Dimensionamento de sistema de proteçã ocontra incendio

Universidade Regional de Blumenau - FURB
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Engenharia Civil

Engenharia Civil

SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS

Professor: Ademar Cordero, Dr.

CAMPUS II - FURB
End: Rua São Paulo, 3250

CEP: 89030-000

Outubro, 2009

Blumenau/SC.

Sistemas de Proteção Contra Incêndios FURB
SUMÁRIO
SIMBOLOS GRÁFICOS USADOS.............................................................................................. 3
LISTA DE SIGLAS......................................................................................................................... 3
1.0 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 4
1.1 Classificação do Local Segundo a sua Classe de Risco .................................................... 4
1.2 Tipos de Sistemas de Proteção Contra Incêndios ........................................................... 5
1.2.1 Redes Hidráulicas - Hidrantes ................................................................................. 6
1.2.2 Redes Hidráulicas – Chuveiros/Sprinklers.............................................................. 8
1.3 Dimensionamento de Sistemas de Chuveiros Automáticos............................................. 9
1.4 Normas ............................................................................................................................ 10
2.0 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA................................................................................. 10
2.1 Escoamento em Condutos Forçados ou Sob-Pressão ................................................... 10
2.2 Equações Fundamentais ................................................................................................ 12
2.3 Equação de Bernoulli para Fluídos Ideais .................................................................. 13
2.4 Equação de Bernoulli para Fluídos Reais ................................................................... 14
2.5 Perda de Carga (hf ou hp) ............................................................................................. 15
2.5.1 Perda de Carga Unitária (J)................................................................................... 15
2.5.2 Perda de Carga ao Longo das Canalizações.............................................................. 16
2.5.3 Perdas Localizadas, Locais ou Acidentais ................................................................ 16
2.6 Fórmulas mais Usadas para a Perda de Carga ao Longo das Canalizações .......... 16
2.6.1 Para o Regime Laminar.......................................................................................... 16
2.6.2 Para o Regime Turbulento .................................................................................... 16
2.7 Perdas de Carga ao Longo das Canalizações............................................................... 19
2.7.1 Métodos de Determinação das Perdas de Carga Localizadas ................................... 20
2.8 Considerações sobre o Cálculo das Perdas Gerais .......................................................... 23
2.9 Exemplos ......................................................................................................................... 23
2.10 Vazão, Perdas em Mangueiras e Associações de Componentes .................................... 28
2.11 Pressão Residual ou Dinâmica Mínima..................................................................... 31
2.12 Vazão com a Pressão Dinâmica.................................................................................. 31
3.0 SISTEMAS MOTO-BOMBAS............................................................................................. 32
3.1 Diâmetro de recalque ................................................................................................... 32
3.2 Diâmetro de sucção ..................................................................................................... 33
3.3.1 Potência da Bomba..................................................................................................... 33
3.3.2 Potência do Motor ....................................................................................................... 34
4.0 BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................... 35

Prof. Ademar Cordero, Dr

Sistemas de Proteção Contra Incêndios - Parte Hidráulica.

2


SIMBOLOS GRÁFICOS USADOS

LISTA DE SIGLAS
ABNT
ANSI
ASTM
BS
DIN
FOC
FPA
IPT
NFPA
NB
NSCI
IRB
FENASEG
SUSEP
CEICA
INRS

Associação Brasileira de Normas Técnicas (Brasil)
American National Standard Institute (EUA)
American Society for Testing and Material (EUA)
British Standards (Inglaterra)
Deutsch Industric Normen (Alemanha)
Fire Office Committee-incorparada à FPA (Inglaterra)
Fire Protection Association (Inglaterra)
Instituto de Pesquisas Tecnológicas (Brasil)
National Fire Protection Association(EUA)
Norma Brasileira (Brasil)
Norma de Segurança Contra Incêndio (Brasil)
Instituto de Resseguros do Brasil
Federação Nacional de Seguradoras
Superintendência de Seguros Privados
Comissão Especial de Instalação de Chuveiros Automáticos
Institut National de Recherche et de Sécurité - França



3


4

SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS

1.0 INTRODUÇÃO
As redes hidráulicas para o combate ao fogo são projetadas para efetivamente evitar que o
fogo se espalhe ou que cresça em intensidade extinguindo-o na sua fonte. Portanto não são
sistemas de combate, mas sim de prevenções contra incêndios.
A hidráulica estuda o comportamento da água e de outros líquidos, quer em repouso quer em
movimento. A Hidrostática trata dos fluídos em repouso, enquanto que a Hidrodinâmica estuda os
fluídos em movimento.
Os sistemas de proteção contra incêndio têm sua fundamentação teórica baseada na hidráulica,
por isto é importante entender esta fundamentação, para a determinação das pressões, das vazões,
das velocidades e das perdas de cargas (continuas e localizadas).
Além da Hidráulica, as normas devem ser seguidas e neste âmbito cada estado ou município
tem a sua. Em alguns casos tem que seguir as normas nacionais e internacionais.
Por estarmos no estado de Santa Catarina, apresentaremos nesta apostila, alem dos
fundamentos da hidráulica, parte da norma de SC, ou seja, da NSCI/94.
A NSCI/94 completa está no Site: http://www.cb.sc.gov.br/cat/nsci94.htm.
CONTRA INCÊNDIO - NSCI/94: (Decreto Estadual nº 4.909 de 18/10/94 - Diário
Oficial nº 15.042 de 19/10/94). (A NSCI/94 está em revisão) a mesma diz o seguinte:
1.1 Classificação do Local Segundo a sua Classe de Risco
Quando o engenheiro for escolher os dados do projeto, para dar início aos procedimentos
de cálculo, o primeiro passo é a classificação do local segundo a sua classe de risco. As
normas brasileiras, por exemplo, a NB-24 em seu item 4 e sub-item 4.1 classificaram as
instalações em 3 classes, de acordo com a sua ocupação, natureza e o risco de ocorrência de
incêndio. Na realidade estas normas foram escritas tomando por base a legislação brasileira sobre
tarifas de seguro contra incêndio .
A legislação brasileira no que diz respeito as tarifas de seguro contra incêndio,
prevêem uma série de amortização nos prêmios (pagamento) que incentivam as empresas e
demais organização a se beneficiarem destas isenções, desde que instalem em seus ambientes
sistemas de proteção e combate ao fogo.
Sendo este assunto pertinente a área jurídica (Portaria N° 49 do Instituto de Resseguros do
Brasil), basta saber-se que ela classifica os ambientes conforme a sua ocupação em 13 níveis,
isto é, de 1 à 13 em ordem crescente de perigo, risco ou gravidade. Cabe ao técnico em
segurança avaliar estes níveis para a referida instalação.
As taxas de desconto no pagamento de seguros variam em conformidade com estes níveis
de ocupação, e existência ou não de sistemas de combate ao fogo. Os descontos podem variar
de 5% a 60% como no caso de sistemas hidráulicos automáticos. Compreende-se por este
pormenor, que cabe ao técnico (no caso engenheiro de segurança) mostrar este fator de ganho
econômico, oriundo da redução da taxa do seguro contra incêndio, à administração da
organização se esta proceder a instalação de sistema de proteção contra incêndio.
Para fins de projeto, diversas normas exigem que a pressão da bomba ou a altura dos
reservatórios, sejam dimensionadas de tal forma a manter dois jatos simultâneos alcançando
qualquer ponto do risco a proteger.




5

1.2 Tipos de Sistemas de Proteção Contra Incêndios
Podemos resumir os Sistemas de Proteção Contra Incêndios em dois tipos fundamentais:
(a) Sistemas de redes hidráulicas sob comando para hidrantes por gravidade e/ou por bombeamento.
A figura 1.2.1 mostra as duas redes, ou seja, hidrantes por gravidade e por bombeamento.

Figura 1.2.1 Hidrantes por gravidade e por bombeamento.
(b) Sistemas de redes hidráulicas automáticas tipo chuveiros (Sprinklers). A figura 1.2.2 mostra
uma rede hidráulica automática tipo chuveiros (Sprinklers).

Figura 1.2.2. Redes hidráulicas automáticas tipo chuveiros (Sprinklers).




6

1.2.1 Redes Hidráulicas - Hidrantes
Da NSCI/94:
Sistema Hidráulico Preventivo
Art. 47 - O Sistema Hidráulico Preventivo sob comando ou Automatizado, deverá ser locado em
planta baixa, apresentado em esquema vertical ou isométrico, com os detalhes e especificações
do sistema e apresentar planilha com os cálculos hidráulicos, devendo constar do projeto, as
pressões e vazões reais verificadas nos esguichos dos hidrantes mais desfavoráveis.
$ 1 - Nas aduções, por bombas as especificações do conjunto moto-bomba e os detalhes de
alimentação elétrica e acionamento deverão constar do projeto.
$ 2 - Quando se tratar de conjunto de unidades isoladas, agrupadas ou em blocos independentes
com área inferior a 750 m2, será computada a área do conjunto para efeito da exigência do
Sistema Hidráulico Preventivo.
Das canalizações
Art. 48 - A canalização do Sistema poderá ser em tubo de ferro fundido ou galvanizado, aço
preto ou cobre e as redes subterrâneas exteriores à edificação, poderão ser com tubos de cloreto
de polivinila rígido, fibro-cimento ou categoria equivalente. Nas instalações internas as
tubulações deverão ser enterradas a pelo menos 1.20 m de profundidade, observando-se a
construção de um nicho com as dimensões mínimas de 0,25 x 0,30 m, guarnecido por tampa
metálica pintada de vermelho, onde estará instalada a conexão FG x PVC.
Parágrafo único - Em qualquer situação a resistência da canalização deverá ser superior a 15
Kg/cm2 e o diâmetro interno mínimo de 63mm (21/2”), devendo ser dimensionados de modo a
proporcionar as pressões e vazões exigidas por normas nos hidrantes hidraulicamente menos
favoráveis.
RESOLUÇÃO Nº 36/CAT/CCB/2001
DISPÕE SOBRE: Dimensões de canalização de SHP
(Altera o parágrafo único do artigo 48 das Normas de Segurança Contra Incêndio - NSCI)
RESOLVE
Admitir o uso de tubulações de aço DN 50 para edificações de risco LEVE nas instalações
de hidrantes e mangotinhos, desde que comprovado tecnicamente o desempenho hidráulico
dos componentes do sistema, conforme estabelecem as normas em vigor.

Art. 49 - As canalizações, quando se apresentarem expostas, aéreas ou não, deverão ser pintadas
de vermelho.
Art. 50 - As canalizações do SHP poderão ser alimentadas por barrilete.
Parágrafo único - Devem as canalizações do SHP terminar no hidrante de recalque.
Art. 65 - Quando a adução do sistema for gravitacional, a pressão dinâmica no hidrante
hidraulicamente menos favorável, medido no requinte, não poderá ser inferior a:
2

I - 0,4 Kg/cm (ou 4 mca) para edificações de risco leve;




7

2

(Carga de Fogo média estimada menor do que 60 kg/m )
2

II - 1,5 Kg/cm (ou 15 mca) para edificações de risco médio;
2

(Carga de Fogo média estimada entre 60 e 120 Kg/m )
2

III - 4,5 Kg/cm (ou 45 mca) para edificações de risco elevado.
2

(Carga de Fogo estimada, maior do que 120 Kg/m )

RESOLUÇÃO
Art. 1º Para efeito de cálculo de pressão dinâmica do Sistema Hidráulico Preventivo,
serão consideradas como RISCO LEVE, as edificações, que enquadradas no inciso II e III do
Art. 27, das NSCI, que possuam carga de fogo média inferior a 60 Kg/m2, comprovada mediante
apresentação de planilha de cálculo.
Art 2º A área a ser utilizada para o dimensionamento da carga de fogo será a área total
construída da edificação (S), devendo a planilha de cálculo ser elaborada, também, para a área de
maior concentração de carga de fogo.
Parágrafo único. Quando o valor da carga de fogo das áreas de concentração exceder a 60
Kg/m², estas deverão ser protegidas por paredes resistentes a, no mínimo, 2 horas de fogo e portas
corta-fogo do tipo P-60, devendo ser instalado também, sistema de detecção.
Art 3º O dimensionamento do volume de água para a RTI, deverá atender aos seguintes
critérios:
I - A Vazão total (Qt) deverá ser calculada com simultaneidade de hidrantes, de acordo
com a letra b, do Art. 81, das NSCI.
II - Os diâmetros das mangueiras e dos requintes deverão atender ao previsto na tabela do
Art 73, das NSCI, para Risco LEVE;
III - A pressão dinâmica mínima, verificada no hidrante hidraulicamente menos favorável,
medido no requinte, deverá atender aos seguintes critérios:
a) para valores de carga de fogo até 20 Kg/m², a pressão dinâmica será de 0,4 Kg/cm²;
b) para valores da carga de fogo de 21 e 40 Kg/m², a pressão dinâmica será de 0,7 Kg/cm²; e,
c)

para carga de fogo de 41 a 60 Kg/m², a pressão dinâmica mínima deverá ser de 10 Kg/cm².

