A Qualidade dos dispositivos de alarme sonoro na detecção de incêndio

As sirenes altas são uma parte necessária de qualquer sistema de alarme de incêndio, pois o ruído garante que pessoas com deficiência visual e com audição limitada ainda possam detectar a necessidade de se evacuar. Contudo, os níveis de ruído de alarme não podem exceder a 120 decibéis ponderados A (dbA). Os alarmes sonoros devem exceder o nível de ruído na sala em 15dbA. Se isso fazer com que o nível de ruído exceda 120dbA, o alarme pode ser apenas 5dbA mais alto, mas deve soar por pelo menos 60 segundos. O som do alarme deve ser fácil de distinguir do ruído predominante na sala para evitar interpretações erradas do alarme.

Todos os corpos de prova devem ser ensaiados e inspecionados de acordo com o planejamento fornecido na norma técnica e devem ser primeiramente submetidos ao ensaio de reprodutibilidade descrito a seguir. Após a conclusão do ensaio de reprodutibilidade, o corpo de prova com o menor nível de pressão sonora deve ser numerado como 1 e os demais devem ser arbitrariamente numerados de 2 a 8 para o tipo A ou de 2 a 10 para o tipo B.

A menos que requerido de outra forma pelo procedimento de ensaio, o modo de operação selecionado para a condução do ensaio de reprodutibilidade deve ser utilizado para os outros ensaios. Se, depois de um dos ensaios especificados na norma, o nível de pressão sonora do corpo de prova diferir mais de 6 dB daquele medido durante o ensaio de reprodutibilidade, um novo corpo de prova deve ser utilizado para o próximo ensaio planejado para aquele corpo de prova.

O objetivo do ensaio de reprodutibilidade é mostrar que a saída de som de um dispositivo de alarme sonoro não varia indevidamente de corpo de prova para corpo de prova e estabelecer dados sobre a saída de som para comparação com a saída de som medida durante ou depois dos ensaios ambientais. Para o procedimento do ensaio, medir o nível de pressão sonora ponderada de todos os corpos de prova com a câmara de ensaio e o método de medição do nível de pressão sonora descritos na norma.

Isso é feito para as avaliações comparativas do desempenho de um DAS antes, durante e após o condicionamento do ambiente especificado neste documento. Registrar as medidas, em dB, para cada corpo de prova. Determinar o nível máximo de pressão sonora Lmáx e o nível mínimo de pressão sonora Lmín. A diferença entre Lmáx e Lmín não pode ser maior que 6 dB.

Para o ensaio do nível de pressão sonora para o DAS, um ambiente deve ser considerado equivalente a um ambiente de campo livre, se a pressão sonora diminuir com a distância r a partir de um ponto de origem, de acordo com uma regra 1/r, com uma precisão de ± 10%, na região a ser ocupada pelo campo de som entre o corpo de prova a ser ensaiado e o microfone de medição. As condições de ambiente de campo livre devem ser consideradas existentes, se este requisito for cumprido ao longo do eixo de ligação entre o microfone e o ponto de referência do corpo de prova a ser ensaiado.

Uma sala anecoica ou espaços externos silenciosos são considerados ambientes de campo livre. As condições de campo livre devem existir ao longo de toda a faixa de frequência de medição. As condições normais de montagem do fabricante devem ser simuladas. Para os equipamentos de montagem em superfície, o corpo de prova deve ser montado firmemente em um bloco liso e plano, com dimensões conforme especificado na figura abaixo. Um arranjo de montagem adequado é mostrado na figura abaixo.

O bloco de montagem deve ser de um material com espessura suficiente para assegurar a vibração insignificante, como madeira compensada de pelo menos (19 ± 2) mm. A superfície do bloco de montagem deve ser refletiva, com um coeficiente de absorção inferior a 0,15 em 1 kHz. Para dispositivos montados em poste, o corpo de prova deve ser montado pelos seus meios normais em uma estrutura rígida adequada, com massa suficiente para resistir ao efeito de inércia do corpo de prova a ser ensaiado.

Cuidados devem ser tomados para garantir que a estrutura de montagem não obstrua o campo de medição. Um medidor de nível sonoro em conformidade com a IEC 61672-1:2002, Classe 2 ou melhor, deve ser utilizado. A medição deve ser considerada válida se, nas posições do microfone, o nível de pressão sonora ponderada de fundo for pelo menos 10 dB abaixo do nível de pressão sonora ponderada do dispositivo sob ensaio.

