EXIGÊNCIAS LEGAIS
ENGENHEIRO DE
SISTEMAS PREDIAIS
ENGENHEIRO DE
ESTRUTURAS
OUTROS
USUÁRIO
Figura 4.11 Arranjo de equipe de projeto tradicional
Fonte: Melhado, 1994
A forma de contratação dos projetistas varia com a política da empresa contratante de
modo que, para a viabilidade do empreendimento e para atender aos requisitos de
aprovação legal, a empresa de arquitetura é contactada antes dos demais projetistas.
Baía e Melhado (1998a) afirmam que há casos em que a participação dos projetistas de
estruturas, dos sistemas prediais, das fundações e de eventuais consultores é feita muitas
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
145
vezes de maneira informal, geralmente nas etapas de estudo preliminar e de anteprojeto,
sendo contratados efetivamente somente na etapa posterior à aprovação legal, quando o
empreendimento é lançado, ou seja, no detalhamento das soluções.
É comum o estudo preliminar ser desenvolvido com os conhecimentos do arquiteto e
quaisquer dúvidas que ocorram no decorrer ou posteriores ao processo serem
esclarecidas sob consulta telefônica a outros profissionais que não necessariamente
serão contratados para o projeto (CONDE, 2001).
- Qualidade
: o trabalho não sistematizado e a desarticulação presente nas diversas
equipes de projeto são um dos obstáculos que limitam a qualidade da gestão projetual.
A definição do produto edificado sem a consideração adequada das formas e
implicações quanto às diversas soluções adotadas acaba gerando uma série de
problemas, como especificações e detalhamento incompletos do produto, falhas e
incompatibilidades entre os sistemas, os quais muitas vezes são detectados em estágios
avançados da obra, implicando em retrabalhos posteriores.
Fabricio, Baía e Melhado (1998) ratificam as características acima descritas com alguns
fatores que contribuem para uma falta da qualidade do processo de projeto como um
todo, desenvolvido segundo esse modelo seqüencial, fragmentado e não sistêmico:
- baixo grau de compromisso dos profissionais e empresas de arquitetura com os
objetivos do contratante;
- ausência de metodologias adequadas para o levantamento das necessidades dos
clientes;
- excesso de retrabalho ao longo do desenvolvimento do projeto, em função das
alterações do contratante e da falta de integração entre os diversos agentes
participantes;
- controle de qualidade durante o processo de projeto ocorre de forma incipiente;
- inexistência de uma troca sistemática de informações entre os escritórios de projeto e
a obra, suprimindo os princípios da racionalização e da construtibilidade desde as
etapas iniciais do processo de projeto;
- ausência de coordenação no processo de projeto do edifício.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
146
Etapas do processo de projeto tradicional
Em geral, entende-se que a divisão do processo de projeto em etapas possibilita uma
melhor compreensão de todas as ações desenvolvidas, bem como a criação de
instrumentos de gestão e controle da qualidade de todo o processo
(TZORTZOPOULOS, 1999; CONDE, 2001).
As etapas do projeto de uma edificação são as partes sucessivas em que pode ser divido
o processo de desenvolvimento das atividades técnicas de projeto (SOUZA et al., 1995).
Entretanto, não existe um consenso comum com relação às definições das etapas,
havendo variações sobre o número de etapas e a nomenclatura utilizada pelos diversos
autores e entidades, mesmo possuindo o mesmo escopo e conteúdo.
Assim, as subdivisões do processo de projeto podem variar desde as mais simplificadas,
com três etapas – estudo preliminar, anteprojeto e projeto definitivo ou executivo – com
uma etapa desenvolvida em paralelo com o anteprojeto, denominada projeto legal, e
outras subdivisões mais detalhadas que contemplam o desenvolvimento do projeto em
sua totalidade, possuindo um enfoque mais sistêmico, desde a idealização do produto
até a verificação da satisfação do cliente final (TZORTZOPOULOS, 1999).
O Quadro 4.4 apresenta a subdivisão do processo de projeto tradicional proposta por
autores, pesquisadores e normas ABNT, sendo largamente utilizada no setor de
edificações.
Perante essa falta de uniformidade quanto à subdivisão das etapas do processo de
projeto, é possível representar um fluxo de atividades de projeto (Figura 4.12), de
caráter mais abrangente e que considera todas as propostas acima descritas.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
147
AUTOR /
REFERÊNCIA
SUBDIVISÃO PROPOSTA
MELHADO (1994)
1. Idealização do produto
2. Projeto de arquitetura – EP, AP, PL e PE
3. Projeto de estruturas e fundações – AP e PE
4. Projeto de sistemas prediais – AP e PE
5. Projeto para produção
(EP: estudo preliminar / AP: anteprojeto / PL: projeto legal / PE: projeto
executivo)
NBR 13531
(ABNT, 1995)
1. Levantamento
2. Programa de necessidades
3. Estudo de viabilidade
4. Estudo preliminar
5. Anteprojeto ou pré-executivo
6. Projeto legal
7. Projeto básico (opcional)
8. Projeto para execução
SOUZA et al. (1995)
1. Levantamento de dados
2. Programa de necessidades
3. Estudo de viabilidade
4. Estudo preliminar ou estudo de massa
5. Anteprojeto
6. Projeto legal
7. Projeto pré-executivo
8. Projeto básico
9. Projeto executivo
10. Detalhes de execução / detalhes construtivos
11. Caderno de especificações
12. Coordenação e gerenciamento de projetos
13. Assistência à execução
14. Projeto as built
TZORTZOPOULOS
(1999)
Planejamento estratégico – pesquisa de mercado (pré-requisito)
1. Planejamento e concepção do empreendimento
2. Estudo preliminar
3. Anteprojeto
4. Projeto legal de arquitetura
5. Projeto executivo
6. Acompanhamento de obra
7. Acompanhamento de uso/avaliação
Feedback para novos processos
NOVAES (2001)
1. Estudos de viabilidade e concepção do produto (informações sobre o
empreendimento, normalização e legislação, processo construtivo, exigências
de desempenho); análise critica de projetos
2. Estudo preliminar produto/produção; compatibilização e análise crítica de
projetos
3. Anteprojeto produto/produção; compatibilização e análise crítica de projetos
4. Projeto executivo produto/produção; compatibilização e análise crítica de
projetos
5. Produção
Quadro 4.4 Algumas subdivisões das etapas do processo de projeto
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
148
FASE / ETAPAS
(processo projeto)
PLANEJAMENTO
ESTRATÉGICO
(pré-requisito)
FASE I
PLANEJAMENTO DO
EMPREENDIMENTO
OBJETIVOS / ÊNFASE
- Definição de metas do empreendimento para cada tipologia de produto
- Definição de estratégias de competição em cada segmento de produto (comercial, residencial,
industrial) e dos meios para atuar em cada estratégia
FASE II
CONCEPÇÃO DO
PRODUTO
- Prospecção de terrenos disponíveis para compra/permuta, em função das metas do empreendimento
definidas no planejamento estratégico
- Verificação dos potenciais construtivos nos terrenos disponíveis (estudos analíticos e de massa)
- Análise de viabilidade técnica, econômica e comercial do produto
- Aprovação da compra de um dado terreno
- Caracterização completa do produto pela equipe de Promoção das necessidades dos clientes
(Programa de necessidades)
- Desenvolvimento pela equipe de Arquitetura de alternativas preliminares de concepção e implantação
do produto no terreno. Escolha da alternativa
- Conformação do "partido arquitetônico" às necessidades (espaços e elementos) das outras
especialidades de projeto
- Aprovação do estudo preliminar de arquitetura
FASE III - DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO
- Formalização da composição estrutural sobre o AP de arquitetura
- Definição da tecnologia construtiva dos subsistemas e análise e compatibilização inicial de suas
principais interfaces
- Estudo geral dos sistemas prediais sobre o AP de arquitetura, compatibilizado com o AP de estrutura
- Compatibilização da interface dos projetos para produção com os projetos do produto, nas várias
especialidades
- Consolidação técnica e econômica do produto, permitindo avaliações iniciais sobre a qualidade do
projeto, preço de venda e custo da obra
ANTEPROJETO
(AP)
- Apresentação do AP de arquitetura sob a forma de projeto legal para aprovação nos órgãos públicos
- Registro da incorporação no cartório de registro de imóveis
- Desenvolvimento do material promocional do empreendimento e da documentação para a venda das
unidades
- Lançamento comercial do empreendimento
PROJETO LEGAL
(PL)
PROJETO
EXECUTIVO
(PE)
- Resolução de todas as interfaces entre projetistas, a partir da definição completa e detalhada de
todas as tecnologias construtivas e especificações, de modo a possibilitar o desenvolvimento
individual de cada especialidade de projeto
- Representação final dos produtos de projeto de cada especialidade, incluindo os projetos para
produção, com o predomínio de atividades individuais dentro de cada escritório de projeto
- Entrega final dos projetos detalhados antes do início das obras
FASE IV
PROJETO AS BUILT
- Coleta de dados
- Desenvolvimento do projeto as built
FASE V
ACOMPANHAMENTO
OBRA
- Acompanhamento técnico dos projetistas durante a obra
FASE V
AVALIAÇÃO FINAL
- Avaliação da satisfação do cliente final
- Avaliação pós-ocupação
Figura 4.12 Fluxo resumido das principais etapas e objetivos do processo de projeto
Fonte: Adaptação de Fabricio, Baía e Melhado, 1999; Fontenelle e Melhado, 2002
b) Processo de projeto simultâneo
A proposta do
projeto simultâneo
, criada a partir da Engenharia Simultânea (ES),
representa importante contribuição para o processo de projeto, pois, trabalhando dentro
de uma ótica da melhoria do desempenho, considera o desenvolvimento do produto
desde os primeiros momentos da concepção e do projeto, levando-se em conta todas as
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
149
suas características, possibilidades e dinâmicas próprias do setor de construção
37
(FABRICIO; MELHADO, 1998). O projeto simultâneo trabalha, portanto, com a gestão
do processo de projeto e com a busca da
colaboração
e do
paralelismo
na atuação dos
agentes e na
concepção integrada
das diferentes dimensões do empreendimento.
O conceito do projeto simultâneo deve se entendido como
[...] uma adaptação ao setor da engenharia simultânea que busca a
convergência, no projeto do edifício, dos interesses dos diversos agentes
participantes do ciclo de vida do empreendimento, considerando precoce e
globalmente as repercussões das decisões de projeto na eficiência dos
sistemas de produção e na qualidade dos produtos gerados, envolvendo
aspectos como construtibilidade, habitabilidade, manutenibilidade e
sustentabilidade das edificações (FABRICIO; MELHADO, 2000, p. 7).
Do ponto de vista operacional, o projeto simultâneo está associado à realização em
paralelo das atividades de projeto, de forma que a participação dos vários especialistas
envolvidos em diferentes fases do ciclo de produção do empreendimento ocorre desde a
concepção do produto, considerando antecipadamente as necessidades e visões dos
clientes. São princípios do projeto simultâneo (FABRICIO; BAÍA; MELHADO, 1999):
- realização em paralelo das várias etapas do processo de desenvolvimento de produto,
em especial, desenvolvimento conjunto de projetos do produto e para produção;
- integração de visões de diferentes agentes do processo de produção, por meio da
formação de equipes multidisciplinares;
- fomento à interatividade entre os participantes da equipe multidisciplinar com ênfase
para o papel do coordenador de projetos como fomentador do processo;
- forte orientação para a satisfação dos clientes e usuários, ou seja, transformação das
aspirações pessoais em especificações de projeto.
Comparando-se o arranjo tradicional de equipe de projeto (Figura 4.11) com o conceito
da equipe multidisciplinar (Figura 4.13), tem-se que este reflete a prática e condiz com a
37
A Engenharia Simultânea (ES), também denominada de Engenharia Concorrente ou Engenharia
Paralela, traduz o termo da língua inglesa concurrent engineering. Os primeiros estudos sobre a ES
remontam à segunda metade da década de 80, cujas principais características de desenvolvimento de
projetos derivam da indústria japonesa. Consiste em uma abordagem de desenvolvimento integral e
integrado de novos produtos envolvendo todas as decisões de diferentes âmbitos relacionadas com a
concepção, produção, comercialização, uso e manutenção do produto – conceito de ciclo de vida,
incluindo controle de qualidade, custos, prazos e necessidades dos clientes (FABRICIO; MELHADO,
2002b).
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
150
adoção dos princípios do projeto simultâneo, de forma que as atividades deixam de ser
hierarquizadas seqüencialmente, passando a se organizar em atividades simultâneas.
EMPREENDEDOR
NECESSIDADES
DO USUÁRIO
ARQUITETO
COORDENADOR
DO PROJETO
CONSULTORES :
tecnologia
custos
outros
OUTROS
PROJETISTAS
GRUPO DO PROJ.
PARA PRODUÇÃO
ENGENHEIRO DE
ESTRUTURAS
REPRESENTANTE DO
EMPREENDEDOR
ENGENHEIRO DE
SISTEMAS PREDIAIS
EXIGÊNCIAS LEGAIS
E DE NORMAS
DIRETRIZES DE
PROJETO NA
EMPRESA
Figura 4.13 Arranjo de equipe de projeto multidisciplinar
Fonte: Melhado, 1994
A metodologia do projeto simultâneo propõe que é necessário estabelecer uma
seqüência de atividades que permita que conteúdos de projetos distintos, referentes a
diferentes especialidades e com níveis de amadurecimento semelhantes, sejam tratados
e resolvidos paralelamente.
É preciso que o processo de projeto seja dividido em suas etapas e que estas sejam
subdivididas para que se delimitem as várias atividades em cada etapa do projeto de
cada especialidade. Assim, as informações de uma dada especialidade devem estar
disponíveis para serem utilizadas e discutidas por outras, paralelamente à sua
elaboração, buscando otimizar o processo de trabalho. Essa metodologia amplia
sensivelmente a interatividade entre os projetistas, os quais podem coordenar e
compatibilizar as soluções simultaneamente, ao invés de executá-las somente após os
projetos desenvolvidos (como ocorre no modelo tradicional), o que significaria um
grande retrabalho e uma volta a estágios de projetos já vencidos, caso fosse preciso
propor alterações (FABRICIO; BAÍA; MELHADO, 1999).
A Figura 4.14 ilustra uma proposta para a seqüência do processo simultâneo de projeto
com destaque para o paralelismo e a interatividade entre as diversas especialidades de
projeto.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
151
PROMOTORARQUITETURAESTRUTURASSIST. PREDIAISPROJ. P/
PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO
EMPREENDIMENTO
"BRIEFING" -
CONCEPÇÃO / VIABILIDADE
DESENVOLVIMENTO DETALHAMENTO
INFORMAÇÕES
BÁSICAS
PROGRAMA DE
NECESSIDADES
ESTUDO
PRELIMINAR
CONSULTA
SOBRE
ESTRUTURA
CONSULTA
SOBRE
SISTEMAS
PREDIAIS
CONSULTA
SOBRE
SELEÇÃO DA
TECNOLOGIA
CONSTRUTIVA
COORDENAÇÃO
ANTEPROJETO
ARQUITETURA
ANTEPROJETO
ESTRUTURAS
E FUNDAÇÕES
ANTEPROJETO
DE SISTEMAS
PREDIAIS
ANÁLISE DAS
INTERFACES
COM A
PRODUÇÃO
COORDENAÇÃO
PROJETO
EXECUTIVO
ARQUITETURA
PROJETO
EXECUTIVO DE
ESTRUTURAS E
FUNDAÇÕES
PROJETO
EXECUTIVO
DE SISTEMAS
PREDIAIS
PROJETOS
PRODUÇÃO
COORDENAÇÃO
OBRA
PROJETO
LEGAL
Figura 4.14 Proposta para a seqüência do projeto simultâneo, com ênfase no paralelismo e
interatividade entre especialidades
Fonte: Fabricio; Melhado, 2001
Na primeira etapa, as
informações básicas
compreendem o levantamento e coleta de
dados sobre características do terreno e de sua ocupação. Na segunda etapa,
concepção
e viabilidade
, estão agrupadas as atividades para o levantamento do programa de
necessidades a ser atendido no desenvolvimento do produto e o estudo preliminar de
arquitetura, com o objetivo de elaborar o conceito do empreendimento. Devem ser
consideradas informações e experiências de outras especialidades de projeto e de
produção, ao mesmo tempo em que se analisam as possíveis implicações das
alternativas em relação às possibilidades tecnológicas e construtivas. A terceira etapa
refere-se ao
desenvolvimento interativo dos diversos anteprojetos
, cuja coordenação
das soluções das diferentes especialidades de projeto visa a amarrar as decisões e
otimizar globalmente o projeto. No quarto estágio, o de
detalhamento
, são
particularizadas as soluções das respectivas especialidades de projeto do produto que
subsidiam a definição final dos projetos para produção.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
152
4.5.4 Adequação do PBD no processo de projeto
A caracterização geral dos principais conceitos e aspectos relacionados com o processo
de projeto de segurança contra incêndio baseado em desempenho, apresentada no
Capítulo 2, fornece subsídios para formular uma proposta de adequação desses
conceitos no processo de projeto praticado no contexto brasileiro, nas formas do modelo
tradicional e do projeto simultâneo, anteriormente discutidos.