IV - A RTI, deverá ser dimensionada para fornecer ao sistema uma autonomia mínima de
60 minutos, quando acondicionada em reservatórios superiores, e de 120 minutos quando em
reservatórios subterrâneos, com acréscimo de 2 minutos por hidrantes excedentes a quatro;
Quartel do CCB em Florianópolis, SC, 10 de julho de 2003.
ADILSON ALCIDES DE OLIVEIRA
Cel PM Cmt do Corpo de Bombeiros Militar

Art. 66 - Em todos os casos, considerar o funcionamento de:
I - 1 Hidrante: quando instalado 1 hidrante;
II - 2 Hidrantes: quando instalados de 2 a 4 hidrantes;
III - 3 Hidrantes: quando instalados 5 ou 6 hidrantes;
IV - 4 Hidrantes: quando instalados mais de 6 hidrantes.




8

Art. 67 - Adota-se para o cálculo do vazão o coeficiente de descarga (Cd) igual a 0,98.
Art. 68 - Adota-se para os dimensionamentos a fórmula de Hanzen Willians, com o valor do
coeficiente de rugosidade de 120 para as canalizações de aço e de 140 para as mangueiras com
revestimento interno de borracha.

Art. 73 - Os diâmetros mínimos das mangueiras e os requintes à serem adotados nos esguichos,
obedecerão aos valores:
Risco

Diâmetro Mangueiras

C (Hazen-Williams)

Diâmetro requinte

Leve

38 mm (1 1/2")

Mangueira = 140

13 mm (1/2")

Médio e Elevado

63 mm (2 1/2")

Aço Galvanizado = 120
Cobre = 130 (Telmo)

25 mm (1")

Parágrafo único - Os esguichos para os riscos Médio e Elevado poderão ser do tipo vazão regulável,
dotado de haste coaxial.

1.2.2 Redes Hidráulicas – Chuveiros/Sprinklers
É sem dúvida o sistema mais seguro e mais recomendado internacionalmente, todavia é o
mais caro. Normalmente as companhias de seguro costumam dar o maior abatimento nas
tarifas, chegando inclusive a 60%.
Normalmente, podemos afirmar com base em levantamento estatístico realizado nos Estados
Unidos que:
- Com um a dois sprinklers as chamas são dominadas totalmente em 62% das ocorrências
cobrindo uma área de fogo de 20m2 no máximo.
- Com um a cinco sprinklers as chamas são dominadas totalmente em 80% das ocorrências
cobrindo uma área de fogo de 36m2 no máximo.
O sistema é formado por uma rede hidráulica em tudo semelhante ao sistema por hidrante,
podendo ser fornecida a pressão tanto por gravidade como por bomba.
A figura 1.2.2 e a 1.2.3 são esquemas ilustrativo de instalações por chuveiro
automático (Sprinklers). Na primeira o reservatório é inferior e na segunda é superior. O seu
funcionamento é simples, no entanto os chuveiros (sprinklers) possuem sistemas automáticos de
abertura, normalmente baseados em efeitos térmicos.

Figura 1.2.3 - Chuveiros automáticos (Sprinklers)
Á área de proteção de um chuveiro automático depende do tipo de chuveiro e da classe de
risco.




9

Figura 1.2.4- Diâmetro da área de cobertura por chuveiro automático
1.3 Dimensionamento de Sistemas de Chuveiros Automáticos
O dimensionamento de sistemas de chuveiros automáticos pode ser:
a) Por tabelas
b) Cálculo hidráulico
O melhor método, o mais preciso, que conduz a uma instalação mais econômica e serve
para qualquer classe de risco, é o cálculo hidráulico.
Para exemplificação apresentamos na tabela 1.2.1 as áreas máximas de cobertura
permitida, para os diversos tipos de chuveiros, automáticos pendentes ou de pé, considerando a
classe de risco e os tipos de teto e de material utilizado, no método de dimensionamento por
tabela. Na tabela 1.2.2 é apresentado o espaçamento máximo entre os chuveiros automáticos
pendentes ou de pé recomendados pela NFPA 13:2002.

Tabela 1.2.1 - Área máxima de cobertura de acordo com o tipo de chuveiro automático
pendente ou de pé e com a classe de risco (Fonte: NFPA 13:2002).




10

Tabela 1.2.2 Espaçamento máximo entre chuveiros automáticos pendentes ou de pé
(Fonte: NFPA 13:2002)
1.4 Normas
Recomenda-se ao projetista seguir as Normas Municipais, as Estaduais, as da ABNT e as
Internacionais.
2.0 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA
Neste item iremos abordar a metodologia de projeto e para tanto, será feita uma revisão da
Hidráulica. Isto se torna necessário uma vez que, nas redes hidráulicas de proteção e combate ao
fogo, usa-se geralmente um fluído, normalmente água.
2.1 Escoamento em Condutos Forçados ou Sob-Pressão
O estudo das condições do escoamento de fluídos dentro de tubos (condutos forçados)
constituem-se, principalmente para engenheiros responsáveis por projeto, construção,
manutenção, controle e segurança de redes hidráulicas de combate ao fogo, conhecimento básico e
indispensável, para a solução dos inúmeros problemas que ocorrem em suas atividades
profissionais.
Chamamos condutos forçados porque o fluído que escoa em seu interior se mantêm a uma
pressão diferente da ambiente.
A velocidade com que o fluído move-se no interior destes condutos pode variar
dentro de uma gama ampla de valores. Assim como em muitos problemas, também no escoamento
de fluídos dentro de condutos, a velocidade da corrente produz efeitos na sua forma. Da




11

observação dos fatos naturais, como por exemplo, ao abrirmos uma torneira, vemos que para uma
baixa vazão a água irá escoar como um fio fino e contínuo dando-nos a impressão de uma barra de
vidro transparente. Ao abrirmos mais a torneira, a velocidade e vazão aumentam, ocorrendo uma
mudança importante no aspecto do jato d'água.
No primeiro caso, escoamento em forma organizada, dizemos que o escoamento é laminar e no
segundo caso, escoamento caótico, dizemos que o escoamento é turbulento.
Experiência de Reynolds (1883)
Osborne Reynolds procurou observar o comportamento dos líquidos em escoamento. Para
isso, Reynolds empregou um dispositivo semelhante ao da figura 2.1.

(a) Regime Laminar

(b) Regime Transição

(c) Regime Turbulento
Figura 2.1 – Experiência de Reynolds.
Através de estudos experimentais determinou-se um número adimensional, que
relaciona vários parâmetros do escoamento, pelo intermédio do qual pode-se verificar o tipo de
escoamento em questão. Em homenagem a Reynolds este número foi chamado do número de
Reynolds, o qual para condutos forçados, é calculado pela seguinte equação:
Re =

V .D

ν

onde: D = diâmetro da canalização, (m)
V = velocidade, (m/s)
ν = viscosidade cinemática da fluído, (m²/s)
A viscosidade cinemática é uma propriedade física do fluído e que pode ser comparada
uma força de resistência ao movimento deste dentro do conduto. O seu valor numérico é
bastante pequeno, porém seu efeito, é muito significativo.
Por exemplo:

Fluído
Água
Óleo cru
Querosene

°

C

37
16
10

ν=viscosidade cinemática da fluído, (m²/s)
7 x 10-6
1,06 x 10-5
3 x 10 -5

Para termos uma idéia do valor do número de Reynolds podemos calcular para água escoando
em um tubo de D = 63mm com uma velocidade V = 1,2 m/s.




12

Re= 108000
Re = 1,08x10 5
Vemos que este valor é bastante alto. No caso em questão, redes hidráulicas de combate ao
fogo, todos tem secção circular e foi experimentalmente comprovado que para números de Reynolds
inferiores a 2000 o escoamento é laminar e para valores superiores a 4.000 o escoamento é
turbulento. Entre estes valores, o escoamento encontra-se numa faixa de transição, não
mantendo as características nem de um tipo nem do outro.
Baseado em suas experiências Reynolds classificou o movimento em três classes da
seguinte forma:
Re < 2000
movimento laminar (Geral óleo viscoso)
movimento transição
2000 ≤ Re ≤ 4000
Re > 4000
movimento turbulento (Geral água)

2.2 Equações Fundamentais
A primeira equação fundamental que iremos aqui examinar é a da "Conservação da
massa". Ela é a expressão matemática da nossa idéia intuitiva, que massa não pode ser
destruída, isto é, se no início da rede entrar m quilos de fluído, deverão forçosamente sair
estes m quilos na outra extremidade figura 2.1.
Suponhamos um fluido ideal em escoamento permanente, através de um tubo de corrente.
Na entrada do tubo temos:
A1 = área da seção transversal do tubo,
ρ1 = massa especifica do fluido,
V1 = velocidade media das partículas.
Decorrido certa unidade de tempo, teremos a saída do tubo (a direita na figura) A2, ρ2 e V2
que são os novos valores das grandezas acima indicadas.
Saída

Entrada
ρ1, A1, V1

ρ2, A2, V2

ρ1, A1, V1 = ρ2, A2, V2

Corte longitudinal do tubo de corrente

Figura 2.1- Conservação da massa

Demonstração
Suponhamos o fluído contido entre as seções transversais tomados nos pontos B e B’.
dl2
dl1
ρ1, V1

A1
B

A2

ρ2, V2

C

B’ C’
Corte longitudinal do tubo de corrente

Depois do intervalo de tempo dt, o fluído estará contido entre as seções C e C’. Para passar
de B para C, a seção se deslocou do comprimento dl1. Como a diretriz varia a seção B’ se
deslocou de outro comprimento (dl2), para atingir C’. Pelo princípio da conservação das massas,
a massa de fluído entre as seções vizinhas B e C deve ser igual a massa de fluído entre as seções
B’ e C’, aonde:




m1 = m2

13

(1)

sabemos que a massa especifica do fluído (ρ) é a razão entre a massa total do fluído (m) pelo
_

volume total do fluído ( V ).

ρ=

m
_

∴

_

m = ρ .V

(2)

V
Substituindo (2) em (1) fica:
_

_

_

_

_

ρ .1 V 1 = ρ 2 V 2 (3) mas os volumes V 1 e V 2 são: V 1 = A1 dl1 e

_

V 2 = A2 dl 2

Substituindo estes volumes na equação (3) fica:

ρ1 A1dl1 = ρ 2 A2 dl2 (4)
Inserindo a unidade de tempo dt, na equação (4) fica assim:

ρ1 A1

dl1
dl
= ρ 2 A2 2
dt
dt

(5)

Soubemos que:

dl1
= V1 é velocidade média em A1 e,
dt
Logo a equação (5) fica:

dl2
= V2 é a velocidade média em A2
dt

ρ1 A1V1 = ρ2 A2 V2

(6)

Como esta relação se verificam em 2 seções quaisquer concluímos que:

ρ1AV = ρ2 A2V2 = CNTE(7) É a “Equação da Continuidade” no escoamento permanente.
1 1
Nos líquidos incompressíveis ρ = CNTE, logo a equação (7) fica:

Q = A1V1 = A2 V2 = CNTE (8)
Ou seja, a vazão em volume é constante em todas as seções transversais, a qualquer
instante, no escoamento permanente e conservativo de fluído incompressível.
De modo geral a equação (8) fica:

Q = VA

Equação da Continuidade para Líquidos Incompressíveis.

onde:
Q é a vazão, m3/s
V é a velocidade média na seção, m/s
A é a área da seção do escoamento, m2.

