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Tempo Requerido de Resistência ao Fogo: o que é e como dimensionar o TRRF?

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Tempo Requerido de Resistência ao Fogo: o que é e como dimensionar o TRRF?

Infelizmente, grandes tragédias ocorreram para que fossem desenvolvidas normas e regulamentações na construção de edificações, garantindo a segurança contra incêndios. A exposição às altas temperaturas e à fumaça causam grandes riscos à vida, portanto os prédios devem possibilitar um tempo de fuga das pessoas em segurança.

A fim de garantir esta segurança na ocorrência de incêndio, existem critérios específicos contra à ação do fogo que devem ser respeitadas. O dimensionamento desses critérios é feito através do Tempo Requerido de Resistência ao Fogo – o TRRF. Continue a leitura e entenda do que se trata o TRRF, as Normas que o regem, sua verificação e como aplicá-lo em construções no seu estado.

O que é o TRRF?

O Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF) é o tempo mínimo de resistência ao fogo, em minutos, de um elemento estrutural (lajes, vigas, pilares), de uma parede ou de divisórias quando sujeito ao incêndio-padrão – modelado por meio de uma elevação padronizada de temperatura. Esse tempo mínimo impede a propagação das chamas sem comprometer a função estrutural ou de compartimentação das partes.

Na elaboração do projeto estrutural, deve-se verificar a estrutura dimensionada de acordo com as dimensões e condições de proteção de seus elementos. Cada qual, tenha um Tempo de Resistência ao Fogo (TRF) superior ao Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF).

A verificação é feita a partir de métodos preconizados por Normas Brasileiras, porém o Corpo de Bombeiros de cada estado elabora Instruções Normativas ou Normas Técnicas referenciadas pelas NBRs, a fim de padronizar processos.

Normatização referentes ao TRRF

Existem duas principais normas, lançadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que auxiliam na verificação do TRRF em uma edificação:

  • NBR 14432:2001 – Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações;
  • NBR 15200:2012 – Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio.

Ainda há a norma NBR 9700:2001 – Saídas de emergência em edifícios, que disponibiliza o TRRF de compartimentação de portas corta-fogo, de elementos de isolamento de risco e do enclausuramento de escadas e elevadores.

Verificação de incêndio de elementos construtivos

A NBR 14432/2001 aponta que os requisitos de estanqueidade e isolamento devem possibilitar:

  1. Um tempo suficiente a fuga dos ocupantes da edificação em segurança;
  2. A segurança das operações de combate ao incêndio;
  3. A minimização de danos a edificações vizinhas e à infraestrutura pública.

Esta norma verifica o TRRF de elementos estruturais (lajes, vigas, pilares) e de paredes, não incluindo os elementos de compartimentação de portas corta-fogo, de elementos de isolamento de risco e do enclausuramento de escadas e elevadores, presentes na NBR 9700:2001, a qual iremos falar adiante.

Considerações para a verificação do TRRF

Para realizar o dimensionamento do TRRF, de acordo com a NBR 14432/2001, é necessário atender às seguintes condições:

  • O elemento que faz parte de mais de um edifício ou compartimento deve atender ao maior dos tempos de resistência ao fogo entre as partes;
  • No pavimento do subsolo quando há um lado aberto no nível térreo, permitindo o acesso para combate ao incêndio, adota-se o TRRF aplicável aos pavimentos acima do solo – desde que as ocupações sejam similares;
  • Para o subsolo nunca adotar um TRRF menor que dos pavimentos situados acima do solo;
  • Em uma edificação de ocupação mista, se não houver compartimentação das ocupações, aplicam-se os tempos correspondentes à ocupação que leva as exigências mais rigorosas. Se houver compartimentação aplicam-se os tempos correspondentes a cada uma delas de forma independente;
  • Vigas que não tenham responsabilidade estrutural na edificação não necessitam de TRRF maior que 60 min, exceto para edificações com altura superior a 45 m, onde o TRRF necessário é de 90 min;
  • Lajes de edificações com altura inferior a 45 m não necessitam ter TRRF maior que 90 min.

Isenção dos requisitos de resistência ao fogo

Segundo a NBR 14432/2001, estão isentas da necessidade de resistência ao fogo, em seus elementos construtivos, das edificações:

  • Cuja área total seja menor ou igual a 750 m²;
  • Com até dois pavimentos, cuja área total seja menor ou igual a 1.500 m² e carga de incêndio específica inferior ou igual a 1.000 MJ/m²;
  • Os elementos estruturais de cobertura da edificação (tais como tesouras, vigas de cobertura, terças, etc.). Cuidado! Não se aplica a coberturas que tenham função de piso, mesmo que seja apenas para saída de emergência.