A Engenharia de Segurança contra Incêndio se configura como um novo campo de
competência e atuação. Portanto, um projeto moderno de SCI deve ser parte integrante
de todo o processo de projeto. Entender as interações entre os possíveis incêndios de
projeto dentro de um layout e as instalações da edificação (e ela própria) exige um
conhecimento especializado do fenômeno, do comportamento dos produtos e dos
componentes construtivos em situação de incêndio.
Ao engenheiro cabe analisar quantitativamente e projetar não apenas para as
possibilidades de cenários de incêndio, mas precisa considerar a reação
(comportamento) das soluções nos respectivos cenários. Quanto ao arquiteto, sua
participação exige conhecimento qualitativo dos princípios da segurança contra
incêndio inter-relacionados com a edificação (como layout, materiais utilizados, relação
com o entorno) considerando as exigências funcionais, estéticas e econômicas do cliente
(CIB269, 2001).
Dessa forma, as decisões de projeto tomadas durante a concepção e o desenvolvimento
do projeto estão intimamente relacionadas, pois, na medida em que o engenheiro avalia
a severidade do incêndio e quantifica as exigências de resistência dos elementos
construtivos e estruturais, ele influencia os demais projetos, propondo alternativas às
instalações do edifício, ao layout ou mesmo à solução arquitetônica inicialmente
proposta.
Nesse contexto, a análise e o projeto baseados em desempenho passariam a constituir
um dos elementos do processo de projeto, construção e operação, de forma que o
momento mais apropriado para seu início é durante a fase de viabilidade ou de
concepção do empreendimento, quando as principais decisões de projeto são tomadas.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
153
Quanto mais antecipado for o envolvimento dos profissionais, maiores os benefícios,
como (SFPE, 2000):
- flexibilidade de projeto;
- inovações no projeto, construção e materiais;
- segurança contra incêndio equivalente ou superior;
- maximização da relação custo/benefício;
- otimização da qualidade e do custo das medidas de segurança.
É apresentada a seguir a inclusão do PBD nas duas metodologias do processo de projeto
– tradicional e simultâneo – a partir de suas principais etapas e atividades, ilustradas na
Figura 4.15.
(1) Estudo de viabilidade do PBD
A - escopo do projeto
B - metas e objetivos do projeto de segurança
ETAPAS ATIVIDADES
(2) Concepção
do projeto
(2A) Análise qualitativa
(2B) Análise quantitativa
C - estratégias de projeto (trial design)
D - determinação dos critérios e requisitos de desempenho
E - determinação dos cenários de incêndio
F - produção da proposta de projeto
G - avaliação do projeto proposto
(3) Desenvolvimento do projeto
H - seleção do projeto final
I - desenvolvimento do projeto de segurança contra incêndio
(4) Detalhamento / documentação final
J - documentação do projeto (plantas, especificações,
manuais de operação e manutenção)
Figura 4.15 Principais etapas e atividades do PBD
A metodologia do PBD se desenvolve de forma mais propícia dentro do modelo do
projeto simultâneo em função da condição de melhor adequação das decisões de projeto
às fases iniciais de idealização do edifício e ao longo do seu processo, bem como pela
vantagem da maior proximidade e interatividade entre os profissionais das diversas
especialidades de projeto. Entretanto, dado o fato de a prática corrente de projeto ser a
do modelo tradicional (seqüencial), são analisadas as duas possibilidades de adequação,
ressaltando-se que este último não viabiliza, de forma plena, toda a potencialidade do
sistema PBD.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
154
a) PBD no processo de projeto tradicional
A Figura 4.16 ilustra a inter-relação entre os elementos participantes e as etapas do
desenvolvimento do processo de projeto tradicional com a inserção das principais etapas
do PBD mostradas na Figura 4.15.
INCORP. / PROMOÇÃO
ARQUITETURA
ESTRUTURAS
SISTEMAS PREDIAIS
PROJETO PARA PRODUÇÃO
Fluxo do processo de projeto
PLANEJ. EMPREEND.
CONCEPÇÃO
DESENVOLVIMENTO DETALHAMENTO
Projeto Legal
Lançamento
Virtual equipe de projeto em um
momento particular
SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO
COM APLICAÇÃO DO PBD
1
2A / 2B 3 / 4
Figura 4.16 Inclusão do PBD no modelo tradicional de processo de projeto
Fonte: Adaptação de Fabricio e Melhado, 2001
Nesse contexto, o desenvolvimento do PBD deve se adaptar às características inerentes
a esse modelo, inserindo-se de forma coordenada entre os demais intervenientes do
processo. Cada participante, articulado seqüencialmente segundo uma certa ordem de
precedência, contribui com o desenvolvimento de uma dada parte ou especialidade de
projeto, que será utilizada como insumo pelo projetista seguinte (FABRICIO; BAÍA;
MELHADO, 1999).
A
1ª fase
, que corresponde ao planejamento do empreendimento, visa a avaliar seu
potencial construtivo por meio de um estudo de viabilidade e de um estudo de massa.
Após ter sido comprovada a viabilidade econômica e comercial, a equipe de arquitetura
desenvolve o estudo de massa, que direciona as primeiras definições da edificação,
configurando o partido arquitetônico. Nesse momento, a participação do engenheiro de
incêndio é primordial, pois tem como objetivo analisar a aplicação do PBD à edificação,
levando-se em conta os diversos aspectos que influenciarão sua viabilidade naquele
contexto.
Os aspectos que devem ser considerados nessa análise preliminar dizem respeito à
interação entre edificação, meio ambiente e usuários, constituindo-se, portanto, no
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
155
estudo de viabilidade do PBD (1)
. Por exemplo, analisa-se a viabilidade legal do uso
do PBD ou ainda procura-se avaliar sua implicação no custo do sistema de segurança
contra incêndio.
A
2ª fase
compreende o estudo preliminar. Consiste na concepção e representação
gráfica preliminar do partido arquitetônico adotado, em função dos parâmetros e
exigências do programa de necessidades. Nessa fase, em que a linguagem arquitetônica
começa a se configurar, deve ser traçado o escopo do projeto de SCI, bem como as
metas e objetivos do projeto. É em função das metas de segurança (proteção à vida
humana, patrimonial e meio ambiente) que se direcionará o enfoque dado às soluções de
segurança propostas à edificação, interagindo simultaneamente com a solução
arquitetônica.
Ao final dessa etapa e no início da
3ª fase
, ou seja, no momento em que se passa do
estudo preliminar para o anteprojeto, inicia-se a
concepção do projeto (2)
, na qual as
análises qualitativa
(2A)
e quantitativa
(2B)
são executadas.
A etapa de anteprojeto inclui a participação de todos os intervenientes do processo e é o
momento para que, dentre as estratégias (opções de sistemas de segurança) de projeto a
serem estudadas, defina-se aquela que melhor corresponde aos critérios e requisitos de
desempenho estipulados. A análise quantitativa, executada considerando o anteprojeto
compatibilizado (arquitetura, estruturas, sistemas prediais), tem por objetivo avaliar se a
solução adotada atende ou não aos critérios de desempenho. Em caso afirmativo, passa-
se à produção do projeto legal; caso contrário, deve-se reavaliar e modificar as
estratégias de projeto. Se todas as estratégias previstas não atenderem aos requisitos,
deve-se, em última instância, reavaliar os objetivos iniciais de projeto. É interessante
ressaltar que, no momento em que o projeto for encaminhado à aprovação,
38
sua
concepção definitiva já se encontra respaldada tecnicamente, após a análise quantitativa
ter sido executada e aprovada.
A
4ª etapa
, de detalhamento, consiste na representação final e completa da edificação
com todas as informações técnicas e memoriais necessários ao entendimento do projeto,
execução da obra e elaboração de orçamento. As soluções são detalhadas em cada
38
A legislação pertinente e os órgãos de aprovação devem aceitar a proposta do PBD em paralelo à
legislação prescritiva.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
156
especialidade envolvida, contando, inclusive, com consultorias específicas. O
desenvolvimento definitivo do projeto de segurança contra incêndio (3)
e o
detalhamento e documentação final (4)
se iniciam a partir do projeto legal aprovado e
compreendem os respectivos estágios subseqüentes, com a garantia de que todo o
processo reflita diretamente os objetivos e conceitos propostos no início da elaboração
do PBD.
b) PBD no processo de projeto simultâneo
A Figura 4.17 apresenta a inclusão do PBD na proposta genérica para a organização do
projeto simultâneo.
PROMOTORARQUITETURAESTRUTURASSIST. PREDIAISPROJ. P/
PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO
EMPREENDIMENTO
"BRIEFING" -
CONCEPÇÃO / VIABILIDADE
DESENVOLVIMENTO DETALHAMENTO
INFORMAÇÕES
BÁSICAS
PROGRAMA DE
NECESSIDADES
ESTUDO
PRELIMINAR
CONSULTA
SOBRE
ESTRUTURA
CONSULTA
SOBRE
SISTEMAS
PREDIAIS
CONSULTA
SOBRE
SELEÇÃO DA
TECNOLOGIA
CONSTRUTIVA
COORDENAÇÃO
ANTEPROJETO
ARQUITETURA
ANTEPROJETO
ESTRUTURAS
E FUNDAÇÕES
ANTEPROJETO
DE SISTEMAS
PREDIAIS
ANÁLISE DAS
INTERFACES
COM A
PRODUÇÃO
COORDENAÇÃO
PROJETO
EXECUTIVO
ARQUITETURA
PROJETO
EXECUTIVO DE
ESTRUTURAS E
FUNDAÇÕES
PROJETO
EXECUTIVO
DE SISTEMAS
PREDIAIS
PROJETOS
PRODUÇÃO
COORDENAÇÃO
OBRA
PROJETO
LEGAL
VIABILIDADE
DO PBD (1)
CONCEPÇÃO
DO PROJETO
(2A e 2B)
DESENVOLVIMENTO
(3)
DETALHAMENTO
(4)
SEG. CONTRA
INCÊNDIO COM
PBD
VIABILIDADE
DO PBD (1)
Figura 4.17 Inclusão do PBD no modelo de processo de projeto simultâneo
Fonte: Adaptação de Fabricio e Melhado, 2001
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
157
O aspecto conceitual das etapas e atividades do PBD relacionadas com as quatro etapas
do desenvolvimento do projeto, apresentado segundo o modelo tradicional de processo
de projeto (Figura 4.16), possui similaridade com o processo de projeto simultâneo, ou
seja, a conexão das atividades do PBD com as atividades do processo de projeto é
basicamente a mesma em se tratando do modelo tradicional (seqüencial) ou simultâneo
(multidisciplinar). Distingue-se, no entanto, a capacidade de gerenciamento interno do
processo: o desenvolvimento coordenado entre as várias especialidades de projeto
dinamiza todo o sistema, em vez de se executar somente a compatibilização entre
projetos.
O paralelismo entre etapas de projeto e a interatividade entre os participantes dessas
etapas criam um ambiente propício a uma maior e melhor definição parcial de cada
etapa. Ou seja, a transição de uma etapa para outra implica que a etapa em questão
esteja mais depurada e mais bem resolvida em termos de compatibilização e interação
entre as especialidades de projeto.
Presente nas primeiras etapas do processo, ou seja, no planejamento do empreendimento
e na concepção do produto (briefing), o
estudo de viabilidade do PBD (primeira
etapa)
compõe, juntamente com as informações sobre estruturas, sistemas prediais e
tecnologia, o estudo preliminar. A participação inicial do PBD no processo e a
multidisciplinaridade formam uma condição favorável a uma concepção mais
aprofundada e integrada do projeto.
Na etapa de desenvolvimento, em que o anteprojeto é o produto principal, a
2ª etapa, a
concepção do PBD
, ganha uma maior ênfase, na medida em que as análises qualitativa
e quantitativa são executadas de forma mais coerente, pois o anteprojeto de arquitetura,
desenvolvido a partir do estudo preliminar, encontra-se em um nível de solução mais
completo.
Nesse momento, em que se conclui essa etapa de concepção, principalmente com os
resultados da análise quantitativa, já estão disponíveis todas as informações relevantes
sobre o sistema de segurança contra incêndio a ser executado em perfeita
compatibilização e interação com as soluções de arquitetura. Dessa forma, as soluções
geradas em termos de instalações, sistemas, equipamentos de segurança contra incêndio
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
158
e as que estão relacionadas com arquitetura (largura das saídas, rotas de escape e
ventilação) formam um conjunto integrado que corresponde ao cumprimento dos
objetivos e metas inicialmente propostos para a segurança humana, da edificação e do
meio ambiente.
Da mesma forma que no processo de projeto tradicional, o anteprojeto sucede as etapas
do projeto legal e projeto executivo. Entretanto, cada etapa do performance-based
design e das demais especialidades de projeto interagem dinamicamente, recebendo e
gerando influências globais.
Assim, ao se alcançar o
desenvolvimento e detalhamento
da solução definitiva, a
produção de todo o conjunto de informações referentes ao detalhamento técnico
(desenhos e plantas), de memoriais e de manuais (especificação, manutenção e
operação) ocorre independentemente do detalhamento das outras especialidades de
projeto, uma vez que todas as interfaces se encontram resolvidas.
Uma diferença que pode ser destacada, caso qualquer etapa do PBD não seja adequada
e, portanto, não atenda aos requisitos da etapa em questão, é que se modificam ou se
reavaliam as informações relativas a essa etapa, evitando-se voltar ao início do
processo, como na forma tradicional. Essa vantagem decorre da interatividade e
dinâmica interna de cada etapa de projeto cujo resultado repercute no processo como
um todo.
A participação do PBD no processo de projeto, este entendido como uma abordagem
ampla que se inicia nas etapas de concepção e planejamento e se estende até o
acompanhamento do usuário final, independente da forma como é gerido (seqüencial ou
simultâneo), associa-se ao ciclo fechado de produção, com a contínua realimentação do
processo (Figura 4.18).
Na medida em que o ciclo parte de uma definição (metas e objetivos de segurança
contra incêndio), esse pensamento conduz a toda uma lógica de construção da solução
(projeto e execução), passando por sua utilização real e finalizando com a verificação do
cumprimento das expectativas iniciais da demanda.
Capítulo 4 – Segurança contra incêndio e processo de projeto
159
Figura 4.18 Conceito geral do PBD associado ao ciclo fechado de produção
Fonte: Prior e Szigeti, 2003
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
160
5
APLICAÇÕES DO PBD
A apresentação dos três exemplos que se seguem ilustra a aplicação do projeto baseado
em desempenho. Os exemplos de um edifício de uso misto, de um museu histórico e a
utilização de dois modelos de escape representam diferentes situações que discutem a
aplicação do PBD, além de bem exemplificar o processo analítico correspondente.
5.1 Edifício de uso comercial e escritórios
(AVERILL, 1998)
Esse exemplo consiste em um estudo de caso desenvolvido por Averill (1998) como
parte de sua dissertação de mestrado do Instituto Politécnico de Worcester, EUA, cujo
objetivo foi aplicar os conceitos do PBD e a norma de desempenho – ICC Performance-
Based Code em um projeto de um edifício de uso misto (comercial e de escritórios).
Trata-se de uma análise basicamente qualitativa, principalmente com relação aos
critérios de desempenho, uma vez que nas alternativas ali discutidas predomina o
aspecto acadêmico sobre o técnico. Alguns pontos não se encontram plenamente
explicitados o que, de certa forma, inviabiliza um entendimento mais profundo sobre a
própria análise.
A análise de desempenho foi comparada com as recomendações de segurança contra
incêndio especificadas pelas exigências prescritivas e apresenta como principais metas
de segurança:
- salvaguardar os ocupantes submetidos à ação do incêndio até que eles alcancem um
lugar seguro dentro ou externamente ao edifício ou ainda a combinação de ambos;
- limitar a propagação da chama e dos danos causados pelo calor no pavimento de
origem do incêndio e limitar os prejuízos não térmicos para os pavimentos
incendiados e os superiores a ele;
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
161
- fornecer estabilidade estrutural suficiente para atender a esses dois objetivos.
Descrição do edifício
A Figura 5.1 apresenta a planta do pavimento típico e o corte esquemático do edifício
em questão.
