No mercado norte-americano e em projetos que adotam padrões UL, a classificação de resistência ao fogo das portas corta-fogo -30 minutos, 60 minutos, 90 minutos - costuma ser o indicador mais preocupado nas decisões de compras. No entanto, para portas corta-fogo em escadas e passagens de saída, um parâmetro de desempenho igualmente importante é frequentemente esquecido: a classificação de aumento de temperatura.
Uma porta corta-fogo com classificação de resistência ao fogo de 90 minutos, se o aumento de temperatura não for controlado, a temperatura em sua superfície não corta-fogo pode subir para mais de 800 graus F em 30 minutos. Para o pessoal que evacua através de escadas, isso significa que há uma parede escaldante ao seu lado, irradiando calor suficiente para causar ferimentos graves. O nível de aumento de temperatura existe justamente para resolver esse problema.
Qual é o nível de aumento da temperatura?
O nível de aumento de temperatura mede o aumento máximo na temperatura da superfície do lado não corta-fogo (o lado não exposto às chamas) do componente da porta corta-fogo em relação à temperatura ambiente durante os primeiros 30 minutos de um teste de incêndio padrão.
De acordo com o sistema de classificação e rotulagem da UL, os níveis de aumento de temperatura são divididos em três categorias:
·250 graus F (aproximadamente 139 graus C) - o limite mais estrito de aumento de temperatura
·450 graus F (aproximadamente 250 graus C) - Requisitos de especificação para escadas e passagens de saída
·650 graus F (aproximadamente 343 graus C) - controle de aumento de temperatura de nível inferior
Se a etiqueta de classificação de uma porta corta-fogo não indicar o nível de aumento de temperatura, isso significa que o aumento de temperatura da porta fora do lado corta-fogo após 30 minutos de teste excede 850 graus F. Essas portas não devem ser usadas em escadas e passagens de saída que exigem aumento de temperatura.
O valor numérico do nível de aumento de temperatura não é uma avaliação de quanto tempo uma folha de porta pode suportar, mas uma quantificação da sua capacidade de controlar a transferência de calor. A classificação de resistência ao fogo concentra-se em saber se as chamas e os gases de alta temperatura penetram no corpo da porta; O nível de aumento de temperatura concentra-se no grau em que o calor é transferido para o outro lado na forma de condução e radiação. Ambos são independentes um do outro, mas igualmente relacionados à segurança da vida.
Porque é que as escadas e as portas de saída têm de limitar o aumento da temperatura?
A seção 716.5.5 do Código Internacional de Construção (IBC) especifica que os componentes da porta corta-fogo localizados em escadas de saída internas, rampas e passagens de saída não devem exceder um aumento máximo de temperatura transmitido de 450 graus F (250 graus C) no final de uma exposição de teste de fogo padrão de 30 minutos.
A lógica central deste requisito vem da realidade física dos cenários de evacuação.
Em incêndios em edifícios altos, ao evacuar o pessoal através de escadas, eles precisam passar por vários andares. O piso contra incêndio está localizado acima ou abaixo da rota de evacuação - em ambos os casos, os evacuados podem precisar passar ou cruzar a plataforma da escada próxima ao piso contra incêndio, a curta distância. Se a temperatura da superfície do lado não corta-fogo da porta corta-fogo da escada for muito alta, mesmo que o corpo da porta não esteja queimado, o calor radiante é suficiente para causar fortes dores ou até mesmo queimaduras ao pessoal que passa.
A pesquisa e a prática mostraram que certos produtos de vidro resistentes ao fogo podem transmitir calor de radiação suficiente para causar dor insuportável ao corpo humano após apenas 10 minutos de exposição ao fogo. Para uma porta corta-fogo de aço com aumento descontrolado de temperatura, sua superfície lateral não corta-fogo pode subir para mais de 800 graus F em 30 minutos, representando uma séria ameaça de calor radiante para qualquer pessoa que se aproxime da folha da porta.
Portanto, o limite de aumento de temperatura de 450 graus F é essencialmente um limite superior seguro estabelecido para o nível de exposição à radiação térmica nas rotas de evacuação.
Medição de aumento de temperatura no teste de pressão positiva UL 10C
O nível de aumento de temperatura é verificado através do teste de incêndio de pressão positiva UL 10C. UL 10C é o padrão de teste principal atualmente exigido pelo IBC, que simula um cenário de incêndio real: 5 minutos após o início do teste, um plano de pressão neutra é estabelecido não mais que 40 polegadas acima do limite, e a área acima deste plano está em um estado de pressão positiva, com gases quentes e fumaça empurrados à força através do espaço entre a porta e a moldura da porta.
Nos padrões de teste UL 10C e NFPA 252, termopares (sensores de temperatura) são colocados em locais específicos no lado não corta-fogo da folha da porta para medir o aumento de temperatura:
·Pelo menos três pontos de medição
·Instale pelo menos um termopar em cada área de 16 pés quadrados
·Os termopares não devem ser colocados acima do reforço que penetra no corpo da porta, acima do painel de vidro ou a menos de 30 centímetros da borda da folha da porta
As limitações destas posições são para garantir que os resultados da medição refletem a verdadeira transferência de temperatura na área de isolamento eficaz da folha da porta, em vez de leituras anormais de estruturas locais ou lacunas nas bordas.
Durante os testes, os componentes da porta foram expostos a temperaturas extremamente altas de até aproximadamente 1.925 graus F (aproximadamente 1.052 graus C). Somente portas corta-fogo que passaram na avaliação tripla de restrição de aumento de temperatura, manutenção de integridade e teste de fluxo de água da mangueira podem obter etiquetas de certificação UL com marcações de nível de aumento de temperatura.
