Método de Gretener

Este método de análise do risco de incêndio foi desenvolvido pelo engenheiro Max Gretener, em 1960, enquanto o mesmo era diretor da Associação de Proteção Contra Incêndio da Suíça.

Embora tenha sido idealizado para aplicação em indústrias, foi posteriormente adaptado e se tornou o método mais conhecido para análise de risco de incêndio e amplamente utilizado por seguradoras para avaliação de seguros neste campo, devido ao seu amplo leque de aplicação. Pode ser utilizado para avaliação de risco de incêndio em edifícios de uso coletivo com grande densidade populacional (concentração de público, centros comerciais, permanência transitória, hospitalares, escolares, etc.), assim como industriais e depósitos.

O Manual de uso do Método Gretener (UC, 2019a) explica que a sua utilização parte do princípio de que a edificação obedece a todas as regras de segurança contra incêndio (como isolamento e sistemas de prevenção contra incêndio e de evacuação de pessoas), uma vez que tais medidas não podem ser substituídas nesta avaliação. Este manual é a base para a explicação da aplicação do método que será apresentada a seguir.

Trata-se de um método de classificação que avalia a edificação isoladamente, sem considerar as possíveis interferências de edificações vizinhas. Tem a vantagem de poder ser usado para avaliar apenas uma parte da edificação ou o edifício completo. Para analisar uma edificação inteira, deve-se escolher o pavimento de maior risco para basear a análise.

A análise pelo Método de Gretener considera o tipo de conceito da edificação, o perigo potencial do edifício e seu conteúdo e as medidas contra o desenvolvimento do incêndio (normais, especiais e de construção). Estes fatores são a base para determinar o risco de incêndio efetivo.

Este site oferece uma Tabela com as informações organizadas de forma a facilitar a aplicação do Método de Gretener. Acesse Tabela 29: Tabela de Cálculo do Método de Gretener.

Quanto à aplicação do Método de Gretener

Para realizar a aplicação do Método de Gretener é preciso cumprir 3 etapas de avaliação:

1) o levantamento das características da edificação (identificando os perigos potenciais e as medidas de segurança contra incêndio);

2) a atribuição de valores aos parâmetros identificados; e, finalmente,

3) o cálculo do risco de incêndio efetivo.

Para facilitar o entendimento dos procedimentos de uma análise por meio do método de Gretener, será feita uma explanação da aplicação do método seguindo a ordem de avaliação dos parâmetros mais utilizada, baseada na tabela de cálculo disseminada para o mesmo (UC, 2019a).

1) Levantamento das características do compartimento de incêndio

O método de Gretener pode ser utilizado para uma edificação inteira ou para uma parte dela, como forma de avaliação parcial de um estudo mais abrangente. Sendo assim, é preciso delimitar o compartimento que está sendo analisado.

a) Tipos de construção

Para classificar o tipo de construção, a propagação horizontal e/ou vertical do incêndio é o principal parâmetro de avaliação. Há três classificações possíveis (Z, G ou V), considerando a disposição dos compartimentos e o isolamento entre estes, conforme mostrado na Tabela 2: Classificação da edificação quanto à compartimentação.

b) Dimensões características do compartimento de incêndio

Os dados de dimensões perimétricas e área total são considerados neste aspecto, para serem utilizados em etapas posteriores. A largura e comprimento característicos são considerados como a maior largura e o maior comprimento medidos dentro do cômodo, desconsiderando possíveis reentrâncias ou protuberâncias menos significativas. Os dados de largura, comprimento, relação l/b e área são preenchidos conforme os campos na Tabela 29: Tabela de Cálculo do Método de Gretener.

2) Levantamento dos perigos potenciais

Os perigos potenciais são aqueles relacionados às características construtivas da edificação e ao seu conteúdo, que podem interferir diretamente no risco de um incêndio começar ou, uma vez iniciado, se propagar.

