Como funcionam os sistemas de detecção, combate e resistência a incêndios de uma sala-cofre

Incêndio em prédio

Nos últimos 8 anos assistimos a uma explosão na compra de salas-cofres por órgãos públicos, em especial os do Poder Judiciário. Com essa popularização, muita gente que nunca tinha ouvido falar nelas, passou a ouvir.

Ao mesmo tempo que muita gente ouvia falar, pouca gente conhecia. A sala-cofre ainda é como o barril do Chaves, ninguém sabe o que tem lá dentro.

Por ser um ambiente restrito e por ter um nome peculiar, a sala-cofre passou a despertar a curiosidade de muita gente. Por essa razão, eu decidi escrever este post pra você conheça um aspecto bem interessante delas: o sistema de detecção e combate a incêndios.

Qual é a definição de verdade do que é uma sala-cofre?

No Brasil quem define o que é uma sala-cofre é a ABNT a partir da norma NBR 11515:2007 e da ISO 17000. O conceito contido na norma é o seguinte:

Sala-cofre é um espaço delimitado que mantém um ambiente interno dentro de certas condições, mesmo quando sujeito a situações adversas, tais como incêndio, atentado, avarias mecânicas.

Veja que a norma não diz que a sala-cofre é um espaço delimitado de TI ou de datacenter. Ela diz apenas que é um espaço delimitado. Dentro dela você pode colocar o que quiser: materiais genéticos, documentos físicos ou coleções de arte.

Obviamente o que interessa para o nosso post é aquela sala-cofre destinada a ser um datacenter de TIC. Nela estarão nossos equipamentos, que podem valer milhões de reais, mas principalmente os nossos dados.

Para proteger esses ativos uma sala-cofre deve ser capaz de suportar, dentre outras coisas, toda essa lista de situações adversas.

  • incêndio (interno e externo)
  • explosão externa
  • fungos, roedores e insetos
  • poeira e vibração
  • desmoronamento, alagamento, inundação, umidade e corrosão
  • falta de energia, curtos-circuitos e variação de tensão
  • dano no sistema de climatização (ar-condicionado)
  • tentativa de arrombamento, vandalismo e disparos de arma de fogo

É importante destacar que a sala deve resistir a incêndios, mas até uma determinada temperatura e duração. Da mesma, ela deve suportar tiros, mas até um determinado calibre e assim por diante.

Perceba que a sala-cofre tem uma resistência pré-definida. Ela não é infalível. Os aspectos dessa resistência estão contidos nas normas da ABNT e de outras entidades internacionais.

Como funciona o sistema de detecção de incêndio

As salas-cofres contam com um sistema automático de detecção precoce de incêndio, também conhecido como HSSD (High-Sensitivity Smoke Detection). O HSSD também também é chamado de Stratos ou VESDA. Entretanto, esses são apenas os nomes comerciais dos dois principais modelos de equipamentos que utilizam a estratégia de detecção precoce.

O termo precoce é usado porque os alarmes são disparados antes mesmo que surjam os primeiros sinais visíveis de fumaça ou chama. Para você ter uma ideia, o princípio de incêndio pode ser detectado com uma antecedência de horas ou até mesmo de dias!

Esse sistema consegue perceber um incêndio porque uma rede de tubos vermelhos distribuídos pelo datacenter aspira o ar do ambiente continuamente. A amostra de ar é enviada através dos tubos para um módulo que utiliza um laser para detectar se aquela amostra contém resquícios de fumaça.

Racks de datacenter protegidos pelo HSSD que é um sistema de detecção de incêndios
Tubos com aspiradores de ar para detecção precoce de incêndios.

 

Esquema de tubos HSSD em um datacenter para detecção de incêndios
Esquema de instalação de tubos HSSD sobre os racks de um datacenter.

 

Módulo VESDA HSSD de detecção precoce de incêndios
Dois módulos HSSD de detecção precoce de incêndio recebendo tubos aspiradores de ar.

Quando o módulo HSSD percebe fumaça em uma amostra de ar, ele começa a enviar alarmes graduais conforme o nível de perigo. Se a detecção indicar fogo o sistema de combate a incêndio é acionado e as chamas extintas.

Como funciona o sistema de combate a incêndio?

O sistema de combate a incêndio pode ser acionado automaticamente através do HSSD ou manualmente através de um acionador. Esse sistema é baseado na liberação DE um gás capaz de extinguir o fogo.

Hoje em dia o gás mais utilizado é o FM-200 que fica armazenado dentro de um cilindro vermelho, parecido com aqueles extintores de incêndio tradicionais.

O seu estado é líquido enquanto ele está dentro do cilindro, mas rapidamente assume a forma gasosa ao ser liberado. Segundo alguns fabricantes, o incêndio é extinto em no máximo 10 segundos.

O gás FM-200 é caríssimo. Nos últimos lugares onde trabalhei uma carga custava 80 mil reais (o valor varia de acordo com o tamanho do cilindro). Ele é tão caro que a primeira coisa que fazemos ao entrar na sala cofre é inserir uma trava que impede o acionamento acidental do botão que libera o gás do cilindro.

Botão e trava de um cilindro de gás FM-200 que combate incêndios
Botão vermelho que libera o gás FM-200 e a trava cinza que impede o acionamento acidental.

