CURSO TÉCNICO SUPERIOR DE SEGURANÇA E HIGIENE DO TRABALHO
Avaliação do risco de incêndio de um edifício Módulo IV – Segurança no Trabalho
André Filipe Ferreira Brito Julho de 2011
OBJECTIVOS: Saber avaliar o risco de incêndio de um edifício; Saber classificar o edifício/estabelecimento; Saber seleccionar e alocar os equipamentos de combate a incêndio
MEMÓRIA DESCRITIVA DO EDIFÍCIO E DAS ATIVIDADES O edifício serve uma empresa que dedica a sua atividade à produção de componentes metais não ferrosos (alumínio, latão, bronze, cobre e zinco) para diversas aplicações. O processo produtivo em atividade nas instalações em estudo comporta várias fases, representadas na seguinte figura.
Armazenamento de matéria-prima
Gravação
Serralharia
Lavagem
Moldagem
Fresagem
Amolar/Afiar
Soldadura
Envernizamento
Armazenamento de produto final Figura 1 – Organograma do processo produtivo – Fabricação de componentes metais não-ferrosos O organograma representado é meramente indicativo e não corresponde à realidade. É, apenas, utilizado neste trabalho como ferramenta pedagógica de estudo.
A execução deste processo requer uma organização do espaço de trabalho adequada, tendo em consideração as especificidades de cada fase produtiva. Desta forma, o edifício encontra-se repartido em quatro zonas principais, doravante designadas pelas letras A, B, C e D. Cada zona é caraterizada por um conjunto de atividades distintas. No cômputo geral, o edifício tem por base uma forma retangular, apresentando como comprimento 64,8 metros (m), e como largura, aproximadamente, 25,0 m, o que perfaz um total, em termos de área útil coberta, de aproximadamente 1620,0 m2. O pé direito do edifício é de 7 m, resultando num volume aproximado de 11358,1 m3. O valor do volume é apresentado neste estudo apenas como valor indicativo para uma melhor compreensão das dimensões do edifício em questão.
As referidas zonas A, B, C e D encontram-se representadas na próxima figura.
B
D
C
A A Figura 2 – Divisão por zonas da planta do edifício estudado
Seguidamente, será feita uma breve descrição de cada zona, com especial enfoque para as suas atividades, dimensões dos espaços considerados e outras informações consideradas relevantes para a concretização dos objetivos deste trabalho, como por exemplo áreas específicas de cada atividade laboral. Zona A – Administração Atividade desenvolvida Existem dois espaços considerados como pertencentes à Zona A, por apresentarem atividades semelhantes, nomeadamente do foro administrativo. Um dos espaços referidos é constituído por uma sala de reuniões (12), sala de convívio (11), corredor vertical (10), hall de entrada (9), quartos de banho, vestiários e balneários (8). A área total de superfície coberta é de 120,2 m2. A outra serve de apoio às Zonas C e D, estando localizado entre estas duas zonas, e é ocupada por escritórios de controlo de produção, tendo uma área de aproximadamente 34,9 m2. O corredor vertical (10) estabelece a ligação entre o primeiro e segundo piso da área administrativa, a qual não será considerada neste trabalho porque o objeto de estudo é, apenas, o plano de referência.
A A Figura 3 – Plano detalhado das áreas pertencentes à Zona A (imagem sem relação de escala porque o objetivo é apenas de representar em detalhe os compartimentos existentes e não as suas dimensões)
Sendo estas zonas dedicadas, praticamente em exclusivo, à prática administrativa, as principais atividades que nela decorrem são: - Contactos comerciais e reuniões; - Serviços de contabilidade; - Projectos de desenvolvimento do produto; - Controlo da produção; - Arquivo documental e de armazenamento; - Actividades lúdicas de convívio. Matérias presentes e quantidades As matérias presentes nas Zonas A são inerentes à sua atividade central. Apesar de algumas nuances, esta área é ocupada com materiais de apoio às funções administrativas, destacando-se, para cada espaço os seguintes materiais: - W.C., vestiários e balneários (8) – cacifos metálicos, bancos de madeira, material sanitário; - Hall de entrada (9) – tapete, mesa de apoio; - Corredor vertical (10) – nada de relevante a assinalar; - Sala de convívio (11) – sofás, mesas, cadeiras, equipamentos eletrónicos; - Sala de reuniões (12) – mesa de reunião, cadeiras, arquivadores, papel; - Escritórios (6) – mesas, cadeiras, computadores, arquivadores, papel.