Existem sete fatores de risco que são considerados para a análise do perigo potencial de incêndio. Estes fatores são divididos em dois grupos: fatores de perigo inerentes ao conteúdo da edificação e fatores inerentes ao tipo de construção.

a) Perigo inerente ao conteúdo da edificação

O perigo inerente ao conteúdo da edificação avalia o risco causado pelo material armazenado no interior da mesma e suas características comportamentais em relação ao fogo. Os valores para cada parâmetro são tabelados para cada tipo de material, conforme a Tabela 1: Cargas de incêndio imobiliárias e fatores de influência para diversos usos.

• Fator q: carga incêndio mobiliária (Q_m)

Este fator quantifica a taxa de liberação de calor de acordo com os materiais presentes no compartimento. Os valores da carga incêndio mobiliária são determinados de acordo com a Tabela 1: Cargas de incêndio mobiliárias e fatores de influência para diversos usos. Em locais que armazenem mais de um material, deve ser considerado o ‘fator q’ de maior valor dentre os materiais identificados que representem mais de 10% da carga total de material presente no compartimento analisado.

• Fator c: combustibilidade (F_e)

Este fator quantifica a inflamabilidade e a velocidade de combustão dos materiais. Os valores de combustibilidade são determinados de acordo com a Tabela 3: fator c – combustibilidade (Fe). A Tabela 1, traz uma lista mais completa de materiais armazenados e destinação das edificações, atribuindo valores individualmente. Em locais que armazenem mais de um material, deve ser considerado o ‘fator c’ de maior valor dentre os materiais identificados que representem mais de 10% da carga total de material presente no compartimento analisado.

• Fator r: enfumaçamento (F_u)

Este fator quantifica o grau de liberação de fumaça dos materiais enquanto queimam. Os valores do fator r são estabelecidos na Tabela 4: fator r – enfumaçamento (Fu).  A Tabela 1 traz uma lista mais completa de materiais armazenados e destinação das edificações, atribuindo valores individualmente. Em locais que armazenem mais de um material, deve ser considerado o ‘fator r’ de maior valor dentre os materiais identificados que representem mais de 10% da carga total de material presente no compartimento analisado. Se houver um material com alta taxa de liberação de fumaça (ou seja, r = 1,2), mas que represente menos de 10% da carga total de material armazenado, deve-se adotar r = 1,1 como valor ideal para o fator r.

• Fator k: corrosão/toxidade (C_o)

Este fator quantifica o grau de liberação de gases corrosivos e tóxicos dos materiais enquanto queimam. Os valores do fator r são estabelecidos na Tabela 5: fator k – perigo de corrosão/toxidade (Co). A Tabela 1 traz uma lista mais completa de materiais armazenados e destinação das edificações, atribuindo valores individualmente. Em locais que armazenem mais de um material, deve ser considerado o ‘fator k’ de maior valor dentre os materiais identificados que representem mais de 10% da carga total de material presente no compartimento analisado. Se houver um material com alta taxa de liberação de gases corrosivos e tóxicos (ou seja, k = 1,2), mas que represente menos de 10% da carga total de material armazenado, deve-se adotar r = 1,1 como valor ideal para o fator k.

O cálculo do perigo inerente ao conteúdo é dado pela multiplicação de todos os parâmetros correspondentes.

$$P_C=fator\ q\ \times\ fator\ c\ \times\ fator\ r\ \times\ fator\ k$$

b) Perigo inerente ao tipo de construção

O perigo inerente ao tipo de construção da edificação avalia o risco causado pelo material utilizado nos elementos de construção do edifício (estrutura, fachadas, etc.) e suas características comportamentais em relação ao fogo. Os valores para cada parâmetro também são tabelados para cada tipo de material.

• Fator i: carga incêndio imobiliária (i)

Este fator reflete a combustibilidade da estrutura resistente da edificação (vigas, pilares e paredes), dos elementos de fachada não resistentes (vidros e janelas) e das camadas de isolamento combustível colocadas no teto das edificações térreas. Os valores são estabelecidos de acordo com o tipo de material, conforme Tabela 6: Fator i – Carga incêndio imobiliária.

