Por que o concreto é resistente ao fogo?

Parece haver uma hierarquia entre os materiais arquitetônicos. A madeira e o granito são os mais populares, o vidro e o alumínio são os mais modernos e o mármore é o mais sofisticado. E então há concreto... pobre, concreto detestável. Andamos nele, dirigimos e até cuspimos chiclete nele. Alguns respeitam. É tão difícil amar um material que nos deu alojamento em bloco, decks de estacionamento e a maioria das prisões do mundo. Mas as coisas podem estar mudando para o patinho feio da arquitetura. Há uma nova tendência em adotar o concreto para construção de casas, principalmente porque é um dos materiais de construção mais fortes e duráveis. Também é incrivelmente resistente ao fogo, o que o torna uma aposta segura para residências.

As propriedades de resistência ao fogo do concreto são bastante fáceis de entender. Os componentes do concreto – cimento (calcário, argila e gesso) e materiais agregados – são quimicamente inertes e, portanto, praticamente incombustíveis. O concreto também tem uma taxa lenta de transferência de calor, o que significa que as paredes de concreto de uma casa agem como um escudo contra incêndio, protegendo os cômodos adjacentes das chamas e mantendo sua integridade estrutural apesar da exposição ao calor intenso [fonte: The Concrete Center ].

Como as propriedades do concreto o tornam tão impermeável às chamas? A resistência ao fogo refere-se à capacidade de um material de permanecer firme em um incêndio enquanto tudo ao seu redor queima. A determinação da resistência ao fogo de um material de construção leva em consideração a taxa de transferência de calor e a combustibilidade desse material sob condições variáveis, como temperatura do fogo, ventilação e fontes de combustível dentro do prédio [fonte: Portland Cement Association ]. Embora as paredes de concreto geralmente possam suportar até quatro horas de pressão extrema de incêndio, a maioria das paredes com estrutura de madeira cairia em menos de uma hora [fonte: International Association of Certified Home Inspectors ]. Também é importante notar que quando o concreto queima, ele não emite fumaça tóxica, não produz fumaça ou goteja partículas derretidas.

As qualidades de resistência ao fogo de um material são muito importantes na construção residencial, pois determinam quão bem a integridade estrutural da casa será mantida quando exposta a calor intenso e chamas. Isso é chamado de desempenho ao fogo e consideramos alguns exemplos na próxima seção, incluindo uma comparação de concreto e madeira.

Se você tiver a sorte de ter algo a dizer sobre a escolha do material de estrutura em sua casa, considere o concreto em vez da madeira. Os construtores de casas têm se voltado para o concreto como material de estrutura nos últimos anos por várias razões, entre elas suas propriedades de resistência ao fogo.

O concreto é geralmente considerado um bom valor na construção de casas quando se trata de desempenho ao fogo, pois resiste muito melhor do que a madeira em calor intenso [fonte: The Concrete Center ]. Isso ocorre em parte porque o concreto permite a compartimentação (ou seja, contenção) do fogo. Para um exemplo de compartimentação, vamos dar uma olhada no incêndio das torres do World Trade Center (WTC) em 11 de setembro de 2001 .

Apesar do intenso calor da queima do combustível de aviação quando os aviões atingiram os prédios do WTC naquela fatídica manhã de setembro, as lajes de concreto de 4 polegadas (10 centímetros) entre cada andar das torres foram capazes de limitar a propagação do fogo, pelo menos por um tempo. No entanto, as paredes da torre foram emolduradas em aço e outros materiais, não em concreto. Quando o calor do fogo atingiu 800 graus Fahrenheit (427 graus Celsius), as estruturas de aço de suporte da torre enfraqueceram e começaram a desmoronar [fonte: Scientific American (em inglês )]. Ainda assim, a maioria dos engenheiros concorda que o desempenho contra incêndio dos prédios do WTC em 11 de setembro foi impressionante, principalmente porque a compartimentação do calor e das chamas deu a milhares de pessoas a chance de escapar antes que os prédios caíssem.

Como material de construção, o concreto também resiste bem a outros perigos, como furacões , tornados e inundações , e oferece melhor isolamento acústico e eficiência energética do que a madeira [fonte: International Association of Certified Home Inspectors ]. No entanto, apesar dessas qualidades, ele tem algumas desvantagens. Uma delas é a sua pegada de carbono significativa. De um modo geral, para cada tonelada de concreto produzido, há uma tonelada de CO ₂ liberada na atmosfera [fonte: Chemistry World]. A pegada de carbono de outros materiais (por exemplo, aço) pode ser igual ou pior, mas como há muito mais uso de concreto no mundo, a pegada parece maior. As fábricas de concreto estão cada vez mais eficientes, mas não há como negar o enorme impacto ambiental desse material.

No entanto, se o concreto é tão resistente ao fogo, por que não é usado em todas as casas? Exploraremos isso na próxima seção.

Considerando tudo, o concreto é muito promissor para as casas do futuro. Atualmente, aproximadamente 17% das novas casas construídas nos Estados Unidos são construídas em concreto [fonte: International Association of Certified Home Inspectors ]. De acordo com Omar Garcia, presidente da SOGA Construction em Washington, DC, uma casa feita de concreto vai durar muito mais do que uma casa com estrutura de madeira.

"Provavelmente haveria muito mais casas feitas de concreto nos EUA se não fossem tão caras para construir", diz ele. A Portland Cement Association, o grupo comercial da indústria nacional de concreto, estima que o custo de uma nova casa construída com formas de concreto isolante (o tipo mais comum de construção de cimento) custa de 4 a 7 por cento mais do que uma casa semelhante com estrutura de madeira.

"Há um salto substancial no preço com base no custo do material quando você enquadra em concreto", diz Garcia. "Mas o aumento real vem quando você considera as horas de trabalho adicionais para a instalação de armaduras de aço e moldagem e para despejar o concreto."

No entanto, com uma casa de concreto, você economiza na forma de contas mais baixas de aquecimento e refrigeração e apólices de seguro residencial mais baixas.

“Considerando o quão vulnerável a madeira é a podridão, fogo e infestação de cupins , é surpreendente quanto tempo a madeira persistiu como o material estrutural dominante das casas”, diz Garcia. “Se o custo de construção de uma casa em concreto continuar a diminuir, faz sentido que os consumidores a adotem como o material de escolha”.

Parece provável que, com o tempo, o concreto perca sua imagem de material de construção de segunda categoria. Não há como negar sua durabilidade, e poucos materiais se comparam à sua incrível resistência ao fogo. Talvez o concreto precise apenas de uma boa campanha de relações públicas para colocá-lo em pé de igualdade com materiais muito amados, como madeira, pedra e mármore.

Quando recebi a incumbência de escrever sobre a resistência ao fogo do concreto, lembrei-me imediatamente das muitas conversas que tive sobre o assunto com meu marido, que é engenheiro e construtor. Sendo do México, onde a maioria das casas é feita de concreto, ele costuma comentar sobre o fascínio dos americanos pela madeira como material de construção. Como apontamos no artigo, o concreto é muito mais forte e resistente a riscos do que a madeira. Mas o fato é que muitos americanos se apegam à madeira de uma maneira emocional, talvez porque já foi uma coisa viva... uma árvore orgulhosamente em uma floresta em algum lugar. Também é muito bonito, e às vezes isso supera a praticidade.

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