Número de “Efetivos” De acordo com o disposto no artigo nº 51 da Portaria nº 1532/2008, de 29 de Dezembro, foi possível encontrar o número de “efetivos” da zona A. A tabela seguinte apresenta os resultados obtidos. Tabela 1 – Número de “efetivos” da zona A - Administração
Espaço
Área (m2)
Escritórios (6) W.C., vestiários e balneários (8) Hall de entrada (9) Corredor vertical (10) Sala de convívio (11) Sala de reuniões (12):
35,3 40,3 7,5 13,6 13,4 37,7
Índice (pessoas/m2) (Portaria 1532/2008) 0,20 0,30 1,00 0,50
Nº de “Efetivos” 8 13 14 19
O número de “efetivos” encontrado para as zonas A é de 54. No cálculo efetuado não foram considerados os espaços relativos ao hall de entrada e ao corredor vertical por se entender que os mesmos são, apenas, locais de passagem, não estando, por isso, associados a um tipo de atividade em particular. Zona B – Armazenamento Atividade desenvolvida A Zona B, representada em detalhe na figura 4, está dividida em dois espaços. Um desses espaços está destinado ao armazenamento de materiais e equipamentos (3), com uma área total de 220,3 m2 e o outro ao armazenamento de produtos químicos (4), área total de 20 m2. Esta zona tem ligação com o exterior, através de um portão com 5 m de comprimento acoplado de uma porta-homem, e ainda duas ligações interiores, para a Zona A – Administração – e Zona C – Mecânica. Esta zona apresenta uma área útil coberta de 243,3 m2.
B
Figura 4 - Plano detalhado das áreas pertencentes à Zona B (imagem sem relação de escala porque o objetivo é apenas de representar em detalhe os compartimentos existentes e não as suas dimensões)
Matérias presentes e quantidades A Zona B armazena todas as matérias-primas e materiais necessários para o processo de produção. Este espaço encontra-se organizado por sectores, onde cada sector armazena uma categoria diferente de material. A figura seguinte pretende demonstrar de que forma estão colocadas as estruturas de armazenamento e quais os materiais aí armazenados. 3,6 m
3,6 m
Zona de descargas
3,0 m 1,0 m
Peças para reutilização 6,6 m 1,0 m
6,6 m
Metais não-ferrosos
Produtos químicos
Componentes da maquinaria Figura 5 – Organização espacial da Zona B (escala 1:200)
Através da representação esquemática anterior é possível visualizar todos os sectores de armazenamento. Todas as estruturas de armazenamento são metálicas e têm 1,0 m de largura, variando o comprimento. A altura é de 4,0 m para as estruturas de armazenamento de materiais e equipamentos e de 3,0 metros para o armazenamento de produtos químicos. Importa ainda referir que o armazenamento de produtos químicos é constituído por três estruturas, onde, uma das estruturas armazena apenas tintas e as duas restantes armazenam diluentes. A Zona de descargas está destinada à descarga de materiais nas instalações da empresa. Os principais materiais armazenados, e suas quantidades encontram-se na tabela seguinte. Tabela 2 – Materiais armazenados e quantidades máximas de armazenamento
Referência na planta
Setor
Principais componentes armazenados
Área (m2)
Altura (m)
Volume de material armazenado (m3)
Zona de descargas
-
34,0
-
-
Peças para reutilização
Alumínio, latão, cobre, bronze e zinco
20,4
4,0
81,6
Metais não-ferrosos Produtos químicos
Alumínio, latão, cobre, bronze e zinco Diluentes Tintas Peças para manutenção dos equipamentos mecânicos
46,2
4,0
184,8
7,2 3,6
3,0 3,0
21,6 10,8
6,6
4,0
26,4
Componentes da maquinaria
Número de “Efetivos” De acordo com o disposto na alínea e) do número 2 do artigo nº 51 da Portaria nº 1532/2008, de 29 de Dezembro, o número de ocupantes declarados pela entidade exploradora para a Zona B é, no máximo, de 6 pessoas, e ocorre aquando da descarga
de materiais para armazenamento, sendo que em média a presença neste local é de três pessoas nas oito horas de laboração da empresa. Zona C – “Mecânica” Atividade desenvolvida O processo produtivo propriamente dito começa a ser executado na Zona C. Esta zona, designada de “Mecânica” por possuir a maioria dos equipamentos mecânicos do processo produtivo é constituída por um espaço para lavagem de peças (5) e dois espaços para armazenamento de resíduos (7).
