O Concreto de Ultra Alto Desempenho (UHPC, na sigla em inglês) tem ganhado espaço na engenharia estrutural por permitir soluções mais esbeltas, leves e mecanicamente eficientes. No entanto, quando o tema é segurança ao incêndio, o material ainda enfrenta importantes desafios técnicos que limitam sua aplicação prática em edificações de maior porte. Apesar de suas excepcionais propriedades mecânicas em condições normais, o UHPC apresenta comportamento menos favorável quando submetido a altas temperaturas.

Segundo o engenheiro e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Fabrício Bolina, o problema está diretamente ligado às propriedades térmicas do material. “Em razão de sua maior densidade, difusividade e baixa porosidade, as estruturas em UHPC tendem a desenvolver campos térmicos mais severos quando submetidas ao incêndio, atingindo temperaturas mais elevadas se comparadas às estruturas de concreto de resistência normal”, comenta.

Além disso, elementos estruturais em UHPC apresentam seções transversais mais esbeltas, o que reduz a inércia térmica e intensifica o aquecimento. “Como consequência, o aquecimento ocorre de forma mais rápida e com maior amplitude, resultando em degradação mecânica mais pronunciada das suas propriedades. Nessas condições, a elevada resistência mecânica do UHPC é comprometida, o que levanta questionamentos quanto à sua aplicabilidade em circunstâncias em que o requisito se faça necessário”, explica Bolina.

Exigências legais e o paradoxo do UHPC

No Brasil, os requisitos de segurança estrutural em situação de incêndio são de cumprimento obrigatório, conforme exigências uniformes dos Corpos de Bombeiros estaduais. Embora existam exceções relacionadas à altura ou à área construída, elas geralmente se aplicam a edificações de pequena escala — tipologias que dificilmente representam os principais campos de aplicação do UHPC.

O paradoxo, segundo Bolina, está justamente aí. “À medida que a concepção estrutural se torna mais ousada (seja em termos de altura, vãos ou esbeltez), o UHPC se mostra particularmente atrativo em função de suas elevadas propriedades mecânicas. De forma paradoxal, são exatamente essas situações que impõem os requisitos mais rigorosos de segurança estrutural em incêndio”, pontua.

Para Bolina, essa combinação evidencia uma incongruência relevante: o UHPC ganha força justamente nos cenários em que as exigências de desempenho ao fogo são mais severas, o que constitui uma barreira técnica significativa para a aplicação do UHPC nestas edificações.

Proteção passiva: solução técnica, mas com impacto econômico

Apesar das limitações, o desempenho ao fogo não deve ser interpretado como um impeditivo absoluto ao uso do UHPC. Bolina faz um paralelo direto com as estruturas metálicas, conhecidas por sua elevada sensibilidade ao incêndio, mas amplamente utilizadas na construção civil graças à adoção de sistemas de proteção passiva.

“No caso das estruturas metálicas, é comum o uso de pinturas intumescentes, revestimentos projetados, envelopamentos ou mantas que retardam a elevação da temperatura”, afirma. A mesma lógica pode ser aplicada ao UHPC, mas com ressalvas. Essas soluções implicam custos adicionais, além de exigirem planos de manutenção ao longo da vida útil da edificação, o que reduz a competitividade econômica do material frente ao concreto convencional”, aponta Bolina.

Ausência de casos reais de incêndio com UHPC

Até o momento, Bolina aponta que desconhece registros documentados de estruturas em UHPC que tenham enfrentado situações reais de incêndio. “Essa ausência de registros está associada, em grande medida, à ainda limitada e relativamente recente aplicação do UHPC em obras civis. Dado o número reduzido de edificações e obras de grande porte executadas com UHPC, é estatisticamente plausível que eventos de incêndio ainda não tenham ocorrido ou, se ocorreram, não tenham sido objeto de divulgação técnica ou científica. Assim, com base no conhecimento técnico e bibliográfico atualmente disponível, pode-se afirmar que não há registros de edificações em UHPC que tenham sofrido incêndio”, explica.

Pesquisas internacionais e comparativos inéditos

Desde 2024, Fabrício Bolina vem conduzindo pesquisas voltadas à avaliação do desempenho do UHPC em situação de incêndio, muitas delas em parceria com universidades dos Estados Unidos, Itália e Portugal. Entre os estudos de maior relevância, destaca-se a análise comparativa entre uma estrutura em UHPC e outra em concreto convencional, ambas projetadas para apresentar desempenho mecânico equivalente em condições normais de uso.

Quando submetidas à ação do fogo — especialmente em edificações de grande altura, onde os requisitos de segurança são mais rigorosos — os resultados indicaram que, apesar de demandar maior consumo de material e seções transversais mais robustas, a estrutura em concreto convencional tende a se mostrar economicamente mais viável quando os critérios de resistência ao incêndio são considerados. “Todos os grupos de pesquisa com os quais tenho colaborado convergem para esse mesmo resultado”, destaca o pesquisador.

À época do início dos estudos, havia uma lacuna significativa na literatura técnica, com pouquíssimos trabalhos que comparassem, de forma direta, o desempenho do UHPC e do concreto convencional sob exposição ao fogo. No contexto brasileiro, Bolina foi um dos primeiros a realizar essa análise comparativa, além de estimar propriedades térmicas do UHPC a partir de composições típicas do mercado nacional.

Os resultados evidenciaram, de maneira inédita naquele momento, a maior suscetibilidade do UHPC às elevadas temperaturas, sobretudo em função de suas características térmicas e geométricas — conclusões que, posteriormente, foram corroboradas por estudos de outros grupos de pesquisa internacionais.

Bolina ressalta, contudo, que os achados não têm como objetivo desqualificar o material. “O UHPC é um material de desempenho excepcional. Como qualquer outro empregado na construção civil, apresenta limitações pontuais que precisam ser reconhecidas e tratadas em projeto”, afirma. Para o pesquisador, com abordagens técnicas coerentes e orientadas ao desempenho em situação de incêndio, a tendência é que o UHPC ocupe um espaço progressivamente maior na engenharia estrutural.

Fonte

Fabrício Bolina é professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), atuando na área de estruturas. Engenheiro Civil, possui Doutorado em Engenharia de Segurança contra Incêndio pela Universidade de Coimbra, em Portugal. Atual coordenador da ABNT NBR 15200 — Projeto de Estruturas de Concreto em Situação de Incêndio. É autor dos livros “Patologia de Estruturas” e “Modelagem de Estruturas de Concreto em Elementos Finitos”.

Contato

fabriciobolina@gmail.com

Jornalista responsável: 
Marina Pastore – DRT 48378/SP 
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