Figura 5.1 Pavimento tipo e corte esquemático do edifício
Fonte: Averill, 1998
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
162
O edifício apresenta as seguintes características:
- forma retangular;
- 30 pavimentos, sendo dois pavimentos comerciais, um executivo (reuniões), um
cobertura e 26 pavimentos de escritórios;
- 4 níveis subterrâneos de estacionamento;
- 3.000m² por pavimento de área livre e 3.500m² de área total do pavimento.
Propostas para o PBD
No estudo em questão, o autor propõe três alternativas principais de projeto para
executar a análise baseada em desempenho:
a) Uso de elevadores para a desocupação dos ocupantes em caso de incêndio ou
outra emergência
O hall dos elevadores não deveria permitir a entrada dos efeitos do incêndio,
principalmente com relação ao fogo, radiação e fumaça, e assim foi projetado como área
de refúgio. Por outro lado, como os sistemas de sprinkler não são 100% confiáveis, as
áreas de refúgio deveriam ser projetadas adequadamente. Considerando que essa área
também serve de acesso à escada, foi dimensionada para acomodar 50% da população
do pavimento, uma vez que as escadas continuariam a ser o meio principal de escape,
ainda que os ocupantes não utilizassem os elevadores. A Figura 5.2 ilustra a parte
central do edifício, destacando a área de refúgio dos elevadores e os elevadores de
emergência combinados às escadas.
Figura 5.2 Parte central do edifício projetada como alternativa para a análise PBD
Fonte: Averill, 1998
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
163
Quanto à proteção passiva, esta deveria ser um dos componentes a ser incorporado no
edifício. Por não requerer a ativação manual ou automática, elimina-se a falha de
ativação. Dessa forma, o hall dos elevadores foi dotado de características severas de
proteção passiva para prevenir a propagação do fogo, calor e fumaça. Utilizou-se a
compartimentação das paredes com resistência ao fogo combinadas com a instalação do
sistema de sprinklers.
Para evitar o transbordamento no hall do elevador, foi previsto o reaproveitamento da
água do sprinkler, a ser coletada por meio de um caimento em cada pavimento e
conduzida a uma tubulação localizada na escada.
Com relação ao sistema de proteção ativa, foram considerados três componentes na
análise: sistema de pressurização, dampers
39
de fumaça e sistema de alarme e extinção.
A utilização da pressurização protege o hall do elevador durante o escape; os dampers
de fumaça previnem que o sistema de ar condicionado introduza fumaça dentro do
compartimento, bloqueando o vão de entrada de ar, geralmente ativado por um sistema
de alarme; os sistemas de detecção e alarme protegem a área de refúgio, caso o sistema
de pressurização falhe. Se o sistema de alarme detectar um incêndio ou uma condição
de risco na área de refúgio, o elevador não abrirá naquele pavimento. Nesse caso, os
ocupantes devem utilizar as escadas ou ir para outro pavimento para acessarem os
elevadores.
O plano de desocupação dos ocupantes também foi considerado no projeto. Como em
edifícios altos as poucas escadas são utilizadas por todos os ocupantes (diferentemente
de uma edificação baixa, onde o número de pessoas per capta por escada é menor), a
fuga em si se tornaria inadequada, caso o escape de todo o edifício ocorresse pela
ativação do alarme. Para evitar que as pessoas (até mesmo as mais experientes) se
exponham às condições de perigo por um longo tempo, a tática do plano de
desocupação envolve a retirada das pessoas que se encontram em perigo iminente.
Assim, em edifícios altos, a regra geral é retirar todos os ocupantes do pavimento do
incêndio, o superior e o inferior a ele. Dessa forma, os ocupantes mais próximos ao
39
Damper consiste em um dispositivo utilizado para controle de vazão de ar (impede ou permite a
passagem de uma determinada quantidade de ar).
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
164
pavimento incendiado teriam acesso às escadas e elevadores, reduzindo o número de
pessoas a utilizar um único meio de escape.
O projeto também previu a garantia do funcionamento do sistema mecânico dos
elevadores de emergência. Geralmente, leva-se em conta que os elevadores são
projetados contra falhas sistêmicas, a partir da quantificação de um nível de falha
aceitável por consenso industrial, social e do Poder Público. Outras questões são a
garantia da energia autônoma de emergência para o funcionamento do sistema na
situação de incêndios e o monitoramento computacional sobre o controle de
desocupação.
Todo esse conjunto de medidas relativas ao uso dos elevadores previne a exposição dos
ocupantes a situações intoleráveis à condição humana diante dos efeitos do incêndio,
reduzindo a probabilidade de ocorrer. Assim, o crescimento e a propagação do incêndio
no hall de elevadores ou na área de refúgio são rapidamente atenuados em função da
- presença do sistema de chuveiros automáticos que extingue ou controla o início de
incêndio;
- baixa carga de incêndio no hall, não havendo possibilidade de crescimento ou
propagação do incêndio;
- alta compartimentação entre o hall e o restante do pavimento, havendo baixa
probabilidade de o fogo se estender para as demais áreas do pavimento.
O projeto justificou a desocupação por meio de elevadores combinados com escadas
devido aos seguintes fatores: a possibilidade de não utilização dos elevadores por falha
mecânica; as escadas são escapes passivos e, portanto, não susceptíveis a falhas, exceto
quando a pressurização for vital para manter os limites de tolerância; a tradição impõe
medo às pessoas do uso de elevador em uma situação de emergência e as escadas são
utilizadas pelos bombeiros para o combate do incêndio. Tudo isso proporciona um
tempo de escape mais eficiente.
Para o cálculo do tempo de desocupação, foram considerados alguns fatores importantes
que influenciam na precisão dos resultados:
- cálculo do fluxo, densidade e velocidade dos ocupantes (fluxo = velocidade x
densidade x largura das saídas);
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
165
- tempo de atraso do escape associado com o início da desocupação (dados obtidos a
partir de estudos sobre comportamento humano em diversas situações associadas aos
tipos de ocupação. Exemplo: pessoas que trabalham em escritórios apresentam um
tempo de resposta menor que moradores);
- fator de ineficiência – a procura por rotas conhecidas ou as mais eficientes,
geralmente chamadas de way-finding, ou seja, os caminhos por onde os ocupantes
adentram o edifício ou as rotas conhecidas podem desequilibrar o escape, resultando
em saídas congestionadas, inutilizadas ou com pouca utilização. O componente do
atraso combinado com a influência do movimento alheio também contribui para a
ineficiência do escape.
O modelamento computacional do movimento humano no estudo de casos utilizou o
programa EVACNET+ e, para ajustar fatores extras não contabilizados pelo modelo foi
utilizada a seguinte equação:
dmeae
TeTT +×=
, sendo:
T
ae
– tempo total de desocupação
T
me
– tempo de desocupação modelado
e – fator de ineficiência aparente
T
d
– atraso no início da desocupação.
b) Utilização de tecnologias de alarme e extinção – sistema de automatização
Essa segunda alternativa de projeto aplicada ao estudo de caso corresponde ao sistema
de automação associado à tecnologia de alarme e extinção. Esse sistema consiste em
sensores e câmeras distribuídos por todo o edifício, gerenciados por um computador
central e associados à tecnologia de alarme, permitindo um monitoramento em tempo
real do incêndio por meio de uma resposta digital dos sensores. Estes incluem a
medição de temperatura, de densidade ótica e de concentração de gases.
A possibilidade de utilização dessas tecnologias permite ao projeto desenvolvido no
contexto de desempenho servir-se da flexibilidade disponível. Dados do sensor e do
monitoramento por vídeo permitem a movimentação da equipe de combate e
salvamento no local, bem como aos membros da equipe responsável obter uma
indicação precisa do nível de resposta automática para a emergência. A modelagem do
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
166
incêndio por computador pode processar novas informações e provavelmente avaliar o
progresso dos cenários de incêndio tão rápido quanto em tempo real para auxiliar as
operações de combate.
Esses dados podem ser inestimáveis para que os bombeiros direcionem seus esforços de
resgate para os locais em que eles efetivamente saibam que há pessoas. Dessa forma,
aumenta-se a confiabilidade nos sistemas de proteção contra incêndio, fornecendo
informações mais precisas, além de aumentar o nível de segurança dos usuários do
edifício.
c) Sistema de
sprinkler
combinado com a instalação da rede de água doméstica
O autor defende a utilização simultânea da instalação de água do edifício com a do
sistema de sprinklers. O argumento é o de aumentar a confiabilidade do sistema e a
segurança dos ocupantes, o que pode resultar em um projeto mais econômico, do ponto
de vista de materiais, instalação e manutenção. As normas de construção americanas
exigem que as instalações sejam feitas independentemente.
A indisponibilidade de informações no texto de Averill (1998) sobre o funcionamento
do sistema e os detalhes técnicos envolvidos impedem uma análise mais aprofundada
sobre a possibilidade e a viabilidade da solução.
Cenários de incêndio
A escolha dos cenários de incêndio para o estudo de casos levou em conta a variedade
do layout dos pavimentos. Em função desse critério, foram definidos dois layouts
considerados principais para a análise: o pavimento de planta livre, ocupado por uma
única atividade, e o pavimento dividido em quatro ambientes, utilizado pelas respectivas
atividades comerciais, funcionando independentemente.
Especificamente para o pavimento dividido, foi preciso determinar dois tempos de
desocupação: o tempo de escape do ambiente e o tempo de escape do pavimento, a fim
de verificar se os limites de tolerância humanos são mantidos em todos os pontos de
desocupação até que os ocupantes alcancem as saídas ou se protejam na área de refúgio.
Outros dois cenários foram avaliados: o cenário do hall de entrada, para verificar se a
segurança dos ocupantes será preservada durante o escape, e o cenário da área
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
167
comercial, que, em função da alta carga de incêndio, fornece um alto risco a todos os
ocupantes.
Critérios de desempenho
Foram definidos três critérios de caráter predominantemente qualitativo:
a) desempenho quanto à segurança humana: os locais (cenários) possíveis do início do
incêndio – no objeto, no ambiente, no pavimento e no edifício – estão diretamente
relacionados com o nível de perigo – freqüente, ocasional, raro e muito raro, como
ilustrado no Quadro 5.1.
Níveis de
perigo
Origem no objeto
Origem no Ambiente Origem no
Pavimento
Origem no
edifício
Freqüente
Normalmente todos
os edifícios, exceto
unifamiliares
Ocasional
Reunião, educacional,
institucional,
comercial e outros
edifícios residenciais
Normalmente todos os
edifícios, exceto
unifamiliares
Raro
Indústria e locais de
materiais perigosos
Reunião, educacional,
institucional, comercial e
outros edifícios residenciais
Normalmente todos os
edifícios, exceto
unifamiliares
Muito
raro
Indústria e locais de
materiais perigosos
Reunião, educacional,
institucional,
comercial e outros
edifícios residenciais
Todos os
grupos
Quadro 5.1 Níveis de desempenho de segurança humana
Fonte: Averill, 1998
b) desempenho quanto ao nível operacional: os quatro resultados que o edifício pode
apresentar em termos de níveis de funcionamento após o incêndio – operação plena,
desempenho funcional, função limitada e sem desempenho funcional – relacionam-se
com o tipo de ocupação e com os níveis de perigo, como mostrado no Quadro 5.2.
Níveis de
perigo
Operação plena
Desempenho
funcional
Função limitada Sem desempenho
funcional
Freqüente
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Ocasional
Educacional e
institucional
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Raro
Locais de materiais
perigosos
Educacional e
institucional
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Muito raro
Locais de materiais
perigosos
Educacional e
institucional
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Quadro 5.2 Níveis de desempenho operacional
Fonte: Averill, 1998
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
168
c) desempenho estrutural: são definidos quatro níveis para a integridade estrutural pós-
incêndio – danos leves, danos moderados, danos graves e danos irreversíveis sem
colapso – relacionando-os com o tipo de ocupação e com os níveis de perigo, como
ilustrado no (Quadro 5.3).
Níveis de
perigo
Danos leves
(ocupação
imediata)
Danos moderados
(ocupação posterior)
Danos graves Danos
irreversíveis sem
colapso
Freqüente
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Ocasional
Educacional e
institucional
Todos os grupos, exceto
E, H e I
Raro
Locais de materiais
perigosos
Educacional e
institucional
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Muito raro
Locais de materiais
perigosos
Educacional e
institucional
Todos os grupos,
exceto E, H e I
Quadro 5.3 Níveis de desempenho estrutural
Fonte: Averill, 1998
Modelagem do cenário de incêndio
Foi utilizado o programa CFAST 3.1
40
que executa a modelagem do incêndio por
camadas e avalia a propagação da fumaça medindo temperatura, concentração de gás e
altura da camada de fumaça em edifícios de múltiplos andares. A hipótese fundamental
do modelo é que o incêndio seja extinto, isto é, a proporção do incêndio estará limitada
pelos parâmetros de projeto do sistema de extinção.
Resultados do modelamento do incêndio:
- Incêndio no pavimento dividido: esse cenário de incêndio apresenta uma condição de
incêndio raro e relativamente severo. A divisão em quatro unidades por pavimento
representa um nível razoável de compartimentação, dificultando a propagação do
incêndio para as demais. Por outro lado, sendo o volume do ambiente uma das
condições determinantes para a tolerabilidade humana, um compartimento de grande
volume leva mais tempo para se tornar intolerável e, nessa condição, o pavimento
dividido representa um cenário de incêndio mais crítico (do ponto de vista humano) em
relação ao pavimento de uma única unidade comercial.
40
Programa desenvolvido pelo National Institute of Standards and Technology (NIST), EUA.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
169
Nesse caso, os resultados da modelagem se mostraram adequados em termos de
segurança da vida humana e as exigências das matrizes de desempenho também foram
atendidas.
Quanto ao incêndio, embora com razoável probabilidade de início, não se propagará
pelo material combustível presente no ambiente, pois a taxa de liberação de calor é
rapidamente atenuada pela ativação do sistema de chuveiro automático. Assim, a
temperatura da camada de fumaça permaneceu relativamente baixa e sua altura
alcançou um metro após todos os ocupantes terem saído. Na circulação, a temperatura
da camada superior foi de 100°C e sua altura permaneceu a dois metros do teto durante
o escape.
- Incêndio no pavimento de planta livre: o cenário para esse incêndio se apresentou
extremamente seguro; a temperatura da camada de fumaça não excedeu 100°C antes
que a desocupação estivesse terminada e sua altura não excedeu a dois metros.
- Área comercial: a modelagem dessa área foi feita considerando um incêndio severo
em função das condições das cargas de incêndio reais. De acordo com o sistema
projetado e a base de cálculo presente na bibliografia utilizada no projeto, o incêndio
seria extinto rapidamente.
- Átrio: as soluções desenvolvidas segundo a norma prescritiva não atendiam às metas
de condições de tolerabilidade para o local. Assim, o sistema de sprinkler foi alterado
do tipo comercial para um modelo de resposta rápida combinado com um sistema de
gerenciamento de fumaça.
A modelagem da desocupação reuniu os dois cenários principais: o pavimento único e o
pavimento dividido, ambos associados com o uso exclusivo da escada e o uso
combinado de escala e elevador. A Tabela 5.1 mostra os resultados dos tempos do
modelamento computacional (Evacnet+) do movimento humano (tempo de projeto),
tempo total necessário para o escape e o tempo de ativação do detector de fumaça.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
170
Tabela 5.1 Resultado dos tempos apresentados pelo modelamento computacional
Tempo do modelamento – tempo de projeto(s)
Pavimento único, apenas escadas 495
Pavimento único, escadas e elevadores 130
Pavimento dividido (4), apenas escadas 370
Pavimento dividido (4), escadas e elevadores 110
Tempo total necessário para escape(s)
Pavimento único, apenas escadas 828
Pavimento único, escadas e elevadores 280
Pavimento dividido (4), apenas escadas 588
Pavimento dividido (4), escadas e elevadores 228
Tempo de ativação do detector de fumaça(s)
Pavimento único 85
Pavimento dividido 33
Fonte: Averill, 1998
Conclusão
O estudo de casos apresentado demonstrou a viabilidade de aplicação do PBD em um
edifício de uso misto de trinta pavimentos. Os principais pontos que mais se destacam
pela avaliação de custo/benefício podem ser citados como:
- em um primeiro estudo, as escadas foram posicionadas externamente ao núcleo
central. Com a relocação para a área central, junto aos elevadores, permitiu-se uma
utilização mais favorável para o escape dos ocupantes, resultando em uma área 2%
maior a ser comercializada em cada pavimento (estima-se que o retorno seja de US$
729,000.00 por ano). Impactos adicionais também são contabilizados, por exemplo,
um prêmio de seguro menor a ser pago com o aumento da segurança;
- a utilização dos elevadores para o escape apresentou um benefício enorme pela
redução significativa do tempo efetivo de desocupação, proporcionando um
componente de segurança altamente favorável;
- a combinação da instalação de água doméstica com a do sprinkler também reverteu
em economia para o edifício com relação a material, mão-de-obra, projeto e
manutenção;
- os custos adicionais e a economia gerados a longo prazo pela tecnologia de extinção
e alarme devem ser analisados em função dos benefícios posteriores com o aumento
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
171
da confiabilidade do sistema, maior segurança dos ocupantes e manutenção reduzida.