• Fator e: nível do piso (e)

Este fator estabelece um grau de risco de acordo com a altura da edificação. As tabelas são diferentes para edificações térreas, com múltiplos pavimentos ou com subsolo. O uso das tabelas deve ser feito de acordo com o pavimento que estiver sendo analisado, como pode ser verificado na Tabela 7: Fator e – nível do piso para edifícios de um único andar, Tabela 8: Fator e – nível do piso para edifícios com subsolo e Tabela 9: Fator e – nível do piso para edifícios de múltiplos pavimentos.

• Fator g: amplidão da superfície (g)

Este fator determina o risco de acordo com a área e a relação cumprimento/largura da superfície do compartimento analisado. A Tabela 10: Fator g – amplidão da superfície, traz os valores correspondentes para cada relação. Para edifícios do tipo V deve-se considerar o pavimento de maior superfície para determinar o fator g.

O cálculo do perigo inerente ao tipo de construção também é dado pela multiplicação de todos os parâmetros correspondentes.

$$P_E=fator\ i\ \times fator\ e\times fator\ g$$

O cálculo do valor do perigo potencial (P) é a multiplicação simples de todos os valores do perigo inerente ao conteúdo (P_C) e o perigo inerente ao tipo de construção (P_E) da edificação.

$$P = P_C \times P_E$$

3) Medidas Contra o Desenvolvimento do Incêndio

As medidas contra o desenvolvimento do incêndio englobam os sistemas de prevenção e combate a incêndio presentes na edificação, bem como características estruturais que podem facilitar ou dificultar a propagação de um incêndio. Podem ser medidas normais, especiais ou de construção.

a) Medidas normais

• Fator n₁: extintores portáteis

Este fator determina o parâmetro de acordo com o dimensionamento dos extintores portáteis da edificação. Trata-se de um fator bastante subjetivo, uma vez que atribui apenas dois parâmetros (suficiente ou insuficiente). O julgamento do parâmetro está atrelado às exigências locais quanto à quantidade de extintores, o que pode diferenciar os resultados de edificações com endereços distintos e sujeitas à exigências legislativas diferentes. Os valores são estabelecidos conforme a Tabela 11: Fator n₁ – extintores portáteis.

• Fator n₂: hidrantes internos

Este fator determina o parâmetro de acordo com o dimensionamento dos hidrantes de parede. Assim como no caso do fator n₁, trata-se de um aspecto bastante subjetivo, uma vez que atribui apenas dois parâmetros (suficiente ou insuficiente). O julgamento do parâmetro está atrelado às exigências locais quanto à quantidade de hidrantes de parede, o que pode diferenciar os resultados de edificações com endereços distintos e sujeitas à exigências legislativas diferentes. Os valores são estabelecidos conforme a Tabela 12: Fator n₂ – hidrantes de parede.

• Fator n₃: confiabilidade do sistema de abastecimento de água

Este fator determina o parâmetro de acordo com o dimensionamento da rede de hidrantes da edificação. Assim, o valor atribuído ao fator n₃ depende da presença ou não de reservatório próprio para abastecer ao sistema de hidrantes, sua localização e a pressão que consegue entregar no hidrante, conforme Tabela 13: Fator n₃ – abastecimento de água. Embora a tabela original do método seja com unidade de pressão em MPa, a tabela apresentada aqui foi adaptada, convertendo as unidades para metro de coluna d’água (m.c.a.) e bar, que são as unidades utilizadas no Brasil para esta pressão. Há, ainda, parâmetros de vazão e volume do reservatório que interferem nos valores estipulados na Tabela 13, conforme especificado na Tabela 14 – condicionantes do fator n3.

• Fator n₄: conduta de alimentação

Este fator determina o parâmetro de acordo com a distância entre a edificação e o hidrante urbano mais próximo, considerando que, em caso de necessidade, a água seja transportada por mangueiras até o local do incêndio. Os valores são atribuídos conforme consta na Tabela 15: Fator n₄ – distância entre a edificação e o hidrante urbano.

