Dossiê técnico · Controlo de fumos

Aspersão: como funciona um sistema de aspersão?

Os aspersores (sprinklers) são dispositivos de extinção automática que protegem os edifícios contra o incêndio. Funcionamento, tipos de cabeças, disposições de instalação, regulamentação (CCH, NF S61-932) e simulação FDS.

Leitura 11 min Nível Acessível Segurança contra incêndios
Simulação de temperatura no disparo de um aspersor — engenharia de incêndio EOLIOS
Simulação das temperaturas no disparo de uma cabeça de aspersor
01 — Definição

O que é um aspersor?

Os aspersores (sprinklers) são dispositivos de extinção automática utilizados para proteger os edifícios contra os incêndios.

Neste dossiê, explicamos o seu funcionamento, a sua instalação e as suas vantagens em matéria de segurança contra incêndios. Descobrirá também as normas e regulamentações que rodeiam a sua utilização, bem como as melhores práticas para assegurar a sua eficácia.

02 — Funcionamento

Redes de aspersores: a chave da segurança contra incêndios

Princípio de funcionamento

O bocal de saída do aspersor é concebido para distribuir a água ou o agente de extinção de maneira uniforme sobre a zona envolvente, permitindo controlar e suprimir eficazmente o incêndio. Este mecanismo de disparo precoce permite agir rapidamente para controlar e extinguir os incêndios nascentes.

Ao agir desde os primeiros estádios do incêndio, os aspersores impedem a propagação rápida das chamas, limitando os danos do fogo e do fumo. É importante notar que os aspersores não disparam todos ao mesmo tempo: cada aspersor é independente e só se ativa quando deteta uma temperatura suficientemente elevada no seu local. Assim, só os aspersores necessários são ativados, minimizando os danos por água e permitindo um melhor domínio dos incêndios.

Código de cor das temperaturas de funcionamento dos aspersores
Código de cor das temperaturas de funcionamento dos aspersores

Os diferentes tipos de cabeças de aspersores

Existem vários tipos de cabeças de aspersores, cada um com características específicas e aplicações particulares:

1. Cabeça de aspersor standard — o tipo mais comum. É geralmente constituída por uma ampola de vidro que contém um líquido de deteção de calor; quando a temperatura atinge o limiar predefinido, a ampola parte-se, permitindo que a água ou o agente de extinção se espalhe.

2. Cabeça de aspersor de fusível — utiliza um fusível térmico que funde a uma temperatura específica; ao fundir, liberta a válvula do aspersor, o que permite o escoamento do agente de extinção.

3. Cabeça de disparo por pré-ação — utilizada nos ambientes com risco de disparo intempestivo elevado (salas informáticas, zonas sensíveis à água). Antes da abertura da válvula, uma deteção de pré-ação (sistema de deteção de incêndio ou detetor de fumo) deve ser ativada.

4. Cabeça de ativação rápida — concebida para reagir ainda mais rápido ao calor, utilizada muitas vezes onde a propagação rápida é um risco elevado (armazéns, instalações industriais).

5. Cabeça de névoa de água — utiliza uma tecnologia de névoa de água em vez de um jato tradicional: gotículas finas permitem uma absorção mais rápida do calor e uma supressão mais eficaz, utilizada muitas vezes onde a proteção dos bens é primordial (arquivos, museus).

Estes diferentes tipos oferecem soluções adaptadas a diversas situações. A seleção depende do risco de incêndio, do ambiente do edifício e das regulamentações em vigor: é importante consultar um profissional especializado para determinar o tipo mais apropriado a cada caso.

03 — Instalação

As disposições das cabeças de aspersores

As cabeças de aspersores podem ser instaladas segundo diferentes disposições para se adaptarem às necessidades específicas de cada edifício:

Disposições mais comuns

  • Disposição pendente — fixadas ao teto, suspensas por uma haste roscada ou um suporte; a água escoa para baixo e difunde-se sobre a zona de incêndio.
  • Disposição vertical — fixadas ao chão ou na base das paredes, projetando o jato para cima; utilizadas onde as cabeças pendentes correm risco de obstrução (locais técnicos, zonas de vibrações).
  • Disposição embutida ou semiembutida — integradas nos tetos ou paredes, ao nível da superfície: menos visíveis e mais estéticas.
  • Disposição na parede — instaladas diretamente nas paredes, muitas vezes junto ao teto, quando o teto não é adequado a uma instalação pendente ou vertical.

A escolha da disposição depende de diversos fatores: tipo de edifício, restrições arquitetónicas, regulamentações em vigor e restrições estéticas.

Modelação do disparo de uma cabeça de aspersor ao atingir as temperaturas limiares
04 — Regulamentação

Regulamentação sobre a instalação de aspersores

O Código da Construção e da Habitação (CCH)

O Código da Construção e da Habitação (CCH) é a principal referência em França: estabelece as exigências de segurança contra incêndios para diferentes tipos de edifícios. Segundo o CCH, certos estabelecimentos que recebem público (ERP) das categorias J, M, N e do grupo U devem ser equipados com sistemas de proteção contra incêndios, incluindo aspersores, por exemplo os hotéis, salas de espetáculo, estabelecimentos desportivos, centros comerciais, restaurantes e estabelecimentos de ensino.