Método de verificação do TRRF

A verificação do TRRF dos elementos construtivos é feita por meio de duas tabelas, presentes na NBR 14432/2001, que caracterizam o método tabular. Estas tabelas estão presentes no Anexo A e B da Norma, onde a Tabela A.1 estabelece o TRRF em função do tipo de ocupação da edificação e a Tabela B.1 organiza as edificações em classes, também em função da ocupação.

Este método é baseado em normas estrangeiras adaptadas à realidade brasileira pelos membros da Comissão de Estudos da ABNT. Sua vantagem é a praticidade e aplicação imediata.

Exemplo prático

Tabela 1 – Tempos requeridos de resistência ao fogo (TRRF) em função do tipo de ocupação da edificação

FONTE: Instrução Técnica nº 08/2019 CBMSP (2019)

Vamos dimensionar o TRRF dos elementos estruturais de um edifício residencial em São Paulo. O edifício possui 6 pavimentos, com área igual a 400 m² cada e pé-direito de 3 m. A cobertura é constituída por laje e telhas, sem função de piso.

O cálculo é feito da seguinte forma:

A altura do edifício é h= 5 pavimentos úteis x 3 m = 15 m

Vide Tabela A.1 da NBR 14432/2001 (equivalente Tabela 1), Grupo A (edifício residencial). A altura h= 15m está entre 12m < h < 23m, portanto o TRRF de seus elementos construtivos é de 60 min.

Com o TRRF de seus elementos construtivos encontrado, o projetista estrutural deve verificar o seu dimensionamento e adaptar conforme a NBR 15200:2012. Para isto basta atender às dimensões mínimas – espessura das lajes, a largura das vigas, as dimensões das seções transversais de pilares e tirantes e a distância entre o eixo da armadura longitudinal e a face do concreto exposta ao fogo – apresentadas nas tabelas 4 a 12 (ver seção 6 da NBR 15200:2012), em função do tipo de elemento estrutural e do TRRF. Essas dimensões mínimas devem sempre respeitar também a ABNT NBR 6118 em geral e a ABNT NBR 9062 no caso especial de pré-moldados.

Observação: a NBR 14432/2001 disponibiliza tabelas e fórmulas para o cálculo de carga de incêndio específica, necessário em casos especiais não dispostos nas tabelas do método tabular. Por tanto, este post não dispensa a utilização da norma para dimensionamento.

Instruções Técnicas referentes à verificação do TRRF

O Corpo de Bombeiros do estado de São Paulo criou uma Instrução Técnica (IT-08) que visa a segurança estrutural contra incêndio da construção. Nesta IT, além de contemplar o método tabular de cálculo para o dimensionamento do TRRF, também apresenta o método do tempo equivalente para redução do TRRF, dentre outras informações como:  resistência ao fogo de paredes em chapas de gesso para drywall e a resistência ao fogo para paredes de alvenaria. Muitos estados se baseiam ou utilizam Instruções Técnicas similares às de São Paulo.

PRF – Porta Resistente ao Fogo

O tempo requerido de portas resistentes ao fogo é chamado de PRF ou porta corta-fogo. A Norma que classifica o PRF é a ABNT NBR 15281:2005. A necessidade de aplicação dessas portas é destinada à entrada de unidades autônomas e a compartimentos específicos do edifício, como áreas enclausuradas.

Classificação

PRF-30 (30 minutos de resistência ao fogo)

PRF-60 (60 minutos de resistência ao fogo)

PRF-90 (90 minutos de resistência ao fogo)

 

TRRF de compartimentação: porta corta-fogo, isolamento de risco e enclausuramento de escadas e elevadores

Agora que sabemos como uma construção resiste ao fogo, em tempo suficiente para sua evacuação e para a extinção do incêndio, antes que a estrutura entre em colapso, vamos conhecer a necessidade de uma rota de fuga eficiente, para que o calor e a fumaça não interfiram na segurança das pessoas.

A NBR 9700:2001 Saídas de emergência em edifícios aponta que os elementos que constituem uma rota de fuga eficiente devem ser compartimentados por:

  • portas corta-fogo;
  • elementos de isolamento de risco;
  • enclausuramento de escadas e elevadores.

Por tanto, as saídas de emergência englobam todas as exigências que as edificações devem possuir para que sua população possa abandoná-las, em caso de incêndio, protegendo sua integridade física e permitindo o fácil acesso para o auxílio de bombeiros ao combate do fogo e a retirada das vítimas.