• Fator n₅: pessoal instruído

Este fator determina o parâmetro de acordo com a presença ou não de equipe treinada para manipular os extintores portáteis e/ou  hidrantes de parede, sabendo utilizar o sistema de alarme e conhecendo as possibilidades de evacuação da edificação. Os valores são atribuídos conforme consta na Tabela 16: fator n₅ – pessoal instruído. Assim como no caso dos fatores n₁ e n₂, trata-se de um aspecto bastante subjetivo, uma vez que atribui apenas dois parâmetros (disponível ou inexistente).

O cálculo do coeficiente das medidas normais (N) é dado pela multiplicação de todos os parâmetros correspondentes.

$$N=n_1\times\ n_2\times\ n_3\times\ n_4\times\ n_5$$

b) Medidas especiais

• Fator s₁: detecção de incêndio

Este fator determina o parâmetro de acordo com os mecanismos manuais ou automáticos de detecção de incêndio. Os valores são atribuídos conforme a Tabela 17: fator s1 – detecção do fogo.

• Fator s₂: transmissão do alerta

Este fator determina o parâmetro de acordo com os mecanismos manuais ou automáticos de transmissão de alerta de incêndio. Os valores são atribuídos conforme a Tabela 18: fator s₂ – transmissão do alerta.

• Fator s₃: bombeiros oficiais e de empresas

Este fator determina o parâmetro de acordo com a disponibilidade de bombeiros oficiais (no Brasil, bombeiros militares) ou de empresa (no Brasil, bombeiros civis ou brigadistas) para atender a um incêndio na edificação.

Quanto aos bombeiros oficiais para classificação de s₃:

• • CBO 1: trata-se do corpo de bombeiros oficial que não puder ser classificado nas demais categorias.
  • CBO 2: corpo de bombeiros oficial com equipe de intervenção motorizada, com o mínimo de 20 bombeiros, podendo ser acionado por telefone, com equipes disponíveis também nos fins de semana.
  • CBO 3: corpo de bombeiros oficial com equipe de intervenção motorizada, com o mínimo de 20 bombeiros, podendo ser acionado por telefone, com equipes disponíveis também nos fins de semana e que disponha de um caminhão auto-bomba-tanque, ou similar, com até 1200 litros de água.
  • CBO 4: corpo de bombeiros oficial com equipe de intervenção motorizada, com o mínimo de 20 bombeiros, podendo ser acionado por telefone e que disponha de um caminhão auto-bomba-tanque, ou similar, com no mínimo 1200 litros de água. Nos fins de semana, devem permanecer equipes disponíveis com, no mínimo, 3 bombeiros, prontos para partir em um tempo máximo de cinco minutos.
  • CBO 5: corpo de bombeiros oficial com equipe de intervenção, com o mínimo de 20 bombeiros, podendo ser acionado por telefone e que disponha de um caminhão auto-bomba-tanque, ou similar, com no mínimo 2400 litros de água. Nos fins de semana, devem permanecer equipes disponíveis com, no mínimo, 5 bombeiros, prontos para partir em um tempo máximo de cinco minutos.
  • CBO 6: corpo de bombeiros oficial com equipe de intervenção motorizada, com o mínimo de 20 bombeiros, podendo ser acionado por telefone e que disponha de um caminhão auto-bomba-tanque, ou similar, com no mínimo 2400 litros de água. É preciso, ainda, haver uma equipe permanente com, no mínimo, 4 bombeiros.
  • CBO 7: corpo de bombeiros oficial com equipes de intervenção de motorizadas, localizadas em um ou vários quartéis situados na zona protegida, em serviço permanente e equipadas de acordo com os riscos existentes.

Quanto aos bombeiros de empresa para classificação de s₃:

• • BE 1: trata-se de uma brigada de incêndio com um grupo mínimo de 10 pessoas habilitadas a combater incêndios, que estejam disponíveis para este serviço durante o horário de funcionamento da edificação e que possam ser acionadas ao mesmo tempo.
  • BE 2: trata-se de uma brigada de incêndio com um grupo mínimo de 20 pessoas habilitadas a combater incêndios, dispondo de um comando próprio, que estejam disponíveis para este serviço durante o horário de funcionamento da edificação e que possam ser acionadas ao mesmo tempo.
  • BE 3: trata-se de uma brigada de incêndio com um grupo mínimo de 20 pessoas habilitadas a combater incêndios, dispondo de um comando próprio, que estejam disponíveis para este serviço durante o horário de funcionamento da edificação e também quando a mesma estiver fechada, que possam ser acionadas ao mesmo tempo.
  • BE 4: trata-se de uma brigada de incêndio com um grupo mínimo de 20 pessoas habilitadas a combater incêndios, dispondo de um comando próprio, que estejam disponíveis para este serviço durante o horário de funcionamento da edificação e também quando a mesma estiver fechada, que possam ser acionadas ao mesmo tempo. Nos dias em que a edificação permanecer fechada, deve haver uma equipe com, no mínimo, 4 pessoas prontas para intervir em caso de incêndio.

Os valores são atribuídos conforme a Tabela 19: fator s₃ – bombeiros oficiais e de empresa.

• Fator s₄: escalões de intervenção dos corpos de bombeiros locais

Este fator determina o parâmetro de acordo com o tempo de intervenção dos bombeiros oficiais (t_e) que é contado desde o disparo do alarme até a chegada ao local do incêndio de uma primeira equipe suficientemente eficaz. É possível estimar o tempo de chegada das equipes considerando a distância de deslocamento e a velocidade média das vias. No entanto, para uma informação mais precisa, é desejável que este tempo seja estimado pelo próprio quartel de bombeiros, considerando obstáculos como o fortes declives, desvios ou trechos de tráfego intenso, que podem interferir no tempo de intervenção. Os valores são atribuídos conforme a Tabela 20: fator s₄ – escalões de intervenção dos bombeiros oficiais e podem variar conforme os recursos humanos ou mecânicos capazes de agir no incêndio até a chegada dos bombeiros.

• Fator s₅: instalações de extinção

Este fator determina o parâmetro de acordo com o tipo de dispositivos automáticos e sua localização. Os valores atribuídos pela Tabela 21: fator s5 – instalações de extinção só são válidos se a proteção for feita em toda a edificação ou em compartimentos devidamente isolados. Em caso de proteção parcial, os valores devem ser reduzidos proporcionalmente.

• Fator s_6: instalações automáticas de evacuação de calor e fumaça

Este fator é determinado pela existência ou não de um sistema automático de exaustão de gases quentes e fumaça. O valor é atribuído de acordo com a Tabela 22: fator s6 – instalações automáticas de evacuação de calor e fumaça.

O cálculo do coeficiente das medidas especiais (S) é dado pela multiplicação de todos os parâmetros correspondentes.

$$S=s_1\times\ s_2\times\ s_3\times\ s_4\times\ s_5\times\ s_6$$

c) Medidas inerentes à construção

• Fator f₁: estrutura resistente

Este fator é determinado pela resistência ao fogo dos elementos estruturais como pilares e vigas. O valor é atribuído de acordo com a Tabela 23: fator f₁ – estrutura resistente.

• Fator f₂: fachadas

Este fator é determinado pela resistência ao fogo das fachadas. Os valores dependem da porcentagem de superfície de janelas (AF) com relação à superfície total da fachada. A Tabela 24: fator f₂ – fachadas traz valores para fachadas com janelas posicionadas a uma altura maior ou igual a 2/3 da altura da fachada do pavimento ou cômodo. Também deve ser considerado o tipo de construção da fachada, como juntas e elementos de ligação. Para determinar o valor de f₂, devem ser consideradas as partes que apresentam menor resistência.

• Fator f₃: lajes

Este fator é determinado pela compartimentação vertical, considerando a resistência ao fogo dos pavimentos, os tipos de passagem e abertura verticais, assim como o número de andares da edificação. Considera-se que as aberturas verticais são protegidas se estas possuírem dispositivos automáticos de extinção de incêndio (como chuveiros automáticos) ou quando, apesar de ficarem abertas, tenham dispositivos automáticos de fechamento ligados ao sistema de detecção e alarme. Para determinar o valor de f₃, de acordo com a Tabela 25: fator f3 – lajes, deve-se considerar os pontos de menor resistência.