Principais limitações do nível de aumento de temperatura e vidro resistente ao fogo
O nível de aumento de temperatura impõe restrições extremamente rigorosas à área das janelas de observação de vidro nas portas corta-fogo, que é o "campo minado" mais facilmente pisado nas compras.
De acordo com a Seção 716.5.5.1 do IBC, a área de envidraçamento classificado para proteção contra incêndio em portas que aumentam a temperatura não deve exceder 100 polegadas quadradas (aproximadamente 0,065 metros quadrados).
A lógica por trás desta limitação é que o vidro protetor comum resistente ao fogo (como vidro cerâmico e vidro laminado), embora capaz de bloquear chamas e gases de alta temperatura, quase não tem capacidade de bloquear a transferência de calor radiativo. Após apenas 10 minutos de exposição ao fogo, este tipo de vidro pode transferir calor suficiente para causar fortes dores no corpo humano. Portanto, limitar sua área a 100 polegadas quadradas é minimizar a “janela” de calor radiante.
Se mais de 100 polegadas quadradas de vidro precisarem ser usadas em uma porta com aumento de temperatura, deve-se usar vidro de vidro com classificação de resistência ao fogo, que foi testado pela ASTM E119/UL 263 e pode limitar o aumento de temperatura no lado não corta-fogo a 250 graus F. Vidro à prova de fogo e com isolamento térmico pode ser usado em portas com aumento de temperatura no tamanho máximo testado, sem estar limitado a 100 polegadas quadradas.
A NFPA 80 também estipula que o vidro de proteção resistente ao fogo em portas com aumento de temperatura de 60 e 90 minutos é limitado a não mais que 100 polegadas quadradas; O vidro protetor resistente ao fogo em portas que não aumentam a temperatura é limitado ao tamanho máximo que passa no teste.
Aviso importante: Os tamanhos de produtos de vidro listados por agências de testes como a UL podem não ser necessariamente permitidos para uso pela IBC. O escopo de listagem da UL pode exceder a faixa permitida de especificações, e arquitetos e compradores devem seguir o limite de tamanho do IBC.
Uma condição de exceção facilmente esquecida
A Seção 716.5.5 do IBC inclui uma exceção importante: quando um edifício está totalmente equipado com sistemas automáticos de sprinklers (de acordo com a Seção 903.3.1.1 ou 903.3.1.2), os requisitos de aumento máximo de temperatura de transferência para escadas e portas corta-fogo de saída não são mais obrigatórios.
Isso significa que em edifícios com sprinklers completos, é teoricamente possível usar portas corta-fogo sem níveis de aumento de temperatura rotulados. Contudo, esta exceção precisa ser tratada com cautela em projetos práticos:
·O próprio sistema de sprinklers requer manutenção e garantia de confiabilidade. Se o sistema de sprinklers falhar num incêndio, a falta de proteção contra aumento de temperatura representará um enorme risco para as rotas de evacuação.
·Algumas regulamentações estaduais e locais podem não adotar esta exceção ou ter restrições adicionais à sua aplicabilidade.
·De uma perspectiva conservadora de segurança da vida, mesmo que permitido pelos regulamentos, ainda é aconselhável priorizar o uso de portas corta-fogo com classificação de aumento de temperatura para escadas e portas de saída.
Lista de verificação de verificação de aquisições
Ao selecionar portas corta-fogo para escadas ou passagens de saída, certifique-se de verificar os seguintes pontos:
1. Confirme os requisitos de nível de aumento de temperatura: Consulte a Seção 716.5.5 do IBC e as alterações locais para confirmar se o projeto exige um nível de aumento de temperatura de 450 graus F e se exceções se aplicam a sistemas de sprinklers.
2. Verifique a etiqueta UL: Confirme se a etiqueta de classificação UL na folha da porta indica claramente o nível de aumento de temperatura (como "450 graus F de aumento de temperatura"). Portas sem marcações de classificação de aumento de temperatura, com um aumento de temperatura padrão superior a 850 graus F, não devem ser usadas para aberturas com requisitos de aumento de temperatura.
3. Verifique a área do vidro: Se a folha da porta possuir janela de observação, confirme se o tipo e a área do vidro atendem às restrições do IBC. O vidro protetor à prova de fogo não deve exceder 100 polegadas quadradas em portas que aumentam a temperatura.
4. Verifique a correspondência dos componentes: A porta de aumento de temperatura é um sistema completo com certificação UL. A folha da porta, a moldura da porta, o vidro e as ferragens devem estar na mesma lista de design UL, e a etiqueta de classificação de aumento de temperatura se aplica a todo o componente.
5. Etiqueta de certificação de proteção: As informações do nível de aumento de temperatura na etiqueta UL são a única base para verificação de conformidade. É estritamente proibido pintar ou cobrir a superfície decorativa da etiqueta.
Conclusão
O nível de aumento de temperatura não é um "item adicional" na certificação de portas corta-fogo, mas um componente central da função de segurança de vida das portas corta-fogo em escadas e passagens de saída. Ele mede se as portas corta-fogo nas rotas de evacuação podem controlar o calor dentro de uma faixa que o corpo humano pode suportar quando ocorre um incêndio em um determinado andar do edifício, permitindo a passagem segura dos sobreviventes.
Para arquitetos e compradores, compreender a base regulatória para o limite de aumento de temperatura de 450 graus F, o método de medição de aumento de temperatura nos testes UL 10C e a lógica por trás do limite de área de vidro de 100 polegadas quadradas são pré-requisitos fundamentais para garantir a conformidade do projeto e a segurança do pessoal. Uma porta corta-fogo rotulada como "90 minutos" sem controle de temperatura pode ser mais perigosa em uma escada do que uma porta rotulada como "60 minutos" com uma classificação de aumento de temperatura de 450 graus F - porque dá ao projetista uma impressão incompleta de segurança.
