Uma vez que um incêndio ocorre em um edifício, muitas vezes causa consequências catastróficas em poucos minutos.Protecção contra incêndio passiva, como a "primeira linha de defesa" para a segurança do edifício, limita automaticamente a propagação do fogo, mantém as rotas de fuga desobstruídas,e protege a integridade estrutural do edifício através do projeto de materiais, componentes e sistemas, sem intervenção humana ou elétrica.

Ao contrário dos sistemas de protecção contra incêndio ativos (como as pulverizações automáticas, os detectores de fumaça e os extintores de incêndio), a protecção contra incêndio passiva baseia-se nas características inerentes do próprio edifício,com materiais resistentes ao fogo sendo o elemento mais crucialEstes materiais devem permanecer não combustíveis, não desintegráveis e não condutores a temperaturas extremas, proporcionando aos ocupantes uma janela de escape de 30 minutos a várias horas,Comprar tempo valioso para o resgate de incêndio.

Para assegurar o desempenho real dos materiais resistentes ao fogo, estes devem ser verificados através de sistemas de ensaio e classificação normalizados reconhecidos internacionalmente.As normas europeias da série EN 13501, EN 1363-1 e ISO 834-1, juntamente com as normas americanas ASTM E119 e UL 263, a norma britânica BS 476 e a norma japonesa JIS A 1304,formam coletivamente o quadro global para avaliação de materiais refratáriosEstas normas baseiam-se em grande parte em fornos de resistência ao fogo especializados para simular perfis reais de temperatura de fogo, quantificando assim a reação do material ao fogo e à resistência ao fogo.

Este artigo introduz sistematicamente o papel dos materiais refratários na protecção contra incêndio passiva, os seus principais tipos, as principais normas de ensaio e classificação,uma comparação das principais normas mundiais, casos práticos e tendências futuras, fornecendo uma referência abrangente para arquitetos, engenheiros, fabricantes de materiais e profissionais da segurança contra incêndios.

Os princípios básicos da protecção contra incêndio passivo e o duplo papel dos materiais refratários

O objectivo central da protecção contra incêndio passivo é alcançar "três controlos"através de compartimentação contra incêndio, protecção estrutural e controlo de fumo:

1Controlar a propagação da chama e do calor

2.Manter a integridade e a capacidade de carga dos componentes dos edifícios

3.Prevenção da entrada de vapores tóxicos nas vias de fuga e nas zonas adjacentes

(Figura 1: Diagrama esquemático de um sistema de compartimentação de incêndio passivo, ilustrando como componentes como firewalls, portas de incêndio, vedações de penetração de parede,e amortecimentos resistentes ao fogo trabalham juntos para limitar a propagação do fogo e da fumaçaNão.

Materiais refratários "duas chaves" Papéis aqui:

1Reacção ao fogo: Avaliação da facilidade de inflamação do material nos estágios iniciais de um incêndio, da sua contribuição para a propagação do incêndio,e se produz grandes quantidades de fumaça ou gotículas fundidasAs normas de classificação típicas incluem a EN 13501-1 (A1 grau não combustível mais alto → F altamente combustível), ASTM E84 (Índice de propagação da chama e Índice de desenvolvimento da fumaça), BS 476 Parte 7, etc.Os materiais com baixa reação ao fogo (como a classe A1) podem retardar significativamente o desenvolvimento precoce de um incêndio.

2Resistência ao fogo: Examinar quanto tempo um material ou componente pode manter a sua capacidade de carga (R), integridade (E, impedindo a penetração de chamas) e isolamento (I,Limitar a elevação da temperatura no lado não exposto) em condições normais de fogoAs classificações comuns incluem a EN 13501-2 (EI/REI + minutos, por exemplo, EI 60 indica a integridade e o isolamento mantidos durante 60 minutos), a ASTM E119/UL 263 (horas) e a BS 476 Parte 20-24.

Só os materiais que possuem uma excelente reatividade ao fogo e uma elevada resistência ao fogo podem tornar-se realmente um componente fiável dos sistemas de protecção contra incêndio passivos.

Normas de ensaio, equipamento de ensaio e sistemas de classificação de materiais refratários

A verificação do desempenho de materiais refratários baseia-se em testes padronizados de simulação de incêndio.

ISO 834-1 / EN 1363-1: Curva de incêndio de celulose padrão (temperatura ambiente → 945°C & 60min → aproximadamente 1100°C & 180min), utilizada para testar a resistência ao fogo de paredes, portas, vigas, colunas, vedações, etc.

ASTM E119 / UL 263: padrões americanos, com curvas semelhantes às da ISO 834, mas com critérios de aplicação de carga e falha ligeiramente diferentes.

UL 1709: Curva de incêndio de hidrocarbonetos (aumento extremamente rápido da temperatura, atingindo 1100°C em apenas 5 minutos), comumente utilizada em cenários de alto risco, como instalações petroquímicas e túneis.

Série BS 476: Padrões britânicos tradicionais, agora amplamente substituídos por padrões EN, mas ainda amplamente utilizados nos países da Commonwealth e partes da Ásia.

(Figura 2: O forno vertical para resistência ao fogo)

(Figura 3: O forno horizontal para resistência ao fogo)

A série EN 13501 é a norma básica para a classificação da resistência ao fogo dos produtos de construção europeus:

EN 13501-1: Classificação da resposta ao fogo, que aborda a contribuição do material para a propagação inicial do fogo.

EN ISO 1182 (Teste de não combustibilidade, nível A1/A2)

(Figura 4: Forno de ensaio de não-combustibilidade ISO 1182)

EN ISO 1716 (Teste do valor calorífico total, nível A1/A2)

(Figura 5: Calorímetro de bomba ISO 1716).

EN 13823 (Teste de Biologia de Pequena Ingestão (SBI), nível A2-D)

(Figura 6: ISO 13823 SBI)

EN ISO 11925-2 (Teste de ignição de pequena entrada, abaixo do nível E)

(Figura 7: Ensaio ISO 11925 de fonte de chama única)

EN ISO 9239-1 (Teste de calor radiante no chão, apenas para pavimentos)

(Figura 8: Ensaio do painel de radiação do piso ISO 9239)

ISO 5660-1 (Teste de calorímetro cônico, para dados de liberação de calor e produção de fumaça de produtos de nível B-D, é um dos métodos de ensaio auxiliares para as categorias B-D da norma EN 13501-1.)

(Figura 9: Calorímetro ISO 5660 Cone)

Os seguintes são os tipos comuns de materiais refratários e o seu desempenho em conformidade com as principais normas:

(Figura 10: Quadro de tipos, normas de ensaio e sistemas de classificação dos materiais refratários)

(Figura 11: Diagrama esquemático do princípio de funcionamento do revestimento retardador de incêndio intumescente - quando exposto ao fogo, o revestimento se expande rapidamente para formar uma espessa camada carbonizada,Isolar eficazmente o calor e proteger a estrutura de açoNão.

Em ensaios reais, estes materiais têm normalmente de satisfazer os requisitos de resistência ao fogo e de extinção de incêndios, e de obter acesso ao mercado através de certificações de terceiros (como a marcação CE,Certificação UL, Intertek, Applus+, etc.).