Esses sistemas mais avançados exigem uma análise econômica mais refinada para
justificar sua utilização no sistema global de segurança contra incêndio.
Embora o estudo de casos não tenha abordado a quantificação global dos custos do
sistema, a análise técnica demonstrou a viabilidade do PBD, resultando no nível de
segurança esperado pelo proprietário e nunca inferior ao estipulado pelas normas.
5.2 The Arts and Industries Building (AIB)
Washington, EUA
(BOWMAN, 2000)
A questão da segurança contra incêndio em edificações históricas é considerada
delicada por natureza. O desafio consiste em atender às metas aparentemente
incompatíveis, como a de preservar a arquitetura histórica com a provisão das normas
de segurança, ou seja, encontrar uma solução que atenda ao nível de segurança com o
menor impacto possível sobre a edificação.
O Museu histórico The Arts and Industries Building (Figuras 5.3 e 5.4) foi construído
em 1881 e sofreu intervenção recente para a recuperação e restauração das suas
características históricas originais. Uma empresa americana foi a responsável pelas
novas instalações mecânicas, elétricas, de telecomunicações e de sistemas de proteção
contra incêndio.
Figura 5.3 Vista geral da fachada frontal do Museu AIB
Fonte: Disponível em: <http://www.150.si.edu/sibuild/arts.htm>. Acesso em: 14 mar. 2005
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
172
Figura 5.4 Detalhe da fachada frontal do Museu AIB
Fonte: Disponível em:
<http://zadorlab.cshl.edu/tai/Gallery/2002_DC_reunion/WashingtonDC_s/>. Acesso em: 14
mar. 2005
A configuração original do interior do Museu pode ser comparada com a configuração
típica de um shopping center (Figura 5.5). A parte central dos dois pavimentos é aberta,
funcionando como um átrio que dá acesso aos vários ambientes, como lojas, creches,
escritórios, áreas de exibição e a um teatro localizado no perímetro externo. O primeiro
pavimento possui cerca de 8.000m² e o segundo pavimento, 3.300m². O museu atende a
um público estimado em 4.550 pessoas (Figura 5.6).
Figura 5.5 Pavimento térreo do Museu AIB
Fonte: Disponível em: <http://www.si.edu/archives/ihd/arts/floor.htm>. Acesso em: 14 mar.
2005
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
173
Figura 5.6 Vista superior do Museu AIB
Fonte: Disponível em: <http://www.150.si.edu/sibuild/arts.htm>. Acesso em: 14 mar. 2005
O órgão governamental coordenador do Museu e responsável pela condução do projeto
de restauração (Smithsonian Institution) sugeriu que os sistemas de proteção contra
incêndio a serem desenvolvidos adotassem duas normas prescritivas – BOCA National
Building Code e NFPA 101 Life Safety Code.
Dessa forma, o sistema de proteção contra incêndio projetado incluiu: sistema completo
de detecção automática de fumaça e sprinklers em todo o edifício (cuja instalação
deveria ser projetada segundo a NFPA 13) e restrição severa da quantidade de material
combustível usado na composição dos ambientes (o Museu foi classificado como Grupo
II de Perigo Ordinário, segundo a NFPA 13). Além dessas medidas, o AIB possuía
pessoal de segurança treinado para auxiliar as atividades das equipes de emergência;
entretanto, esse aspecto não interferiu na análise executada.
As demais exigências prescritivas relativas à edificação (como saídas e distâncias a
percorrer) não se aplicavam às características arquitetônicas originais de uma edificação
do século XIX. Os principais problemas eram relativos à:
- saída: as saídas principais se encontravam apenas no primeiro andar (não havia
escape do segundo pavimento direto para o exterior);
- distância: em função da localização das saídas, a maior distância a ser percorrida era
de aproximadamente 110m (do 2° pavimento ao exterior);
- quantidade: o número de saídas era insuficiente.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
174
O objetivo contraditório de tentar equilibrar os problemas de preservação histórica com
as normas prescritivas conduziu à solução orientada ao desempenho cujos objetivos
consistiam em preservar a integridade histórica do edifício de referência nacional e
fornecer um nível aceitável de segurança. A análise do PBD utilizou como ponto de
partida as exigências prescritivas descritas.
Abordagem de desempenho utilizada
A abordagem utilizada na análise PBD se baseou nas diretrizes propostas do SFPE
Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection Analysis and Design of
Buildings e na norma Life Safety Code.
As metas de proteção contra incêndio levantadas na análise do PBD objetivavam
minimizar danos relativos ao incêndio e evitar perdas excessivas de vidas humanas. Em
função dessas metas, foram definidos os objetivos de projeto que consistiam em
fornecer tempo adequado para que as pessoas que não fossem familiarizadas com os
procedimentos de emergência alcançassem um lugar seguro sem que fossem apanhadas
pelo incêndio e seus efluentes.
Para a definição desses objetivos também foi levada em conta a capacidade de
modelagem do incêndio e do escape a ser utilizado.
A modelagem do incêndio, feita pelo FIRE DYNAMICS SIMULATOR
41
(FDS, versão
1.0) (Figura 5.7), avalia o comportamento do ambiente interno durante o incêndio,
considerando vários cenários diferentes. Tem a capacidade de monitorar e registrar os
valores de parâmetros associados aos efeitos do incêndio em um local específico de
qualquer parte do edifício, além de fornecer uma visão tridimensional da interação entre
o incêndio e o edifício.
Já a modelagem do escape auxilia na determinação do tempo necessário para a
desocupação dos ocupantes. Utilizou-se o programa EVACNET4, que exige a
especificação do número de pessoas, localização, velocidade de escape e largura
disponível das saídas. Os parâmetros para essa análise foram escolhidos para refletir as
condições não ideais, como capacidade de ocupação acima do esperado, velocidade de
saída reduzida, aumento da distância a ser percorrida, número de saídas disponíveis
41
Programa desenvolvido pelo National Institute of Standards and Technology (NIST), EUA.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
175
reduzidas (considerou-se que a maior saída estaria bloqueada), atraso no início do
escape e desconsideração das escadas particulares (não fazem parte das rotas de saídas).
Aplicou-se um fator de segurança de 50% para refletir a incerteza do modelo e
adicionou-se um tempo de três minutos considerando o atraso entre o tempo de detecção
e o início do movimento para saída.
Figura 5.7 Simulação da modelagem do incêndio do AIB, via FDS
Fonte: Bowman, 2000
O resultado dessas duas modelagens foi comparado com os valores de três critérios de
desempenho (valores-limite ou valores máximos predeterminados) de temperatura,
concentração de monóxido de carbono e visibilidade, a fim de avaliar se esses valores
seriam ou não atendidos e se as rotas de saída se tornariam insustentáveis na fuga em
função das soluções propostas para o Museu.
Com relação à seleção dos cenários de incêndios de projeto, foram considerados oito
cenários indicados pela NFPA 101 e um cenário em uma das áreas de exibição. Os
cenários se basearam na carga de incêndio, no número de ocupantes, na eficiência dos
sprinklers e dos detectores de fumaça e na separação entre as salas de exibição e os
ambientes contíguos. Para a seleção das características do incêndio, levou-se em
consideração não apenas a carga de incêndio, mas as medidas de segurança adotadas
para o Museu que contribuem para reduzir a proporção e a propagação do incêndio.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
176
Resultados
A Tabela 5.2 mostra os resultados representativos da análise do cenário de incêndio dos
critérios de desempenho – temperatura, concentração de monóxido de carbono e
visibilidade – com os respectivos valores-limite e valores calculados.
Tabela 5.2 Resultados dos critérios de desempenho-limite e calculado
Resultados representativos da
temperatura
(°C) para o incêndio de projeto*
Local do escape Circulação
2° pavimento
Sala exibição
1° pavimento
Área central
(rotunda)
Saída 1 Saída 2 Saída 3
Tempo que o último
ocupante gasta para
sair do local (minutos)
14,8 20,8 13,5 21,5 21,8 20,9
Temperatura máxima 65 65 65 65 65 65
Temperatura calculada
32,0 36,7 30,5 31,0 35,9 35,5
Resultados representativos do
monóxido de carbono
(ppm) para o incêndio de projeto
Tempo que o último
ocupante gasta para
sair do local (minutos)
14,8 20,8 13,5 21,5 21,8 20,9
Concentração máxima
de monóxido de
carbono
950 950 950 950 950 950
Concentração
calculada de
monóxido de carbono
127 106 100 100 106 103
Resultados representativos de
visibilidade
(metros) para o incêndio de projeto
Tempo que o último
ocupante gasta para
sair do local (minutos)
14,8 20,8 13,5 21,5 21,8 20,9
Visibilidade máxima 10 10 10 10 10 10
Visibilidade calculada 70 95 120 94 92 90
* O incêndio de projeto considerou que uma das quatro saídas estava bloqueada e que a taxa máxima de
liberação de calor era de aproximadamente 7,5MW.
Fonte: Bowman, 2000
Como exemplo, a última pessoa poderia deixar o átrio central (rotunda) e alcançar o
exterior em 13,5 minutos após o início do incêndio, com uma diferença entre o valor
definido no critério de desempenho e o valor calculado de 47% para a temperatura e de
11% para a concentração de monóxido de carbono. A visibilidade alcançaria,
aproximadamente, 120m nesse momento.
Com base nos resultados dessa análise de desempenho, foram recomendadas algumas
medidas de segurança contra incêndio para aprimorar ou criar condições adicionais de
segurança: resposta rápida dos sprinklers; inclusão de proteção passiva separando áreas
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
177
de exibição das rotas de escape; indicação de seis novas escadas (além das quatro
existentes) posicionadas nas extremidades do edifício para reduzir a distância a ser
percorrida, ligando o segundo pavimento diretamente à área externa; e recomendações e
diretrizes para limitar a quantidade de carga combustível nas salas de exibição.
Conclusão
A necessidade de prover segurança às vidas humanas enquanto se preserva o patrimônio
histórico constitui um desafio para a segurança contra incêndio, considerando a
impossibilidade de adequação de algumas normas prescritivas.
Nesse contexto, a presença dos códigos baseados em desempenho, as ferramentas de
análise e a possibilidade de modelagem do incêndio fornecem os meios para identificar
soluções aceitáveis e se constituem em uma opção viável para implementar medidas de
segurança contra incêndio particularizadas em cada situação, garantindo nível de
segurança adequado com economia.
A aplicação do PBD no AIB pôde identificar, portanto, onde as modificações eram
necessárias preservando a segurança da vida humana e ajudando a garantir que os
impactos no patrimônio fossem reduzidos. Os resultados das análises também
demonstraram os benefícios alcançados com a aplicação do PBD em edificações
históricas.
5.3 Análise PBD em hotel usando dois modelos de escape: uma comparação entre
resultados
(KULIGOWSKI; MILKE, 2004)
Modelos computacionais de escape são parte integrante da análise baseada em
desempenho e utilizados para avaliar o nível de segurança humana fornecido pela
edificação, ou seja, avalia-se se o tempo de escape disponível está adequado às
condições de fuga da edificação (condições de saída).
Existe um grande número de modelos de desocupação disponíveis, entretanto, cada um
deles apresenta características e capacidades de simulação específicas que devem ser
observadas, servindo de critério para a escolha, em função do projeto a ser analisado.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
178
Dessa forma, cada situação precisa ser estudada para que se eleja a ferramenta mais
apropriada.
O objeto do estudo em foco é o escape dos ocupantes, não havendo a interação entre os
demais parâmetros que compõem a análise PBD nem a influência dos sistemas de
proteção de segurança previstos para o edifício.
Os modelos de escape utilizados atualmente são divididos em três categorias, em função
do nível de sofisticação na simulação do comportamento dos ocupantes:
- modelos de movimento: não possuem a capacidade de analisar o comportamento,
apenas o movimento das pessoas;
- modelos de comportamento parcial: trazem implicitamente a simulação do
comportamento;
- modelos de comportamento: simulam-se decisões e comportamento.
Para esse estudo, foram utilizados os modelos de comportamento parcial EXIT89
42
e
Simulex.
43
O estudo apresenta: a) simulação do escape dos ocupantes no mesmo cenário
de projeto (hotel); b) diferenças apresentadas pelos resultados dos dois modelos; c)
variação das características físicas dos ocupantes em cada modelo.
O edifício analisado consiste em um hotel localizado nos EUA, possuindo:
- 28 pavimentos, sendo 21 pavimentos tipo;
- 473 apartamentos;
- 1.168m² a 1.204m² de área construída por pavimento, com duas escadas de 1,13m de
largura;
- 1.044 ocupantes no momento da desocupação (considerando os 21 pavimentos).
Para efeito da simulação, ao atingirem o pavimento térreo os ocupantes estarão
considerados seguros (área de segurança). As plantas dos pavimentos térreo e tipo do
hotel são apresentadas na Figura 5.8.
42
O EXIT89 foi desenvolvido pelo National Fire Protection Association (NFPA), EUA.
43
O Simulex foi criado pela Integrated Environmental Solutions - IES (Reino Unido).
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
179
Figura 5.8 Pavimentos térreo e tipo do hotel
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Cenário de projeto
O cenário de projeto foi selecionado considerando a freqüência das causas e origens do
incêndio por meio de informações oficiais relativas a vítimas, prejuízos e danos ao
imóvel. Essas informações conduziram à composição do cenário do hotel com as
seguintes características:
- quarto: local em que os incêndios ocorrem com maior freqüência, com mortes e
feridos;
- presença de materiais incendiários (velas, pontas de cigarro) como potenciais causas
de ignição e de materiais inflamáveis como fontes alimentadoras do incêndio;
- 15° pavimento escolhido como pavimento de origem do incêndio;
- 3 horas da manhã: horário em que as pessoas estão dormindo e precisam de um
tempo adicional para se preparar para o escape;
- inverno: estação que exige um tempo maior para a vestimenta;
- tempo de atraso estipulado: entre 0,5 minuto a 10 minutos, com 5 minutos de média.
A solução típica de desocupação foi denominada simulação de hotel. Para efeito de
comparação, foram executadas outras duas variações da simulação de hotel, utilizando
porcentagens de ocupantes debilitados de 3% e 100%.
Como os modelos simulam o comportamento dos ocupantes implicitamente, eles
consideram: o tempo de pré-desocupação, a distribuição dos ocupantes, as
características físicas (proporção do corpo, velocidade desimpedida e tempo de atraso),
o comportamento repentino e os efeitos da fumaça nos ocupantes.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
180
É interessante notar que não há dados específicos padronizados usados nos modelos de
escape. Os dados dos movimentos dos ocupantes (densidade x velocidade) são baseados
em pesquisas de comportamento humano.
EXIT89
É um programa capaz de simular um grande número de ocupantes em edifícios altos. A
representação da composição do pavimento é feita por uma série de nós (cada
compartimento do edifício) e arcos (distância entre os nós). Os ocupantes se
movimentam do centro de um nó para o centro de outro nó. A Tabela 5.3 resume os
principais dados utilizados pelo EXIT89. A simulação desses dados foi repetida para as
duas variações cujos resultados dos tempos de escape nos cenários analisados são
apresentados na Tabela 5.4.
Tabela 5.3 Principais dados de entrada para o EXIT89 na simulação de hotel
Item de entrada Valores do usuário
Configuração do edifício posição por nós e
arcos
área utilizável entre
cada nó
distância entre nós
(arco)
Rota de escape rota mais próxima escolhida por todos os ocupantes
Característica do ambiente não há obstrução para a fumaça
Comportamento – proporção do corpo
todos os ocupantes = 0,113m²
Comportamento – velocidade velocidade de emergência = 1,36m/s na horizontal e 0,99m/s
na escada
Tempo de resposta distribuído
aleatoriamente
tempo mínimo de
atraso = 0,5min
tempo máximo de
atraso = 10min
100% dos ocupantes
em atraso
Ocupantes com debilidade nenhum
Sentido de escape da escada descendente
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Tabela 5.4 Tempo de escape nos cenários analisados usando o EXIT89
Tempo de desocupação (
Exit89
)
Sem atraso Com atraso – 0,5 a 10min
Simulação típica de hotel (100% capacitados) 445 809
Hotel – 3% debilitados 633 969
Hotel – 100% debilitados 990 1226
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Para chegar a esses resultados, o EXIT89 utilizou os seguintes parâmetros:
- velocidade desimpedida para o escape no sentido horizontal e na escada (a
velocidade de caminhada é função da massa corpórea da pessoa);
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
181
- dimensão média do corpo do ocupante (espaço ocupado pela pessoa projetado no
solo, em m²/m²);
- velocidade de movimento que diminui com a densidade;
- número de pessoas utilizando a escada no momento da simulação;
- método usado para simular o movimento mais lento dos ocupantes.