Certas categorias de edifícios industriais e comerciais devem também ser equipadas. Estas exigências são determinadas segundo a classificação do edifício e a sua utilização; o CCH fixa as normas mínimas para prevenir, detetar e combater os incêndios.

A norma NF S61-932

A norma NF S61-932 complementa o CCH ao fornecer exigências técnicas específicas para a conceção, a instalação e a manutenção dos sistemas de aspersores. Aborda vários aspetos:

O que a norma abrange

  • Classificação dos riscos segundo as atividades presentes, determinando as medidas de proteção e o tipo de sistema.
  • Caudais de água requeridos para uma supressão eficaz (segundo superfície, altura, classificação…).
  • Espaçamento das cabeças para assegurar uma cobertura e uma distribuição uniformes.
  • Procedimento de ensaio de desempenho (métodos e protocolos de verificação).

A norma é regularmente atualizada para integrar as evoluções tecnológicas e as melhores práticas. Antes da instalação, é essencial submeter um dossiê à comissão de segurança competente, encarregada de examinar o projeto e de assegurar a sua conformidade regulamentar; esta etapa é crucial para obter a autorização de instalar o sistema.

Manutenção dos sistemas

Uma vez instalado, o sistema de aspersores deve ser objeto de visitas regulares por um organismo acreditado. Estas inspeções verificam o bom funcionamento global e a manutenção em bom estado: os inspetores examinam as cabeças, os sistemas de deteção, as válvulas de controlo e a alimentação de água, e realizam ensaios de desempenho.

Após cada visita bem-sucedida, é emitido um certificado de conformidade, atestando que o sistema responde às exigências regulamentares. Visitas e certificações fazem parte integrante do acompanhamento e da manutenção, garantindo que o sistema permanece operacional e eficaz ao longo de toda a vida do edifício, para uma proteção contínua.

Sabia que?

Um parque com aspersão vê os seus caudais de extração reduzidos num terço

A aspersão reduz a potência do fogo considerada pela regulamentação: num parque de estacionamento coberto, a extração passa de 900 para 600 m³/h por veículo. Ver o nosso dossiê sobre a extração de fumo dos parques subterrâneos.

05 — Simulação

A simulação dos sistemas de aspersores

A simulação FDS

A simulação FDS (Fire Dynamics Simulator) dos aspersores é um método avançado para avaliar a eficácia dos sistemas de extinção automática no combate aos incêndios. O FDS é um software de modelação numérica dos fenómenos de incêndio que utiliza as equações de conservação da massa, da quantidade de movimento e da energia para simular as interações entre o fumo, o calor, os gases combustíveis e a dispersão da água de extinção.

Simulação FDS de um foco de incêndio

Utilizando dados precisos sobre as características dos aspersores (caudal, velocidade, padrão de pulverização), a simulação FDS prevê o comportamento do sistema em diferentes condições de incêndio (dimensão e localização do foco). Graças a esta técnica, os projetistas e engenheiros podem otimizar a conceção e o posicionamento dos aspersores, assegurando uma proteção eficaz e a segurança dos ocupantes.

Um sistema de aspersão a dimensionar ou justificar?

Simulação FDS, engenharia de segurança contra incêndios, extração de fumo: os nossos engenheiros acompanham-no.

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FAQ

A aspersão na prática: as suas perguntas

Disparo, tipos de cabeças, edifícios abrangidos, norma NF S61-932 e simulação FDS: as respostas às perguntas mais frequentes sobre os sistemas de aspersão.

Todos os aspersores disparam ao mesmo tempo?

Não: cada cabeça é independente e só se ativa quando a temperatura no seu local atinge o limiar predefinido (código de cor da ampola). Só os aspersores necessários se abrem, o que minimiza os danos por água. Este disparo seletivo participa nos objetivos da extração de fumo: conter o foco e proteger a evacuação.

Como escolher o tipo de cabeça de aspersor?

Segundo o risco de incêndio, o ambiente e a regulamentação: cabeça standard de ampola, cabeça de fusível térmico, pré-ação para as zonas sensíveis à água (salas informáticas), ativação rápida para os armazéns, ou névoa de água para os bens preciosos (arquivos, museus).

Que edifícios devem ser equipados com aspersores em França?

O CCH impõe sistemas de proteção contra incêndios, incluindo os aspersores, a certos ERP das categorias J, M, N e do grupo U (hotéis, salas de espetáculo, centros comerciais, restaurantes, ensino), bem como a certas categorias de edifícios industriais e comerciais.

O que abrange a norma NF S61-932?

As exigências técnicas de conceção, de instalação e de manutenção dos sistemas: classificação dos riscos, caudais de água requeridos, espaçamento das cabeças e procedimentos de ensaio de desempenho. O dossiê deve ser submetido à comissão de segurança competente antes da instalação.

Para que serve a simulação FDS de um sistema de aspersão?

Prevê o comportamento do sistema (caudal, velocidade, padrão de pulverização) consoante a dimensão e a localização do foco, e permite otimizar a conceção e o posicionamento das cabeças; serve também para justificar um dimensionamento perante a comissão de segurança.

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A segurança contra incêndios pela simulação.

Da aspersão à extração de fumo dos átrios, a simulação FDS/CFD demonstra a colocação em segurança dos edifícios.

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