Cada DAS deve ser claramente marcado com as seguintes informações: conformidade com a NBR ISO 7240-3:2021; tipo ambiental, ou seja, tipo A ou tipo B; nome ou marca comercial do fabricante ou fornecedor; d) designação do modelo do fabricante ou fornecedor (tipo ou número); designações terminais; tensões ou faixas de tensão de alimentação nominais (ac ou dc); marcas ou códigos (por exemplo, número de série ou código de lote) pelos quais o fabricante pode identificar pelo menos a data ou o lote e o local de fabricação, e os números de versão de qualquer software contido dentro do dispositivo.

Quando qualquer marca no dispositivo usar símbolos ou abreviaturas que não sejam de uso comum, estes devem ser explicados nos dados fornecidos com o dispositivo. A marcação não precisa ser perceptível quando o dispositivo estiver instalado e pronto para uso, mas deve ser visível durante a instalação e deve ser acessível durante a manutenção. As marcas não podem ser colocadas em parafusos ou outras peças facilmente removíveis.

A NBR ISO 7240-3 de 01/2022 - Sistemas de detecção e alarme de incêndio - Parte 3: Dispositivos de alarme sonoro especifica os requisitos, os métodos de ensaio e os critérios de desempenho para os dispositivos de alarme sonoro destinados a sinalizar um aviso sonoro, com ou sem mensagens de voz a partir de um sistema de detecção e alarme de incêndio para os ocupantes de uma edificação. Este documento especifica os dispositivos de alarme sonoro para alarme de incêndio para dois tipos de ambientes de aplicação, tipo A para uso interno e tipo B para uso externo.

Este documento não é aplicável a dispositivos tipo alto-falante destinados primariamente à emissão de mensagens emergenciais de voz que são geradas a partir de uma fonte de áudio externa; dispositivos de alarme sonoro de supervisão, por exemplo, dentro do equipamento de controle e indicação. O dispositivo de alarme sonoro (DAS) destina-se a sinalizar um aviso sonoro de incêndio a partir do sistema de detecção e alarme de incêndio para os ocupantes de uma edificação. Os dispositivos de alarme sonoro às vezes são referenciados como avisadores de alarme de incêndio.

Em um sistema de detecção e alarme de incêndio, o propósito dos dispositivos de alarme sonoro é avisar às pessoas presentes, ou na proximidade, de uma edificação sobre a ocorrência de uma situação de emergência de incêndio, com o objetivo de permitir que estas pessoas tomem medidas apropriadas. Os dispositivos de alarme sonoro utilizando mensagens de voz também servem para avisar os ocupantes de uma edificação sobre a ocorrência de um risco de incêndio.

Estes utilizam uma combinação de sinal de chamado de atenção e mensagens dedicadas de voz. Os requisitos adicionais, os métodos de ensaio e os critérios de desempenho específicos para os dispositivos de alarme sonoro com voz estão também incorporados neste documento. Atenção é direcionada para a ISO 8201, a qual especifica o padrão temporal e o nível de pressão sonora requerido de um sinal audível de evacuação de emergência.

Este documento reconhece que a natureza exata dos requisitos de som, ou seja, sua faixa de frequência, padrão temporal e nível de saída, irá variar de acordo com a natureza da instalação, o tipo de risco presente e as medidas apropriadas a serem tomadas, o tipo de sinais utilizados por outros alarmes não emergenciais (ver para exemplo ISO 7731) e as diferenças nacionais em costumes e práticas. O padrão resultante especifica, portanto, um método comum para ensaio do desempenho operacional de dispositivos de alarme sonoro em relação à especificação declarada pelo fabricante, ao invés de impor requisitos comuns.

Este documento fornece os requisitos comuns para a construção e robustez de dispositivos de alarme sonoro, bem como para o seu desempenho sob condições de interferência climática, mecânica e elétrica que podem ocorrer no ambiente de serviço. Os dispositivos de alarme sonoro foram classificados em uma categoria de ambiente de aplicação interna ou externa.

A fim de cumprir com as disposições deste documento, um DAS deve atender aos requisitos desta norma, devendo ser verificado por meio de inspeções visuais ou avaliações de engenharia, ser ensaiado como descrito nessa norma e atender aos requisitos destes ensaios. Este documento requer que o fabricante declare os níveis de pressão sonora nos dados requeridos nessa norma.

O fabricante pode declarar diferentes níveis de pressão sonora para operação sob diferentes condições, por exemplo, quando operando em faixas de tensão diferentes ou com padrões sonoros diferentes. Se esse for o caso, o nível de pressão sonora de cada corpo de prova deve ser medido para cada modo de operação. Se esse for o caso, o nível de pressão sonora de cada corpo de prova deve ser medido para cada modo de operação.

