Quando falamos sobre resistência ao fogo em materiais de construção, o que realmente queremos dizer é quão bem eles conseguem impedir a propagação de incêndios, evitar a transferência de calor através deles e continuar sustentando estruturalmente mesmo quando expostos às chamas. Os melhores painéis corta-fogo fazem isso incorporando núcleos não combustíveis juntamente com produtos químicos especiais que basicamente privam o fogo de oxigênio em suas superfícies. Um estudo recente publicado em 2024 analisou diferentes materiais e descobriu algo interessante: painéis classificados como Classe A (aqueles com índice de propagação de chama inferior a 25) conseguiram impedir a propagação do fogo por quase 90 minutos seguidos. Esse tipo de desempenho faz toda a diferença em situações de emergência, quando as pessoas precisam de tempo para sair em segurança.
Três métricas principais definem a eficácia dos painéis corta-fogo:
A falha em qualquer uma dessas áreas pode comprometer os prazos de evacuação e aumentar os custos de reparo pós-incêndio.
As classificações de resistência ao fogo refletem a duração do confinamento sob condições padronizadas:
Dados de laboratório mostram que as placas resistentes ao fogo de 120 minutos suportam temperaturas de até 1.800°F mantendo 85% da sua resistência à compressão pré-incêndio — um aumento de 42% em relação aos modelos anteriores.
As placas resistentes ao fogo precisam hoje em dia equilibrar bem o seu desempenho, custo e durabilidade. As placas de óxido de magnésio ou MGO destacam-se por não pegarem fogo facilmente e por resistirem bem a impactos sem quebrar. Além disso, são leves o suficiente para funcionar bem em edifícios altos, onde o peso é um fator importante. As placas de gesso são mais baratas e fáceis de instalar, o que as torna uma escolha popular em muitos projetos. No entanto, tendem a se deteriorar quando expostas à umidade por longos períodos. O cimento fibroso lida razoavelmente bem com a umidade, mas não isola eficazmente contra o calor. Os produtos de silicato de cálcio também possuem suas vantagens, especialmente na manutenção da estabilidade térmica em partes da estrutura que não estão diretamente expostas às chamas ou fontes de calor extremo.
A forma como os materiais lidam com o calor faz toda a diferença quando se trata de conter incêndios. O silicato de cálcio se destaca por conduzir mal o calor, com apenas 0,056 W/m·K, o que significa que o aço estrutural permanece intacto por muito mais tempo durante um incêndio. O MGO não fica muito atrás, com uma taxa de 0,09 W/m·K, mas o cimento fibroso apresenta 0,25 W/m·K e foca mais na capacidade de suportar pressão do que em impedir a passagem de calor. Por que o silicato de cálcio é tão frequentemente escolhido para aplicações como barreiras corta-fogo em sistemas de HVAC e revestimentos de shafts elétricos? Bem, ninguém quer que seu edifício desabe quando há fumaça no ar, não é mesmo? Esse material simplesmente apresenta melhor desempenho sob temperaturas extremas em comparação com as alternativas disponíveis no mercado hoje.
O que faz com que certas placas corta-fogo resistam ao longo do tempo? A resistência ambiental desempenha um papel importante aqui. Materiais como placa MGO e silicato de cálcio apresentam bom desempenho contra problemas como descascamento e mofo, mesmo quando instalados próximos a zonas costeiras ou em locais onde a umidade está sempre presente. Considere o gesso, por exemplo – a maioria dos empreiteiros sabe que ele se torna bastante fraco após permanecer por muito tempo em ambientes úmidos. Alguns testes mostram que ele pode perder cerca de 30% de suas propriedades de proteção contra fogo quando exposto constantemente a níveis de umidade superiores a 90%. Considerando outras opções, o cimento fibra provou ser resistente em ambientes industriais onde são comuns produtos químicos. Os minerais presentes neste material simplesmente não deformam com tanta facilidade, o que é muito importante para edifícios que precisam suportar exposição diária a produtos químicos agressivos.
