Já vimos como os sistemas dechuveiros automáticos são eficientes em um projeto de combate a incêndio. Agora, vamos descrever os fatores que influenciam o desempenho dos sistemas de sprinklers. Basicamente, o sistema deve ser projetado para atender às seguintes condições:

• distribuir os chuveiros por toda área a ser protegida;
• calcular a área máxima por chuveiro automático de acordo com o risco a proteger, sem exceder;
• avaliar a localização do sistema em relação ao teto para evitar a interferência na descarga de água por obstruções;
• dimensionar a tubulação de acordo com o risco a proteger.

O posicionamento dos chuveiros automáticos em relação aos elementos estruturais é muito importante para um desempenho satisfatório do sistema como um todo. Ou seja, deve-se estudar as interferências na distribuição da descarga de água do chuveiro por elementos estruturais, condutos e outros. Além disso, é preciso manter o correto afastamento do chuveiro em relação aos elementos para garantir a sensibilidade quando a temperatura do funcionamento do chuveiro.

Para evitar problemas de projeto de sistemas de sprinklers e para garantir a qualidade do trabalho é preciso estudar alguns pontos importantes que a NBR 10897:2014 estabelece.

5 aspectos normativos para sistemas de sprinklers

1) Distância entre ramais e entre chuveiros nos ramais

Para chuveiros automáticos tipo spray em pé e pendentes de cobertura padrão em ocupações de risco leve e ordinário, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não devem exceder em 4,6m. Em casos extraordinários, as distâncias entre ramais e entre chuveiros nos ramais não devem exceder em 3,6m.

Tabela 1. Áreas de cobertura máxima por chuveiro automático e distância máxima entre chuveiros automáticos (chuveiros automáticos tipo spray em pé e pendentes de cobertura padrão) Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2014

A distância de um chuveiro automático até uma parede não deve exceder metade da distância máxima permitida entre chuveiros automáticos. A distância do chuveiro à parede deve ser medida perpendicularmente à parede. Em salas pequenas, os chuveiros automáticos podem ser posicionados a até 2,7m de qualquer parede.

Distância mínima entre chuveiros automáticos tipo spray em pé e pendentes de cobertura-padrão deve ser de 1,80m para evitar que a atuação do adjacente, em caso de ser necessária a redução desta distância mínima, deve se utilizar anteparos de material não combustível entre os chuveiros, este anteparos devem medir, no mínimo 0,20m de largura por 0,15m de altura, com topo entre 50mm e 75mm acima do defletor do chuveiro.

Para os demais chuveiros como: tipo spray em pé e pendentes de cobertura estendida, chuveiros automáticos tipo spray laterais de cobertura padrão, chuveiros de controle de aplicação específica, chuveiros automáticos para chuveiros CCAE e chuveiros ESFR deve-se verificar junto a norma citada os seus valores de referência.

2) Limitações da área de cobertura dos chuveiros

A determinação da área de cobertura para chuveiros automáticos é definida em função do risco de ocupação estabelecido para edificação, sendo para ocupações de risco leve, de risco ordinário ou extraordinário.

[Chuveiros automáticos tipo spray em pé e pendentes de cobertura padrão]

– Para ocupações de risco leve

A área máxima para tetos lisos e construídos por vigas e nervuras deve ser 18,6m² por chuveiros dimensionados por Tabela e 21m² para chuveiros hidraulicamente calculados. Para teto de madeira a área de cobertura máxima não deve ultrapassar 12 m². Para tetos de telhas apoiadas em estruturas combustíveis ou não-combustíveis, bem como os tetos em forma de colmeia, a área máxima de cobertura é de 15,6m².

– Para ocupações de risco ordinário: em todos os tipos de construção, a área máxima de cobertura por chuveiro é de 12m².

– Para ocupações de risco extraordinário

Para efeito de cálculo por tabela, a área de cobertura máxima deve ser de 8,4m². Para chuveiro calculado hidraulicamente é de 9,3m² em relação a todos os tubos de construção.