2.3 Equação de Bernoulli para Fluídos Ideais
A segunda equação, que é muito usada no cálculo de rede de distribuição de fluidos é a
equação da energia. É sabido que, para um sistema conservativo, isto é não realiza nenhum
trabalho dissipativo (efeito de atrito e viscosidade), a soma das energias em um ponto qualquer do
sistema é constante. No caso dos sistemas formados por fluídos sem viscosidade a equação da




14

energia toma o nome de equação de Bernoulli.
Energia mecânica total do fluído (E) (Excluindo-se as energias térmicas)

E = EP + EC + EPR Energia Total= Energia Potencial+ Energia Cinética+Energia de Pressão
E = mgz+

m
mV2
mV2
+ ∫ p.dV E = (mgz+
+ p.Vol )Vol Massa Especifica ρ =
2 V
Vol
2

ρV 2

V2 p
E = ρgz +
+ p Dividindo pela massa especifico ρ fica: E = gz + +
2 ρ
2
Dividindo por g e lembrando que Peso Específico γ = ρ.g , tem-se:

V2
p
V2 p
E= z+
+
+
ou E = z +
2.g ρ.g
2.g γ

(figura
escoamento

Tomamos, por exemplo,
2.2), dois pontos ao longo do
de um fluído.

Linha Energética (L.E.)= Plano de Carga Dinâmica
(P.C.D.) V
V
2 .g
Linha
2 .g
Piezométrica
p1/γ
p2/γ
(1)
H
(2)
2

2

2

1

Z1
Z2
Plano de Referência

Figura 2.2: Equação de Bernoulli sem perdas (Fluido ideal)
onde:
H =
p/γ =
V2/2g =
Z =

Energia Total ou Carga Total
Energia de Pressão
Energia Cinética
Energia de Posição.

H =Z +

p

γ

+

V2
2g

Em palavras podemos afirmar que, se o fluído não possuir viscosidade, a energia em
qualquer ponto é sempre a mesma, ou seja:
H = H1 = H2 = constante (CNTE)
H = Z1 +

p1 V12
p V2
+
= Z2 + 2 + 2 = CNTE Equação de Bernoulli para Fluídos Ideais
γ 2g
γ 2g

2.4 Equação de Bernoulli para Fluídos Reais
Podemos estender o uso da equação de Bernouilli para o caso de haver perdas (viscosidade)
usando um raciocínio bastante simples. Experiência mostra que, no escoamento dos fluídos reais,
uma parte de sua energia se dissipa em forma de calor e nos turbilhões que se formam na



15

corrente fluída. Isto ocorre devido a viscosidade do fluído e a rugosidade da parede em que o
fluído está em contato. A parte da energia dissipada é chamada perda de carga (hp).
Plano de Carga Dinâmico (P.C.D.)

hp(1-2)

V 1 2 Linha Energética (L.E)
2 .g

V

p

H

2

Linha Piezométrica (LP)

1/γ

p

(1)
)

2/γ

(2)
Z1

Z2

Plano de Referência

Figura 2.3: Equação de Bernoulli com perdas (Fluido real)
p V2
p V2
H= Z + 1 + 1 = Z2+ 2 + 2 +hp(1−2) = CNTE Equação de Bernoulli para Fluídos Reais
1
γ 2g
γ 2g

onde:
H =

Energia Total ou Carga Total

p/γ =

Energia de Pressão

V2/2g = Energia Cinética
Z

=

Energia de Posição.

hp = Perda de Carga ou de Energia
OBS. Existem várias formas de avaliar as perdas de cargas, examinaremos a seguir algumas delas.

2.5 Perda de Carga (hf ou hp)

Figura 2.5 – Detalhe de uma canalização.

2.5.1 Perda de Carga Unitária (J)
Por definição, perda de carga unitária é a razão entre a perda de carga contínua ou total
(hp) e o comprimento do conduto (L).




J=
onde:

16

hp
L

(m/m)

hp é a perda de carga entre os pontos (1) e (2)
L é o comprimento do conduto entre (1) e (2)

2.5.2 Perda de Carga ao Longo das Canalizações
São as ocasionadas pelo movimento da água na própria tubulação. Admite–se que esta seja
uniforme em qualquer trecho de uma canalização de dimensões constantes, independente da
posição da canalização.

2.5.3 Perdas Localizadas, Locais ou Acidentais
São as perdas ocasionadas pelas peças especiais e demais singularidades de uma
instalação. Ex: curvas, registros, válvulas, cotovelos, etc.
Estas perdas são importantes nas canalizações curtas com peças especiais. Nas
canalizações longas, o seu valor é freqüentemente desprezível, comparada com as perdas ao
longo da tubulação.

2.6 Fórmulas mais Usadas para a Perda de Carga ao Longo das Canalizações
2.6.1 Para o Regime Laminar
Para o regime laminar (Re ≤ 2000) não importa o tipo de tubo, pois a velocidade junto ao
mesmo é zero. Neste caso apresentamos somente uma fórmula em três versões.

hp =

128
Q
.ν .L. 4
D
π .g

ou

ν V
hp = 32. . 2 .L
g D

Fórmula de Hagen – Poiseville

onde: hp é a perda de carga, m
L o comprimento da tubulação, m
D o diâmetro da tubulação, m
Q a vazão que passa pela tubulação, m3/s
V a velocidade, m/s
g a gravidade, (9,81 m/s2)
ν é a viscosidade cinemática da fluído, m²/s

2.6.2 Para o Regime Turbulento
Para o regime turbulento (Re ≥ 4000) existe na literatura um grande número de fórmulas.
Nós vamos ver somente as mais utilizadas.

2.6.2.1 Fórmula de Hazen–Williams (mais usada no Brasil)
A fórmula de Hazen-Williams é recomendada para ∅ maior a 50 mm (2”). A seguir ela é
apresentada em três versões.
J = 10,643.Q1,85 .D −4,87 .C −1,85


Recomendada para ∅ maior a 50 mm (2”)



V = 0,355.C.D 0, 63 .J

17

0 , 54

Q = 0,2785.C.D 2, 63 .J 0,54
onde: V é a velocidade média (m/s)
D é o diâmetro (m)
J é o coeficiente de carga unitária(m/m)
Q é a vazão que passa pela tubulação, m3/s
C é o coeficiente que depende da natureza das paredes do tubo (Tabela 2.6.1)
.
Tabela 2.6.1 - Valor do coeficiente C sugerido para a fórmula de Hanzen–Williams.
Usados
Tipo de Tubo
Novos
10
20
Anos
Anos
Aço Galvanizado Roscado
130
100
90
Cobre
140
135
130
Ferro Fundido (sem revestimento)
130
110
90
Plástico (PVC)
140
135
130

2.6.2. Fórmula de Darcy–Neisbach ou Fórmula Universal.
L V2
hp = f . .
D 2g

onde :

Fórmulade Darcy–Neisbach ou Fórmula Universal

f é o coeficiente de atrito (fórmulas ou diagramas),
hp é a perda de carga (m),
L é o comprimento da canalização (m),
V é a velocidade média (m/s),
D é o diâmetro da canalização (m),
g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s2).

Determinação do coeficiente de atrito da Fórmula Universal ( f )
Swamee (1992) apresentou uma equação geral para o cálculo do fator de atrito válida para
os escoamentos: laminar, turbulento liso, de transição e turbulento rugoso na seguinte forma:

 64 
  e
5,74   2500

f =   + 9,5Ln
+ 0, 9  − 

 Re 
  3,7D Re   Re 

8

−16

0,125







OBS: o valor de “f ”, também pode ser determinado através de diagramas tal como o de Moody.




18

Tabela 2.6.2 Rugosidade dos tubos (valores de e em metros)*
Tubos

Novos

Aço galvanizado
Aço rebitado
Aço revestido
Aço soldado
Chumbo
Cimento amianto
Cobre ou latão
Concreto bem acabado
Concreto ordinário
Ferro forjado
Ferro fundido
Ferro fundido, com revestimento asfáltico
Madeira, em aduelas
Manilhas cerâmicas
Vidro
Plástico
*Para os tubos lisos, o valor de e é 0,0001 ou menos
** Dados indicados por R.W.Powell
***Correspondem aos maiores valores D/e

Velhos**

0,00015 a 0,0002
0,001 a 0,003
0,0004
0,00004 a 0,00006
lisos
0,000025
lisos
0,0003 a 0,001
0,001 a 0,002
0,0004 a 0,0006
0,00025 a 0,0005
0,00012
0,0002 a 0,001
0,0006
lisos***
lisos

0,0046
0,006
0,0005 a 0,0012
0,0024
lisos
lisos

0,0024
0,003 a 0,005
0,0021
0,003
lisos***
lisos

Tabela 2.6.3 Viscosidade cinemática da água

A seguir apresentamos o diagrama de Moody que serve para determinar o coeficiente f.




19

2.7 Perdas de Carga ao Longo das Canalizações
Nas canalizações, qualquer causa perturbadora qualquer elemento ou dispositivo que venha
estabelecer ou elevar a turbulência, mudar a direção ou alterar a velocidade, é responsável por




20

uma perda de energia. Em conseqüência da inércia e de turbilhonamentos, parte da energia
mecânica disponível converte-se em calor e dissipa-se sob essa forma, resultando uma perda de
carga. São exemplos causadores de perdas localizadas, peças especiais, conexões, válvulas,
registros, medidores, etc.

2.7.1 Métodos de Determinação das Perdas de Carga Localizadas
Apresentaremos a seguir dois métodos:
A- O primeiro método é pela expressão geral

h f = K.

V2
2.g

Expressão Geral

onde: K = coeficiente (Tabelado)
V = velocidade média (m/s) (quando tiver 2 velocidades toma-se a maior)
Tabela 2.6.4 – Valores de K usado para determinar a perda de carga pela Expressão Geral.
Peça
K
Peça
K
Ampliação gradual
Bocal hidrante (incêndio)
Comporta aberta
Controlador de vazão
Cotovelo 90°
Cotovelo 45°
Crivo
Curva de 90°

0.30∗
0,10
1,00
2,50
0,90
0,40
0,75
0,40

0,20
Curva de 45°
0,10
Curva de 22 1/2°
Entrada normal em canalização
0,50
Entrada de borda
1,00
Existência de pequena derivação
0,03
∗ Com base na velocidade maior (seção menor)
∗∗ Relativa à velocidade na canalização

Junção
Medidor Venturi
Redução Gradual
Saída da Canalização
Tê, passagem direta
Tê, saída de lado
Tê, saída bilateral
Registro ou válvula de ângulo aberto
(usado para Prev. Incêndio)
Registro de gaveta aberta
Registro borboleta aberta
Válvula de pé
Válvula de retenção
Válvula de globo aberto

0,40
2,50∗∗
0,15∗
1,00
0,60
1,30
1,80
5,00
0,20
0,30
1,75
2,50
10,00

B - O Segundo método é o dos comprimentos virtuais ou equivalentes
O segundo método de calculo das perdas localizadas é pelo dos comprimentos virtuais ou
equivalentes. Este método consiste em adicionar a extensão da canalização, para simples efeito
de cálculo, comprimentos tais que correspondam à mesma perda de carga que causaria as peças
especiais existentes nas canalizações. A cada peça especial corresponde um certo comprimento
fictício e adicional. Levando-se em consideração todas as peças especiais e demais causas de
perda, chega-se a um comprimento virtual de canalização.
Neste caso o comprimento utilizado para determinar as perdas totais (perdas ao longo da
canalização mais as perdas localizadas) é a soma do comprimento real da tubulação mais o
comprimento equivalente correspondente a cada peça especial, podemos resumir isto na seguinte
equação:

Lequiv. (comprimento equivalente da peça especial)




hp = f .

