Sistemas Integrados de Gestão de Edifícios
      Perdeu o acesso?  

 

Alarme, Detecção, Notificação & Señalización

Sistemas Integrados de Gestão de Edifícios

Por J. Robert Boyer y Wayne D. Moore

Esperava-se que as novas ferramentas tecnológicas e de gestão tornariam a integração de sistemas nos edifícios mais perfeita. Ainda não chegamos?

integrated_building_systems_210Ouvimos a pergunta: “ainda não chegamos?”, quando viajamos com crianças ou com pessoas que atuam com crianças, mas é uma pergunta relevante em relação aos sistemas integrados de gestão de edifícios. Os sistemas automatizados como HVAC, iluminação, segurança contra incêndio e proteção da vida, distribuição de energia e mais recentemente sistemas de notificação de massa (MNS) são apenas alguns dos sistemas independentes que se encontram hoje nos edifícios. E embora esses sistemas normalmente trabalhem de forma independente, pode-se obter um benefício significativo, coordenando o controle entre eles.

Apesar de os proprietários de edifícios terem tido fé nas vantagens da integração dos sistemas de gestão dos seus edifícios nas últimas duas décadas, entretanto, as instalações obtiveram resultados contraditórios.

O motivo da integração dos sistemas dos edifícios é a poupança que o proprietário realiza a partir de uma gestão mais eficiente do seu edifício. Em geral, os sistemas de iluminação e de HVAC são os mais frequentemente integrados, mas esses podem fazer interface com a gestão e o faturamento do estacionamento alugado, a segurança do edifício, o controle de acesso e, obviamente, os sistemas de comunicação vocais de emergência/alarme e MNS.

O elemento subjacente que faz a diferença entre um sistema integrado para edifícios moderadamente exitoso e um sistema plenamente exitoso consiste, em geral, no grau real de integração do sistema versus juntar produtos e sistemas diferentes que são então frequentemente interconectados na base de gestão de sistemas do edifício por meio de portas de ligação (gateway).

Projetar um sistema integrado
Um sistema verdadeiramente integrado usa uma plataforma comum de software em uma arquitetura de sistema aberta usando lógica distribuída. Cada dispositivo utilizado pode ser certificado para cada aplicação e função até o nível mais exigente prescrito pela norma apropriada do American Standards Institute (ANSI). Esse exame de produto é normalmente realizado por um laboratório de ensaios independente nacionalmente reconhecido, para assegurar a adequação e compatibilidade de cada componente listado para a sua aplicação prevista no sistema.

No artigo “Que procurar em um sistema automatizado de edifício”, publicado no Buildings.com em janeiro passado, o autor Steve Tom afirma que “pode ser difícil saber quais características você precisa, qual sistema é o melhor ou mesmo saber o que pedir aos provedores de sistemas.” Na área específica dos sistemas de proteção da vida, uma questão chave é se o sistema de alarme de incêndio pode ser integrado perfeitamente no sistema de gestão do edifício.

Os motivos mais aparentes dos resultados contraditórios desses sistemas integrados de gestão de edifícios são: planejamento fraco durante a fase de projeto e a falta de coordenação com os empreiteiros que instalam cada um dos sistemas a serem integrados. Uma questão adicional é que o único sistema regulamentado no processo de integração, e o único que pode impedir a obtenção pelo proprietário da licença de ocupação, é o sistema de alarme de incêndio. Além disso, existe o receio na comunidade de agentes de proteção contra incêndios que a falta de manutenção ou a manutenção inadequada do sistema integrado de gestão do edifício vai afetar negativamente o sistema de alarme de incêndio.

Em primeiro lugar, o projeto do sistema integrado para edifícios está nas mãos de pelo menos três ramos da engenharia: eletricidade, mecânica e proteção contra incêndios. Cada uma dessas disciplinas de projeto deve-se coordenar com as outras, e todas devem entender as metas do proprietário em relação ao plano de integração de sistemas do edifício.

O planejamento e o projeto de um sistema integrado de proteção da vida deveriam empregar uma metodologia de avaliação de risco para determinar o equipamento apropriado, o nível de confiabilidade, os procedimentos operacionais e o pessoal requerido para atingir os objetivos do proprietário e os mandatos do código. É importante estabelecer os objetivos gerais que podem ser usados na definição das especificações de projeto e dos procedimentos operacionais. Os projetistas profissionais deveriam ser responsáveis pela preparação

das especificações de projeto que vão delinear os objetivos da aplicação de emergência. A pedra angular do sucesso global se encontra na fase de projeto e especificações. Em nenhum momento no processo de construção o tempo pode ser mais bem investido que a montante no desenvolvimento e documentação de um projeto e especificações claros para a integração dos sistemas.

Requisitos básicos dos sistemas integrados
Os requisitos básicos para a maioria dos sistemas de gestão de edifícios são que funcionem como previsto e que cumpram com o NFPA 70® National Electrical Code® e os códigos que afetam os sistemas integrados ambientais e mecânicos. A integração dos sistemas de alarme de incêndio com os sistemas de gestão dos edifícios foi facilitada pelas mudanças efetuadas ao NFPA 72® National Fire Alarm Code®. Obviamente, a meta do código é preservar a integridade e a confiabilidade do sistema de alarme de incêndio.

