Sistema de Chuveiros Automáticos - Segurança contra Incêndio em Estabelecimentos Assistenciais de Saúde - Esque simples de um Sistema de Chuveiro Automático - Central de Válvulas do andar (tubulação principal, tubulação ladrão, pressostato, válvula (registro principal), Válvula (registro) para averiguação da qualidade da água da rede, Válvula (registro) para fazer drenagem parcial ou total da rede, Lente de averiguação da qualidade da água, ralo ladrão para escoamento de água - Chave de fluxo - Quadro de temperaturas dos Bicos dos Chuveiros Automáticos - Bico de chuveiro automático pendente - Bico de chuveiro automático em pé, lateral, oculto, oculto selado - Sistema de tubo seco - molhado - Ação prévia - Bico oculto selado em forro de sala de Cirurgia - Bico oculto não ferroso em forro - Proteção mecânica para bicos de chuveiros automáticos

Sistema de Chuveiros Automáticos

A taxa de fatalidade em incêndios sem algum tipo de sistema de supressão automática é cerca de sete vezes maior que em ocorrências com a presença desse sistema. A redução observada nas estatísticas norte-americanas na taxa de fatalidades por 1.000 ocorrências de incêndio, quando algum sistema de supressão automática está presente, é de 86,7% (Ahrens, 2003).

O sistema de chuveiros automáticos é composto por uma rede fixa de ramais hidráulicos distribuídos horizontalmente e encontra-se conectado a uma fonte de abastecimento através de uma coluna vertical principal de alimentação (riser), permanecendo preenchida com água sob pressão, de maneira que quando aberto um ou mais chuveiros conectados nesses ramais horizontais pela ação direta do calor, imediatamente inicia-se o combate contra o foco de incêndio pelo despejo de água em densidade adequada ao risco do local protegido, exclusivamente através dos bicos de chuveiros afetados pelo fogo e sem intervenção humana. O sistema de chuveiros automáticos realiza de maneira simultânea a detecção, o alarme e o combate ao fogo.

Nas derivações do alimentador vertical principal para cada rede horizontal de ramais (nos distintos compartimentos ou pavimentos) encontra-se instalada uma chave setorial dotada de montagem específica para realização de testes e eventual drenagem (para manutenção), bem como uma “chave de fluxo” com retardo pneumático para monitoramento do disparo desse sistema de combate a incêndios por chuveiros automáticos.

Essa “chave de fluxo” atua como dispositivo de inicialização de alarme quando o fluxo de água que passa por sua pá interna é igual ou maior ao fluxo equivalente da passagem de água sob pressão por um único bico de chuveiro automático de menor “orifício de descarga” empregado no sistema.

O deslocamento dessa pá interna pelo fluxo de água em movimento provoca o fechamento de um contato elétrico livre de tensão, que deve ser constantemente monitorado pelo sistema de detecção e alarme de incêndio da edificação.

O retardo pneumático verificado nestas chaves de fluxo minimiza a ocorrência de falsos alarmes, minimizando os impactos de golpes e/ou variações de pressão, normalmente verificados em sistemas hidráulicos desta natureza.

Recomenda-se que cada compartimento de incêndio seja supervisionado por uma chave de fluxo, de forma tal, que o disparo de um único bico possa subsidiar o painel central de alarme de incêndio indicando especificamente o compartimento sinistrado.

O chuveiro automático possui um obturador ou sensor térmico que impede a saída da água em situação normal. Esse obturador pode ser constituído por uma ampola de quartzoid, contendo um líquido apropriado, que sob a ação

do calor, se expande devido ao seu elevado coeficiente de expansão, rompendo a ampola e permitindo a aspersão da água sobre o local, após incidir sobre um defletor ou roseta de formato especial.

Os chuveiros automáticos são aprovados em graus nominais de temperatura para seus acionamentos, variando de 57 °C a mais de 260 °C e devem ser especificados em função das temperaturas máximas esperadas nos tetos das áreas protegidas, considerando uma margem de segurança mínima de 20 °C acima dessa temperatura. As temperaturas de acionamento dos bicos são normalmente indicadas por código de cores dos bulbos.

 Utiliza-se também como elemento termossensível de vedação uma peça tipo fusível de liga metálica com ponto de fusão muito baixo, que pode ter a forma de uma pastilha ou de uma pequena lâmina. Destaca-se que o fusível de liga metálica é mais resistente contra impactos e, portanto, menos susceptível a derramamentos acidentais por choques mecânicos não intencionais.

Os chuveiros automáticos devem possuir certificação de conformidade emitida por organismo certificador acreditado junto ao INMETRO, de acordo com as ABNT NBR 6125 e ABNT NBR 6135.