21

( Lreal + ∑ Lequiv ) V 2
Formula Universal (perda continua + perdas localizadas)
.
D
2g

J = 10,643.Q1,85 .D −4 ,87 .C −1,85

hp=J*(Lreal+ΣLequiv.) Formula Hazen-Williams (perda
continua + perdas localizadas)
Tabela 2.6.5 – Comprimentos equivalentes para conexões e bocais (material: cobre e aço)
(Fonte: NBR5.626:98 - Apud Telmo Brentano)

Tabela 2.6.6 – Comprimentos equivalentes para válvulas (material: cobre e aço)
(Fonte: NBR5.626:98 - Apud Telmo Brentano)






22


23

Tabela 2.6.7 – Comprimentos equivalentes /diâmetro das principais singularidades (Le/d)
(Fonte: Azevedo Netto:2000)

Exemplo:
Uma válvula de globo aberta tem uma relação Le/d=350, que para um diâmetro de 50 mm tem
como comprimento equivalente de:
Le = 450*0,05 = 17,8 m
De acordo com a tabela 2.6.7 esta mesma válvula tem um comprimento equivalente = 17,4 m

2.8 Considerações sobre o Cálculo das Perdas Gerais
Antes de terminarmos esta parte introdutória ao cálculo e projeto de redes hidráulicas de
combate ao fogo é importante aprofundarmos um pouco nestes conceitos, bem como, praticar
alguns exercícios.
A equação de Bernouilli na formulação teórica nos diz que:

p 2 V22
V12
+
+ z1 =
+
+ z 2 = CNTE
γ 2.g
γ 2.g

p1

A equação acima nos mostra que cada termo corresponde a uma pressão. O primeiro termo
chamamos de pressão estática, a qual é uma pressão exercida sobre o fluido, o segundo termo
é a pressão dinâmica oriunda do movimento do fluído e o terceiro é a pressão hidrostática
devido a altura z do fluído.

2.9 Exemplos
1. Determinar a perda de pressão (perda de carga ou perda de energia) por km (quilometro) em
um conduto que transporta 190 l/s de óleo cru, tendo 450mm de diâmetro, massa especifica
ρ = 860kg / m 3 e viscosidade cinemática v = 1,06 ⋅ 10 −5 m 2 / s .

(

)

a) Em tabela apropriada foi obtida a viscosidade cinemática do óleo.
v = µ / ρ = 1,06 ⋅ 10 −5 m 2 / s

(

)

b) Sabendo-se que o material é aço comercial, obtêm-se:
e =5x10-5 (m)
Para um diâmetro de 0,450 m, tem-se então:
(e/D) = 5 x 10 -5/0,450 = 0,33 x 10 -3




24

c) Calcula-se a velocidade:
Q=VxA
V=

logo V= Q/A = 4Q/ π D2

4Q 4 x0,190(m 3 / seg )
=
πD 2
π .0,450 2 m 2

( )

V=1,2m/s
d) calculamos o número de Reynolds:
Re =

V .D 1,2 ⋅ 0,450
=
v
1,06 ⋅ 10 −5

Re = 4,95 x 104
e) do diagrama de Moddy obtemos o valor de f :
f = 0,021
f) calcula-se a perda por km (1000 m)
L V2
1000m
(1,2m)
= f
= 0,021.
⋅
D 2g
0,450m 2 ⋅ 9,81m / s
2

h1−2

h1−2 = 3,27m
g) transformando a perda de carga em unidades de pressão fica:

∆p = h1−2 ⋅ ρg
∆p = 3,27 m ⋅ 860kg / m 3 .9,81m / s 2
∆p = 27587,68(kg.m / s 2 ) / m 2 sendo N = kg .m / s 2
∆p = 27587,68 N / m 2

sendo Pa = N / m 2

∆p = 27587,68Pa
Existem outros problemas no cálculo de condutos, mas como no projeto de instalação de
redes hidráulicas de combate ao fogo, os diâmetros e vazões são pré-estabelecidos por norma
somente o cálculo da perda de pressão será visto.

2. Deduzir a equação da velocidade da água na saída da tubulação (ponto 2)




25

conforme figuras 2.9.1

Figura 2.9.1: Reservatório e tubulação

Para determinar a velocidade do fluído em 2 basta aplicar a equação de Bernoulli entre os
pontos iniciais e finais, ou seja:

V12
p 2 V22
+
+z =
+
+ z2
γ 2.g 1 γ 2.g

p1

Como o nível em 1 é praticamente constante (reservatório infinito) logo, p1=p2=patm=0 e sendo
V1≈0, vem que:
0 + 0 + z1 = 0 +

V22
+ z2
2. g

V2 = 2 g.( z1 − z 2 )

Na realidade esse valor é teórico, na prática, deve-se usar um coeficiente de correção,
chamado de coeficiente de velocidade e dado por Cv.

Vreal = Cv 2 gH

Para a água Cv=0,98

3. Deduzir a equação da descarga de um requinte, normalmente utilizado em proteção
contra incêndio. Se existe uma pressão em 1, qual será a velocidade do fluído em 2?

Figura 2.9.3: Esquema de um requinte (esguicho)
Aplicando a equação de Bernoulli, nos pontos 1 e 2 temos:
p1

γ

+

V12
p
V2
+ z1 = 2 + 2 + z2
2. g
γ 2. g

Passando o plano de referência no centro do tubo Z1=Z2=0 em 2 a Pressão é a atmosférica



26

que é considerada zero na relativa.
p1

γ

+

V12
V2
+ 01 = 0 + 2 + 0 Portanto fica:
2. g
2. g

V2 = 2 g .(

p1

γ

+

V12
) Velocidade teórica
2. g

A velocidade real será obtida através da multiplicação de um coeficiente de
velocidade (C v ) a velocidade teórica, ficando assim:

Vreal = C v .Vteórica .
Vreal = C v . 2 g .(

p1

γ

V12
) Equação para determinar a velocidade na saída do requinte.
2.g

+

Descarga ou Vazão
A(contraída) = Ac=Cc*A
Q= Vr*AC= C v . 2 g .(

Q = Cd . A. 2 g .(

p1

γ

+

p1

γ

+

V12
) *Cc. A
2. g

V12
) Equação para determinar a descarga na saída do requinte.
2. g

onde
Cd é o coeficiente de descarga. A Norma de Segurança contra Incêndio do Corpo de
Bombeiros recomenda no seu artigo 67, usar Cd = 0,98.
A é a área da saída do requinte (m2)

V12
é desprezado por ser muito pequeno o seu valor.
2.g
Neste caso a vazão na saída do requinte é calculada com a seguinte equação:
Muitas vezes o termo

Q = Cd . A. 2 g.(

p1

γ

)

onde,
Cd é o coeficiente de descarga.
g = 9,81 m/s2 (gravidade)
p1
= pressão em mca

γ

4. Conhecida a pressão no interior da mangueira, que altura atingirá o fluido ao sair do




27

esguicho?

Figura 2.9.4: Esquema de um esguicho vertical
Conhecida a velocidade V do fluído na saída do esguicho a que altura atingirá o
fluído. Usando a equação de Bernoulli, tem-se que:

V2 p
H =E= z+
+
2.g γ
sendo z=0 e a Pressão é a atmosférica que é considerada zero na relativa, fica:

V2
H=
2.g

Em função da velocidade

p
sendo V = 2 g .( ) Substituindo na equação acima fica:

γ

p
H = 2 g .( ) /2g p/ γ

γ

H=

p

γ

Em função da pressão interna (antes dá saída)

5. Calcule o alcance vertical e horizontal de um jato inclinado de um ângulo qualquer com a
horizontal e com velocidade inicial V.

Figura 2.9.5: Esquema de um esguicho e fazendo um ângulo qualquer com a horizontal.



28

Neste caso devemos dividir o problema em duas partes. Para tal fim, deve-se decompor
V nas suas componentes Vx e Vy, ou seja:
VY = V sen θ
Vx =V cos θ
Como o movimento vertical é dado somente por Vy, pela equação:
H=

V y2
2g
Vy = V sen θ ,

Como:

tem-se que:

V 2 sen 2θ
H=
, sendo
2g

2


p  sen 2θ
V = 2 g .( ) , fica H =  2 g .( )  .

γ
γ  2g


p

ou ainda,

H =

p.sen 2θ

γ

Do movimento em queda livre, sabe-se que o tempo para o jato atingir seu ponto
máximo "t" será dado por:
t = Vy/g
O tempo total para o jato atingir o solo na outra extremidade de sua trajetória, será o
dobro deste tempo "t", logo,

t ' = 2V y / g
Como o espaço percorrido horizontalmente pelo jato é dado por:
L = Vx.t’ ,

fica

L = V cos θ . (2Vy / g)

Como Vy = V.sen θ , obtêm-se que:
L = (2V 2 / g ). cos θ .senθ ,

p
sendo V = 2 g .( )

γ

2


p  2 cosθ .senθ
L =  2 g .( )  .
,

g
γ 



p
fica L = 2 .(2 cos θ .senθ )

γ

Sabe-se pelas relações trigonométricas, que
sen2θ = 2cosθ senθ
ficando portanto,

L=2

p

γ

sen2θ

Os valores determinados de forma teórica, quando comparados aos da NB-24, mostram
que é necessário o uso de correção (coeficiente) para obter os valores reais nela
expressados.

2.10 Vazão, Perdas em Mangueiras e Associações de Componentes




29

A vazão em um orifício conforme ocorre nos esguichos (requintes) podem ser
dados efetivamente por intermédio da equação teórica, ou seja,
Q = Cd . A. 2 g .(

p

γ

+

V2
) Equação para determinar a descarga na saída do requinte.
2. g

onde,

Cd é o coeficiente de descarga. A Norma de Segurança contra Incêndio do Corpo de
Bombeiros, recomenda no seu artigo 67, usar Cd = 0,98.
Muitas vezes o termo

V2
é desprezado por ser muito pequeno o seu valor.
2. g

Neste caso a vazão na saída do requinte é calculada com a seguinte equação:

p
Q = Cd . A. 2 g.( )

γ

Os valores do coeficiente de descarga "Cd" a serem usados podem ser obtidos em
manuais técnicos. Os que serão usados mais frequentemente neste trabalho poderão ser
obtidos na tabela 2.10.1.
Tabela 2.10.1: Coeficiente de descarga em orifícios
TIPO
C
Orifício Circular Comum
Chuveiros (Sprinklers 1/2")
Esguichos Cônicos (Requintes)

0,61
0,78
0,75 a 0,98

As mangueiras em geral são feitas de material deformável, como por exemplo,
tecidos, e revestidas de borracha. A determinação da perda de pressão que nela ocorre, em
geral é calculada por intermédio de fórmulas empíricas. É comum calculá-la através da
fórmula de Hazen - Willians usando C = 140 (Portaria no 68 - NSCI - CBSC).
Toda rede é composta de associações de condutos e acessórios. Como iremos adotar
para os acessórios o procedimento de substituí-los na rede por comprimento equivalente,
é necessário examinar associações de condutos em série e em paralelo. Tais tipos de
associações são caracterizados por uma curva de vazão (Q) versus perda de carga (H).
Seja então, uma associação (figura 2.10.1) formada por vários tubos de diâmetro e
materiais diferentes e ligados em série. A vazão que passa em todos é a mesma. A equação de
cálculo é o seguinte:

Figura 2.10.1 - Associação em série
L1 V12
h p1 = f1
D1 2 g

hp 2

L2 V22
= f2
D2 2 g

hp 2

L3 V32
= f3
;
D3 2 g

Porém:



30

Q = V1 A1 = V2 A2 = V3 A3
V1 = Q/A1

V2 = Q/A2

V3 = Q/A3

hp(total) = h1 + h2 + h3
hP ( total ) = f 1 .

