Materiais para Dutos de Ar Resistente ao Fogo: Um Guia para Placas e Sistemas de Proteção

08 setembro Materiais para Dutos de Ar Resistente ao Fogo: Um Guia para Placas e Sistemas de Proteção

Um material para dutos resistentes ao fogo não é uma placa, manta ou chapa metálica universal. Dutos resistentes ao fogo são uma construção documentada na qual o corpo do duto, a camada de proteção, as juntas, os suportes, as penetrações, os componentes de acesso e os limites de instalação funcionam em conjunto. Portanto, os compradores devem selecionar um sistema testado ou avaliado para a função de duto necessária e, em seguida, confirmar se cada material proposto é permitido dentro desse sistema.

Essa distinção é importante porque os materiais comuns usados ​​em dutos de HVAC podem ser incombustíveis sem, no entanto, oferecer a estabilidade, a integridade ou o desempenho de isolamento exigidos para um conjunto de dutos resistente ao fogo. Uma ficha técnica do produto pode descrever um material. Somente evidências em nível de montagem podem descrever o desempenho da construção completa sob as condições de teste relevantes.

Comece pela função do duto, não pelo nome do material.

Dutos retangulares de aparência idêntica podem servir a diferentes propósitos. Dutos de insuflação de ar, dutos de retorno de ar, dutos de extração de fumaça e dutos de exaustão para cozinhas comerciais podem estar sujeitos a diferentes níveis de exposição ao fogo e exigir diferentes requisitos de desempenho. As especificações do projeto, as normas aplicáveis ​​e a autoridade competente devem definir a função antes que o comprador compare os produtos de proteção.

O escopo de teste atual da norma ISO 6944-1 para dutos de ventilação , por exemplo, abrange dutos de ventilação verticais e horizontais expostos ao fogo tanto pelo lado externo quanto pelo lado interno. Seu escopo publicado também identifica exclusões, incluindo dutos de exaustão de cozinhas e algumas configurações que não foram incluídas no espécime testado. Dutos de exaustão de cozinhas possuem um método separado na norma ISO 6944-2.

Nos Estados Unidos, a norma ASTM E2816-24 avalia sistemas de dutos metálicos de HVAC resistentes ao fogo e suas estruturas de suporte sob exposições específicas. Seu escopo exclui dutos de gordura, dutos de exaustão de materiais perigosos e dutos que transportam combustíveis, vapores inflamáveis ​​ou gases combustíveis. Esses exemplos mostram por que um material não pode ser selecionado corretamente apenas com base na expressão "duto resistente ao fogo".

Questões a esclarecer antes de comparar produtos

• O que o duto transporta e quais condições de operação devem ser mantidas durante um incêndio?
• A exposição necessária deve vir de fora do duto, de dentro do duto ou de ambos?
• O duto é horizontal, vertical, ramificado ou uma combinação de ambos?
• Quais são os critérios de desempenho e a duração exigidos para o projeto?
• Qual norma, listagem, avaliação ou processo de aprovação local se aplica?

Os dutos resistentes ao fogo são construídos em camadas.

Uma maneira útil de avaliar dutos resistentes ao fogo é separar a construção em camadas funcionais. Isso impede que um fornecedor de placas, fabricante de dutos, instalador ou comprador presuma que um único componente possua a classificação completa.

1. Corpo do duto: O invólucro para condução de ar, geralmente fabricado em chapa metálica ou fornecido como parte de uma construção de duto proprietária.
2. Construção com proteção contra incêndio: O revestimento, invólucro rígido, conjunto de painéis, camada de isolamento ou outra proteção documentada utilizada no sistema avaliado.
3. Juntas e fechos: Costuras, detalhes de cantos, flanges, selantes, detalhes de portas de acesso e aberturas permitidas.
4. Apoios e transições: Suportes, canais, ancoragens, espaçamento, limites de carga, suportes verticais, ramificações e alterações no tamanho do duto.
5. Interfaces: Barreiras corta-fogo, amortecedores (quando aplicável), penetrações em paredes e pisos e conexões com a construção circundante com classificação de resistência ao fogo.

O diagrama no topo desta página é um mapa conceitual de aquisição, não um desenho de instalação. O documento do sistema testado ou avaliado deve fornecer os detalhes reais da construção.

Formatos de proteção comuns e o que comparar.

O mercado utiliza diversos formatos de construção. Seus nomes descrevem como os materiais são dispostos; eles não estabelecem desempenho igual nem permitem substituição. Os produtos exatos, as camadas, as dimensões, os suportes e as instruções de instalação presentes nos documentos de apoio determinam a construção aceitável.