SIMULEX
O Simulex, versão 4.0 (Figura 5.9), é um modelo de desocupação capaz de analisar o
escape de um grande número de pessoas de um edifício de grandes proporções e
geometricamente complexo. Diferente do EXIT89, o Simulex utiliza desenhos
bidimensionais gerados em arquivos de CAD, para cada pavimento, para executar a
simulação de movimento. Esse programa permite utilizar perfis diferenciados do tipo da
população (homens, mulheres e crianças) e associar cada tipo com uma determinada
proporção do corpo e com a respectiva velocidade de caminhada horizontal.
Figura 5.9 Interface gráfica do movimento dos ocupantes durante o escape de um dado edifício
utilizando o Simulex
Fonte: Disponível em: <http://www.iesve.com/content>. Acesso em: 14 mar. 2005
Embora esse modelo permita uma simulação mais sofisticada, há certas limitações
inerentes ao uso. Por exemplo, os ocupantes podem travar em um ponto e ser
necessário reiniciar a simulação. Outra limitação envolve, no caso de edifícios
complexos, a busca da distância mais curta, pois o programa possui um método
implícito para guiar os ocupantes para a saída mais próxima.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
182
A Tabela 5.5 apresenta os principais dados para o cenário de desocupação utilizados
pelo Simulex na simulação de hotel. Os resultados dos tempos da simulação dos
cenários são apresentados na Tabela 5.6.
Tabela 5.5 Principais dados de entrada para o Simulex na simulação de hotel
Item de entrada Valores do usuário
Configuração do edifício importação de
arquivos CAD
distância da escada
= 7,20m
largura da escada
= 1,13m
Rota de escape rota mais próxima
Característica do ambiente não há saídas bloqueadas
Comportamento –
proporção do corpo
49% homens -
0,131m²
35% mulheres -
0,101m²
11% idosos -
0,113m²
5% crianças -
0,072m²
Comportamento –
velocidade desimpedida
homens =
(1,35
±
0,2m/s)
mulheres =
(1,15
±
0,2m/s)
idosos =
(0,9
±
0,3m/s)
crianças =
(0,8
±
0,3m/s)
Atraso de resposta 5min 5min distribuição aleatória
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Tabela 5.6 Tempo de escape nos cenários analisados usando o Simulex
Tempo de desocupação (
Simulex
)
Sem atraso Com atraso – 0,5 a 10 min
Simulação típica de hotel (100% capacitados) 735 1168
Hotel – 3% debilitados 1029 1378
Hotel – 100% debilitados 1319 1592
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Os parâmetros utilizados para a simulação são os mesmos utilizados pelo EXIT89 com
adição de mais um fator: a forma da escada também influencia no tempo de escape. Os
valores de escape relativos a uma escada em U são ligeiramente maiores que os valores
de escape de uma escada única, sem patamar ligando os dois pavimentos (Tabela 5.7).
Embora essa diferença não seja significativa, a configuração da escada influencia o
movimento dos ocupantes mais gordos e os que têm movimentos mais restritos.
Tabela 5.7 Resultado do escape usando o Simulex comparando escadas contínua e em ‘U’
Tempo de desocupação Sem atraso Com atraso – 0,5 a 10 min
Simulação (Simulex) Escada em ‘U’
(com patamar)
Escada contínua
(sem patamar)
Escada em ‘U’
(com patamar)
Escada contínua
(sem patamar)
Simulação típica de hotel
(100% capacitados)
735 698 1168 1091
Hotel – 3% debilitados 1029 1079 1378 1264
Hotel – 100% debilitados 1319 1230 1592 1647
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
183
O movimento dos ocupantes no Simulex inclui a relação entre a velocidade do ocupante
com a proximidade com outros ocupantes, paredes e obstáculos (velocidade de
caminhada x distância interpessoal). Outra característica do programa é a simulação do
movimento mais lento das pessoas ao utilizar a escada, percebendo-a como um
obstáculo, o qual pode levar a um atraso para as pessoas subseqüentes. A Figura 5.10
ilustra a avaliação do movimento dos ocupantes obstruídos considerando a
ultrapassagem em uma mesma direção e em direção oposta.
Figura 5.10 Avaliação do Simulex do movimento dos ocupantes obstruídos
Fonte: Adaptação de Thompson, 1997
Comparação entre os resultados
A comparação entre os resultados indica uma diferença entre o tempo de escape dos
dois modelos (Figura 5.11). De maneira geral, o Simulex apresentou um tempo de
desocupação 25% a 40% maior que os tempos do EXIT89 para os três cenários. Isso
mostra que, embora o mesmo número de ocupantes use as mesmas saídas, o tempo de
escape pode ter resultados diferenciados em função dos modelos utilizados, com valores
mais refinados ou não.
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
184
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Tempo de evacuação (s)
Mínimo,
sem atraso
Máximo,
sem atraso
Mínimo,
com atraso
Máximo,
com atraso
Simulex
EXIT89
Diferenças nos resultados nas simulações com e sem atraso
Variação do escape associado com o tipo de simulação
Figura 5.11 Comparação entre os resultados dos tempos usando os modelos EXIT89 e Simulex
Fonte: Kuligowski; Milke, 2004
Essa diferença se deve aos algoritmos de movimento utilizados pelos modelos, que
levam em consideração o tamanho corporal e a velocidade mais lenta, alterada pela
distância interpessoal e obstrução do espaço.
Conclusão
A diferença encontrada entre os resultados dos dois modelos provém da capacidade de
análise de cada um. Enquanto o Simulex é capaz de simular uma variação nas
características entre os diferentes tipos de corpos e velocidades de escape na escada, o
EXIT89 não possui tal precisão e não considera que a interferência mais lenta dos
ocupantes altera o tempo de desocupação dos outros ocupantes, tanto na rota horizontal
como nas escadas.
Para que um modelo seja utilizado em uma análise de PBD, é preciso que o usuário do
programa conheça suas vantagens e suas limitações para avaliar se os algoritmos de
movimento e se os métodos são condizentes com os objetivos do projeto.
O entendimento e a utilização de programas específicos para a simulação do movimento
de escape em um projeto desenvolvido no ambiente PBD é de extrema importância. Os
dados dos tempos de desocupação consistem em um dos principais parâmetros
relacionados com o comportamento humano. Com esses dados disponíveis e associados
Capítulo 5 – Aplicações do PBD
185
com os dados da análise do comportamento do incêndio, o profissional reúne as
informações necessárias para avaliar se o projeto atende aos requisitos de segurança
especificados, tanto em termos de funcionamento dos sistemas de proteção, quanto em
termos de solução projetual.
Dessa forma, é possível projetar, por exemplo, saídas em quantidade e largura
plenamente otimizadas e adequadas com o projeto proposto de acordo com o resultado
da demanda da simulação.
Capítulo 6 – Considerações finais
186
6
CONSIDERAÇÕES FINAIS
6.1 Conclusões
O desenvolvimento tecnológico propiciou grandes avanços nas diversas áreas
relacionadas com a Arquitetura e a Engenharia, por exemplo, conforto, sustentabilidade,
energia, materiais e métodos de construção, dentre outras. Entretanto, com relação à
segurança contra incêndio, o edifício se encontra “tecnologicamente defasado”, sob os
pontos de vista técnico, cultural e social.
Esta pesquisa permite concluir que o estudo da filosofia de projeto baseado em
desempenho pode contribuir para que a área da segurança contra incêndio no Brasil
alcance um patamar de evolução superior àquele em que hoje se encontra. Tomou-se
como referência, neste trabalho, a vanguarda da aplicação dos conceitos e princípios do
performance-based design em diversos países europeus e asiáticos, além dos Estados
Unidos e Canadá, iniciada já na década de 70.
O PBD vem sendo estudado intensivamente e normas de desempenho são utilizadas em
vários países com vistas à evolução do sistema prescritivo de segurança contra incêndio,
sistema tradicionalmente utilizado em projetos. Essa mudança no paradigma prescritivo
decorre principalmente do estágio de desenvolvimento da Engenharia de Incêndio,
influenciado pela introdução das ferramentas computacionais. No entanto, na prática de
projeto, o sistema prescritivo de segurança se aplica muito bem a determinadas soluções
e, dessa forma, continuará sendo utilizado mundialmente. Entretanto, esta pesquisa
levantou algumas desvantagens do sistema prescritivo, como:
- pouco enfoque na otimização das soluções;
- custos desnecessários no processo de construção;
- pouca ou nenhuma flexibilidade para inovações tecnológicas;
- soluções únicas para o fornecimento de segurança;
Capítulo 6 – Considerações finais
187
- indefinição de objetivos para o projeto.
Assim, a principal característica do modelo prescritivo é a aplicação direta das normas,
cujo teor enfatiza a segurança estrutural do edifício, direcionando o projeto a uma única
solução considerada correta, adequada, com a especificação de como o edifício deverá
ser projetado, construído e mantido, quais as exigências e soluções de projeto e onde
essas soluções deverão ser empregadas.
Um dos maiores desafios da segurança contra incêndio no século XXI, a redução de
seus custos na sociedade com a manutenção de níveis mínimos de segurança contra
incêndio nas edificações, continua imperativo para os profissionais da área, autoridades
públicas, empreendedores e sociedade em geral.
Nesse contexto, o conceito do PBD permite a implementação de diversas soluções de
segurança que sejam tecnicamente eficazes e viáveis economicamente. A partir do
estabelecimento de objetivos claros para a segurança global, da análise, da avaliação e
demonstração das medidas de segurança que apresentem melhor adequação ao
problema, o modelo de desempenho se constitui em uma aplicação plausível para a área
de segurança contra incêndio, oferecendo novas possibilidades para a otimização das
soluções de projeto sem o comprometimento da segurança. A ênfase sobre o
funcionamento global do edifício, levando-se em consideração todas as interações entre
incêndio, edificação, sistemas de segurança, ocupantes e meio ambiente, permite que o
PBD seja viável em situações mais complexas, em que se exige o desenvolvimento de
estratégias de segurança inovadoras, prescindindo exclusivamente da exigência de
resistência ao fogo de elementos construtivos ou estruturais. Esse parâmetro, aliás,
consiste em uma das fundamentações do método prescritivo, o que pode influenciar
enormemente os custos da construção.
Esta pesquisa apresentou, em linhas gerais, o processo de implementação do PBD em
alguns países nas últimas décadas e seu paralelo com o sistema prescritivo, bem como
as principais bases conceituais do performance-based design. Dentre as numerosas
vantagens do sistema, tais como definição das medidas de segurança em função dos
objetivos e nível de risco, inovações nas soluções, avaliação das medidas de prevenção
sob a ótica da relação custo/benefício e possibilidade imediata de inclusão de novas
Capítulo 6 – Considerações finais
188
tecnologias, há muitas lacunas a serem trabalhadas, como: qualificação e formação
profissional adequada, definição de dados em algumas áreas, definição de níveis
quantitativos de segurança (critérios de desempenho), aperfeiçoamento de ferramentas
computacionais, dentre outras.
As experiências internacionais estudadas na pesquisa demonstraram que o processo de
implementação do PBD está ligado às características próprias e evolução histórica da
segurança contra incêndio de cada país; à estrutura governamental; às diferenças
culturais e econômicas; às experiências decorrentes dos eventos trágicos; aos
investimentos em pesquisas; às inovações tecnológicas e em recursos humanos.
Com relação ao Brasil, o processo de implementação da normalização de segurança
contra incêndio registra certo atraso em relação ao de outros países. Inserida em um
contexto em que não era considerada uma das atividades importantes do País e nem
recebia os investimentos necessários, a implantação das medidas de segurança contra
incêndio somente surgiu a partir dos grandes incêndios ocorridos em São Paulo e no Rio
de Janeiro, na década de 70, não sendo fruto, portanto, de um amadurecimento
constante e aprofundamento específico. As normas básicas de segurança contra incêndio
tiveram seu maior e mais expressivo desenvolvimento na década de 90, adotando uma
filosofia eminentemente prescritiva. Além desse processo difícil e traumatizante para
sua efetiva implantação, a normalização brasileira de segurança contra incêndio
atualmente ainda guarda conflitos, sobreposições, além de certas contradições com a
legislação do Corpo de Bombeiros.
A realização de uma análise do grau de prescritividade do conjunto normativo (normas
e instruções técnicas) interveniente no projeto de segurança contra incêndio utilizado no
Brasil, feita nesta dissertação, buscou traduzir uma maior ou menor dificuldade que se
pode esperar na implantação de um ambiente de normalização baseada em desempenho.
Reflexos de todos os fatores acima apresentados, a normalização brasileira se
caracteriza por ser tipicamente prescritiva com grau de prescritividade de médio a alto,
o que representa um poderoso instrumento de restrição à liberdade de projetar. Há,
portanto, uma interferência significativa na tomada de decisões, conduzindo a soluções
pouco padronizadas e pouco flexíveis. Os resultados desta análise indicam, portanto,
que todo esse cenário normativo brasileiro atual faz supor uma certa dificuldade na
Capítulo 6 – Considerações finais
189
implantação de um ambiente de normalização baseada em desempenho, de forma que
haja uma implementação gradual com um período relativamente longo de convivência
entre as normas prescritivas e baseadas em desempenho, além de amplo treinamento e
aprofundamento técnico por parte dos profissionais de projeto e das autoridades
fiscalizadoras.
Por outro lado, não foi possível avaliar nesta pesquisa o impacto econômico do conjunto
normativo prescritivo estudado aplicado às construções, mas é de se supor que, ao
menos no domínio da construção metálica, significativas restrições são impostas pelo
custo final do sistema de segurança contra incêndio que se deve agregar à edificação.
A pesquisa também identificou determinadas dificuldades e falhas na inserção da
segurança contra incêndio no processo de projeto, tais como:
- a inexistência de um código nacional de segurança resulta em que as
regulamentações recaiam sobre as esferas municipal (código de obras) e estadual
(Corpo de Bombeiros);
- falta de uniformidade na legislação do Corpo de Bombeiros de cada Estado quanto à
definição dos procedimentos e exigências para aprovação de projetos e dos
profissionais habilitados a elaborá-los;
- deficiência e insuficiência na formação profissional dos arquitetos e engenheiros com
relação a conceitos e princípios de projeto aplicados à segurança contra incêndio;
- descolamento entre a concepção da edificação e a posterior adequação das medidas
de segurança adotadas, ou seja, a segurança contra incêndio é tratada como um item
a ser cumprido quando os requisitos legais a exigirem, não sendo incorporada ao
processo de criação;
- classificação, por parte de algumas normas brasileiras, da segurança contra incêndio
como atividade técnica complementar, o que contribui para afirmar as sentenças
anteriores.
Considerando que a atividade de projeto consiste em uma das ferramentas fundamentais
para se agregar e garantir a qualidade ao objeto construído, a pesquisa também verificou
a viabilidade de inclusão do PBD nos processos de projeto tradicional e simultâneo.
Capítulo 6 – Considerações finais
190
Verificou-se que o processo de projeto tradicional não viabiliza de forma plena toda a
potencialidade do sistema PBD: poderia ser aplicado, mas a um custo elevado já que a
inadequação das soluções de segurança contra incêndio, verificada tardiamente na
seqüência de projetos, poderia obrigar à revisão do projeto de arquitetura.
Já o processo de projeto simultâneo, menos comum na prática projetual brasileira,
adapta-se melhor à abordagem de desempenho e se insere de forma mais harmônica e
integrada ao projeto de segurança contra incêndio. Oferece também melhor adequação
das decisões de projeto às fases iniciais de concepção de projeto e ao longo de seu
processo, implementando maior proximidade e interatividade entre profissionais das
diversas especialidades. Ele condiz com a busca pela qualidade do processo como um
todo e viabiliza a intercomunicação entre o conjunto, o que resulta em um produto com
soluções mais próximas dos objetivos de projeto estabelecidos inicialmente e são
potencialmente mais expressivas e equilibradas.
Os três exemplos de aplicação do PBD discutidos foram todos realizados em países
estrangeiros e consistem em uma mostra do quanto normas PBD aliadas às ferramentas
da Engenharia de Incêndio podem fazer pela segurança, expondo a viabilidade prática
do sistema.