Figura 6 - Plano detalhado das áreas pertencentes à Zona C (imagem sem relação de escala porque o objetivo é apenas de representar em detalhe os compartimentos existentes e não as suas dimensões)
A restante área, assinalada na figura anterior com o nº 2, é utilizada para a execução de algumas fases do processo produtivo anteriormente referidas, sendo as mais relevantes: - Moldagem; - Amolar/Afiar; - Fresagem; - Gravação. De seguida é apresentada a representação esquemática da organização das actividades existentes na Zona C, bem como os valores das áreas úteis de cada atividade.
Tabela 3 – Atividades e respetivas áreas úteis da zona C
Referência na planta
Atividade
Área (m2)
Zona de descargas
65,1
(5)
Lavagem
22,3
(7)
Armazenamento de resíduos
13,3
Moldagem
32,5
Amolar/Afiar
44,1
Fresagem
82,1
Gravação
83,8
4,4 m
6,6 m
4,4 m
5,0 m 7,4 m 5,8 m
7,2 m
5,6 m
5,4 m
5,8 m 9,4 m 13,0 m 1,6 m
5,8 m
5,6 m 7,6 m Figura 7 – Organização espacial da Zona C (escala 1:200)
Matérias presentes e quantidades As matérias presentes nesta zona são, na sua grande maioria, metais não ferrosos que se encontram no processo produtivo. No entanto, existem ainda os espaços próprios para o armazenamento de resíduos (7) que, com uma área total de
13,3 m2 e uma altura das estruturas para armazenamento de 3 m, apresentam um volume de total de 39,9 m3. Na área de lavagem de peças, assinalada com (5), são também utilizados produtos químicos, diluentes, em quantidades não determinadas. Para além dos materiais consumíveis esta zona é constituída por diversos equipamentos mecânicos e eletrónicos. Número de “Efetivos” De acordo com o disposto no artigo nº 51 da Portaria nº 1532/2008, de 29 de Dezembro, o número de efetivos declarados pela entidade empregadora é de 45, com atividade laboral nesta zona durante o período de trabalho da empresa, oito horas diárias. Zona D – Serralharia e Acabamentos Atividade desenvolvida A última zona, Serralharia e Acabamentos, está destinada a trabalhos finais de serralharia, envernizamento, acabamentos e armazenamento de produto final para expedição. Em termos de área útil, esta é de 609,0 m2, estando equipada com dois portões de dimensão considerável, com 5,0 e 7,0 m de comprimento, mais uma porta homem com acesso ao exterior. Na figura 8 é possível visualizar em detalhe a organização de espaço da Zona D, e na tabela 4 estão registadas as áreas de todas as atividades desenvolvidas nesta mesma zona. Tabela 4 - Atividades e respetivas áreas úteis da zona D
Referência na planta
Atividade
Área (m2)
Zona de cargas
92,2
Serralharia
47,6
Soldadura
83,0
Envernizamento
79,2
Armazenamento
26,4
6,0 m
1,0 m
6,6 m 13,2 m 6,8 m
6,4 m
9,0 m
3,4 m 14,0 m
3,4 m
Figura 8 – Organização espacial da Zona D (escala 1:200)
Matérias presentes e quantidades À semelhança da Zona C, também a Zona D é caracterizada pela presença significativa de metais não-ferrosos, praticamente na forma de produto final. Existe ainda nesta zona uma área reservada para o armazenamento do produto final, composto por quatro estruturas metálicas, cuja área total de armazenamento é de 26,4 m2 e altura de 4,0 m, perfazendo um volume total de armazenamento de 105,6 m 3. Número de “Efetivos” De acordo com o disposto no artigo nº 51 da Portaria nº 1532/2008, de 29 de Dezembro, o número de efetivos declarados pela entidade empregadora é de 32 pessoas, que se encontram nas instalações durante o período laboral da empresa.
