Sistema de ventilação para pressurização de escada de emergência: estudo de caso de um edifício vertical residencial

Abstract

Este trabalho tem como objetivo analisar o funcionamento do sistema de ventilação para pressurização de escadas de emergência instalado em um edifício residencial vertical. Estudos técnicos internacionais apontam que a inalação de fumaça constitui a principal causa de mortes em incêndios estruturais, superando os danos provocados diretamente pelas chamas. Nesse contexto, a pressurização de escadas consiste na introdução de ar sob pressão positiva em escadas enclausuradas, criando um diferencial de pressão capaz de impedir a infiltração de fumaça e gases tóxicos durante emergências. O trabalho aborda os fundamentos físicos relacionados ao comportamento dos gases aquecidos e aos critérios de diferencial de pressão empregados nesses sistemas, além de apresentar seus principais componentes, métodos de dimensionamento e critérios de seleção. São analisadas as exigências estabelecidas pelas normas técnicas aplicáveis, com destaque para a Instrução Técnica nº 13 do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo. Adicionalmente, é realizado um estudo de caso comparativo entre diferentes soluções de instalação, visando avaliar a eficácia do sistema na proteção das rotas de fuga. Os resultados demonstram que o sistema instalado atende as exigências normativas, porém poderia sofrer alterações construtivas nos trechos dos dutos e, consequentemente, alteraria a seleção do ventilador a fim de otimizar custos de instalação e consumo energético. Conclui-se que a pressurização de escadas de emergência constitui uma medida complementar essencial para o controle de fumaça em edificações, contribuindo significativamente para a preservação da vida, a manutenção da integridade das rotas de escape e o atendimento às exigências normativas e legais vigentes.

This work aims to analyze the operation of a ventilation system for pressurizing emergency stairwells installed in a vertical residential building. International technical studies indicate that smoke inhalation is the leading cause of death in structural fires, surpassing the damage directly caused by the flames. In this context, stairwell pressurization consists of introducing air under positive pressure into enclosed stairwells, creating a pressure differential capable of preventing the infiltration of smoke and toxic gases during emergencies. The work addresses the physical fundamentals related to the behavior of heated gases and the pressure differential criteria employed in these systems, in addition to presenting their main components, sizing methods, and selection criteria. The requirements established by applicable technical standards are analyzed, with emphasis on Technical Instruction n° 13 of the Fire Department of the Military Police of the State of São Paulo. Additionally, a comparative case study is conducted between different installation solutions, aiming to evaluate the system's effectiveness in protecting escape routes. The results demonstrate that the installed system meets regulatory requirements; however, constructive alterations could be made to the duct sections, consequently altering the fan selection in order to optimize installation costs and energy consumption. It is concluded that pressurization of emergency stairwells constitutes an essential complementary measure for smoke control in buildings, contributing significantly to the preservation of life, the maintenance of the integrity of escape routes, and compliance with current regulatory and legal requirements.