L Q2
L1 Q 2
L Q2
+ f2. 2 2
+ f3. 3 2
D2 A2 .2 g
D3 A3 .2 g
A12 D1 .2 g

 L
1  2

hP ( total = ∑  f i i 2
 D A .2 g Q
)
i =1 
i
1

n

Perda de carga total do trecho

Figura 2.10.2 - Associação em paralelo

L1 V12
hp1 = f1
D1 2 g

V12 =

V1 =

L V2
hp2 = f 2 2 2
D2 2 g

L3 V32
hp3 = f3
D3 2 g

2 ghp 3 D3
2 ghp1 D1
2 ghp2 D2
2
;
; V22 =
; V3 =
f 3 L3
f 1 L1
f 2 L2
2 gh p 1 D1
f 1 L1

=

2 gh p1
f 1 L1
D1

as outras duas velocidades se repetem mudando os índices.

hp = hp1 = hp2 = hp3
Porém:
No final a vazão total é igual a soma das três vazões, ou seja:
Q=Q 2 +Q 2 +Q 3 ou

Q = V1 A1 + V2 A2 + V2 A2







Q = 2 gh p ⋅ 




A1
+
f1.L1
D1

31



A3 

f 3 .L3 
D3 


A2
+
f 2 .L2
D2

2.11 Pressão Residual ou Dinâmica Mínima
A Pressão Residual ou Dinâmica Mínima necessária para produzir a vazão mínima no
hidrante mais desfavorável (H1) da instalação, preconizada por norma, pode ser calculada pela
seguinte equação:

Q
PH 1 = H 1
K2

2

onde, PH1 é a Pressão Residual ou Dinâmica no hidrante 1, em mca
QH1 é a vazão no hidrante H1, em l/min
K é o fator de esguicho, variável de acordo com o diâmetro do orifício, em l/min.mca-1/2
Tabela 2.11.1– Valores de K para vários diâmetros de orifícios de esguichos (Fonte:Telmo
Brentano).

2.12 Vazão com a Pressão Dinâmica

QH 1 = K PH 1 (Telmo Brentano)
onde, PH1 é a Pressão Dinâmica no hidrante 1, em mca
QH1 é a vazão no hidrante H1, em l/min
K é o fator de esguicho, variável de acordo com o diâmetro do orifício, em l/min.mca-1/2
(Tabela 2.11).

Q H 1 = cd . A 2.g.PH 1 (NSCI/94)
Cd = 0,98 (Coeficiente de descarga = coeficiente de velocidade)
A = área da saída do esguicho, m2
PH1 = pressão estabelecida pela NSCI/94. Para Risco Leve = 4 mca.



32

3.0 SISTEMAS MOTO-BOMBAS
Nas redes hidráulicas de combate ao fogo, em geral são instaladas bombas centrifugas.
Para dimensioná-las corretamente necessita-se conhecer a perda total na instalação; a vazão; e, o
rendimento do conjunto motor e bomba. O rendimento em geral esta dentro de uma faixa de 40 a
80%.
A perda total da instalação e igual a soma da perda das tubulações mais as perdas nos
acessórios. No dimensionamento e seleção da bomba podem ocorrer dois casos, bombas
afogadas e não afogadas. As bombas são ditas afogadas, quando se encontram abaixo do nível
d'água no tanque de sucção (figura 3.1 a) e no caso contrario são ditas não afogadas (figura 3.1
b).

Figura 3.1: Tipos de bombas - Sistema de sucção
Para o cálculo da potência do motor de acionamento da bomba necessita-se conhecer: as
perdas; medidas de altura (m); a vazão; e, o peso específico do fluído em kgf/m3.

Dimensionamento do conjunto Moto-Bomba
3.1 Diâmetro de recalque
Para determinar o diâmetro de recalque tem que definir anteriormente o tipo de operação
do sistema moto-bomba, isto é, se o mesmo é continuo ou não.

a) Sistema operado continuamente
O diâmetro de recalque é calculado pela Formula de Bresse a seguir apresentada;

D = 1,3 Q
onde,
D é o diâmetro, dado em metros,
Q é a vazão, em m3/s,

b ) Sistema não operado continuamente (menos que 24 horas ao dia)
Para o dimensionamento das linhas de recalque de bombas que funcionam apenas algumas
horas por dia, Forchheimer propôs a seguinte formula:




33

D = 1,3 X 1/ 4 Q

Sendo,
X = a relação entre o número de horas de funcionamento diário do conjunto elevatório e 24
horas.
Q = a vazão em m3/s.

3.2 Diâmetro de sucção
A canalização de sucção é executada com um diâmetro imediatamente superior ao do
recalque. A canalização de sucção deve ser a mais curta possível, evitando-se ao máximo as
peças especiais. A altura máxima de sucção acrescida das perdas de cargas deve satisfazer as
especificações estabelecidas pelo fabricante das bombas. Na prática, é muito raro atingir 7,00 m.
Para a maioria das bombas centrifugas, a sucção deve ser inferior a 5 m.
Tabela 6.6 - Altura máxima de sucção.
Altura máxima de sucção
Altitude (m)

Pressão atmosférica (mca)

Limite prático de sucção (m)

0

10,33

7,60

300

10,00

7,40

600

9,64

7,10

900

9,30

6,80

1200

8,96

6,50

1500

8,62

6,25

1800

8,27

6,00

2100

8,00

5,70

3.3 Potência dos Conjuntos Elevatórios
O conjunto elevatório (bomba-motor) deverá vencer a diferença de nível entre os dois
pontos mais as perdas de carga em todo o percurso.
Denomina-se
Hg = a altura geométrica, isto é, a diferença de nível;
Hs = a altura de sucção, isto é, a altura do eixo da bomba sobre o nível inferior;
Hr = a altura de recalque, ou seja, a altura do nível superior em relação ao eixo da bomba;
Hg = Hs+ Hr;
H man= altura manométrica
Hp = Perda de carga total (correspondente a parte de sucção mais a de recalque)
H man= Hs+ Hr+ hp

3.3.1 Potência da Bomba
A potência recebida pela bomba, potência esta fornecida pelo motor que aciona a bomba, é
dada pela expressão:

P=

γQH man
75nb

(CV)

P=

9,8QH man
(kW)
nb

onde:




34

P = potência do motor, (1CV = 0,986 HP),
γ = peso específico do liquido a ser elevado (H2O=1000 kgf/m3),
Q = vazão ou descarga, em m3/s,
Hman = altura manométrica, em m,
nb = é o coeficiente de rendimento global da bomba, que depende basicamente do porte e
características do equipamento.

Rendimento de bombas centrífugas (na prática ver tabela de cada fabricante)
5
7,5
10
15
20
25
30
40
50
100
Q(l/s)
52
61
66
68
71
75
80
84
85
87
nb%

200
88

3.3.2 Potência do Motor
A potência elétrica fornecida pelo motor que aciona a bomba, sendo nm, o seu rendimento
global, é dada por:

P=

γQH man
75.nb .n m

(CV)

P=

9,8QH man
(kw)
nb .n m

onde: nm é o rendimento de motores elétricos

Rendimento de motores elétricos (Obs.na prática ver tabela de cada fabricante)
1/2
3/4
1
1,5
2
3
5
10
20
30
50
HP
64
67
72
73
75
77
81
84
86
87
88
nm%

100
90

1CV = 736 W = 75 kgf.m/s

1
m
CV = 1kgf
75
s

736
m
= 1kgf
75
s

3.4 Altura máxima de sucção para não haver cavitação
Os fabricantes fornecem as curvas características das bombas. Estas curvas fornecem o
gráfico da vazão em função da altura manométrica (diferença de pressão) e a altura máxima de
sucção sem cavitação. A altura máxima da sucção para bombas não afogadas será dada por:

h máx ≤

Patm − Pvapor
g

− h perdassucç ão − NPSH

onde,
hmáx é a altura máxima de sucção para não haver cavitação,
Patm é a pressão atmosférica local,
Pvap é a pressão de vapor, depende da temperatura da água (Quadro 1,15 Azevedo
Netto),
γ H 2O é o peso especifico da água (1000kgf/m3 ou 0,1kgf/cm3);
hps é a soma das perdas de carga na sucção.
NPSH (Net Pressure Suction Head) é obtido das tabelas do fabricante.

Exercício.




35

1.Determinar o diâmetro de recalque, o de sucção e o conjunto moto-bomba (ou selecionar de
ábacos de fabricantes) para uma instalação com as seguintes características:

Q = 12,5 m3/h (considerar o funcionamento 24 horas ao dia)

Figura 3.2: Esquema de instalação de uma bomba e curvas características da bomba KSB.

4.0 BIBLIOGRAFIA
AZEVEDO NETTO, Jose M. de; ARAUJO, Roberto de; ITO, Acácio Eiji, et al. Manual de
hidráulica. 8.ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1998. 669p.
BRENTANO, Telmo. Instalações Hidráulicas de Combate a Incêndios nas Edificações. 3ª
Edição, Porto Alegre, RS, 2007.
CREDER, Hélio, Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Livro Técnico e Científicos, 5º Edição
Rio de Janeiro, RJ, 1995.
Normas ABNT.
Manual de Segurança Contra Incêndios e portarias do Corpo de Bombeiros do Estado de Santa
Catarina e Novas Portarias. (http://www.cb.sc.gov.br/cat/nsci94.htm, acessado 20/03/2008).
PEREIRA FILHO, H. V. Sistemas de Proteção Contra Incêndios. Apostila do curso de
Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho, UFESC/FEESC, Florianópolis,
2001.




36

5.0 ANEXOS

CORPO DE BOMBEIROS DE SANTA CATARINA
NORMA DE SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO - NSCI/94
(Decreto Lei 4.909 de 18/10/94 - Diário Oficial nº 15.042 de 19/10/94)

(CAPITULOS, I ao VI e o XV retirados do http://www.cb.sc.gov.br/cat/nsci94.htm)

CAPÍTULO I - DA ORGANIZAÇÃO DA ATIVIDADE DE SEGURANÇA CONTRA
INCÊNDIO
Da organização da atividade de Segurança Contra Incêndio
SEÇÃO I
Da atividade técnica
Art. 1 - As presentes normas têm por finalidade fixar os requisitos mínimos nas edificações e no
exercício de atividades, estabelecendo Normas e Especificações para a Segurança Contra
Incêndio, no Estado de Santa Catarina, levando em consideração a proteção de pessoas e seus
bens.
Art. 2 - Quando se tratar de tipo de ocupação das edificações ou de atividades diferenciadas das
constantes nas presentes Normas, o Corpo de Bombeiros do Estado de Santa Catarina poderá
determinar outras medidas que, a seu critério, julgar convenientes à Segurança Contra Incêndios.
Art. 3 - No Estado de Santa Catarina, compete ao Comando do Corpo de Bombeiros, por meio do
seu órgão próprio, CENTRO DE ATIVIDADES TÉCNICAS (CAT), normalizar e supervisionar o
cumprimento das disposições legais relativas às medidas de Segurança Contra Incêndios.
$ 1 - As Seções de Atividades Técnicas (SAT) supervisionarão o cumprimento das disposições legais
baixadas pelo CAT, nas áreas dos SGI (Subgrupamentos de Incêndio).
$ 2 - As Seções de Combate a Incêndio (SCI), fora da Sede do respectivo SGI, deverão proceder ao
exame dos dispositivos de Segurança Contra Incêndios, expedir certificado de aprovação de vistorias em
edificações no que se refere às condições de Segurança Contra Incêndios e supervisionar a rede de
hidrantes públicos.

SEÇÃO II
Da tramitação de expedientes
Art. 4 - A documentação relativa à Segurança Contra Incêndios deverá tramitar obedecendo a
seguinte ordem:
I - Quando se tratar de construção - Apresentação ao Corpo de Bombeiros, através de ofício em
modelo próprio:
a) No mínimo dois jogos de plantas, contendo unicamente os dispositivos de Segurança Contra Incêndio
e um jogo do projeto Arquitetônico devidamente assinado pelo proprietário ou representante e o
responsável técnico pelo projeto.
b) Segunda via Guia de Recolhimento da Taxa de Prestação de Serviços, referente à Taxa de Exames
dos Sistemas de Segurança, devidamente quitada;
c) Planilha contendo os cálculos do desempenho dos sistemas de segurança.
d) ART do responsável técnico pelo projeto preventivo.