CARATERIZAÇÃO DOS EDIFÍCIOS E RECINTOS Utilização Tipo (UT) De acordo com o disposto na alínea m) do número 1 do artigo 8º do DecretoLei 220/2008, de 12 de Novembro, o edifício analisado é do tipo XII “industriais, oficinas e armazéns” uma vez que não recebe habitualmente público, está destinado ao exercício de atividades industriais e ao armazenamento de materiais, substâncias e produtos ou equipamentos, oficinas de reparação, incluindo serviços complementares destas actividades. Ainda de acordo com o mesmo decreto-lei, considera-se que este edifício é de utilização exclusiva, visto que integra apenas uma utilização tipo. A outra UT que poderia ser considerada era do tipo III “administrativo”, no entanto a área bruta da Zona A é inferior a 10% da área bruta total do edifício, não sendo, de acordo com o DL220/2008, suficiente para considerar uma zona com outro tipo de atividade. Classificação dos locais de risco O edifício estudado insere-se na categoria de “local de risco C”, de acordo com o disposto na alínea o) do número 3 do artigo 10º do Decreto-Lei 220/2008, de 12 de Novembro. É classificado dessa forma porque apresenta riscos agravados de eclosão e de desenvolvimento de incêndio devido às atividades nele desenvolvidas e às características
dos
produtos,
materiais
e
equipamentos
nele
existentes,
designadamente por possuir uma densidade de carga de incêndio modificada superior a 1000 MJ/m2 de área útil, associada à presença de materiais facilmente inflamáveis e que comportam risco de explosão. A tabela seguinte resume a classificação dos locais de risco. Tabela 5 – Classificação dos locais de risco
Classificação (de acordo com DL 220/2008) A – Administração A B – Armazenamento C C – Mecânica C D – Serralharia e Acabamentos C Geral C Zona
Classificação do risco A classificação do risco do edifício foi calculada com base no Despacho 2074/2009, documento que estabelece os critérios técnicos para a determinação da densidade de carga de incêndio modificada. O cálculo da densidade de carga de incêndio para os locais com atividades industriais foi realizado de acordo com a seguinte fórmula:
em que: - qsi – densidade de carga de incêndio relativa ao tipo de atividade (i), em MJ/m2; - Si – área afeta à zona de atividade (i), em m2; - Ci – coeficiente adimensional de combustibilidade do constituinte combustível de maior risco de combustibilidade presente na zona de atividade (i); - Rai – Coeficiente adimensional de ativação do constituinte combustível (i), em função do tipo de atividade da zona (i); - Na – número de zonas de atividades distintas. Para as atividades de armazenamento a fórmula utilizada deriva da anterior, com a inserção da altura de armazenamento, de acordo com:
em que hi representa a altura de armazenagem da zona de armazenamento (i), em m. O cálculo da densidade de carga de incêndio modificada (q), em MJ/m 2, da totalidade dos compartimentos é calculado através da seguinte fórmula:
em que: - qsk – densidade de carga de incêndio modificada em MJ/m2, de cada compartimento corta-fogo (k); - Si – área útil de cada compartimento corta-fogo (k), em m2; - N – número de compartimentos corta-fogo. Os resultados obtidos para cada compartimento encontram-se nas tabelas seguintes.
Tabela 6 – Resultados obtidos para a Zona A
a) De acordo com a subalínea iv) da alínea a) do número 1 do artigo 10º do DL 220/2008, de 12 de Novembro b) De acordo com o Quadro XXVII do número 3 do artigo 51º da Portaria 1532/2008 de 29 de Dezembro c) Valor retirado de "Avaliação do Risco de Incêndio - Método de Gretener" d) Considerado equivalente a "vestiários com armários metálicos" e) Por falta de valores, e por não serem espaços com densidade de carga de incêndio elevada, arbitrou-se este valor. f) Considerado equivalente a "hotéis, átrio, restaurante e salas" g) Considerado equivalente a "escritórios técnicos"
Tabela 7 – Resultados obtidos para a Zona B
a) De acordo com a alínea c) do número 1 do artigo 10º do DL 220/2008, de 12 de Novembro b) De acordo com a alínea e) do número 2 do artigo 51º da Portaria 1532/2008 de 29 de Dezembro c) Valor retirado de "Avaliação do Risco de Incêndio - Método de Gretener" d) Considerado equivalente a "depósitos com prateleiras metálicas" e) Valor retirado do Quadro II do Despacho nº 2074/2009 f) Por falta de valores, considera-se um comportamento em termos de carga de incêndio equivalente aos vernizes, arbitrando-se este valor.