A pesquisa aponta que a experiência de utilização do PBD nos países pioneiros se torna
viável em empreendimentos de grande porte, em que a grandeza dos investimentos
justifica sua implementação. Para a construção metálica, o método de projeto baseado
em desempenho pode ser vantajoso, pois, em face do alto índice de industrialização
combinado com as decisões técnicas de engenharia, de arquitetura e de segurança contra
incêndio, desenvolvidas de forma conjunta e associadas globalmente, pode, ao final,
resultar em uma economia considerável em relação à solução prescritiva.
A possibilidade de que a abordagem de projeto baseado em desempenho seja
viabilizada, implementada e utilizada no Brasil decorre de uma série de requisitos
fundamentais e indispensáveis, como:
- o amadurecimento da Engenharia de Incêndio como disciplina;
- a qualificação e formação específica de um corpo técnico, como arquitetos,
engenheiros, pesquisadores e Poder Público (Corpo de Bombeiros e Prefeitura);
Capítulo 6 – Considerações finais
191
- a implementação de políticas públicas voltadas para a educação sobre segurança
contra incêndio;
- os investimentos em tecnologia de produtos e sistemas, além da formação de uma
cultura que valorize a consciência preventiva do incêndio.
6.2 Sugestões
Dada a amplitude do tema e o caráter pioneiro da pesquisa no contexto brasileiro, o
debate certamente se encontra em um estágio embrionário, devendo ser explorado em
todas as suas dimensões.
Para desenvolver um sistema de normas baseadas em desempenho, há necessidade de se
desenvolver a Engenharia de Incêndio no País. Intensas pesquisas seriam necessárias
para que, em curto tempo, as primeiras normas PBD nacionais fossem aplicadas. Há,
portanto, necessidade de investigar e expor didaticamente as ferramentas da Engenharia
de Incêndio que servem de base ao PBD. Muitas dessas ferramentas, como as que se
destinam ao modelamento de incêndios, têm uso apenas incipiente no Brasil. Outras,
como os modelos de escape, devem sofrer adaptações em nosso país em função de
nossas características culturais e de clima.
A questão de adaptação do PBD aos processos de projeto adotados no País também
merece um aprofundamento. Processos de projeto típicos de diversos segmentos das
construções (construções de concreto e aço, por exemplo) poderiam ser estudados com
vistas à assimilação da filosofia PBD de forma eficiente. É certo, porém, que a
Engenharia nacional, particularmente a de construção metálica, ainda não absorveu
métodos avançados de projeto e o grau de improvisação é muito grande. Mas, ainda
assim, a filosofia PBD trará ganhos ao setor, uma vez que se trata de racionalização das
decisões combinadas com a liberdade de projeto.
Ainda que em âmbito investigativo, estudos de casos de aplicação do PBD a edificações
nacionais devem ser feitos. Para isso, normas estrangeiras podem ser usadas em seu
estado original, criando uma noção qualitativa dos desafios e das vantagens do
performance-based design.
Referências
192
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, v. 35, n. 3, p. 193-194, ago. 1999. Disponível em:
<
http://www.springerlink.com
>. Acesso em: 3 jun. 2004.
WOLSKI, Armin; DEMBSEY, Nicholas A.; MEACHAM, Brian J. Accommodating
perceptions of risk in performance-based building fire safety code development.
Fire
Safety Journal
, v. 34, n. 3, p. 297-309, 2000. Disponível em: <
www.sciencedirect.com
>.
Acesso em: 8 mar. 2004.
Apêndice
206
APÊNDICE
– RELAÇÃO DAS NORMAS ABNT E INSTRUÇÕES
TÉCNICAS ANALISADAS
NBR 9077/93 – Saída de emergência em edifícios – Procedimento (35 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 13 26
Referências normativas –
consulta
4.4.1 e 4.5.1 -
Largura das saídas e
acessos
f2 4 2 8 Cálculo da largura
4.4.2; 4.4.3 e 4.5.1 -
Larguras;exigências
adicionais e acessos
g4 5 3 15
Larguras mínimas (1,10 e
2,20m); pé-direito mínimo
(2,50m)
4.5.2 - Distâncias
máximas a percorrer
g4 5 1 5 Tabela 6
f9 6 1 6 Resistência paredes
f5 2 1 2 Paredes segundo ensaios NBR
4.5.2.7 - Unidades
autônomas isoladas
f3 2 1 2
Definição aberturas das
unidades
4.5. 2.8 e 4.5.2.9 g4 5 2 10
Dimensão mínima e/ou máxima
de aberturas
4.5.3 - Número de
saídas
f8 6 2 12 Tipo e número de saídas
f2 4 1 4
Método de cálculo para largura
das portas comuns e PCF
g4 5 1 5 Dimensões mínimas para portas
f8 6 1 6 Tipo de porta a ser utilizada
4.5.4 - Portas
g8 5 1 5
Itens 4.5.4.4 e 4.5.4.6-
dispositivos de segurança para
portas
f2 4 1 4 Dimensionamento
g4 5 1 5 Dimensões mínimas
4.6 - Rampas
f8 6 1 6 Guarda e corrimãos
g9 5 1 5 Resistência ao fogo para paredes
f8 6 1 6 Corrimãos / guardas
f2 4 1 4 Dimensionamento conforme 4.4
g2 3 1 3
Método de cálculo para degraus
e patamar
4.7 - Escadas
(4.7.1 a 4.7.4)
g4 5 1 5
Dimensão mínima para degraus
e patamares
f8 6 1 6 Corrimãos e guardas
f2 4 1 4 Dimensionamento dos degraus
4.7.5 - Escadas não
destinadas à S.E.
g4 5 1 5 Dimensões máximas degraus
g9 5 1 5 Resistência ao fogo para paredes
f8 6 1 6 Corrimãos / guardas
f2 4 1 4 Dimensionamento degraus
g2 3 1 3
Método de cálculo para degraus
e patamar
g4 5 1 5
Dimensão mínima para degraus
e patamares
g9 5 1 5
Resistência ao fogo para paredes
e portas
4.7.10 - Escadas
protegidas (EP)
(atender a 4.7.1 a
4.7.4)
g8 5 1 5 Alçapão de alívio de fumaça
f3 2 1 2
Determinação de como as
janelas devem ser
4.7.10.2
g1 5 1 5 Definição material janelas
Apêndice
207
g4 5 1 5
Dimensões mínimas para
ventilação
g9 5 1 5 Resistência ao fogo para paredes
f8 6 1 6 Corrimãos
g2 3 1 3
Método de cálculo para degraus
e patamar
f2 4 1 4
Dimensionamento
degraus/patamar
g4 5 1 5
Dimensão mínima para degraus
e patamares
f9 6 1 6
Resistência ao fogo parede e
PCF
4.7.11- Escada à
prova de fumaça
(PF) (atender a
4.7.1 a 4.7.4)
g3 1 1 1 Iluminação natural e antecâmara
g4 5 1 5
Comprimento e pé-direito
mínimos
f9 6 2 12 Resistência ao fogo portas
f8 6 1 6 Dutos de entrada e saída de ar
g3 1 1 1
Determinação de como os dutos
devem ser executados
4.7.12 - Antecâmara
g4 5 1 5 Área e distância mínimas
g2 3 2 6 Seção mínima
g4 5 4 20
Áreas e distâncias mínimas
(DE/DS)
g9 5 2 10 Resistência mínima de paredes.
4.7.13 - Dutos de
ventilação natural
(dutos de entrada e
saída de ar)
f3 2 2 4
Execução para isolamento
térmico
f8 6 1 6 Exigências portas corta-fogo
4.7.14 - Balcões,
varandas e terraços
g4 6 2 12
Dimensões mínimas para altura
e distância horizontal
g4 5 3 Dimensões mínimas para altura
g1 5 1 5 Materiais vazados para guardas
g7 5 1 5 Como deve ser a instalação
4.8 - Guarda e
corrimãos
g3 1 1 1
Definição de resistência
estrutural para guarda de
alvenaria
f8 6 1 6
Obriga EE em prédios com mais
de 20 pavimentos e mais de 12m
f5 1 1 1 Referência normativa
f9 6 1 6
Resistência ao fogo das paredes
dos EE
4.9 - Elevadores de
emergência (EE)
f7 6 1 6 Instalação do painel de comando
f5 2 1 2
Exigências estruturais e
resistência devem obedecer à
NBR 5627
f9 6 1 6 Resistência mínima ao fogo
f8 6 1 6
Obrigatoriedade de área de
refúgio
4.10 - Áreas de
refúgio
g4 5 1 5
Largura mínima saída
emergência
g8 5 1 5 Exigência porta corta-fogo
g4 5 2 10
Largura mínima marquises e
descarga
4.11 - Descarga
f3 2 2 4
Definição do funcionamento das
antecâmaras e descargas nas
áreas de refúgio
f5 2 1 2
Referência normativa - obedecer
à NBR 9441
4.12 - Alarme de
incêndio e
comunicação de
emergência
f8 6 1 6
Tipo de instalação para alarme e
emergência
4.13 - Iluminação
de emergência
f5 2 2 4
Referência normativa - obedecer
à NBR 5413 e 10898
Apêndice
208
f8 6 2 12
Especificação locais para
iluminação de emergência e
sinalização de saída
5.1 - Acesso sem
obstáculos
f5 2 1 2
Referência normativa - largura
das rotas segundo a NBR 9050
g4 5 1 5
Dimensões mínimas para
subsolo, térreo e não térreo
5.2 - Construções
subterrâneas
f8 6 1 6
Alternativas para construções
subterrâneas e sem janelas
F=105 Pp=441
Apêndice
209
NBR 9441/98 – Execução de sistemas de detecção e alarme de incêndio – Procedimento
(63 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 6 12
Referências normativas –
consulta
5.1 - Características
do projeto
f6 2 6 12
6 itens que obrigatoriamente
devem constar no projeto
5.2 - Elaboração do
projeto
5.2.1 - Central
g4 5 1 5
Distância máxima para área
segura
g4 5 2 10
Área máxima de ação para
detectores de fumaça e de ação
5.2.4 - Detectores
f7 6 2 12
Método de instalação para
detectores
g7 5 1 5
Método de instalação para
acionador manual
5.2.5 - Acionador
manual
g4 5 1 5 Distâncias máximas a percorrer
g8 5 1 5
Definição de quantidade e área
de atuação
5.2.7 - Circuitos de
interligações
g7 5 2 10
Forma de instalação de
detectores e fiação
5.3 - Características
dos componentes
5.3.1 - Central
f5 2 1 2
Especificação de referências
normativas para atender a
aspectos construtivos
5.3.2 - Painel
repetidor
f5 2 1 2
Especificação de referências
normativas para atender a
aspectos construtivos
5.3.4 - Acionadores
manuais
g7 5 1 5 Instalações dos acionadores
5.3.5 - Avisadores
acústicos e visuais
g7 5 1 5 Instalação dos avisadores
5.7 - Documentação
para entrega do
sistema
f6 2 8 16
Documentação de projeto
exigida
F=34 Pp=106
NBR 10720/89 – Prevenção e proteção contra incêndio em instalações aeroportuárias –
Procedimento (15 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 9 18
Referências normativas –
consulta
5.2.6 - Sistema de
desocupação de
emergência
g8 5 5 25
Especificação dos tipos de
sistema de proteção e como
devem funcionar
g8 5 1 5
Critérios para saídas de
emergência 5.2.7 -Planejamento
de saídas de
emergência
g4 5 2 10
Largura mínima para saídas e
corredores; distâncias máximas
a percorrer
5.9 - Extintores de
incêndio
f8 6 1 6
Especificação de
obrigatoriedade
5.10 - Sistema de
proteção por
hidrantes
f8 6 1 6
Especificação sobre o que deve
ser incluído
5.11 - Sistemas
fixos
g8 5 1 5
Especificação sobre o que deve
ser incluído
F=20 Pp=75
Apêndice
210
NBR 10897/90 – Proteção contra incêndio por chuveiro automático – Procedimento
(94 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 38 76
Referências normativas –
consulta
4.1.5 - Limitação
das áreas
g4 5 1 5 Área máxima para alarmes
4.2.2 - Projeto f6 2 37 74
Elementos obrigatórios para
projeto preliminar e executivo
f2 4 1 4
Método de cálculo para tanques
de pressão
f1 6 1 6
Especificação do material para a
construção dos reservatórios
5.2 -Abastecimentos
de água
f2 4 2 8
Método de cálculo para bombas
e reservatório - tabela 17
g2 3 1 3
Método de cálculo –
dimensionamento
5.3 -
Dimensionamento
dos chuveiros por
tabela
g8 5 1 5
Quantidade máxima de
chuveiros (dada por tabela)
g2 3 1 3
Dimensionamento dos chuveiros
por cálculo hidráulico
5.4 -
Dimensionamento
dos chuveiros por
cálculo hidráulico
f2 4 1 4
Método de cálculo para
determinar número de chuveiros
5.5.3 - Distâncias
entre ramais e
chuveiros
g4 5 1 5
Estabelecimento de distâncias
mínimas e máximas entre ramais
e chuveiros
5.5.4 - Distâncias
entre chuveiros e
elementos
estruturais
g4 5 4 20
Estabelecimento de distâncias
mínimas e máximas entre
chuveiros e colunas, vigas,
tesouras e vigas metálicas
g4 5 15 75
Determinação das distâncias em
todos os subitens
g7 5 2 10
Especificação de método de
instalação
f8 6 7 42
Especificação de locais de
instalação e quantidade
g8 5 1 5
Número mínimo de chuveiro,
equipamentos de segurança
5.5.5 -
Posicionamento dos
chuveiros
f7 6 1 6
Especificação da instalação dos
chuveiros
5.5.6 - Limitações
da área de cobertura
g4 5 1 5
Limitação de área máxima dos
chuveiros de acordo com o risco
f8 6 1 6
Definição de local para
instalação
g7 5 1 5 Posicionamento dos chuveiros
5.5.7 - Chuveiros
laterais
g4 5 3 15
Limitação de área e distâncias
máximas
5.6 - Chuveiros
externos para
proteção
f7 6 1 6
Método de instalação para
chuveiros automáticos
F=122 Pp=388
Apêndice
211
NBR 10898/99 – Sistema de iluminação de emergência (24 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referências
normativas
f5 2 10 20
Referências normativas –
consulta
4.6 - Localização f9 6 1 6 Resistência ao fogo de paredes
5.11 - Iluminação
do ambiente
f8 6 1 6
Obrigatoriedade da iluminação
de emergência em locais
definidos
8.1 - Projeto f6 2 7 14
Informações que devem constar
no projeto
8.1.14; 8.1.17 g4 5 2 10
Distâncias máximas para pontos
de iluminação (anexo A)
8.1.14 f2 4 1 4
Método de cálculo para nível de
iluminância
8.1.18 g7 5 1 5
Método de instalação dos
sistemas de iluminância
F=23 Pp=65
NBR 12285/92 – Proteção contra incêndio em depósitos de combustíveis de aviação -
Procedimento (05 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 5 10
Referências normativas –
consulta
4.2 - Sinalização de
segurança
g8 5 1 5
Especificação da
obrigatoriedade dos tipos de
placas de sinalização
4.3 - Extintores de
incêndio
4.3.4.2 - Pó químico
f4 6 1 6
Especificação da dimensão para
posicionamento dos extintores
4.3.7 f4/f8 6 2 12
Área de proteção e distância a
percorrer em função do extintor
4.4 - Sistemas fixos
de combate a
incêndio
f8 6 2 12
Especificação de tipos de
sistemas fixos - hidrante e
espuma
4.4.2.5 - Câmaras
de espuma
g8 5 1 5 Número mínimo de câmaras
4.5 - Meios de
alarme
f5 2 1 2
Referência normativa - sistema
de alarme segundo a NBR
10720
F=13 Pp=52
Apêndice
212
NBR 13231/94 – Proteção contra incêndio em subestações elétricas convencionais,
atendidas e não atendidas, de sistema de transmissão - Procedimento (10 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 25 50
Referências normativas –
consulta
g1 5 1 5
f1 6 2 12
f3 2 2 4
f7 6 1 6
5.1.1.2 - Requisitos
construtivos
f5 2 1 2
Especificação de requisitos
construtivos, de acordo com
construção superior conforme
item 3.3
g4 5 1 5 Pé-direito mínimo 2m
5.1.2.3 - Salas,
galerias, canaletas e
túneis de cabos
f5 2 1 2
Referências normativas -
conforme NBR 10898 e NFPA
90
A
5.1.2.4 - Escritório,
almoxarifado,
oficina e copa
f1 6 1 6
Especificação de material:
paredes de alvenaria
5.1.3.1.1; 5.1.3.3.2;
5.2.1; 5.2.2.2.1; 5.3
g9 5 5 25
Resistência mínima ao fogo,
segundo item 3.3
5.1.3.1 - Casa do
grupo gerador
g7 5 1 5
Especificação de formas de
instalação
5.1.3.4 - Oficina
eletromecânica
f5 2 1 2
Referências normativas -
conforme NBR 11711 para
acessos
5.4 - Sistemas e
equipamentos de
proteção contra
incêndio
f8 6 3 18
Definição de dispositivos de
segurança por sistemas de
extintores e iluminação de
emergência
5.4.4.4 - Parede tipo
corta-fogo
g4 5 1 5
Dimensões definidas entre
elementos e paredes
5.4.8 - Sistemas de
detecção e alarme
f5 2 1 2
Referências normativas -
conforme NBR 9441
5.5 - Requisitos
básicos para
transformação de
instalação
f8 6 1 6
Especificação de elementos de
segurança para transformar
subestações atendidas para não
atendidas
F=48 Pp=155
Apêndice
213
NBR 13859/97 – Proteção contra incêndio em subestações elétricas de distribuição -
Procedimento (05 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Documentos
complementares
f5 2 25 50
Referências normativas -
consulta
g1 5 6 30 4.2 - Requisitos
construtivos
g3 1 2 2
4.5 - Requisitos
gerais da casa de
bombas de incêndio
f5 2 2 4
Especificação de requisitos
construtivos (deve ser de
construção superior).