A aplicação da Sulfycor para seus clientes é o formato de construção em placas mostrado na terceira linha abaixo: placas de proteção contra incêndio formam o corpo do duto, e conectores metálicos unem as placas em seções de duto. A Sulfycor não utiliza suas placas como revestimento flexível ou como um invólucro ao redor de um duto de chapa metálica separado.

Nem todos os formatos estão disponíveis ou são adequados para todas as aplicações de ventilação, controle de fumaça ou exaustão de cozinhas. Os documentos de aquisição devem especificar a função e as evidências necessárias para os dutos, em vez de usar o formato de construção como uma alegação de desempenho.

O que cada material de duto realmente faz

Chapas metálicas e outros materiais para o corpo dos dutos

Aço galvanizado, aço inoxidável e outras chapas metálicas podem compor o corpo do duto de ar. Espessura, reforço, juntas, construção do flange, classe de estanqueidade, pressão e exposição à corrosão podem ser fatores importantes. O fato de o metal ser incombustível não confere, por si só, ao duto fabricado uma classificação de resistência ao fogo por hora.

Ao avaliar um sistema HVAC metálico resistente ao fogo, a estrutura de suporte e o material de proteção fazem parte da amostra. A norma ASTM E2816-24 descreve especificamente a avaliação do sistema de dutos e seus suportes, incluindo a resistência à passagem de chamas e gases quentes, bem como a transmissão de calor sob as condições de teste. O comprador não deve excluir esses detalhes de montagem do resultado.

Produtos flexíveis de proteção contra incêndio

Sistemas flexíveis podem utilizar mantas de fibra mineral ou outros materiais de engenharia com folhas, malhas, pinos, faixas e padrões de sobreposição específicos. O revestimento não é simplesmente um isolamento de dutos comum. Sua identidade, densidade, disposição das camadas, fixação, tratamento de juntas e aplicações permitidas devem estar em conformidade com a documentação do sistema.

Placas rígidas utilizadas como invólucros ou corpos de dutos

Dependendo da construção documentada, uma placa rígida pode envolver um duto metálico separado ou formar o próprio corpo do duto de ar. Essas duas funções não são intercambiáveis. As propriedades da placa afetam o manuseio, a carga permanente, as dimensões do duto ou do invólucro, o corte, a seleção do conector metálico, o projeto da junta e os limites de exposição. Essas propriedades do produto ajudam a avaliar um componente, mas não criam uma classificação de resistência ao fogo completa.

A Sulfycor fornece placas de MgO para empresas que fabricam dutos corta-fogo com placas de MgO. Esses clientes cortam as placas e as montam em seções de dutos com conectores metálicos e outros detalhes necessários para a construção. A Sulfycor mantém a documentação dos testes de resistência ao fogo das placas para amostras específicas, conforme explicado no guia de evidências de resistência ao fogo das placas de MgO . Esses resultados estão vinculados ao produto testado; eles não constituem uma certificação ou classificação horária para o duto montado pelo cliente.

Juntas, fixadores, suportes e produtos de penetração

Pequenos componentes podem determinar se o sistema montado corresponde às evidências. Tipo e espaçamento de fixadores, composto para juntas, reforço de cantos, dimensões de suportes, espaçamento entre apoios, ancoragens, sistemas corta-fogo, amortecedores, portas de acesso e aberturas de inspeção podem ser especificados. Tratar esses itens como acessórios comuns cria um risco de substituição evitável.

Restrições práticas que afetam a seleção de materiais

Dois sistemas que visam o mesmo objetivo de desempenho contra incêndios podem gerar trabalhos de coordenação diferentes. A equipe de compras deve comparar essas diferenças somente após confirmar que ambas as opções possuem evidências adequadas para a aplicação proposta.

O espaço disponível influencia se uma cobertura flexível, uma construção com painéis ajustados ou uma estrutura de madeira podem ser instaladas ao redor do duto. Verifique a espessura total da proteção em cantos, flanges, ramificações, suportes, portas de acesso e penetrações. A espessura nominal da proteção não descreve a espessura total da cobertura instalada.

O dimensionamento da carga permanente e do suporte é importante tanto para trechos horizontais quanto verticais. Pranchas rígidas, elementos estruturais, sistemas de revestimento e acessórios adicionam peso. O arranjo de suporte testado e a estrutura do edifício devem ser analisados ​​em conjunto; reduzir o número de suportes ou alterar seu espaçamento não é um ajuste de rotina na compra.

A exposição à umidade e ao uso em serviço pode afetar o armazenamento, a instalação, o tratamento de juntas, os materiais de revestimento, a proteção contra corrosão e a manutenção a longo prazo. Um produto descrito como resistente à umidade ainda precisa ter limites de exposição e condições de instalação definidos. Ambientes externos, úmidos, sujeitos a lavagem ou com serviço oculto devem ser especificados na solicitação de cotação (RFQ) em vez de serem inferidos após a entrega.