Para os demais tipos de sistemas de sprinklers a NBR 10897:2014 estabelece as medidas:

– Chuveiros automáticos tipo spray em pé e pendentes de cobertura estendida: a máxima área de cobertura de qualquer chuveiro automático não deve exceder 37,2m².

– Área máxima de cobertura de chuveiros automáticos tipo spray laterais de cobertura padrão: nunca deve exceder 18, 2m².

– Área máxima de cobertura de chuveiros de controle de aplicação específica CCAE (chuveiro automático de controle para aplicações específicas): não pode ser maior que 12,1m² e a área mínima de cobertura deve ser de 7,4m².

– Área máxima de cobertura de chuveiros ESFR (chuveiro automático de resposta e supressão rápidas): não pode ser maior que 9,3 m² e a área mínima de cobertura deve ser de 6m².

3) Posicionamento dos chuveiros automáticos em relação ao teto

Segundo Telmo Brentano em seu livro Instalações Hidráulicas de Combate a Incêndios nas Edificações, os principais vícios construtivos dos sistemas de sprinklers estão relacionados com seu afastamento em relação ao teto da edificação, já que é junto dele que se forma a camada de calor que é responsável pelo seu acionamento.

Deve-se levar em consideração o modelo de teto: horizontal, inclinado ou curvo. Também é importante verificar o tipo e o material utilizado, ou seja: teto liso, teto constituído por vigas e nervuras, teto de madeira, teto em forma de colmeia ou teto com estrutura metálica.

Para tetos na horizontal: considerar o favorecimento da sua eficiência, por exemplo, o termossensível do chuveiro deve estar localizado abaixo do teto. Também não se deve instalar sistemas de sprinklers abaixo dos forros falsos que possam deformar-se com a ação do calor.

Em tetos inclinados, a NBR 10897:2014 recomenda a distância máxima de 0,9m (medida perpendicularmente) entre o teto e o defletor de um chuveiro automático instalado sob ou próximo a uma cumeeira.

Quando chuveiros automáticos em pé e pendentes de cobertura-padrão forem instalados sob tetos muito inclinados, a distância entre o defletor e a cumeeira pode ser aumentada para manter a distância livre horizontal mínima de 0,6m.

Figura 1 – Distância livre horizontal na cumeeira de telhados inclinados

A NBR 10897:2014 contempla diversas situações e cenários diferentes. É importante o estudo e conhecimento destes para melhor desempenho do projeto de sistemas de sprinklers.

4) Distância entre chuveiros e elementos estruturais

A NFPA 13-2002 regula o afastamento mínimo entre um chuveiro automático e a face lateral de uma obstrução horizontal contínua (viga no teto, luminárias, dutos de ar condicionado). Este deve ser determinado a partir do afastamento vertical do defletor da face inferior da obstrução, para qualquer classe de risco.

Nas treliças ou vigas vazadas, os sub-ramais correm através dos vazios ou aberturas, sendo os chuveiros automáticos localizados nos vãos entre treliças ou vigas, segundo a NFPA 13-1994.

Figura 2 – Distâncias entre vigas e chuveiros com respectivos defletores. Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas,1990

5) Obstruções à descarga

Para Solomon (1989), as obstruções podem modificar a configuração da descarga de água e reduzir consideravelmente a área de cobertura dos chuveiros automáticos. Com isso, algumas áreas podem ficar sem cobertura. Assim, é preciso estudar soluções, entre elas, a adição de mais chuveiros automáticos para que se alcance uma adequada densidade e cobertura de água do risco a proteger. A área de ação do chuveiro automático varia de acordo com o afastamento vertical da obstrução ao defletor, com o tipo de chuveiro automático e com a pressão da água. O estudo do item 7.10 da NBR 10897:2014 é de suma importância para que as obstruções sejam evitadas.

Entretanto, é importante ressaltar que os chuveiros automáticos não possuem ação sobre fogos latentes. A eficiência do sistema está baseada no princípio da descarga automática de água com uma densidade suficiente para controlar ou apagar os focos iniciais.