Tabela 8 – Resultados obtidos para a Zona C
a) De acordo com a alínea c) do número 1 do artigo 10º do DL 220/2008, de 12 de Novembro b) De acordo com a alínea e) do número 2 do artigo 51º da Portaria 1532/2008 de 29 de Dezembro c) Valor retirado de "Avaliação do Risco de Incêndio - Método de Gretener" d) Por falta de valores, considera-se um comportamento em termos de carga de incêndio equivalente às lixívias, arbitrando-se este valor. e) Considerado equivalente a "depósitos com prateleiras metálicas" f) Valor retirado do Quadro II do Despacho nº 2074/2009
Tabela 9 – Resultados obtidos para a Zona D
a) De acordo com a alinea c) do número 1 do artigo 10º do DL 220/2008, de 12 de Novembro b) De acordo com a alinea e) do número 2 do artigo 51º da Portaria 1532/2008 de 29 de Dezembro c) Valor retirado do Quadro II do Despacho nº 2074/2009 d) Valor retirado de "Avaliação do Risco de Incêndio - Método de Gretener" e) Considerado equivalente a "depósitos com prateleiras metálicas"
Como é possível observar nas tabelas apresentadas nas páginas anteriores, o compartimento que apresenta uma maior carga de incêndio é a Zona B – Armazenamento. O valor elevado para este compartimento é resultado do armazenamento de produtos químicos perigosos em quantidades razoáveis. Poderá ser afirmado que é a zona que maior cuidado deve ter para prevenir um potencial incêndio. A tabela seguinte resume os resultados obtidos para a carga de incêndio e apresenta o valor da Carga de Incêndio Modificada. Tabela 10 – Resumo dos resultados obtidos e Carga de Incêndio Modificada
%
Carga de Incêndio (MJ/m2)
Carga de Incêndio Modificada (MJ/m2)
Categoria de Risco
9,56% 14,99% 37,91% 37,5%
1880 121200 2080 660
13991,31
3ª
Área Total
Zona
Nº de Efetivos
Utilização Principal
m
A B C D
54 6 45 32
Administração Armazém Industrial Industrial
155,1 243,3 615,2 609,0
2
De acordo com o quadro X do anexo III do DL 220/2008, o edifício estudado insere-se na 3ª Categoria de Risco pois apresenta uma Carga de Incêndio Modificada inferior a 15 000 MJ/m2.
CONDIÇÕES DOS EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA Meios de Primeira Intervenção De acordo com a Secção I do Despacho 2074/2009, entende-se como meios de primeira intervenção os extintores ou rede de incêndios do tipo carretel, e ainda, segundo o mesmo documento, todos os locais de risco C (como o caso de estudo) devem ser equipados com extintores. A legislação em vigor considera serem necessários 18 litros (L) de agente extintor por 500 m2 ou um por cada 200 m2 de pavimento do piso, com o mínimo de dois por piso. No caso estudado considerou-se a segunda condição para a determinação da quantidade de extintores a colocar, uma vez que a sua capacidade, em litros, não é conhecida e pode ser facilmente adaptada. Assim, a tabela seguinte apresenta os resultados encontrados relativos ao número de extintores por zona. Tabela 11 – Número de extintores por zona
Zona Área (m2) Nº de Extintores A 155,1 2 B 243,3 2 C 615,2 4 D 609,0 4 Total 1622,6 12
No que respeita à instalação de redes de incêndio tipo carretel, estas são necessárias para edifícios da 2ª categoria ou superiores. O edifício estudado insere-se, como já foi anteriormente referido, na 3ª categoria, pelo que é necessária a sua instalação. Considerou-se a colocação de um carretel nas zonas B, C e D, localizado próximo das saídas de emergência para atuação mais segura e célere. A localização dos meios de primeira intervenção encontra-se esquematizada na seguinte figura.
Figura 9 – Localização Meios de Primeira Intervenção (escala 1:300)
Extintor Rede de Incêndios (tipo carretel)
Meios de Segunda Intervenção De acordo com o disposto no número 2 do artigo 168º da Secção II do Despacho 2074/2009, os meios de segunda intervenção devem ser utilizados por indivíduos com formação específica. O edifício em estudo deve ser servido por uma rede húmida, sendo que esta deve ser mantida permanentemente em carga com água proveniente de um depósito privativo do serviço de incêndios. De forma a tornar mais fácil a instalação das redes de incêndio, assim como facilitar o acesso a equipas de segunda intervenção, entende-se como adequado instalar os meios de segunda intervenção no mesmo local (o mais próximo possível) das redes tipo carretel. Desta forma, entende-se não ser necessário a colocação em outros pontos do edifício. Sistemas Fixos de Extinção Automática Segundo a legislação consultada, entende-se por sistemas fixos de extinção automática uma rede de aspersores, vulgarmente designados “sprinklers”, que têm como objectivo a pronta extinção de um incêndio através da descarga automática de um agente extintor. De acordo com a mesma legislação, não existe o dever de instalação de uma rede de sprinklers no edifício em estudo, pois este, não se enquadra com os critérios definidos no número 1 do artigo 173º dessa mesma legislação. No entanto, devido às actividades que decorrem nas instalações, e à natureza produtos químicos (inflamáveis) utilizados, a sua instalação é aconselhável, apesar de não obrigatória. No caso de se optar pela instalação dos Sistemas Fixos de Extinção Automática, estes devem obedecer a certas condições descritas no artigo 74º do Despacho 2074/2009.