Referências normativas
g4 5 1 5
Especificação de pé-direito das
instalações
4.3 - Requisitos
gerais da casa de
controle
f5 2 1 2 Referências normativas
g9 5 1 5
Resistência ao fogo conforme
item 3.8 da NBR 13231
4.4 - Requisitos
gerais da casa do
grupo gerador
g7 5 1 5 Especifica formas de instalação
6.1 - Extintores de
incêndio sobre
rodas
f5 2 1 2
Referência normativa conforme
NBR 12693
g4 5 1 5
Distâncias máximas entre
extintores 6.2 - Extintores de
incêndio portáteis
f5 2 1 2
Referência normativa conforme
NBR
g1 5 1 5
Especificação de classe de
material (alvenaria ou concreto
armado)
7.1 - Paredes tipo
corta-fogo
g4 5 1 5 Distâncias mínimas exigidas
8 - Recursos
especiais e sistemas
fixos de proteção
f5 2 4 8
Referências normativas para
sistemas fixos
f8 6 10 60
Equipamentos de segurança para
subestações (vias acesso;
paredes CF; extintores;
sinalização; bacia de captação;
ilum. emergência; sist. detecção
e alarme; saída emerg.; sist.
CO2; sist. água nebulizada)
f5 2 3 6
Referências normativas para
sistema de detecção e alarme;
saída emergência; CO2
9 - Resumo da
proteção contra
incêndio
g4 5 2 10
Distâncias máximas de
subestação uso múltiplo e
compartilhada
F=63 Pp=206
Apêndice
214
NBR 14880/02 – Saídas de emergência em edifícios - Escadas de segurança - Controle de
fumaça por pressurização (12 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referências
normativas
f5 2 11 22
Referências normativas –
consulta
4.2 - Valores
referenciais de
pressão
f10 4 1 4 Definição de valores de pressão
4.5 - Suprimento de
ar
f2 4 6 24
Cálculo do suprimento de ar;
escape do ar e escape do ar em
portas
4.6 - Escape do ar
de pressurização
g2 3 4 12
Métodos para cálculo do escape
do ar
g9 5 1 5
Resistência ao fogo dos sistemas
de pressurização 5 - Edificação
5.1 Aspectos gerais
g8 5 1 5
Previsão de equipamentos de
segurança
g9 5 1 5
Resistência ao fogo da
construção
f8 6 1 6
Exigência de antecâmara de
segurança com porta corta-fogo
5.4 - Estruturas de
proteção do sistema
de pressurização
g4 5 1 5
Distância mínima para extensão
da área de refúgio
g4 5 1 5 Distâncias para tomada de ar
6.2 - Tomada de ar
g3 1 1 1
Exigência de tomada de ar no
térreo
g7 5 1 5
Execução do sistema de
insuflação de ar
g9 5 1 5
Resistência mínima ao fogo
(6.3.7)
g1 5 1 5
Especificação do material dos
dutos (chapas ou alvenaria-6.3.2
e 6.3.3)
6.3 - Sistema de
distribuição de ar
g3 1 1 1
Método de execução para
revestimento
6.5 - Sistema de
suprimento elétrico
g8 5 3 15
Tabela 4: número de PCF
abertas, gerador automatizado e
sistema de detecção de fumaça
6.6 - Sistemas de
controle de pressão
g10 3 1 3
Limite definido para pressão na
escada de segurança
g7 5 1 5 Método de instalação
6.7 - Sistema de
acionamento e
alarme
g7 5 1 5 Método de instalação
F=39 Pp=138
NBR 14925/03 – Unidades envidraçadas resistentes ao fogo para uso em edificações
(03 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referências
normativas
f5 2 2 4
Referências normativas –
consulta
5- Tipos de vidro g1 5 1 5 Tipos de materiais permitidos
7 - Avaliação g9 5 1 5 Tempo de resistência ao fogo
F=4 Pp=14
Apêndice
215
NBR 14323/03 – Dimensionamento de estruturas de aço e de estruturas mistas aço-
concreto de edifícios em situação de incêndio - Procedimento (89 p.) - Texto base de
revisão.
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referências
normativas
f5 2 10 20
Referências normativas –
consulta
6-Dimensionamento
- condições básicas
g2 3 3 9
Dimensionamento por: ensaio,
método simplificado e método
avançado
7.1 - Aplicação f5 2 1 2
Ensaio deve atender à NBR
5628
f3 2 1 2
Execução das espessuras dos
materiais de proteção (ensaio)
7.2 - Espessura
necessária
f2 4 1 4 Método de cálculo
8.4.1 a 8.4.6, exceto
8.4.5
f2 4 5 20
Método de dimensionamento
para tração, compressão, flexão,
força normal, momento fletor e
ligações
8.5.1 a 8.5.3 f2 4 3 12
Método dimensionamento
estruturas internas, externas e de
vedação
8.4.5 - Elementos
mistos
f2 4 4 16
Método dimensionamento vigas
mistas aço-concreto: anexo A
g2 3 2 6
Método dimensionamento
pilares mistos aço-concreto:
anexo B
g2 3 1 3
Método dimensionamento lajes
mistas aço-concreto: anexo C
g9 5 2 10
Resistência ao fogo: anexos B e
C
f3 2 1 2 Método execução: B4
ANEXO D g3 1 3 3
Detalhes construtivos para
execução de ligações
ANEXO E g2 3 1 3
Dimensionamento aço por
alongamento, calor específico e
condutividade
ANEXO F g2 3 1 3
Dimensionamento aço por
alongamento, calor específico e
condutividade
F=39 Pp=115
Apêndice
216
NBR 14432/00 – Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de
edificações - Procedimento (14 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referências
normativas
f5 2 6 12
Referências normativas -
consulta
5 - Métodos para
atendimento das
exigências de
resistência ao fogo
f2 4 3 12
Dimensionamento por anexo A;
item 5.5 ou item 5.6 e NBR
14323
f9 6 1 6 TRRF - Tabela A.1
g4 5 1 5 Limite de área máxima
Anexo A
f5 2 1 2
Referências normativas para
saídas de emergência conforme
NBR 9077
f10 4 1 4 Carga de incêndio específicas
f2 4 1 4 Método de cálculo
Anexo C
f4 6 1 6
Definição de área máxima
(500m2) para levantamento da
C.I
G3 1 1 1
Condições específicas para
edificações
f10 4 1 4 Limite para fator de massividade
Anexo D
f9 6 1 6
TRRF limite para elementos
estruturais
F=18 Pp=62
IT 07/01 – Separação entre edificações (09 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
2 - Referência
normativa
f5 2 1 2
Referências normativas –
consulta
6 - Isolamento de
risco
f3 2 3 6
Três formas de isolamento:
distância de separação (2) e
parede corta-fogo
6.1.1 - isolamento
entre fachadas
f2 4 1 4
Procedimento para dimensionar
a distância de separação (5
passos)
f9 6 1 6
Cobertura deve atender a TRRF
- IT 08
6.1.2 - isolamento
entre cobertura e
fachada
g4 5 1 5
Distâncias mínimas entre
cobertura e telhado
g4 5 2 10 Distâncias entre parede e telhado
6.1.5 - Proteção por
paredes corta-fogo
g9 5 1 5
Tempo mínimo de resistência ao
fogo
g4 5 3 15
Distância mínima de
afastamento entre edificações 6.1.6 - Edifícios
residenciais
f8 6 1 6
Exigência de parede corta-fogo
para edificações
Anexo B g9 5 4 20
Dispositivos de segurança para
edificações em exposição
Anexo D f2 4 1 4
Método de cálculo para distância
entre fachada e divisa
F=19 Pp=83
Apêndice
217
IT 08/01 – Segurança estrutural nas edificações - resistência ao fogo dos elementos de
construção (10 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas
f5 2 12 24
Referências normativas –
consulta
5 - Procedimentos
5.1
f9 6 1 6
Exigência de TRRF para
elementos estruturais e de
compartimentação
5.2 g2 3 1 3
Metodologia para comprovar
TRRF
5.3 - Método de
tempo equivalente
g2 3 1 3
Tipo de dimensionamento
aplicável a certas edificações
f5 2 1 2
Referências normativas para
aço: NBR 14323 e concreto:
NBR 6118
g2 3 1 3
Método dimensionamento para
estruturas de aço
5.5 -
Dimensionamento
de elementos
estruturais
f2 4 1 4
Método dimensionamento para
estruturas de concreto
5.6 - Cobertura
5.7 - Elementos de
compartimentação
5.8 - Mezaninos
g9 5 7 35
TRRF mínimo, conforme Anexo
A
5.12 - Estruturas
externas
f2 4 1 4
Método de cálculo - seqüência
para verificação das estruturas
externas
5.12.3 f5 2 1 2
Referências normativas para
método de cálculo
5.14 - Edificação
aberta lateralmente
g4 5 1 5
Especifica limites de dimensões
para ventilação
f9 6 1 6 TRRF
g4 5 1 5 Determina áreas máximas
Anexo A
f5 2 1 2
Dimensionamento conforme
NBR 14432
Anexo B g9 5 1 5
Resistência ao fogo para
alvenaria
Anexo C f2 4 1 4
Formulação do método
equivalente
F=33 Pp=113
Apêndice
218
IT 09/01 – Compartimentação horizontal e compartimentação vertical (12 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas
f5 2 11 22
Referências normativas –
consulta
g3 1 1 1
Métodos de execução para a
compartimentação horizontal
g4 5 2 10
Distância para posicionamento
da parede acima da cobertura;
distância entre aberturas (IT 07)
5.1.2 -
Características de
construção
f5 2 9 18 Referências normativas
5.1.3 - Proteção das
aberturas nas
paredes corta-fogo
f8 6 4 24
Portas corta-fogo; vedadores
corta-fogo; aberturas seladas e
registro corta-fogo
g9 5 2 10
TRRF para paredes corta-fogo e
paredes divisórias
5.1.4 -
Características de
resistência ao fogo
g4 5 1 5
Dimensão máxima de
compartimentação
g4 5 2 10
Altura mínima viga/parapeito e
abas (figuras 2 e 3 - Anexo A)
g3 1 2 2 Método de execução
g1 5 1 5
Especificação de materiais para
entrepisos
f5 2 2 4
Referências normativas para
escadas: IT11
5.2.2 -
Características de
construção
g8 5 4 20
Dispositivos de segurança para
compartimentação vertical no
interior e na envoltória
f5 2 3 6
Referências normativas para
resistência das paredes
g8 5 1 5
Dispositivos de segurança para
escada
5.2.4 - Escadas
g3 1 1 1
Método de execução das escadas
(enclausuradas)
g3 1 1 1
Execução dos poços - paredes
corta-fogo
f5 2 2 4
Referências normativas para
resistência das paredes
5.2.5 - Elevadores
g8 5 1 5 Instalação das portas corta-fogo
g3 1 1 1
Execução dos poços - paredes
corta-fogo
5.2.6 - Monta-carga
f5 2 2 4
Referências normativas para
resistência das paredes
5.2.7 - Instalações
de serviço
g8 5 1 5 Utilização de selagem
5.2.8 - Aberturas
para passagem de
dutos
g8 5 1 5 Utilização de selagem
5.2.9 - Aberturas
para passagem de
materiais
g8 5 1 5
Utilização de vedadores corta-
fogo
g8 5 1 5
Disposição de segurança nos
átrios
f5 2 2 4
Referências normativas para
resistência das paredes
5.2.10 - Átrios
g3 1 1 1 Método de execução dos átrios
5.2.11 - Prumadas
enclausuradas
g8 5 1 5
Dispositivos de segurança para
prumadas
5.2.12 - Prumadas
para ventilação
f5 2 3 6
Referências normativas para
resistência das paredes
Apêndice
219
permanente
g8 5 1 5
Elementos de segurança para
prumada
5.2.13 -
Características de
resistência ao fogo
g9 5 6 30
TRRF para condição de
resistência ao fogo
5.3 - Áreas
máximas de
compartimentação
g4 5 1 5
Anexo B - tabela de área
máxima
5.4 g8 5 1 5
Obrigatoriedade de chuveiros
automáticos e controle de
fumaça
f5 2 1 2
Referência normativa para
controle de fumaça (IT 15)
F=74 Pp=241
Apêndice
220
IT 11/01 – Saídas de emergência em edificações (23 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 9 18
Referências normativas -
consulta
5.3 - Cálculo da
população
f2 4 1 4
Dimensionamento cálculo
população
5.4.1 - Larguras das
saídas
f2 4 1 4
Dimensionamento para largura
das saídas
5.4.2 - Larguras
mínimas
g4 5 3 15
Dimensões mínimas para
larguras das saídas de
emergência
f2 4 1 4
Dimensionamento para cálculo
da largura das saídas
5.5 - Acessos
5.5.1 -
Generalidades
g4 5 4 20
PD mínimo para acessos e
larguras mínimas
5.5.2.2 g4 5 2 10
Distâncias máximas a serem
percorridas
5.5.2.7 f5 2 2 4
Resistência ao fogo dos
elementos de compartimentação
(IT8 e IT9)
5.5.2.8 e 5.5.2.10 g4 5 2 10
Dimensões mínimas e/ou
máximas de abertura
f8 6 2 12
Número de saídas e tipo de
escadas (Tabela 6) 5.5.3 - Número de
saídas
g4 5 1 5
Distância mínima entre dois ou
mais acessos
f2 4 1 4
Dimensionamento para largura
portas, conforme 5.4
g4 5 4 20 Dimensões mínimas para portas
f8 6 1 6
Tipo de porta que deve ser usada
– PCF
5.5.4 - Portas
g8 5 1 5
Dispositivos de segurança para
portas
f2 4 1 4 Dimensionamento conforme 5.4
g4 5 4 20
Dimensões mínimas para
comprimento
5.6 - Rampas
5.6.2 - Condições
de atendimento
f8 6 1 6
Dispositivos de segurança -
corrimãos e guardas
f5 2 1 2
Resistência ao fogo para paredes
conforme IT 08
5.7 - Escadas
5.7.1 -
Generalidades
f8 6 1 6 Corrimãos e guardas
5.7.2 - Largura f2 4 1 4 Dimensionamento conforme 5.4
g4 5 4 20
Dimensões mínimas de degraus
e patamares
5.7.3 -
Dimensionamento
de degraus e
patamares
g2 3 1 3
Método de cálculo para degraus
e patamares
5.7.4 - Caixa de
escadas
g9 5 1 5
Resistência mínima ao fogo para
paredes
g4 5 1 5 Definição de largura mínima
f8 6 1 6
Exigência de corrimãos e
guardas
5.7.5 - Escadas não
destinadas a saídas
de emergência
f2 4 1 4 Dimensionamento degraus
5.7.7 - Escadas não
enclausuradas ou
escadas comuns-NE
f5 2 3 6
5.7.8 - Escadas
enclausuradas
protegidas - EP
f8 6 3 18
5.7.9 - Escadas f2 4 3 12
Itens 5.7.1 a 5.7.3
Apêndice
221
g4 5 3 15
g2 4 3 12
g4 5 3 15 Dimensões mínimas
f3 2 1 2
Método de execução das janelas
das EP
g1 5 1 5
Especificação do material das
janelas
g4 5 1 5 Dimensões mínimas
g9 1 1 1 Resistência mínima ao fogo
f9 6 1 6
Resistência ao fogo para paredes
e PCF
enclausuradas à
prova de fumaça -
PF
g3 1 1 1
Execução da iluminação natural
das escadas enclausuradas
g4 5 1 5
Dimensões mínimas para
comprimento e PD
f9 6 2 12
Resistência ao fogo para PCF e
paredes
f8 6 1 6
Dispositivos de segurança: dutos
de ar
g3 1 1 1 Método de execução
g4 5 1 5
Área mínima e distância vertical
mínima
5.7.10 -
Antecâmaras
f3 2 1 2
Método de execução das
aberturas dos dutos
g2 3 2 6 Cálculo para seção mínima
g4 5 3 15
Áreas e distâncias mínimas de
dutos e parte horizontal
g9 5 2 10
Resistência mínima ao fogo das
paredes
5.7.11 - Dutos de
ventilação natural