Por que não se usa extintor convencional?

Os dois principais elementos extintores são a água e o pós químico.

A água não é uma boa ideia para extinguir fogo em equipamentos elétricos, já que ela pode causar curtos-circuitos que gerariam novos focos de incêndio. Além disso, ela inutilizaria os equipamentos que podem valer milhões de reais.

Já o pó químico danifica as placas de circuito impresso dos servidores, storages, switchs, dentre outros.

A lenda do FM-200

Desde que comecei a trabalhar com o FM-200, o pessoal dizia que morreria quem estivesse dentro da sala-cofre no momento que o gás fosse liberado.

Segundo a teoria dos meus colegas, a liberação do FM-200 acaba com o oxigênio e é dessa forma que ele consegue extinguir o fogo. Esse pensamento faz sentido, mas não é assim que esse gás funciona.

Cilindro de gás FM-200 que combate incêndios
Cilindros de gás FM-200

Como as salas-cofres conseguem resistir aos incêndios externos?

A resistência das salas-cofres a incêndios depende de três áreas: estanqueidade, isolamento térmico e resistência a sprinklers. A validação dessa resistência acontece por meio de testes realizados contra um protótipo de sala-cofre.

Esses testes são acompanhados por auditores de organismos como a ABNT que vão aprovar ou reprovar a sala de um determinado fabricante. Se ela for aprovada, todas as que forem produzidas dali em diante receberão um certificado indicando que o seu protótipo foi passou com sucesso pelos três testes.

Internacionalmente a norma que trata desses testes é a EN 1047-2, enquanto que no Brasil é a ABNT NBR 15247:2004.

Teste de estanqueidade

A estanqueidade é a propriedade que a sala-cofre tem de não permitir a troca de ar com o ambiente externo. Isso existe, dentre outras coisas, para impedir que ela sobreaqueça com o ar quente vindo de um incêndio externo. Além disso, também serve para evitar que as fagulhas, fuligem e poeira entrem na sala-cofre, propagando o fogo.

O teste de estanqueidade é muito simples. Um técnico do fabricante pressuriza o interior da sala e verifica se a pressão diminui após um determinado período de tempo. Se a pressão diminuir, isso indicará que ela não está apropriadamente isolada do exterior.

Vale lembrar que há um limite de perda de pressão tolerado pela norma ASTM E779, ou seja, a sala não precisa estar 100% estanque. A perda do estanque só acontece a partir de uma determinado limite de perda de pressão.

Teste de isolamento térmico

O isolamento térmico é a propriedade que a sala-cofre tem de reduzir a influência do calor externo na temperatura interna. Veja que eu usei a palavra reduzir ao invés da palavra impedir. Isso acontece porque a norma ABNT NBR 11515:2007 tolera uma determinada variação da temperatura interna frente a um incêndio externo.

O fabricante deve simular um incêndio real para atestar o isolamento térmico de um determinado modelo de sala-cofre. Esse teste é realizado em um protótipo (não é feito em cada sala que é vendida) e com a presença de auditores dos órgãos normativos, como a ABNT. Uma vez que a sala for aprovada, o fabricante poderá comercializá-la com o selo de isolamento térmico.

Para realizar o teste, constrói-se um protótipo com 6 paredes (3m x 4m x 2,80m), teto, piso, porta e blindagem.

Ele é colocado dentro de um forno a mais de 1000ºC e mantido lá dentro por 1 hora. Depois disso, ele é incendiado por 45 minutos. Ao final desse tempo, um pêndulo de 200kg é arremessado contra a parede central, simulando o desabamento de um escombro (típico de grandes incêndios). Ela não pode se deformar além do que está especificado na norma.

Para concluir, a sala ainda é incendiada por mais 15 minutos, sendo rescaldada por 20 horas após esse período.

Após todos esses testes, nenhum ponto interno da sala pode ter atingido uma temperatura superior a 75ºC. Ela também não pode ter perdido a sua estanqueidade.

Interior da sala-cofre durante incêndio a 1000ºC
Interior da sala-cofre durante um incêndio a 1000ºC

 

Exterior da sala-cofre após incêndio a 1000ºC
Exterior da sala-cofre após o incêndio a 1000ºC

 

Interior da sala-cofre intacto após incêndio a 1000ºC
Interior da sala-cofre intacto após incêndio a 1000ºC

Segundo os órgãos normativos, 75ºC é a temperatura máxima que a maioria dos equipamentos de TIC conseguem suportar antes de serem danificados.

Teste de sprinkler

Basicamente esse teste consiste no despejo de 3 mil litros de água (via sprinkler) contra o teto e as paredes da sala. Após as 24 horas seguintes do teste, nenhuma gota poderá ter sido detectada no interior da sala-cofre.

Sprinkler
Sprinkler.

Para finalizar

Esse post abordou apenas um aspecto das salas-cofres. Também são interessantes os sistemas de refrigeração, a dinâmica de circulação do ar, o sistema elétrico e as curiosidades sobre o piso elevado.

No momento oportuno vamos conversar sobre esses assuntos.

Se você ficou com dúvidas ou até mesmo não entendeu algum trecho ou algum termo deste post, deixe o seu comentário. Prometo responder 🙂

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2 comentários em “Como funcionam os sistemas de detecção, combate e resistência a incêndios de uma sala-cofre

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