Os bicos de chuveiros automáticos podem ser instalados em várias posições e para cada uma delas existe um formato de defletor adequado. As posições mais encontradas nas instalações podem ser classificadas em:

• Pendente (Pendent): chuveiro projetado para instalação em posição na qual o jato de água é dirigido para baixo contra seu defletor, dispersando o jato em determinado padrão.

• Em Pé ou Para Cima (upright): normalmente utilizada em instalações onde as canalizações são expostas (ex.: garagem), esse modelo faz com que o jato de água seja direcionado para cima até encontrar o defletor, que de certa forma “reflete” o jato na direção oposta (para baixo), protegendo inclusive a canalização.

• Lateral (sidewall): modelo projetado com defletor especial para descarregar a maior parte da água para frente e para os lados, em forma de um quarto de esfera, e uma parte mínima para trás, contra a parede.

• Oculto (concealed): modelo pendente diferenciado por estar instalado dentro de um invólucro a ser embutido no teto. Possui uma tampa especial de cobertura que é liberada a uma temperatura inferior a de operação do chuveiro automático.

• Oculto selado (sealing concealed): modelo específico para áreas limpas. Similar ao bico oculto padrão, mas dotado de anel específico de vedação que protege sua tampa sem interferir na sua correta operação.

Em geral todos os modelos de chuveiros automáticos são oferecidos em versões com resposta (velocidade de operação), padrão e com resposta rápida (fast ou quick response). A diferença entre os dois tipos de resposta está no tempo decorrido até que a elevação de temperatura seja efetivamente “percebida” pelo elemento termos-sensível do bico para que haja o rompimento da ampola e a liberação da água para o combate.

Também encontram-se disponíveis bicos de chuveiros automáticos de cobertura estendida, protegendo uma área maior que a área normalmente coberta por um bico padrão. Especialmente na proteção de consultórios e quartos de internação, pode ser considerada uma solução de projeto economicamente mais atrativa, através da utilização de bicos laterais ou ainda bicos laterais de cobertura estendida “tipo residencial” ao invés da proteção tradicional por bicos pendentes padrão.

Existem várias tecnologias, ou seja, sistemas de chuveiros automáticos com princípios de funcionamento distintos para implementação de uma solução eficiente de proteção para Estabelecimentos Assistenciais de Saúde, sendo necessário um estudo detalhado para definição da melhor alternativa técnica para cada compartimento ou área da edificação. Assim, a solução de sistema de chuveiros automáticos pode ser única ou contemplar diversas tecnologias.

Sistema de Tubo Molhado (Wet Pipe System)

O sistema convencional de chuveiros automáticos, verificado na maioria das instalações, é conhecido como “sistema de tubo molhado”, consistindo em uma rede fixa de ramais hidráulicos contendo água sob pressão, de forma permanente, na qual estão instalados bicos de chuveiros automáticos distribuídos atendendo a um padrão de proteção para área de risco, de maneira que a água seja descarregada imediatamente por esses bicos quando abertos pelo calor do incêndio.

O emprego do sistema de chuveiros automáticos de cano molhado é recomendado para a grande maioria dos locais, considerando áreas onde não haja risco de congelamento da água presente na tubulação do sistema, portanto, devendo ser evitado nas áreas de câmaras frias e ainda no necrotério.

Sistema de Tubo Seco (Dry Pipe System)

O sistema de chuveiros automáticos de tubo seco consiste em uma rede de tubulações fixas pressurizada com ar comprimido ou nitrogênio, igualmente com chuveiros instalados em seus ramais. O sistema possui uma válvula que se abre automaticamente quando verificada uma queda de pressão na rede, ou seja, quando constatada a liberação do gás contido nessa tubulação pelo acionamento de um ou mais bicos. Somente nessa situação a válvula permitirá a admissão da água na tubulação para o início do combate.

Esse tipo de sistema é especificamente destinado a instalações de proteção em regiões sujeitas a baixíssimas temperaturas, que pode vir a ocasionar o congelamento da água contida na tubulação se fosse adotada a proteção por um sistema convencional.

Como o início efetivo do combate ao incêndio não se dá de forma imediata, recomenda-se a utilização de válvulas de abertura rápida e dispositivos de alívio de ar na rede, aumentando assim a velocidade de inundação da tubulação

e a resposta do sistema.

Sistema de Ação Prévia (Pre-action System)

Esse sistema emprega uma primeira rede seca, semelhante ao sistema anterior, ou seja, uma rede de tubulação fixa contendo ar ou nitrogênio sob pressão, na qual são instalados bicos de chuveiros automáticos em seus ramais, protegendo uma determinada área de risco.