Placas corta-fogo reputadas devem cumprir normas internacionais que garantem a segurança de ocupantes e da estrutura. Os principais referencias incluem:
Padrão | Região | Principais Pontos de Atenção |
---|---|---|
ASTM E119 | América do Norte | Resistência ao fogo de elementos construtivos (capacidade de carga sob condição de incêndio) |
EN 13501 | Europa | Classes de reação ao fogo (A1-F) e níveis de fumaça/toxicidade |
BS 476 | Reino Unido | Propagação do fogo e características de propagação superficial |
Essas normas, desenvolvidas ao longo de décadas de pesquisa em segurança contra incêndios, avaliam o desempenho dos materiais sob altas temperaturas. Por exemplo, a ASTM E119 exige que os conjuntos resistam a temperaturas superiores a 1.800°F (982°C) sem colapso estrutural durante o período classificado.
Dois ensaios essenciais da ASTM avaliam materiais críticos para incêndio:
Nos testes de 2023, painéis de óxido de magnésio não apresentaram ignição em 200 ensaios segundo a norma ASTM E136, demonstrando excepcional não inflamabilidade.
Projetos comerciais normalmente exigem dupla certificação para conformidade global:
Certificação | Padrão de ensaio | Critérios |
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Classe A | ASTM E84 | Propagação de chama ≤25; densidade de fumaça ≤450 |
A1 | EN 13501 | Não inflamável; zero contribuição para carga de incêndio |
Painéis corta-fogo que atendem a ambas as normas são ideais para instalações multinacionais como hospitais e centros de dados. Os instaladores devem verificar as etiquetas de certificação emitidas por organismos independentes, como Underwriters Laboratories (UL) ou Intertek, para atender às exigências locais de código de segurança contra incêndios.
Placas corta-fogo feitas de óxido de magnésio ou silicato de cálcio suportam bem temperaturas extremas muito além da marca de 1.000 graus sem perder a capacidade de sustentar peso. O gesso comum normalmente entra em colapso após cerca de vinte minutos exposto ao fogo, mas essas placas avançadas resistentes ao fogo aguentam muito melhor, permanecendo intactas por aproximadamente uma a uma hora e meia durante testes padrão ASTM E119. O que as torna tão resistentes? O segredo está nas moléculas de água aprisionadas no núcleo da placa. Quando expostas a altas temperaturas, essa umidade se transforma em vapor, criando uma barreira protetora que reduz significativamente a velocidade com que o calor se propaga até a estrutura principal do edifício. Essa característica tem tornado essas placas cada vez mais populares entre arquitetos que buscam soluções confiáveis de proteção contra incêndios.
Placas corta-fogo de alto desempenho reduzem a densidade de fumaça em 40% em comparação com estruturas de aço não protegidas, segundo dados da NFPA 2023. Essa redução ocorre por meio de dois mecanismos:
A análise de segurança contra incêndios em edifícios altos de 2023 constatou que placas que atendem ao padrão EN 13501 Classe A1 limitaram a opacidade da fumaça a menos de 20%, melhorando significativamente a visibilidade durante a evacuação.
Durante um incêndio em 2023 em uma torre de escritórios de 34 andares em Dubai, placas corta-fogo com classificação de 90 minutos instaladas em poços de elevadores e núcleos de serviço:
Este resultado no mundo real apoia pesquisas sobre proteção estrutural contra incêndios, demonstrando que a instalação adequada de placas corta-fogo pode prolongar o tempo seguro de evacuação em até 300%.
A resistência ao fogo nos materiais de construção é crucial, pois ajuda a impedir a propagação de incêndios, mantém a integridade estrutural e proporciona mais tempo para a evacuação segura durante emergências.
Os principais critérios de desempenho incluem integridade estrutural, isolamento térmico e emissão de fumaça. Esses critérios ajudam a determinar quão bem um material resistente ao fogo pode se manter sob condições de incêndio.
As classificações Classe A, conforme a norma ASTM E84, exigem um índice de propagação de chama ≤25 e densidade de fumaça ≤450. As classificações A1, segundo a norma EN 13501, indicam materiais não combustíveis, com contribuição zero para carga de incêndio.
Materiais comuns incluem Óxido de Magnésio (MGO), Gesso, Cimento Fibroso e Silicato de Cálcio, cada um com propriedades e aplicações específicas de resistência ao fogo.
A certificação garante que as placas resistentes ao fogo atendam aos padrões globais de segurança, oferecendo proteção contra incêndios confiável e conformidade com os códigos de construção, essencial para infraestruturas críticas como hospitais e centros de dados.