• Fator f₄: células corta-fogo

Este fator é determinado pela compartimentação horizontal da edificação. São consideradas células corta-fogo as divisões em pavimentos cuja área de planta (AZ) não ultrapasse 200m² e cujas divisórias e portas limítrofes apresentem resistência ao fogo mínima de 30 minutos. A relação entre a área de janelas e a área de planta da célula (AF/AZ) determina os valores de f₄, conforme Tabela 26: fator f₄ – células corta fogo.

O cálculo do coeficiente das medidas de construção (F) é dado pela multiplicação de todos os parâmetros correspondentes.

$$F=f_1\times\ f_2\times\ f_3\times\ f_4$$

4) Risco efetivo de incêndio

a) Fator de exposição ao perigo (B)

O fator de exposição ao perigo é a razão entre o perigo potencial (P) e as medidas contra o desenvolvimento do incêndio, atendendo a seguinte equação:

$$B=\frac{P}{N\times S\times F}$$

b) Perigo de ativação (A)

O perigo de ativação do incêndio quantifica a probabilidade do incêndio se iniciar. Este parâmetro depende de fatores ligados a fontes de perigo de natureza térmica, elétrica, mecânica e química inerentes à própria edificação, assim como fontes de perigo criadas por fatores humanos, como desordem, manutenção, utilização de chama viva não controlada, usuários fumantes, etc. Os valores são tabelados conforme a destinação da edificação e são apresentados na Tabela 1: Cargas de incêndio imobiliárias e fatores de influência para diversos usos, abrangendo uma ampla gama de opções para diferentes tipos de uso. Estes valores ainda podem ser classificados de forma menos específica, conforme a Tabela 27: Classificação do perigo de ativação. Em locais que armazenem mais de um material, deve ser considerado o maior valor de A dentre os materiais ou usos identificados no compartimento ou edificação analisada.

Observação: considerando que o valor de A é o utilizado no cálculo do risco efetivo de incêndio R como fator de multiplicação, considere o valor de A igual a 1, caso não exista valor atribuído na tabela específica do método (nota da autora).

c) Risco efetivo de incêndio (R)

O risco de incêndio efetivo é resultado do produto do perigo de ativação e o fator de exposição a este perigo, conforme mostrado na seguinte equação:

$$R=B\ \times\ A$$

d) Fator de correção (P_H,E)

O fator P_H,E trata da exposição dos ocupantes da edificação ao perigo e sua capacidade de mobilidade em caso de incêndio. Este fator de correção deve ser aplicado segundo o número de ocupantes da edificação e a categoria de exposição ao perigo que estas mesmas pessoas estão submetidas. A Tabela 28: fatores de correção P_H,E traz os valores de P_H,E para diferentes casos. A determinação do valor, quando não houver um caso previsto na tabela, deve ser feita por similaridade.

e) Risco de incêndio admissível (Ru)

Este fator quantifica o risco de incêndio considerado admissível para os ocupantes da edificação e é o resultado do produto entre o fator de correção e uma constante que representa o risco normal de incêndio, que é fixada em 1,3.

$$R_u=1,3\ \times\ P_{H,E}$$

5) Coeficiente de segurança contra incêndio γ

O valor do risco de incêndio, chamado de coeficiente de segurança contra incêndio (ou fator global de segurança), é calculado pelo quociente entre o Risco de Incêndio Admissível (Ru) e o Risco de Incêndio Efetivo (R).

$$\gamma=\ \frac{R_u}{R}$$

A edificação é considerada segura se o quociente de segurança contra incêndio (γ) for maior ou igual a 1 e insegura se o quociente for menor do que 1. (UC, 2019a)

Referências

Silva, Valdir Pignatta e. Método de Avaliação de Risco de Incêndio em Edificações – Método de Gretener. – [s.l.] : Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2018.

UC. Universidade de Coimbra. Manual de Uso do Método Gretener. – 2019a. – Material disponibilizado na disciplina de Modelação de Evacuação e Risco de Incêndio, do Curso de Doutoramento em Engenharia de Segurança ao Incêndio.

UC. Universidade de Coimbra. Método Gretener – apresentação de aula. – Coimbra : [s.n.], 2019b.