Esse primeiro sistema é complementado por um segundo sistema de detecção, em paralelo (cobrindo a mesma área de risco), que pode ser um sistema de detecção hidráulica através de bicos “pilotos” (secos ou molhados) ou um sistema de detecção (eletrônico) de fumaça. Ambos os sistema são interligados a uma válvula tipo “dilúvio”.

Os sistemas de chuveiros automáticos do tipo ação-prévia destinam-se à proteção de áreas muito sensíveis, áreas com equipamentos ou bens muito valiosos e riscos diferenciados, podendo possuir comando de funcionamento do tipo monoativado (single interlock) ou ainda tipo duplo ativado (double interlock).

No caso de sistemas com comando monoativado, a válvula “dilúvio” se abre automaticamente quando o sistema paralelo de detecção é atuado, inundando a tubulação de combate antes mesmo da abertura de qualquer bico de chuveiro automático pelo incêndio, deixando a rede de combate pronta para o combate imediato.

Já no caso de sistemas com comando tipo duplo ativado, a abertura da válvula “dilúvio” para inundação da rede só se dá quando da constatação do incêndio pelos dois sistemas, ou seja, a atuação do sistema paralelo de detecção e a abertura de um ou mais bicos de chuveiros da rede de combate, aportando muito mais segurança contra derramamentos acidentais, uma vez que somente haverá a possibilidade de fluxo de água com a dupla confirmação. Por outro lado, verifica-se um atraso no início efetivo do combate quando da opção pelo comando duplo ativado.

Assim, conforme verificado na Tabela 4 – Necessidades de Sistemas Especiais de Segurança Contra Incêndio, recomenda-se fortemente a implementação de um sistema de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos em conformidade com o disposto na ABNT NBR 10.897 ou nos standards NFPA 13, para todo Estabelecimento Assistencial de Saúde com altura superior a 24,00 metros.

Recomenda-se fortemente que as áreas sensíveis como CC, CO, UTI e UCO sejam igualmente protegidas por sistema de proteção contra incêndios por chuveiros automáticos. Não foram localizadas evidências técnico-científicas que justifiquem a omissão de proteção por chuveiros automáticos nessas áreas.

Cabe ressaltar que a ocorrência de derramamento acidental de chuveiros automáticos em utilização normal é muitíssimo remota. A quase totalidade dos casos apresentados na literatura especializada, refere-se a incidentes quando de intervenções por obras ou reformas. Há de se considerar também, que independentemente da qualidade da água utilizada nas redes dos sistemas de combate a incêndio, o dano provocado pelo fogo e suas consequências são certamente mais prejudiciais aos quadros clínicos de pacientes e/ou ao patrimônio protegido.

Para esses casos específicos, bem como para a proteção de outras áreas sensíveis dos Estabelecimentos Assistenciais de Saúde, ou ainda para proteção de áreas com equipamentos sofisticados de diagnóstico por imagem (ressonância magnética, tomografia e etc.), pode ser considerada a alternativa tecnológica de implementação de um sistema de tubo seco com válvula de ação-prévia com comando duplo ativado, adequadamente intertravado com módulo específico do sistema de detecção (de fumaça) e alarme de incêndio.

Ainda para as áreas de CC, CO e outras áreas limpas dos EAS, recomenda-se a utilização de bicos específicos, do tipo “ocultos selados”.

  

De maneira análoga, para ás áreas de REMA e TOMO, recomenda-se a utilização de bicos ocultos não ferrosos:

Já para as áreas eminentemente técnicas, áreas de DML, depósitos, oficinas e similares, recomenda-se a utilização da proteção mecânica para os bicos de chuveiros automáticos.

Sistemas de chuveiros automáticos estavam presentes em 55% dos casos de incêndios estruturais relatados em EAS nos Estados Unidos entre 2006 a 2010 e constatou-se, que os danos diretos ao patrimônio por incêndio em edificações com sistemas de chuveiros automáticos de tubo molhado, foram 61% menor que os danos em edificações sem os mesmos sistemas automáticos de combate a incêndios (Ahrens, 2012).

Em 96% dos casos de disparo do sistema de chuveiros automáticos para extinção de um princípio de incêndio, eles foram eficientes. Na grande maioria dos casos (88%), o disparo de um ou dois bicos foi suficientemente eficaz para extinguir totalmente o fogo (Ahrens, 2012).

Sugere-se manter em estoque uma quantidade mínima de chuveiros automáticos sobressalentes para substituição imediata em caso de operação ou dano, de forma a recolocar esse sistema de proteção contra incêndio em funcionamento com a maior brevidade possível.

Recomenda-se também a não reutilização de bicos de chuveiros automáticos que eventualmente tenham sido retirados de suas posições originais de instalação por qualquer razão, pois podem ter sido danificados.