Quando ensaiado, o DAS deve produzir um nível de pressão sonora ponderada de não menos que 65 dB em uma direção, e o nível de pressão sonora medido em cada um dos ângulos especificados não pode ser inferior ao declarado pelo fabricante. Este documento trata de DAS que produzem diferentes frequências e padrões sonoros e, portanto, não especificam uma frequência mínima ou máxima ou um padrão sonoro específico.

Entretanto, as principais frequências sonoras, faixas de frequências e padrões sonoros devem ser declarados nos dados requeridos nessa norma. Os padrões sonoros e as frequências requeridas podem variar em diferentes países. A ISO 8201 especifica um sinal de evacuação internacional padrão.

Os DAS que usam mensagens de voz devem ser capazes de produzir um sinal de aviso sonoro e uma ou mais mensagens de voz. As mensagens representativas relacionadas à segurança contra incêndio devem ser declaradas pelo fabricante e devem ser consideradas pela autoridade do ensaio. A mensagem determinada para ser o pior caso deve ser submetida a avaliações de conformidade.

Durante a seleção da mensagem de pior caso, convém que sejam considerados tamanho, sonoridade e tempo de repetição da mensagem. Para mensagens que requerem ação imediata, o sinal de aviso e a transmissão da sequência de mensagem pelo dispositivo devem estar dentro dos seguintes limites: sinal de aviso, com duração de 2 s a 10 s, seguido de silêncio, com duração de 0,25 s a 2 s, seguido de mensagem de voz, seguida de silêncio, com duração de 0,25 s a 5 s. O tempo de cada ciclo não pode exceder 30 s.

Os períodos de silêncio podem precisar ser mais longos que os indicados em certas circunstâncias, por exemplo, em espaços com longos tempos de reverberação, mas não podem ser tais que o tempo entre o início de cada ciclo exceda 30 s. Para outras mensagens, é permitido estender tanto o período de silêncio após a mensagem de voz como o período dentro do qual a mensagem é repetida, ou ambos.

O acesso à função de gravação da mensagem deve ser restrito. As pessoas que gravam mensagens devem ser treinadas no uso adequado dos microfones. Convém que as gravações sejam feitas em uma sala com ambiente acústico controlado, com nível de ruído ponderado A ambiente não superior a 30 dB e um tempo de reverberação não superior a 0,5 s de 150 Hz a 10 kHz.

Para impedir a interação acústica de DAS instalados muito próximos, os dispositivos de alarme sonoro devem possuir provisão para sincronização de sinais de aviso e mensagens com aqueles de outros dispositivos. A sincronização deve atender aos requisitos dessa norma. A interrupção de alimentação para propósitos de sincronização não pode afetar adversamente o sinal de aviso ou mensagem de voz.

A sincronização pode ser alcançada por meio de um circuito interno, adição de um fio disparador conectado entre dispositivos ou por outros meios estabelecidos pelo fabricante. O DAS deve prover espaço dentro de seu gabinete para entrada e terminação de condutores externos. Os furos de entrada para condutores ou cabos devem ser fornecidos, ou a localização onde tais furos podem ser feitos deve ser indicada com o fornecimento de um gabarito ou de outros meios adequados.

Os terminais para a conexão de condutores externos devem ser projetados para que os condutores possam ser presos entre as superfícies de metal sem serem danificados. O DAS deve ser construído por materiais capazes de suportar os ensaios descritos nessa norma. Além disso, os materiais de invólucros plásticos devem satisfazer os seguintes requisitos de inflamabilidade: IEC 60695-11-10 Class V-2 ou HB75 para dispositivos operando a partir de uma fonte de tensão menor ou igual a 30 V RMS, ou 42,4 V cc e consumindo menos que 15 W de potência; IEC 60695-11-20 Class 5VB para dispositivos operando a partir de uma fonte de tensão maior que 30 V RMS, ou 42,4 V cc e consumindo mais que 15 W de potência.

A verificação de conformidade com os requisitos pode ser feita pelo exame de um certificado de conformidade ou equivalente (ver Anexo C). O grau de proteção oferecido pelo invólucro do DAS deve atender ou exceder os seguintes requisitos: tipo A – IP21C da NBR IEC 60529; tipo B – IP33C da NBR IEC 60529. Os meios devem ser fornecidos (por exemplo, ferramenta especial, códigos, parafusos ocultos, selos, etc.) para limitar o acesso para a remoção de partes ou de todo o dispositivo e para fazer ajustes no modo de operação.