A edição 2007 do NFPA 72 fornece os requisitos de integração do sistema de alarme de incêndio com outros sistemas de gestão dos edifícios por meio de um caminho comum na Seção 6.8.2.4 e as Subseções 6.8.2.4.1 e 6.8.2.4.2. Esses requisitos são significativos porque permitem a um sistema certificado de alarme (não de incêndio), de compartilhar circuitos de linha de sinalização sempre que o equipamento não certificado de alarme (não de incêndio) cumpra com os critérios esboçados acima.

Além disso, os sistemas integrados para edifícios devem cumprir os requisitos da Secção 6.8.4 (Sistemas de Combinação) e as Subseções 6.8.4.1 até, e incluindo a subseção 6.8.4.8 da edição 2007 do NFPA 72. Essa parte do código oferece uma variedade de requisitos opcionais que permite aos sistemas de alarme de incêndio se tornar parte integrante dos projetos de sistemas integrados para edifícios.

O papel do oficial dos bombeiros na aprovação dos sistemas integrados para edifícios é geralmente limitado ao sistema de alarme de incêndio e a sua integração com o sistema de gestão do edifício. A Seção 6.8.4.8 afirma:

“6.8.4.8. Se a autoridade competente determinar que a informação indicada ou anunciada em um sistema combinado é excessiva e causa confusão e respostas demoradas a uma emergência de incêndio. A autoridade competente poderá exigir que a indicação visual ou sonora de informação para o sistema de alarme de incêndio seja separada e tenha prioridade de acordo com o 6.8.4.7, sobre a informação de sistemas de alarme não de incêndio.”

Os requisitos dessa seção são importantes para a capacidade dos respondedores de emergência em se beneficiar da informação que o sistema de alarme de incêndio fornece durante uma emergência. Também dão ao oficial dos bombeiros a autoridade para garantir que a informação relacionada com incêndios não se perca em um labirinto de outra informação de gestão do edifício dada nos monitores de TV dos Centros de Comando ou no avisador remoto de alarme de incêndio.

É imperativo que a integração do sistema de alarme de incêndio não seja afetada de nenhuma forma pelos outros sistemas integrados. Muitos oficiais de bombeiros receiam que alguém executando uma mudança de programa na operação do sistema automatizado do edifício mude a operação da interface do sistema de alarme de incêndio que é necessária para operar a função de controle de segurança anti-incêndio. Por exemplo, se o sistema de alarme de incêndio estiver projetado para fechar a admissão do HVAC ou ventiladores de retorno no sistema automatizado do edifício, e um programador trabalhando na operação do sistema HVAC fizer uma mudança a essa operação, a interface do sistema de alarme de incêndio poderia ser afetada. O técnico trabalhando no sistema integrado do edifício provavelmente não estará treinado para instalar e manter o sistema de alarme de incêndio. Ele tampouco terá conhecimento dos requisitos do NFPA 72. A menos que essas questões sejam tratadas de forma confiável, os oficiais de bombeiros vão continuar relutantes na aprovação da integração do sistema de alarme de incêndio com os outros sistemas do edifício.  

Além disso, eles receiam que, devido ao fato dos ensaios e a manutenção do sistema de alarme de incêndio ser a única parte do sistema integrado do edifício requerida pelo código, o proprietário vai decidir não realizar os ensaios exigidos. O exemplo usado pela maioria dos oficiais de bombeiros é que o sistema de gestão do edifício pode desenvolver problemas caros de reparar, e o proprietário pode escolher de não reparar o sistema. O proprietário assume que o pior resultado da não reparação serão as questões ambientais que podem ser tratadas quando houver fundos disponíveis. Entretanto, as funções de controle de segurança contra incêndio do sistema de alarme de incêndio serão afetadas negativamente.

Os processos de interconexão
Uma vez que os requisitos para o sistema de alarme de incêndio foram cumpridos e que a autoridade competente aprovou a abordagem dos sistemas integrados para edifícios, os projetistas devem determinar o protocolo apropriado para interconectar os diferentes sistemas. A maioria dos sistemas de gestão de edifícios usa métodos de comunicação de marca registrada, como BACnet e LonWorks. Felizmente, existe uma tendência crescente em direção ao uso de normas abertas e públicas que vão promover a interoperabilidade. Independentemente dos avances na tecnologia e na interoperabilidade do equipamento, entretanto, é necessário desenvolver uma melhor coordenação dos subsistemas.

Além disso, dever-se-ia tomar em consideração no projeto a necessidade de minimizar os caminhos críticos do cabeamento, a exposição do equipamento e do cabeamento as ameaças de incêndio e outros ataques físicos. A edição 2007 do NFPA 72 inclui requisitos específicos para a interface das funções de controle de segurança contra incêndio, como as encontradas na Seção 6.16 (Protected Premises Fire Safety Functions - Funções de Segurança contra Incêndio em Instalações Protegidas). Os requisitos pedem que as funções de segurança contra incêndio não interfiram com a energia de iluminação ou para a operação dos elevadores, mas não exclui a combinação de serviços de alarme de incêndio com outros serviços que requerem monitoramento.