O layout do gabinete é influenciado pelo acesso e pela manutenção . Aberturas de inspeção, pontos de limpeza, dampers, sensores e conexões de equipamentos precisam ser detalhados e documentados. Um gabinete organizado que impeça a inspeção necessária ou que utilize um detalhe de porta de acesso não avaliado pode gerar problemas de conformidade e manutenção.

A continuidade do fornecimento também faz parte do controle do sistema. Registre os nomes exatos dos produtos, a documentação do lote (quando necessário), os acessórios compatíveis e as alternativas aprovadas antes de fazer o pedido. Se um componente se tornar indisponível, a substituição proposta deve ser comparada com base nas evidências do sistema, e não apenas aprovada em uma ficha técnica comercial.

Utilize as evidências corretas para cada decisão.

Os arquivos de aquisição frequentemente agrupam documentos diferentes em uma única pasta de “certificado de incêndio”. Uma hierarquia mais clara ajuda o analista a entender a finalidade de cada documento.

• Folhas de dados do produto Identificar dimensões, composição, manuseio e propriedades declaradas do produto. Isso ajuda a compatibilizar com a lista de materiais proposta.
• Relatórios de teste de placas ou isolamento Descreva a amostra submetida e o resultado de um método de análise de materiais. Não descreva juntas de dutos, suportes, aberturas ou penetrações não testadas.
• Relatórios de testes, listagens ou avaliações de sistemas de dutos Descreva a construção avaliada em sua totalidade, os critérios de desempenho, a exposição, a duração e as limitações de campo.
• Instruções de instalação e desenhos do sistema Traduzir a documentação da construção em identidades de produto, dimensões, juntas, suportes e detalhes permitidos.
• Registros de submissão e aceitação de projetos Conecte o sistema selecionado ao local real, aos requisitos de projeto, às normas locais e às partes responsáveis ​​pela aprovação.

Uma proposta sólida abrange todos os níveis necessários para o projeto. Um único documento não deve ser esticado para responder a uma questão que pertença a outro nível.

Resistente ao fogo e protetor contra incêndio nem sempre são a mesma coisa.

A terminologia de certificação varia conforme o mercado e o programa. Em suas diretrizes sobre diferentes conjuntos de dutos de ventilação com classificação de resistência ao fogo , a UL Solutions distingue conjuntos de dutos de ventilação resistentes ao fogo de conjuntos de dutos de ventilação não isolados com proteção contra incêndio. Nesse programa, as categorias de desempenho publicadas não são intercambiáveis: a categoria resistente ao fogo aborda estabilidade, integridade e isolamento, enquanto a categoria de proteção contra incêndio sem isolamento pode não fornecer uma classificação de isolamento.

A lição prática vai além de um único programa de certificação. Os compradores devem ler atentamente os critérios avaliados, a direção da exposição ao fogo, a duração, as folgas permitidas e todas as limitações presentes no anúncio ou relatório. A expressão "duto de duas horas" está incompleta se o documento não especificar o que atingiu essa resistência e em que tipo de construção foi utilizado.

Como analisar as evidências de testes e sistemas

Uma boa revisão relaciona a lista de materiais proposta a um documento específico do sistema. Utilize a seguinte sequência antes de aprovar uma cotação ou substituição.

1. Confirme a identidade do documento. Registre a organização emissora, o número do sistema ou projeto, a norma, a edição, a data e o status do documento.
2. Combine a função do duto. Verifique a ventilação, o fornecimento de ar, o retorno de ar, o controle de fumaça, a exaustão da cozinha ou qualquer outro serviço previsto.
3. Combine a exposição e a orientação. Verificar exposição ao fogo interna ou externa, instalação horizontal ou vertical e quaisquer condições das ramificações.
4. Critérios de desempenho da partida. Identificar os critérios de estabilidade, integridade, isolamento, vazamento, pressão ou outros mencionados, sem presumir que estejam incluídos.
5. Compare a construção completa. Compare o material do duto, a espessura ou a composição do painel, o produto de proteção, as camadas, as juntas, os suportes, os fixadores, as penetrações, os componentes de acesso e as dimensões máximas.
6. Leia as limitações e as variações permitidas. Confirme as autorizações necessárias, a exposição ambiental, os requisitos do substrato, as alterações em campo e quaisquer regras de aplicação estendida.
7. Confirme a aceitação do projeto. Submeta o sistema e as substituições propostas através do processo de projeto, codificação e aprovação do projeto.

Para obter ajuda na distinção entre um relatório de materiais e um relatório de montagem, utilize o guia da Sulfycor para revisão da documentação de testes de resistência ao fogo de placas de magnésio.

Lista de verificação do comprador para uma solicitação de cotação de dutos resistentes ao fogo.