37

II - Quando se tratar de reformas ou alterações em edificações dispondo de Segurança Contra
Incêndio, aprovada pelo Corpo de Bombeiros - Apresentação ao Corpo de Bombeiros de:
a) Ofício solicitando exame das Alterações dos Sistemas de Segurança Contra Incêndios, citando quais
as alterações propostas;
b) No mínimo dois jogos de plantas, contendo unicamente os Sistemas de Segurança contra Incêndio, e
um jogo do projeto Arquitetônico, devidamente aprovados pela Prefeitura.
c) Segunda via da Guia de Recolhimento de Taxa de Prestação de Serviços, referente à Taxa de Exame
dos Sistemas de Segurança (Alteração), devidamente quitada;
d) Deverão ser apresentados os cálculos do desempenho dos sistemas de segurança, no caso de terem
sofrido alterações;
e) Os desenhos indicativos da construção deverão ser apresentados com a seguinte correção:
1) parte existente - traço cheio - preto;
2) partes a construir ou renovar - tracejado vermelho;
3) partes a demolir ou retirar - pontilhado amarelo.
f) ART do projeto de reforma.
III - Quando se tratar de Edificações Antigas:
a) Apresentação do ofício, solicitando vistoria dos sistemas e Segurança Contra Incêndios,
encaminhando dois jogos de plantas, contendo os sistemas determinados nos Laudos de Exigências;
b) Apresentação da ART do Projeto Preventivo.
c) Segunda via da Guia de Recolhimento da Taxa de Prestação de Serviço, referente à Taxa de Exames
dos Sistemas de Segurança, devidamente quitada.
IV - Quando se tratar de matas nativas e reflorestamento:
a) Apresentação do projeto ao Corpo de Bombeiros, através, de ofício em modelo adotado pelo CB;
b) Segunda via da guia de recolhimento de taxas de prestação de serviços, referente a taxa de exame
dos sistemas de segurança, devidamente quitada;
c) Planilha contendo os cálculos hidráulicos dos 02 (dois) hidrantes menos favoráveis do sistema
hidráulico preventivo, quando houver;
d) ART do responsável técnico pelo projeto preventivo.
Art. 5 - Os ofícios só serão recebidos pelo Corpo de Bombeiros quando assinados pelo
proprietário do imóvel ou do estabelecimento,ou procurador legalmente constituído.
Art. 6 - Qualquer alteração nos Sistemas ou na edificação dependerá de prévia apreciação por
parte do Corpo de Bombeiros.
Art. 7 - Quando a edificação não tiver bem definida a sua ocupação, para efeito de exame será a
edificação enquadrada na classificação do maior Risco.
Art. 8 - Informações sobre os Sistemas de Segurança de edificações e outros estudos específicos
deverão ser acompanhados, se necessário, de desenhos e plantas.
Art. 9 - O Atestado de Exame dos Sistemas de Segurança, Atestado de Vistoria, Pareceres,
Informações e outras solicitações deverão ser emitidos no prazo máximo de 20 dias, a contar da
data de entrada do expediente junto ao Corpo de Bombeiros.
$ 1 - Caso haja decorrido 06 meses da liberação do Atestado de Exame dos Sistemas de Segurança e a
edificação ainda näo tiver a sua construção iniciada, o Atestado deverá ser renovado e os Sistemas
deverão ser ajustados às normas em vigor. Da mesma forma que interrupções na construção, superiores
a 06 meses, determinarão a revisão dos Sistemas, para que não fiquem defasados.
$ 2 - Quando concluída a edificação, o interessado deverá encaminhar ao Corpo de Bombeiros ofício,
solicitando Vistoria dos Sistemas de Segurança, para fins de "Habite-se", bem como ART do responsável
técnico pela execução dos sistemas.




38

CAPÍTULO II - DA CLASSIFICAÇÃO DE OCUPAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES
Da Classificação de Ocupação das Edificações
Art. 10 - Para determinação de medidas de Segurança Contra Incêndio, as edificações serão
assim classificadas:
I - Residencial:
a) Privativa (multifamiliar);
b) Coletiva (Pensionatos, asilos, internatos e congêneres);
c) Transitória (hotéis, apart-hotéis, motéis e congêneres);
II - Comercial (mercantil e comercial);
III - Industrial;
IV - Mista (residencial e comercial);
V - Pública (quartéis, secretarias, tribunais, consulados e congêneres);
VI - Escolar (escolas, creches, jardins e congêneres);
VII - Hospitalar e laboratorial;
VIII - Garagens;
IX - De reunião de público (cinemas, teatros, estádios, igrejas, auditórios, salão de exposições,
boates, clubes, circos, centro de convenções, restaurantes e congêneres);
X - Edificações Especiais:
a) Arquivos;
b) Cartórios;
c) Museus;
d) Bibliotecas;
e) Estações de Rádio, TV;
f) Centros de Computação;
g) Subestação Elétrica;
h) Centrais telefônicas/telecomunicações;
i) Postos para reabastecimentos de combustíveis;
j) Terminais Rodoviários;
k) Oficina de conserto de veículos automotores.
XI - Depósito de inflamáveis;
XII - Depósito de explosivos e munições.

CAPÍTULO III - DOS SISTEMAS DE SEGURANÇA
Dos Sistemas de Segurança
Art. 11 - Os Sistemas de Segurança serão apresentados com as especificações previstas nos
capítulos que trata de cada sistema e ainda obedecendo aos seguintes itens:
I - As plantas terão dimensões mínimas de 395 mm x 297 mm; e máximas de 840 mm x 594 mm e
serão dobradas de modo a ficarem reduzidas ao tamanho de 185 mm x 297 mm no formato "A-4"
da ABNT;
II - As escalas mínimas serão de:




39

a) 1:500 para plantas gerais esquemáticas de localização;
b) 1:100 para plantas de situação;
c) 1:50 ou 1:100 para as plantas baixas, conforme a área do pavimento representado;
d) 1:20 para detalhes;
e) 1:100 para fechadas e corte, se o edifício projetado tiver altura superior a 30m e 1:50 para os
demais casos;
III - O projeto de segurança contra incêndio não poderá ser apresentado em projeto arquitetônico ou
junto dos demais projetos complementares.
IV - No caso de edificações localizadas em elevações, encostas vales ou bases irregulares, a planta de
situação deverá indicar o relevo do solo ou da base por meio de curva de nível de 5 em 5 metros;
V - Na planta de situação, serão exigidos o registro e a identificação dos logradouros e edificações
limítrofes, num afastamento mínimo de 10 metros;
VI - No caso de edificações cuja arquitetura prejudique o alcance normal da operacionalidade de uma
escada telescópica, poderá ser exigida a planta de situação e a dos perfis dos logradouros e das
fachadas das edificações vizinhas.
VII - Os Sistemas de Segurança serão apresentados em cópias heliográficas ou fotocópias, näo sendo
aceitas as cópias escurecidas de fotocopiativas, nem mesmo originais;
VIII - Os Sistemas de Segurança deverão ser apresentados sem rasuras ou emendas. A retificação ou
correção poderá ser feita por meio de ressalva, com tinta vermelha, devidamente rubricados pelo
responsável técnico do respectivo projeto.

Art. 12 - Os sistemas seräo exigidos de conformidade com a classificação de ocupação das
edificações e respectivos riscos.

Art. 13 - Nas edificações RESIDENCIAIS PRIVATIVAS multifamiliares:
I - Independente do número de pavimentos ou da área total construída, será exigido Sistema Preventivo
por Extintores;
II - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, será exigido Sistema
Hidráulico Preventivo;
III - Independente do número de pavimentos ou da área total construída, desde que utilize aparelho
técnico de queima, será exigido Gás Centralizado;
IV - Serão exigidas Saídas de Emergências;
V - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, será exigido proteção
por Pára-Raios;
VI - Com mais de 20 m de altura será exigido Sistema de Alarme, Iluminação de Emergência e
Sinalização para Abandono do Local;
VII - Com mais de 20m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 14 - Nas edificações RESIDENCIAIS COLETIVAS:
I - Independente do número de pavimentos ou da área total Construída, será exigido Sistema Preventivo
por Extintores;
III - Independente do número de pavimentos ou da área total construída, desde que utilize aparelho
técnico de queima, será exigido Gás Centralizado;
IV - Serão exigidas, Saídas de Emergência;




40

V - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2 será exigida proteção
por Pára-Raios;
VI - Independente da área total construída será exigido Iluminação de Emergência;
VII - Com 3 ou mais pavimentos ou área igual ou superior a 750m2, será exigido Sistema de Alarme e
Sinalização para Abandono de Local;
VIII - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 15 - Nas edificações RESIDENCIAIS TRANSITORIAS:
I - Independente do número de pavimentos ou da área total Construída, será exigido Sistema Preventivo
por Extintores;
III - O conjunto de unidades isoladas ou agrupadas em blocos, com área total construída igual ou
superior a 750 m2, deverá dispor de proteção por Sistema Hidráulico;
IV - Independente da área total construída ou da altura, será exigido Gás Centralizado, desde que utilize
aparelho técnico de queima;
V - Serão exigidas Saídas de Emergências;
VI - Independente da área total construída ou da altura, deverão dispor de Iluminação de Emergência
nas áreas de circulação e nas Saídas de Emergência;
VII - Com exceção da unidade residencial independente e com saída diretamente para o exterior, será
exigida Sinalização que auxilie o Abandono do Local;
VIII - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou Superior a 750 m2, será exigida
proteção por Pára-Raios;
IX - Excetuando-se as edificações isoladas com um pavimento ou duplex, será exigido Detector de
Incêndio e Sistema de Alarme;
X - Com altura igual ou superior a 30 m deverão dispor Sistema de Sprinklers;
XI - Com mais de 20m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 16 - Nas edificações COMERCIAIS:
I - Com área superior a 50 m2 ou com carga de fogo igual ou superior a 25 kg/m2, deverão dispor de
Proteção por Extintores;
III - Independente da altura ou da área total construída, quando funcionarem instalações que utilizem
aparelho técnico de queima, será exigido Gás Centralizado;
IV - Serão exigidas Saídas de Emergência;
V - Com área construída igual ou superior a 200 m2, desde que não existam saídas e/ou aberturas
dando diretamente para o exterior, será exigida a instalação de Iluminação de Emergência;
VI - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, será exigida
proteçäo por Pára-Raios;
VII - Com área igual ou superior a 750m2, deverão dispor de Sistema de Alarme, Sinalização para
Abandono de Local e Iluminação de Emergência nos ambientes, nas áreas de circulação e nas saídas
de emergência;
VIII - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos;
IX - Que se destinarem ao armazenamento, manipulação e manutenção de recipientes de GLP ficam
sujeitas, ainda às determinações em capítulos específicos;




41

X - Destinadas à distribuição, abastecimento ou venda a varejo de combustíveis e de lubrificantes para
qualquer fim, ficam sujeitas a outras determinações especificadas em capítulo próprio.