f3 2 2 4
Método de execução das
aberturas dos dutos
f8 6 1 6 Dispositivos de segurança: PCF
g9 5 1 5 Resistência ao fogo para PCF
5.7.12 - Balcões,
varandas e terraços
g4 5 2 10
Largura/altura mínimas e
distância horizontal mínima
5.7.13 - Escadas à
prova de fumaça
pressurizada
f5 2 1 2
Referência normativa atender a
IT 13
f5 2 1 2
f8 6 1 6
f2 4 1 4
g4 5 3 15
g2 3 1 3
Itens 5.7.1 a 5.7.3;
5.8.1.3 e 5.8.2
f8 6 1 6 Dispositivo de segurança: PCF
g9 5 2 10
Resistência ao fogo para PCF e
paredes
5.7.14 - Escada
aberta externa - AE
g4 5 1 5
Distâncias mínimas das
aberturas
g4 5 1 5 Alturas mínimas
5.8 - Guardas e
corrimãos
5.8.1 - Guarda-
corpos e
balaustradas
g1 5 1 5
Especificação de materiais para
guardas vazadas
g4 5 1 5 Alturas mínimas
5.8.2 - Corrimãos
g7 5 1 5 Método instalação corrimãos
5.8.3 - Exigências
estruturais
g3 1 1 1
Resistência estrutural para
guardas de alvenaria
5.8.4 - Corrimãos
intermediários
g4 5 1 5
Distâncias e dimensões máximas
e mínimas
Apêndice
222
f8 6 1 6
Obrigatoriedade de EE em
algumas edificações
f5 2 1 2 Referências normativas para EE
f9 6 1 6 Resistência ao fogo para paredes
5.9 - Elevadores de
emergência (EE)
f7 6 1 6 Método de instalação para os EE
f5 2 1 2
Referências normativas para
cálculo de resistência
g4 5 1 5
Largura mínima para saída de
emergência
5.10 - Área de
refúgio (AR)
f8 6 1 6
Obrigatoriedade de AR em
algumas edificações
f9 6 1 6
Resistência ao fogo para paredes
e PCF
g4 5 1 5 Largura mínima das descargas
f2 4 1 4
Método de cálculo para largura,
conforme 5.4
5.11 - Descarga
f3 2 1 2
Execução de antecâmara para
descarga em galerias comerciais
5.12 - Alarme de
incêndio e
comunicação de
emergência
f5 2 1 2 Referência normativa: IT 19
5.13 - Iluminação
de emergência e
sinalização de saída
f5 2 3 6
Referência normativa para saída
conforme NBR e IT
g4 5 1 5 Distância mínima da fixação
5.14 - Ponto de
ancoragem
g7 5 1 5
Método de instalação dos pontos
na edificação
5.15 - Acesso sem
obstáculos
f5 2 1 2
Referência normativa para
larguras conforme NBR 9050
g4 5 1 5
Distâncias mínimas para serem
térreas, não térreas e subsolo 5.16 - Construções
subterrâneas
f8 6 1 6
Dispositivos de segurança para
subsolos
f8 6 1 6
Definição de equipamentos de
segurança
g3 1 1 1
Método de execução das
edificações em subsolo
5.17 - Exigências
para edificações
construídas antes de
1983
g4 5 1 5
Distâncias máximas a serem
percorridas
F=138 Pp=583
Apêndice
223
IT 12/01 – Dimensionamento de lotação e saídas de emergência em recintos esportivos e
de espetáculos artístico-culturais (14 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 11 22
Referências normativas –
consulta
5.1.1.6 f5 2 1 2
Referência normativa para saída
de emergência - IT 11
g4 5 1 5
Largura máxima para portas de
rotas de fuga
5.1.2 - Cálculo da
população máxima
g2 3 2 6
Método de cálculo de distância
em função do tempo de
abandono
5.1.2.12; 5.1.3.2 f5 2 2 4 Referências normativas
5.1.3 g2 3 1 3
Cálculo da população adotando-
se o mais restritivo
5.1.4 - Cálculo
escoamento pessoas
f2 4 1 4
Método de cálculo por fluxo e
escoamento
f2 4 2 8
Dimensionamento da largura
efetiva
5.1.5 -
Dimensionamento
das saídas de
emergência
g4 5 1 5 Especifica largura mínima
5.1.6 - Sistemas
complementares
f5 2 1 2
Referências normativas para
iluminação de emergência
5.1.7 - Edificações
de caráter
temporário
f3 2 1 2
Método de execução das
arquibancadas
g4 5 1 5
Distância máxima a ser
percorrida
g2 3 1 3
Método de cálculo para
brigadistas
f4 6 1 6
Dimensão de espaçamento para
corrimãos
g4 5 1 5 Dimensões para alturas degraus
g10 3 1 3
Velocidade mínima de
movimento de saída
5.1.8 - Condições
específicas
g8 5 1 5 Exigência para corrimãos
F=30 Pp=90
IT 15/01 – Controle de fumaça (69 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 8 16
Referências normativas –
consulta
5.1 - Condições
gerais
f8 6 1 6
Dispositivos de segurança:
locais com controle de fumaça
5.3.1 - Barreira de
fumaça
g4 5 1 5
Altura mínima para barreira de
fumaça
f9 6 1 6
Resistência à fumaça e gases
para dutos
g9 5 1 5
Comprimento máximo dos
ramais
5.3.5 - Dutos
g2 3 1 3
Condições específicas para
cálculo dos ramais
Apêndice
224
f7 6 1 6
Método de instalação dos
exaustores naturais com
distâncias máximas (item 5.4.3)
g4 5 1 5
Distância mínima de
posicionamento de aberturas
5.4 - Disposições
gerais para extração
natural
g3 1 1 1
Método instalação de anteparo
(item 5.4.5)
g3 1 1 1
Método instalação de anteparo
(item 5.4.5)
5.5 - Disposições
gerais para extração
mecânica
g10 3 1 3
Dados específicos para método
de dimensionamento
g4 5 1 5
Áreas máximas de
acantonamento
f4 6 1 6
Dimensões específicas para
painéis de fumaça
g4 5 1 5 Distâncias entre saídas
f2 4 2 8
Método de cálculo para
dimensionar a superfície útil das
saídas e dutos
f4 6 1 6
Área definida para abertura de
extração mecânica nas áreas de
acantonamento
g10 3 1 3
Vazão mínima de extração da
abertura
5.6 - Parâmetros
para
dimensionamento
a) Extração
natural dos locais
b) Extração
mecânica
f2 4 1 4
Método de dimensionamento
para grandes áreas (item 5.6.1.2)
5.6.2 - Rotas de
fuga horizontal
g3 1 1 1
Métodos de execução (3 formas)
para controle de fumaça
g4 5 2 10
Distâncias máximas para
aberturas
5.6.2.2 - Extração
natural; 5.3.2.3 -
Extração mecânica
g7 5 2 10
Método de instalação das
aberturas
5.6.2.4 - Controle
sob pressão
g3 1 1 1
Especificação de formas de
execução para o controle (onde e
como)
f2 4 1 4
Dimensionamento e área de
acantonamento
5.6.3 - Subsolos
f8 6 1 6
Dispositivos de segurança
(paredes e porta corta-fogo)
5.6.4 - Átrios f4 6 1 6
Especifica dimensão para
diâmetro do cilindro do átrio
f4 6 1 6
Especificação da dimensão para
diâmetro do cilindro do átrio 5.6.4.2 - Átrios
padronizados
f3 2 1 2
Método de execução
(isolamento)
g3 1 3 3
Método de execução dos
sistemas de controle de fumaça
5.6.4.3 - Métodos
de controle de
fumaça para átrios
padronizados
g2 3 1 3
Alternativas de
dimensionamento
g3 1 4 4
Construção de barreiras de
fumaça
5.6.5 - Espaços
adjacentes aos átrios
g4 5 2 10
Distâncias máximas das
aberturas e áreas máximas para
controle de fumaça
Anexo G f2 4 1 4
Método de cálculo (algébrico)
para átrios não padronizados
F=48 Pp=164
Apêndice
225
IT 18/01 – Iluminação de emergência (01 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 2 4
Referências normativas –
consulta
5.6 g4 5 1 5
Distâncias máximas entre pontos
de aclaramento
F=6 Pp=9
IT 19/01 – Sistemas de detecção e alarme de incêndio (02 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 1 2
Referências normativas –
consulta
5.7 g4 5 1 5 Distâncias máximas a percorrer
5.13 f7 6 1 6
Instalação de detectores nos
entreforros e entrepisos
F=3 Pp=13
IT 23/01 – Sistema de chuveiros automáticos (04 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 1 2
Referências normativas –
consulta
5.4.1 g7 5 1 5
Instalação de chuveiro
automático em determinados
locais
5.7 e 5.8 g2 3 1 3
Método de cálculo:
dimensionamento do sistema
F=3 Pp=10
IT 38/01 – Proteção contra incêndios em cozinhas industriais (04 p.)
ITEM DA NORMA
AÇÃO /
COMANDO
PESO
(p)
FREQÜÊNCIA
(F)
PESO TOTAL
DE PRESC.
(Pp)
OBSERVAÇÃO
3 - Referências
normativas e
bibliográficas
f5 2 18 36
Referências normativas –
consulta
IT 38 f8 6 1 6
Especificação de proteção em
cozinhas
5.3 - Saídas g2 3 2 6
Método de dimensionamento
para largura
f4 6 1 6 Definição da largura
f8 6 1 6
Obrigatoriedade de sistema de
iluminação de emergência
5.5.4 - Requisitos
de proteção ativa e
passiva contra
incêndio
g8 5 3 15
Tabela 2;
Tipo de dispositivos de detecção
para proteção ativa;
Tipo de dispositivo de detecção
para proteção passiva
F=26
Pp=75
Anexo
226
ANEXO
– RELAÇÃO DAS NORMAS DA ABNT/CB24 QUE SE
ENCONTRAM ATUALMENTE EM VIGOR
(Dados referentes a janeiro de 2005; disponível em: <
http://www.abnt.org.br/cb24/
>)
NBR 5667/80 - Hidrantes urbanos de
incêndio.
NBR 6125/92 - Chuveiro automático para
extinção de incêndio.
NBR 6135/92 - Chuveiro automático para
extinção de incêndio.
NBR 6479/92 - Portas e vedadores -
Determinação da resistência ao fogo.
NBR 8222/83 - Execução de sistemas de
proteção contra incêndio em
transformadores e reatores de potência, por
drenagem e agitação do óleo isolante.
NBR 8660/84 - Revestimento ao piso -
Determinação da densidade crítica de fluxo
de energia térmica.
NBR 8674/84 - Execução de sistemas fixos
automáticos de proteção contra incêndio
com água nebulizada para transformadores
e reatores de potência.
NBR 9441/98 - Execução de sistemas de
detecção e alarme de incêndio.
NBR 9442/86 - Materiais de construção -
Determinação do índice de propagação
superficial de chama pelo método do painel
radiante.
NBR 9443/02 - Extintor de incêndio classe
A - Ensaio de fogo em engradado de
madeira.
NBR 9444/02 - Extintor de incêndio classe
B - Ensaio de fogo em líquido inflamável.
NBR 9654/97 - Indicador de pressão para
extintores de incêndio.
NBR 9695/03 - Pó para extinção de
incêndio.
NBR 10636/89 - Paredes divisórias sem
função estrutural - Determinação da
resistência ao fogo.
NBR 10720/89 - Prevenção e proteção
contra incêndio em instalações
aeroportuárias.
NBR 10721/04 - Extintores de incêndio
com carga de pó.
NBR 10897/90 - Proteção contra incêndio
por chuveiro automático.
NBR 10898/99 - Sistema de iluminação de
emergência.
NBR 11711/03 - Portas e vedadores corta-
fogo com núcleo de madeira para
isolamento de riscos em ambientes
comerciais e industriais.
NBR 11715/03 - Extintores de incêndio
com carga d'água.
NBR 11716/04 - Extintores de incêndio
com carga de dióxido de carbono (gás
carbônico).
NBR 11742/03 - Porta corta-fogo para
saída de emergência.
NBR 11751/03 - Extintores de incêndio
com carga para espuma mecânica.
NBR 11762/01 - Extintores de incêndio
portáteis com carga de halogenado.
NBR 11785/97 - Barras antipânico –
Requisitos.
NBR 11830/95 -Líquido gerador de
espuma de película aquosa (AFFF) a 6%
para uso aeronáutico.
NBR 11836/92 -Detectores automáticos de
fumaça para proteção contra incêndio.
NBR 11861/98 - Mangueira de incêndio –
Requisitos e métodos de ensaio
NBR 12232/92 - Execução de sistemas
fixos automáticos de proteção contra
incêndio com gás carbônico (CO2) por
inundação total para transformadores e
reatores de potência contendo óleo isolante.
NBR 12252/92 - Tática de salvamento e
combate a incêndios em aeroportos.
NBR 12285/92 - Proteção contra incêndio
em depósitos de combustíveis de aviação.
NBR 12615/92 - Sistema de combate a
incêndio por espuma.
NBR 12693/93 - Sistemas de proteção por
extintores de incêndio.
NBR 12779/04 - Mangueiras de incêndio -
Inspeção, manutenção e cuidados.
NBR 12962/98 - Inspeção, manutenção e
recarga em extintores de incêndio.
Anexo
227
NBR 12992/93 - Extintor de incêndio
classe C - Ensaio de condutividade elétrica.
NBR 13231/94 - Proteção contra incêndio
em subestações elétricas convencionais,
atendidas e não atendidas, de sistemas e
transmissão.
NBR 13434-1/04- Sinalização de segurança
contra incêndio e pânico - Parte 1:
Princípios de projeto.
NBR 13434-2/04- Sinalização de segurança
contra incêndio e pânico - Parte 2:
Símbolos e suas formas, dimensões e cores.
NBR 13436/95 - Líquido gerador de
espuma de película aquosa (AFFF) a 3%
para uso aeronáutico.
NBR 13485/99 - Manutenção de terceiro
nível (vistoria) em extintores de incêndio.
NBR 13714/00 - Sistemas de hidrantes e de
mangotinhos para combate a incêndio.
NBR 13768/97 - Acessórios destinados à
porta corta-fogo para saída de emergência –
Requisitos.
NBR 13792/97 - Proteção contra incêndio,
por sistema de chuveiros automáticos, para
áreas de armazenamento em geral.
NBR 13848/97 - Acionador manual para
utilização em sistemas de detecção e alarme
de incêndio.
NBR 13859/97 - Proteção contra incêndio
em subestações elétricas de distribuição.
NBR 13860/97 - Glossário de termos
relacionados com a segurança contra
incêndio.
NBR 14023/97 - Registro de atividades de
bombeiros.
NBR 14096/98 - Viaturas de combate a
incêndio.
NBR 14100/98 - Proteção contra incêndio -
Símbolos gráficos para projeto.
NBR 14276/99 - Programa de brigada de
incêndio.
NBR 14277/99 -Campo para treinamento
de combate a incêndio.
NBR 14323/99 - Dimensionamento de
estruturas de aço de edifícios em situação
de incêndio.
NBR 14349/99 - União para mangueira de
incêndio - Requisitos e métodos de ensaio.
NBR 14432/01 - Exigências de resistência
ao fogo de elementos construtivos de
edificações.
NBR 14561/00 -Veículos para atendimento
a emergências médicas e resgate.
NBR 14608/00 - Bombeiro profissional
civil.
NBR 14870/02 - Esguichos de jato
regulável para combate a incêndio.
NBR 14880/02 - Saídas de emergência em
edifícios - Escadas de segurança - Controle
de fumaça por pressurização.
NBR 14925/03 - Unidades envidraçadas
resistentes ao fogo para uso em edificações.
NBR 15247/05 - Unidades de
armazenagem segura - Salas-cofre e cofres
para hardware - Classificação e métodos de
ensaio de resistência ao fogo.
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