Todos os itens desta Norma devem ser seguidos rigorosamente. Contudo, separamos algumas determinações, em relação ao TRRF, presentes nela e destacamos as diferenças entre a NBR 9700/2001 e a IN 009/DAT/CBMSC (Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina).

Isolamento

Para que os pavimentos sejam considerados isolados entre si, deve-se ter paredes externas e vigas com TRRF igual à exigida para a laje de entrepiso – nunca inferior a 2 h –, obedecendo também outras considerações (NBR 9700/2001 e IN 009/DAT/CBMSC).

Escadas

A NBR 9700/2001 aponta que “em qualquer edificação, os pavimentos sem saída em nível para o espaço livre exterior devem ser dotados de escadas, enclausuradas ou não”. Conheça os diferentes tipos de escadas e o seu tempo requerido de resistência ao fogo:

  1. Escadas comuns ou não enclausuradas: além da incombustibilidade, oferecer nos elementos estruturais resistência ao fogo de no mínimo 2 h (NBR 9700/2001); devem ser construídas em concreto armado ou material de equivalente resistência ao fogo por 2 h (IN 009/DAT/CBMSC).
  2. Escadas enclausuradas protegidas (EP): ter suas caixas isoladas por paredes resistentes a 2 h de fogo, no mínimo;  ter as portas de acesso resistentes ao fogo por 30 min (PRF-30), e, preferencialmente, dotadas de vidros aramados transparentes com 0,50 m² de área, no máximo (NBR 9700/2001 e IN 009/DAT/CBMSC); a IN 009 ainda complementa que as PRFs devem possuir dispositivos que realizam o fechamento por gravidade.
  3. Escadas enclausuradas à prova de fumaça (PF): ter suas caixas enclausuradas por paredes resistentes a 4 h de fogo; ser providas de portas estanques à fumaça e resistentes a 30 min de fogo (PRF-30) em sua comunicação com a antecâmara (NBR 9700/2001 e IN 009/DAT/CBMSC).
  4. Escadas pressurizadas à prova de fumaça (PFP): ter suas caixas envolvidas por paredes resistentes ao fogo de 4 h e portas resistentes de 30 min (PRF-30), no mínimo (NBR 9700/2001 e IN 009/DAT/CBMSC);  os dutos de distribuição de ar pressurizado deverão ser resistentes ao fogo por 2 h em toda sua extensão (IN 009/DAT/CBMSC).

Elevador de Emergência

Os elevadores de emergência devem ter a caixa envolvida por paredes de TRRF igual a 4 h e possuir portas metálicas situadas dentro da antecâmara. Conforme NBR 9700/2001 e IN 009/DAT/CBMSC.

Áreas de Refúgio

Segundo a NBR 9700/2001 a estrutura dos prédios dotados de áreas de refúgio deve ter resistência ao fogo de 4 h.

Descarga

De acordo com a NBR 9700/2001 o corredor ou átrio enclausurados – usados como saída de emergência – empregados para descarga devem: ter paredes resistentes ao fogo por tempo equivalente ao das paredes das escadas que a ele conduzirem; ter portas corta-fogo, quando a escada for à prova de fumaça, ou resistentes a 30 min de fogo, quando a escada for enclausurada protegida, isolando-o de todo compartimento que com ele se comunique, tais como apartamentos, salas de medidores e outros.

Já a IN 009/DAT/CBMSC não dita qualquer TRRF, porém aponta que quando o hall ou saguão ligarem a outros ambientes (garagem e salas) deverão ser isolados por portas corta-fogo do mesmo tipo da escada, exceto para escadas comuns.

Tipos de parede corta-fogo

A IN 009/DAT/CBMSC disponibiliza tabelas com as resistências ao fogo referentes as paredes de alvenaria (Tabela 2) e chapas de gesso acartonado, ou drywall, (Tabela 3).

Tabela 2 – Resistência ao fogo para paredes de alvenaria

FONTE: IN 009/DAT/CBMSC (2014)

 

Tabela 3 – Resistência ao fogo para paredes com chapas de gesso acartonado

FONTE: IN 009/DAT/CBMSC (2014)

 

Confira as Instruções Normativas de saídas de emergência dos estados da região Sul e Sudeste aqui.

Os projetistas estruturais e arquitetos, em conjunto com os profissionais da construção civil, devem obedecer às normas da ABNT e às Instruções do Corpo de Bombeiros, e estar cientes das adequações necessárias em seus respectivos projetos para que seja respeitado o Tempo de Resistência Requerido ao fogo. Assim, garantindo a segurança dos usuários da edificação e a eficiência ao combate do incêndio.

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