Art. 17 - Nas edificações INDUSTRIAIS:
por Extintores;
II - O Sistema Hidráulico será obrigatório para instalações com 750 m2 ou mais e serão estabelecidos
conforme as especificações das presentes normas;
III - Que façam uso de aparelhos técnicos de queima, deverão dispor de Gás Centralizado;
IV - Com mais de 750 m2 de área total construída será exigido: Sistema de Iluminação e Emergência;
Sinalização que auxilie o Abandono de Local; e Sistema de Alarme;
V - Com 4 ou mais pavimentos ou área superior a 750 m2, será exigida proteção por Pára-Raios;
VI - Setores que apresentam manipulação e/ou guarda de produtos formadores de gases explosivos,
deverão ter as máquinas e outros equipamentos geradores de carga eletrostáticas devidamente
aterrados; deverão ter também as instalações elétricas à prova de explosão;
VII - Com mais de um pavimento ou área total construída igual ou superior a 750 m2, deverão dispor de
paredes Corta-Fogo, desde que a carga incêndio média seja superior a 120 kg/m2.
VIII - Serão exigidas Saídas de Emergência;
IX - Com mais de 20m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 18 - Nas edificações MISTAS:
por Extintores;
II - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, será exigido Sistema
III - Desde que faça uso de aparelho técnico de queima de gás, será exigido Gás Centralizado;
V - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2 será exigida
Proteção por Pára-Raios;
VI - Deverá ser instalada Iluminação de Emergência nas Circulações e nos ambientes comerciais,
quando a carga incêndio média for superior a 60 Kg/m2;
VII - Com área total construída igual ou superior a 750 m2, será exigido Sistema de Alarme e Sinalização
para Abandono do Local;
VIII - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 19 - Nas edificações PUBLICAS:
por Extintores;
II - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, será exigido Sistema
III - Que façam uso de aparelhos técnicos de queima deverão dispor de Gás Centralizado;
IV - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, deverão dispor de
instalação de Pára-Raios;
V - Serão exigidas Saídas de Emergência;
VI - Com área total construída igual ou superior a 750 m2, será exigido Sistema de Alarme, Iluminação
de Emergência e Sinalização para Abandono do Local;




42

VII - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 20 - Nas edificações ESCOLARES:
por Extintores;
II - Com 04 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, será exigido Sis
tema Hidráulico Preventivo;
III - Será exigido Gás Centralizado, quando houver o funcionamento de aparelho técnico de queima;
V - Com 04 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2 deverão dispor de
VI - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos;
VII - Com área total construída, superior a 1.500 m2, será exigido Sistema de Alarme; Sinalização que
auxilie o Abandono do Local e Iluminação de Emergência, nas salas e nas circulações, com exceção das
edificações onde a sala de aula possua saída diretamente para o exterior.

Art. 21 - Nas Edificações HOSPITALARES; Laboratórios e similares:
I - Independente da área total construída ou da altura, será exigido Sistema Preventivo por Extintores;
II - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, deverão ser
protegidas por Sistema Hidráulico Preventivo;
III - Serão exigidas Saídas de Emergência;
IV - Com mais de 15 m de altura, considerando-se o critério usado para exigência de escadas, deverão
dispor de Elevadores de Segurança;
V - Com 750 m2 ou mais, deverão dispor de Sinalização que auxilie o Abandono do Local, Detectores de
Incêndio, Iluminação de Emergência e Sistema de Alarme;
VI - Independente da área total construída deverá haver Sistema de Alarme e Iluminação de Emergência
nos corredores, escadas de serviço e em locais de reunião de pessoas;
VII - Que façam uso de aparelhos de queima, deverão dispor de Gás Centralizado;
VIII - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, deverão dispor de
IX - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos;
X - Que dispuserem de caldeiras, deverão observar os requisitos que lhes são específicos.

Art. 22 - Nas EDIFICAÇÖES GARAGENS:
I - É obrigatório o emprego de Sistema Preventivo por Extintores, qualquer seja a área construída;
II - Com 04 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, será exigido
Sistema Hidráulico Preventivo;
III - Desde que utilizem aparelhos técnicos de queima, deveräo dispor de Gás Centralizado;
IV - Seräo exigidas Saídas de Emergência;
V - Com área total construída igual ou superior a 750 m2, deverão dispor de Iluminação de Emergência,
Sinalização que Auxilie o Abandono do Local e Detectores de Incêndio;
VI - Quando dispuser de oficinas de conserto e depósitos devem possuir duas saídas em extremos
opostos;
VII - As instalações elétricas, nas salas de trabalho das oficinas que constituem riscos especiais, devem
ser à prova de explosão;




43

VIII - No interior das garagens, em recintos fechados, é proibida a instalaçäo de bombas e tanques de
combustíveis automotores;
IX - Com mais de 2.500 m2 devem dispor de acessos independentes, sinalizaçäo que auxilie o
Abandono de Local, indicando as Saídas de Emergência;
X - Deverão dispor de uma proteção (anteparo) no mínimo com 20 cm de altura e com um afastamento
mínimo de 50 cm da parede, quando forem elevadas;
XI - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, devem dispor de
XII - Com mais de um pavimento ou área total construída igual ou superior a 750 m2 devem dispor de
Sistema de Alarme e Iluminação de Emergência;
XIII - Deverão ser previstos corredores para circulação com largura mínima de 1,5 m e paredes externas
com aberturas protegidas para ventilação, guarnecidos por elementos
vazados .
XIV - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 23 - Nas edificações destinadas à REUNIÄO DE PUBLICO ou estabelecimentos para Reunião
de Público instalados em edificações com outros fins:
I - Será obrigatório o emprego de Sistema Preventivo por Extintores, independente da área total
construída e da altura;
II - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, devem dispor de
Sistema Hidráulico Preventivo;
III - Que fizerem uso do aparelho técnico de queima, devem dispor de Gás Centralizado;
V - Independente da área total construída e da altura, é obrigatória a Sinalização que auxilie o Abandono
do Local, indicando as Saídas de Emergências;
VI - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, devem dispor de
VII - Devem dispor de Iluminação de Emergência independente da área total construída e da altura;
VIII - Com 4 ou mais pavimentos ou área total construída superior a 750 m2, devem dispor de Detectores
de Incêndio e Sistema de Alarme;
IX - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos;
X - Espetáculos em locais de grande concentração de público, que não disponham de adequados meios
de prevenção, a critério do Corpo de Bombeiros, somente poderão ser realizados com a presença de
guarda de Bombeiro Militar, mediante solicitação obrigatória do interessado ou responsável, com um
mínimo de 10 dias de antecedência;
XI - Nos teatros, cinemas, auditórios, boates e salões diversos será ainda exigido:
a) Todas as peças de decorações (tapetes, cortinas e outros), assim como cenário e outras montagens
transitórias deverão ser incombustíveis ou tratadas com
produtos retardantes à ação do fogo; b) Os sistemas de refrigeração e calefação serão
devidamente instalados, não sendo permitido o emprego de material de fácil combustão;
c) Quando o escoamento de público, de um local de reunião,se fizer através de corredores ou galerias,
estes possuirão uma largura constante e compatível com o número de pessoas a escoar;
d) As circulações, em mesmo nível dos locais de público, até 500 m2,terão largura mínima de 2,50 m.
Ultrapassando esta área, o excedente será calculado em função da tabela do Anexo "F"; e) As
exigências e especificações previstos no capítulo específico das Saídas de Emergência;
f) Entre as filas de cadeiras de uma série, deverá existir um espaço mínimo de 90 cm, de encosto e,
entre as séries de cadeiras deverá existir um espaço e no mínimo, 1,20 m de largura;




44

g) O número máximo de assentos por fila será de 15 e por coluna de 20, constituindo séries de 300
assentos no máximo;
h) Serão permitidas séries de assentos que terminem junto às paredes, devendo ser mantido um espaço
de no mínimo, 1,20 cm de largura;Para o público haverá sempre, no mínimo, u ma porta de entrada e
outra de saída de recinto, situados em pontos distantes, de modo a não haver sobreposição de fluxo,
com larguras mínimas de 2 m. A soma das larguras de todas as portas equivalerá a uma largura total
correspondente a 1 m para cada 100 pessoas;
j) Os locais de espera terão área equivalente, no mínimo, a 1 m2 para cada 8 pessoas;
k) Nos teatros, cinemas e salões é terminantemente proibido guardar ou armazenar material inflamável
ou fácil combustão, cenários em desuso, sarrafos de madeira, papéis, tintas e outros materiais, sendo
admitido, única e exclusivamente, o indispensável para o espetáculo;
l) Quando a lotação exceder a 500 lugares, serão sempre exigidas rampas para o escoamento do
público;
m) O guarda-corpo terá altura mínima de 1,10 m; n) Nos cinemas, a cabine de projeção estará separada
de todos os recintos adjacentes por meio de portas cortafogo leves e na parte da parede que separa a
cabine do salão, não haverá outra abertura, senão as necessárias janelas de projeção e observação. As
de observação podem ter no máximo 250 cm2 e as de projeção, o necessário à passagem de feixe de
luz do projetor, ambas possuirão um obliterador de fechamento em chapa metálica de 2 cm de
espessura. O pé direito da cabine, medindo acima do estrado ou estribo, não poderá, em ponto algum,
ser inferior a 2 m; o) Nos cinemas, só serão admitidos na cabine de projeção os rolos de filmes
necessários ao programa do dia, todos os demais estaräo em seus estojos, guardados em armários de
material incombustível, em local próprio; p) Nos teatros, a parede que separa o palco do saläo será do
tipo corta-fogo, com a boca-de-cena provida de cortinas contra incêndios, incombustível e estanque à
fumaça; a descida dessa cortina será feita na vertical e se possível automaticamente. As pequenas
aberturas, interligando o palco e o salão providas de portas corta-fogo leves;
q) Nos teatros, todos os compartimentos da "caixa" terão saída direta para a via pública, podendo ser
através de corredores, "halls", galerias ou pátios, independentes das saídas destinadas ao público;
r) Os teatros, cinemas, auditórios, boates e salões diversos, terão suas lotações declaradas nos
respectivos Atestados de Vistorias, expedidos pelo Corpo de Bombeiros;
s) Os estádios terão os seguintes itens como exigências:
1. As entradas e saídas deverão atender aos requisitos para as Saídas de Emergência;
2.Outras medidas previstas serão exigidas, quando necessárias, a critério do Corpo de Bombeiros.
XII- Os parques de diversões terão que atender, ainda, os seguintes requisitos:
a. Serão incombustíveis os materiais a serem empregados nas coberturas e barracas;
b.Haverá, obrigatoriamente, vãos de entrada e de saída, obedecendo à proporção de l m para cada 500
pessoas;
c. A capacidade máxima de público permitida no interior dos parques de diversões será proporcional a 1
pessoa para cada metro quadrado de área livre à circulação.
XIII- Os circos deverão obedecer ainda o seguinte, com relação ao material e à montagem, com
cobertura ou não:
a.Haverá, no mínimo, um vão de entrada e outro de saída do recinto, independentes e situados em
pontos distantes de modo a não haver sobreposição de fluxo;
b.A largura dos vãos de entrada e saída será na proporção de l m para cada 100 pessoas, não podendo
ser inferior a 3 m;
c.A largura das circulações será na proporção de 1 m para cada l00 pessoas, não podendo ser inferior a
2 m;
d.A capacidade máxima de espectadores permitida será na proporção de 2 pessoas por metro quadrado;
e.Quando a cobertura for de lona, será tratada, obrigatoriamente, com substância retardante ao fogo;
f.Os circos serão construídos de material tratado com substância retardante ao fogo; os mastros, tirantes
e cabos de sustentação serão metálicos;




45

g.As arquibancadas serão de estruturas metálica, admitindo-se os assentos de madeira.

Art. 24 - Nas edificações ESPECIAIS:
I - Independente do número de pavimentos ou da área total construída, deverão dispor de Sistema
Preventivo por Extintores;
Hidráulico Preventivo, desde que disponham de áreas cuja carga de fogo exija;
III - Devem dispor de Gás Centralizado, desde que façam uso de aparelhos técnicos de queima;
V - Com 3 ou mais pavimentos ou área total construída, igual ou superior a 750 m2, será exigida
VI - Com 3 ou mais pavimentos ou área total construída igual ou superior a 750 m2, deverão dispor de
Sinalização que auxilie o Abandono de Local; Sistema de Alarme e Iluminação de Emergência;
VII - Setores de riscos especiais deverão dispor de Detectores de Incêndio;
VIII - Dependendo do tipo de ocupação, a edificação deverá dispor de sistemas tais como: Sprinkler,
CO2 ou Mulsyfire;
IX - Todo material inflamável ou explosivo deverá ser armazenada em local próprio e externo à
edificação;
X - Com mais de 20 m de altura deverão dispor de pontos para Ancoragem de Cabos.