 

Informaçao Adicional

O NFPA 72 também especifica o seguinte:

6.16.2.7: Se um sistema de alarme de incêndio é um componente de uma rede de proteção da vida e comunica dados a outros sistemas com funções de proteção da vida ou recebe dados daqueles sistemas, o seguinte se aplicará:

  1. O caminho usado para comunicar dados será monitorado em relação a sua integridade. Isso vai incluir o monitoramento dos meios de comunicação físicos e a capacidade de manter comunicações inelegíveis.
  2. Os dados recebidos da rede não deverão afetar a operação do sistema de alarme de incêndio de nenhuma maneira outra que a indicação do estatuto dos componentes da rede de proteção da vida.
  3. Onde sistemas de alarme não de incêndio estiverem interconectados com o sistema de alarme de incêndio usando uma rede ou outra técnica de comunicação digital, um sinal (por exemplo, pulsações, poll, silvo, consulta) será gerado entre o sistema de alarme de incêndio e o sistema de alarme não de incêndio. A falha por parte do sistema de alarme de incêndio em receber confirmação das transmissões vai causar um sinal de problema dentro dos 200 segundos.

6.16.2.8: A operação de todas as funções de segurança contra incêndios será verificada por um ensaio operacional na altura da aceitação do sistema.

Os requisitos adicionais para integrar os sistemas de alarme de incêndio com outros sistemas incluem localizar um relé certificado ou outro dispositivo certificado. Ele deve estar conectado ao sistema de alarme de incêndio para iniciar o controle das funções de segurança contra incêndio em instalações protegidas, até uma distância de 1 metro (3 pés) do dispositivo ou circuito controlado. Além disso, ele deve monitorar a integridade do cabeamento da instalação entre a unidade de controle de alarme de incêndio e os relés ou outro dispositivo, com exceção para aqueles dispositivos ou equipamentos conectados em modo à prova de falha. Os métodos de interconexão entre o sistema de alarme de incêndio e os sistemas controlados eletricamente e mecanicamente devem ser monitorados em relação a sua integridade, cumprir com as provisões aplicáveis do NEC artigo 760 (Sistemas de Alarme de Incêndio) e ser alcançados por um dos seguintes meios reconhecidos:

  • Contatos elétricos certificados para a carga conectada;
  • Comunicação de dados por circuitos de linha de sinalização dedicados ao alarme de incêndio ou compartilhados com outros sistemas operativos das instalações; ou
  • Outros métodos certificados.

Para mais requisitos do NFPA 72, ver a barra lateral.

Como tal, o NFPA 72 fornece orientações para a sobrevivência dos circuitos que vão ir ao encontro das metas de projeto em relação à robustez e a confiabilidade do sistema.

As metas da integração
A expectativa do proprietário do edifício em relação a um sistema integrado de gestão de edifícios de qualidade, fácil de operar, intuitivo e perfeito está ao seu alcance. Entretanto, é necessário muito trabalho para assegurar que cada um dos subsistemas a ser integrado seja instalado corretamente e que a sua instalação seja coordenada. Um aspecto particularmente importante da integração dos subsistemas é como o sistema de alarme de incêndio será integrado. Em nossa opinião, depois de ter alcançado a coordenação de projeto, precisa-se um único coordenador de engenharia técnica para ajudar os empreiteiros dos subsistemas a alcançar a meta de um sistema verdadeiramente integrado, tal como foi projetado.

Originalmente a meta da integração de sistemas de edifícios eficiente em termos de custos levou a colocar o enfoque nas questões ambientais e de segurança. Depois do 11 de Setembro, os proprietários e ocupantes entenderam que precisavam avaliar novamente o seu sistema integrado de gestão de edifícios para assegurar que todos os sistemas  de gestão do edifício operassem como um sistema integrado de proteção da vida. Por exemplo, o trabalho do NIST em avaliar as perdas do World Trade Center resultou em numerosas recomendações a serem incorporadas nas novas edificações.

Esses são tempos de mudanças. Aquilo que era suficiente no passado já não vai ao encontro das necessidades do presente. A integração dos sistemas de comunicação de proteção da vida com as funções de segurança e controle do edifício apresenta uma oportunidade expansiva de fornecer uma proteção de vida superior e uma utilidade de sistema cumprindo com a eficiência e a poupança esperadas pelo proprietário do edifício.

Então, “ainda não chegamos?”. Parece que ainda estamos a caminho de alcançar a nossa meta de integrar efetivamente todos os sistemas de gestão do edifício e que ainda não chegamos ao ponto onde uma operação perfeita de todos os sistemas integrados pode ter lugar de forma confiável.

J. Robert Boyer é diretor de relações da indústria GE Enterprise Solutions, Security. Wayne D. Moore é diretor na Hugues Associates e presidente cessante do Comitê Técnico de Coordenação do NFPA 72

Share

nós

Quem nós Somos

A National Fire Protection Association (NFPA) é a fonte dos códigos e normas que regem a indústria de proteção contra incêndios e segurança da vida.