Uma solicitação de cotação (RFP) deve fornecer informações suficientes para que o fornecedor do sistema de dutos e os fornecedores de componentes respondam dentro do seu escopo de atuação. Inclua:

• Localização do projeto e código ou estrutura de aprovação aplicável;
• função do duto e o material que está sendo transportado;
• critérios de desempenho e duração exigidos;
• exposição ao fogo interna, externa ou dupla;
• Seções horizontais e verticais, ramificações, conexões e dimensões máximas dos dutos;
• Formato do corpo do duto, incluindo as placas propostas, conectores metálicos, detalhes de juntas e vedações, pressão, vazamento e requisitos de serviço;
• Formato de proteção proposto e espaço disponível na caixa;
• suportes, espaçamento entre suportes, penetrações, barreiras corta-fogo, amortecedores, portas de acesso e aberturas de inspeção;
• Exposição em ambientes internos, externos, úmidos ou com temperatura de serviço;
• Relatórios de teste, listagens, documentos de avaliação, instruções de instalação e formato de envio necessários;
• Ao solicitar um orçamento para placas de fibra de vidro, informe as dimensões, espessura, quantidade, necessidades de fabricação, embalagem e destino.

A página da Sulfycor sobre placas de MgO para dutos resistentes ao fogo explica o escopo do fornecimento de placas para dutos construídos com placas e montados com conectores metálicos. O fabricante de dutos e a equipe do projeto devem definir a construção completa, verificar as evidências aplicáveis ​​e obter a aprovação necessária do projeto antes da fabricação.

Erros comuns de seleção

• Começando pela espessura da tábua. A espessura segue a construção documentada; não deve ser convertida diretamente em uma classificação por hora.
• Considerando que todos os dutos metálicos sejam resistentes ao fogo. A combustibilidade do metal e a resistência ao fogo do sistema completo respondem a perguntas diferentes.
• Utilizando uma classe de reação ao fogo como classificação de montagem. A classificação de material A1 ou outra não especifica por quanto tempo uma construção de duto mantém os critérios exigidos.
• Tratar as estruturas de revestimento e de placas como intercambiáveis. Cada sistema possui seus próprios produtos, juntas, suportes, requisitos de espaço e detalhes testados.
• Ignorando aberturas e suportes. Portas de acesso, penetrações, ramificações, suportes e transições podem ficar de fora de um relatório, a menos que tenham sido incluídos ou autorizados.
• Aceitar um substituto “similar” sem comparação. Semelhança química, densidade, espessura ou aparência não estabelecem equivalência com o componente documentado.

Perguntas frequentes

De que material são feitos os dutos resistentes ao fogo?

Não existe uma resposta única. Um sistema documentado pode utilizar um duto metálico com proteção flexível, um duto metálico com um revestimento rígido de placa ou um duto construído com placas, em que estas formam o invólucro de condução de ar e conectores metálicos unem as seções. O conjunto completo de componentes e detalhes de fabricação determina a evidência do sistema.

Os dutos de aço galvanizado são automaticamente classificados como resistentes ao fogo?

Não. O aço galvanizado pode formar um corpo de duto não combustível, mas o resultado de resistência ao fogo por hora se aplica a uma construção totalmente testada ou avaliada. A proteção, as juntas, os suportes, as penetrações, as aberturas e as condições de exposição ainda precisam ser compatíveis.

O revestimento de dutos é o mesmo que uma caixa de papelão?

Não. As caixas de proteção flexíveis e as de placas rígidas utilizam componentes e detalhes de construção diferentes. Ambos os formatos devem ser comprovados quanto à função e instalação necessárias para o duto; nenhum deve ser substituído pelo outro apenas pela correspondência de espessura.

As placas de MgO podem ser usadas na construção de dutos resistentes ao fogo?

A placa de MgO pode ser avaliada como componente de um duto construído com placas quando suas especificações de produto, conectores metálicos, juntas, vedações, suportes e outros detalhes de construção forem definidos. A Sulfycor fornece as placas, enquanto seus clientes fabricam e montam as seções do duto. Os resultados dos testes de resistência ao fogo em nível de placa não aprovam automaticamente o duto finalizado; portanto, o fabricante e a equipe do projeto devem revisar toda a estrutura de acordo com as evidências e o processo de aprovação aplicáveis.

Como um comprador deve escolher entre dutos de ventilação com tempo de secagem de uma hora e dutos com tempo de secagem de duas horas?

A duração necessária é determinada pelo projeto, pela análise das normas e pelo processo de aprovação. Após definir essa necessidade, selecione um sistema cujas evidências abranjam a função, a exposição, os critérios, a orientação, as dimensões, os componentes e os detalhes construtivos relevantes. Não escolha a classificação apenas com base na espessura da placa.