Art. 25 - Nas edificações para DEPOSITO DE INFLAMÅVEIS:
I - Independente da área física ou construída ou da tancagem do parque, será exigido o Sistema
Preventivo por Extintores;
II - Com área total construída, igual ou superior a 750 m2 deverão dispor de Sistema Hidráulico
Preventivo;
III - Parques de armazenamento com volume superior a 30 m3 deverão dispor de Sistema Hidráulico
Preventivo;
IV - Parques de armazenamento deverão dispor de proteção por Pára-Raios, independente da área;
V - Deverão observar outros requisitos previstos em capítulo específico.

Art. 26 - Nas edificações DEPOSITOS DE EXPLOSIVOS E MUNIÇÖES:
I - Independente da área construída, deverão dispor de Sistema Preventivo por Extintores;
II - Depósitos com área superior a 100 m2 deverão dispor de Sistemas Hidráulico Preventivo, com
sistema de hidrantes externos duplos de 21/2";
III - Independente da área construía, o depósito deverá ser protegido por Pára-Raios;
IV - Independente da área construída, nos depósitos de armamento, munições, equipamentos e
materiais diversos para um efetivo previsto, a instalação deverá ser coberta por extintores, instalados,
fora do compartimento; pelo Sistema Hidráulico Preventivo das demais edificações e ficar dentro do cone
de proteção do Pára-Raios;
V - As edificações ficam também sujeitas aos requisitos previstos em capítulo específico

CAPÍTULO IV - CLASSIFICAÇÃO DOS RISCOS DE INCÊNDIOS
Classificação dos riscos de incêndios




46

Art. 27 - Para efeito de determinação dos níveis de exigências dos sistemas de segurança contra
incêndio, as edificações serão classificadas em função da ocupação, da localização e da carga de
fogo:
I - RISCO LEVE - edificações classificadas como:
a) Residencial
b) Pública
c) Escolar
d) Reuniäo de Público
e) Comercial
f) Mista
Consideram-se como Risco Leve também as edificações Comerciais quando em um único
pavimento ou, quando edificações Mistas, com via de circulação independente daquela que serve o
fluxo residencial, e que comportem Carga de Fogo média estimada menor do que 60 kg/m2 (quando
se tratar de várias instalações comerciais numa mesma edificação, considera-se para efeito de carga
computada, o somatório delas).

II - RISCO MÉDIO - edificações classificadas como:
a) Hospitalar-Laboratorial
b) Garagens
c) Comercial
d) Industrial
e) Mista
f) Especiais
Considera-se como Risco Médio também as edificações Comerciais, Industriais ou Mistas quando
instaladas em mais de um pavimento, com acessos dando em vias de circulação comum (nas mistas,
quando houver a sobreposição de fluxos comercial - residencial) e com Carga de Fogo média estimada
entre 60 e 120 Kg/m2.
III - RISCO ELEVADO - edificações classificadas como:
a) Comercial
b) Industrial
c) Mista
d) Especiais
Quando o somatório das unidades comerciais da edificação mista e as demais comportagem Carga de
Fogo estimada, maior do que 120 Kg/m2.
Parágrafo único - O dimensionamento da carga de fogo da edificação deverá ser apresentado de
acordo com os elementos de cálculo constante no anexo A.

CAPÍTULO V - PROTEÇÃO POR EXTINTORES
Proteção por Extintores
Art. 28 - O sistema deverá apresentar os extintores locados em planta baixa, com o uso de
simbologia própria e o registro da capacidade extintora.
Parágrafo único - Os detalhes genéricos deveräo apresentar a cota de instalaçäo dos aparelhos e
as sinalizaçöes.




47

Art. 29 - Os extintores empregados no Sistema Preventivo poderäo ser do tipo manual ou sobrerodas, observando o prescrito neste capítulo.
Art. 30 - O número mínimo de extintores necessários para um Sistema Preventivo, depende:
I - Do risco do Incêndio
II - Da adequação do agente-extintor à classe de incêndio do local a proteger;
III - Da capacidade extintora do agente-extintor;
IV - Da área e do respectivo caminhamento necessário a distribuição dos extintores.
V - Da ocupação.

SEÇÃO I
Capacidades extintoras
Art. 31 - Os extintores são divididos em "CAPACIDADE EXTINTORA" e a condição mínima para
que constitua uma "C-E", obedece a critérios de tipo e quantidade de agente-extintor:
I - Espuma: Capacidade extintora igual a 10 litros;
II - Gás Carbônico: Capacidade extintora igual a 4 Kg;
III - Pó Químico: Capacidade extintora igual a 4 Kg (à base de Bicarbonato de Sódio);
IV - Água: Capacidade extintora igual a 10 litros.
$ 1 - Admite-se o emprego de Pós Especiais com menores Capacidades Extintora.
$ 2 - Entende-se por carreta aquele extintor sobre-rodas, provido de mangueira com 5 m de comprimento
no mínimo e equipada com difusor ou esguicho, com as seguintes capacidades mínimas:
a) Espuma: um extintor de 50 litros;
b) Gás Carbônico: um extintor de 30 Kg;
c) Pó Químico: um extintor de 20 Kg ( à base de Bicarbonato de Sódio);
d) Água: um extintor de 50 litros.
Art. 32 - Serão observados os requintes para as mangueiras dos Extintores de água de 3 a 6 mm e
Pó Químico de 10 a 13 mm, observando-se que as conexões deverão ser de metal não oxidante e
as mangueiras resistentes às intempéries, sendo que não poderão sofrer redução do diâmetro,
quando submetidas a um esforço de tensäo.

SEÇÃO II
Área de proteção
Art. 33 - Cada Capacidade Extintora protege uma área máxima de:
I - Risco Leve - 500 m2
II - Risco Médio - 250 m2
III - Risco Elevado - 250 m2

SEÇÃO III
Do caminhamento
Art. 34 - Os extintores devem ser, tanto quando possível eqüidistantes e distribuídos de forma a
cobrir a área do risco respectivo e que o operador não percorra, do extintor até o mais afastado,
um caminhamento de:
I - Risco Leve - 20 m;
II - Risco Médio - 15 m;




48

III - Risco Elevado - 10 m.

Art. 35 - O caminhamento será medido através de acessos e áreas para circulação, observando-se
os obstáculos.

SEÇÃO IV
Da Sinalização e Localização
Art. 36 - A localização e a sinalização dos extintores obedecerão aos seguintes
requisitos:
I - A probabilidade do fogo bloquear o seu acesso ser a menor possível;
II - Boa visibilidade e acesso desimpedido;
III - Com exceção das edificações residenciais multifamiliar ou quando os extintores forem instalados no
hall de circulação comum, deverá ser observado:
a) Sobre os aparelhos, seta ou círculo vermelho com bordas em amarelo, e quando a visäo for lateral
deverá ser em forma de prisma.
b) Sobre os extintores, quando instalados em colunas, faixa vermelha com bordas em amarelo, e a letra
"E" em negrito, em todas as faces da coluna.
IV - Com exceção das edificações residenciais multifamiliares, deverá ser instalado sob o extintor, a 20
cm da base do extintor, círculo com a inscrição em negrito "PROIBIDO
DEPOSITAR MATERIAL", nas seguintes cores:
a) Branco com bordas em vermelho;
b) Vermelho com bordas em amarelo;
c) Amarelo com bordas em vermelho.
V - Nas edificações industriais, depósitos, garagens, galpões, oficinas e similares, sob o extintor, no piso
acabado, deverá ser pintado um quadrado com 1 m de lado, sendo 0,10m de bordas, nas seguintes
cores:
a) Quadrado Vermelho com borda em amarelo;
b) Quadrado Vermelho com borda em branco;
c) Quadrado Amarelo com borda em vermelho.
VI - Os extintores portáteis deverão ser afixados de maneira que menhuma de suas partes fique acima
de 1,70 m do piso acabado e nem abaixo de 1,00, podendo em escritórios e repartições públicas ser
instalados com a parte superior a 0,50 m do piso acabado, desde que não fiquem obstruídas e que a
visibilidade não fique prejudicada;
VII - A fixação do aparelho deverá ser instalada com previsão de suportar 2,5 vezes o peso total do
aparelho a ser instalado;
VIII - Sua localização não será permitida nas escadas (junto aos degraus) e nem em seus patamares;
IX - Os extintores nas áreas descobertas ou sem vigilância, poderão ser instalados em nichos ou abrigos
de latão ou fibra de vidro, pintados em vermelho com a porta em vidro com espessura máxima de 3 mm,
em moldura fixa com dispositivo de abertura para manutenção e deverão ter afixados na porta instruções
orientando como utilizar o equipamento - Deve haver também dispositivo que auxilie o arrombamento da
porta, nas emergências e instruções quanto aos estilhaços do vidro.

SEÇÃO V
Do tipo e da quantidade de extintores
Art. 37 - Quando houver diversificação de riscos numa mesma edificação, os extintores devem
ser colocados de modo adequado à natureza do fogo a extinguir, dentro de sua área de proteção.




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Art. 38 - Quando a edificação dispuser de riscos especiais, tais como:
I - Casas de Caldeiras
II - Casas de Força Elétrica
III - Queimadores
IV - Casas de Máquinas
V - Galerias de Transmissão
VI - Pontes Rolantes (Casas de Máquinas)
VII - Escadas Rolantes (Casas de Máquinas)
VIII - Cabines Rebaixadoras
IX - Casas de Bombas.
Devem as mesmas ser protegidas por Capacidades Extintoras, adequadas à natureza do fogo a extinguir
e cobrir o risco, independente da proteção geral da edificação.
Parágrafo único - Os extintores deverão ser locados e instalados na parte externa dos abrigos dos riscos
especiais.
Art. 39 - Em edificações com mais de um pavimento, é exigido o mínimo de duas Capacidades
Extintoras para cada pavimento, mesmo que me área inferior ao exigido para uma capacidade
extintora.
Parágrafo único - Permite-se a existência de apenas uma Capacidade Extintoras nas edificações
residenciais privativas com uma "Unidade Residencial" por pavimento e nos giraus, mezaninos, galerias
ou riscos isolados, quando a área for inferior a 50 m2.
Art. 40 - Quando a edificação for comercial (Mercantil e/ou escritório), possuindo lojas
independentes e onde a porta principal não der acesso à circulação comum da edificação, onde
estiver instalado o sistema de segurança contra incêndio, para cada loja ou sala deverá ser
previsto, no mínimo, uma Capacidade Extintora.
Art. 41 - Para áreas superiores a 400 m2, com risco de incêndio Elevado é obrigatório o emprego
de extintores manuais e extintores sobre rodas (carretas).
Art. 42 - Os extintores sobre-rodas só devem ser localizados em pontos centrais da edificação e
sua área de cobertura é restrita ao pavimento onde se encontram.
Art. 43 - O extintor sobre-rodas só cobrirá os pontos de área que permitir o seu livre
deslocamento.
Art. 44 - Não é permitida a proteção unicamente por extintores sobre-rodas (carretas) podendo
ser, no máximo, até a metade da proteção total correspondente ao risco.
Art. 45 - Quando a edificação dispuser de extintores sobre-rodas, só será computada, no máximo,
a metade da carga para efeito de cálculo da Capacidade Extintora.
Parágrafo único - As distâncias a serem percorridas pelo operador serão acrescidas da metade dos
valores constantes para os caminhamentos dos extintores manuais.
Art. 46 - Somente serão aceitos os extintores manuais ou sobre-rodas que possuírem a
identificação do fabricante e os selos de marca de conformidade emitidos por órgãos oficiais,
sejam de vistoria ou de inspeção, respeitadas as datas de vigência e devidamente lacrados.

CAPÍTULO VI - SISTEMA HIDRÁULICO PREVENTIVO
Sistema Hidráulico Preventivo
Art. 47 - O Sistema Hidráulico Preventivo sob comando ou Automatizado, deverá ser locado em
planta baixa, apresentado em esquema vertical ou isométrico, com os detalhes e especificações
do sistema e apresentar planilha com os cálculos hidráulicos, devendo constar do projeto, as
pressões e vazões reais verificadas nos esguichos dos hidrantes mais desfavoráveis.



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