A utilização de uma ferramenta especial destina-se a desencorajar pessoas não autorizadas a acessar facilmente o equipamento. Se estiver previsto o ajuste em campo do modo de operação do DAS: para cada ajuste para qual o fabricante alega o cumprimento desta Parte da NBR ISO 7240, o DAS deve estar em conformidade; quaisquer ajustes para os quais o fabricante não alega o cumprimento desta Parte da ISO 7240, devem estar em conformidade e para controles de volume, os limites da faixa de níveis de pressão sonora compatível devem ser claramente mostrados nos dados associados; para padrões de som, os ajustes compatíveis devem estar claramente marcados nos dados associados.

Estes ajustes podem ser efetuados no DAS ou no equipamento de controle e indicação. O DAS deve ser classificado para pelo menos 100 h de operação. Nenhuma limitação do fabricante no fator de serviço ou tempo máximo de operação deve impedir o dispositivo de operar o ciclo de 1 h ligado e 1 h desligado exigido pelo procedimento de ensaio descrito. Este requisito não se aplica à capacidade das baterias que podem ser utilizadas dentro de DAS como um meio de armazenamento local de alimentação operacional.

Os requisitos de capacidade e carga de tais baterias necessitam atender aos requisitos do sistema. Para as condições atmosféricas para os ensaios, a menos que esteja estabelecido de outra forma em um procedimento de ensaio, os ensaios devem ser realizados após o corpo de prova ter sido estabilizado nas condições atmosféricas padrão para o ensaio, conforme especificado na IEC 60068-1, como a seguir: temperatura: (15 a 35) °C; umidade relativa: (25 a 75) %; pressão do ar: (86 a 106) kPa.

A temperatura e a umidade devem estar substancialmente constantes para cada ensaio de condições ambientais em que as condições atmosféricas padrão sejam aplicadas. Para as condições de operação para ensaios, se um método de ensaio exigir que um corpo de prova seja acionado, então o corpo de prova deve ser conectado a um equipamento de alimentação adequado, como especificado nos dados fornecidos pelo fabricante.

Onde, para ser acionado, um corpo de prova também exija a aplicação de um sinal ou sinais de controle, isto deve ser fornecido de acordo com as especificações do fabricante. Se o método de ensaio requerer que um corpo de prova esteja no estado de repouso, então o corpo de prova não pode ser alimentado com energia, a menos que ele seja um DAS do tipo que possui circuitos eletrônicos para análise de sinais de controle e ativação da operação sonora.

Neste caso o corpo de prova deve ser conectado a uma fonte de alimentação adequada e equipamento de controle, como especificado nos dados fornecidos pelo fabricante, e os sinais de controle devem ser ajustados para que o corpo de prova esteja em um estado não sonoro. Salvo disposição em contrário no procedimento de ensaio, os parâmetros de alimentação aplicados ao corpo de prova devem ser ajustados dentro dos intervalos especificados pelo fabricante e devem se manter constantes durante os ensaios.

O valor escolhido para cada parâmetro deve ser o valor nominal, ou a média do intervalo especificado. Se o fabricante tiver declarado diferentes níveis de pressão sonora para funcionamento sob diferentes condições, então, salvo disposição em contrário no procedimento de ensaio, os ensaios devem ser conduzidos somente sob um modo selecionado de operação. A seleção do modo de operação deve ser realizada com o objetivo de utilizar aquele que consuma mais energia. Este irá normalmente ser o modo mais contínuo ou o mais alto.

Todos os modos de operação e todas as faixas de tensão são ensaiados. Para os arranjos de montagem, salvo disposição em contrário, o corpo de prova deve ser montado por seu meio normal de fixação, de acordo com as instruções do fabricante, em uma placa de suporte plana rígida. Se essas instruções descreverem mais que um método de montagem, então o método considerado o mais desfavorável deve ser escolhido para cada ensaio.

Os arranjos detalhados de montagem são dados no Anexo A ou Anexo B para os diferentes ensaios de níveis de pressão sonora utilizados. Salvo disposição em contrário, as tolerâncias para os parâmetros de ensaio de condições ambientais devem ser conforme indicado nos padrões básicos de referência para o ensaio (por exemplo, a Parte aplicável da IEC 60068).

Se uma tolerância específica ou limite de desvio não for especificado em um requisito ou procedimento de ensaio, então uma tolerância de ± 5% deve ser aplicada. O seguinte deve ser providenciado para os ensaios deste documento: oito corpos de prova de DAS do tipo A ou dez do tipo B, com quaisquer bases, caixas ou acessórios de montagem, etc.; qualquer equipamento, como equipamento de controle e indicação, que pode ser necessário para a operação correta do dispositivo de acordo com a especificação do fabricante; e a informação requerida nessa norma. Os corpos de prova submetidos devem ser considerados representativos da produção normal do fabricante em relação à sua construção e ajustes.

Hayrton Rodrigues do Prado Filho

hayrton@hayrtonprado.jor.br