Construção Magazine 50 by avawise design

50 N° 50 . julho/agosto 2012 . 6.50

DOSSIER Reabilitação Sísmica

CONVERSAS Raimundo Delgado

Atestado do Imóvel pelo Bureau Veritas dá mais confiança ao seu cliente

SUSTENTABILIDADE BREEAM, LEED E CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA Acústica e Ruído

Cobertura e fachadas

Telecomunicações (ITED) Instalações Eléctricas

Climatização Elevadores Instalações de Gás Qualidade do Ar Interior

Águas e Saneamento

Fundações e Estrutura

O Atestado do Imóvel é um documento emitido pelo Bureau Veritas em obras mediadas e que foram acompanhadas pelos seus técnicos, verificando a boa execução das mesmas. O Bureau Veritas presta uma ampla gama de serviços de auditoria, inspecção e peritagem, nomeadamente: n Cobertura e Fachadas; n Fundações e Estrutura; n Elevadores; n Telecomunicações; n Climatização; n Instalações de Gás; n Certificação Energética de Edifícios; n Construção Sustentável (LEED, BREEAM, GREEN RATING); n Acústica; n Qualidade do Ar Interior.

Bureau Veritas Portugal www.bureauveritas.pt info@pt.bureauveritas.com 707 200 542

ficha técnica diretor Eduardo Júlio ejulio@civil.ist.utl.pt

diretora executiva Carla Santos Silva carla.silva@engenhoemedia.pt

redação Joana Correia redaccao@engenhoemedia.pt

marketing e publicidade Vera Oliveira v.oliveira@engenhoemedia.pt

editor António Malheiro

grafismo avawise

assinaturas Tel. 22 589 96 25 construcaomagazine@engenhoemedia.pt

redação e edição Engenho e Média, Lda. Grupo Publindústria

propriedade Publindústria, Lda. Praça da Corujeira, 38 - 4300-144 PORTO Tel. 22 589 96 20, Fax 22 589 96 29 geral@publindustria.pt | www.publindustria.pt

publicação periódica Registo n.o 123.765

tiragem 6.500 exemplares

issn 1645 – 1767

depósito legal 164 778/01

capa

Desenho de capa: Alçado e corte de pormenores de solução de reforço sísmico adotado na Escola Secundária Dr. Azevedo Neves, Amadora, conforme projeto de Proconsultores – Projectos e Consultoria, Lda, com apoio de ICIST (Instituto de Engenharia de Estruturas, Território e Construção do Instituto Superior Técnico). Desenho editado por Mariana Pedroso Gouveia. Os artigos publicados são da exclusiva responsabilidade dos autores.

editorial

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dossier | reabilitação sísmica

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conversas

Raimundo Delgado

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Reabilitação sísmica de edifícios antigos – joão appleton

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Avaliação e reforço sísmico de edifícios escolares em Portugal – jorge miguel proença , antónio sousa gago e teresa valsassina heitor

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Reforço sísmico de construções existentes – aníbal costa

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Os sismos são inevitáveis mas as suas consequências não! – eduardo cansado carvalho

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opinião

Reabilitação Sísmica – pedro teixeira

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construção metálica

Friction Stir Welding – uma nova fonte de possibilidades em construção metálica? – dulce rodrigues, carlos leitão, ivan galvão, altino loureiro

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infraestruturas rodoviárias

Efeito das grandes infraestruturas de transporte na paisagem: caso da Ponte Vasco da Gama – ana morais e jorge de brito

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i& d empresarial

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artigo técnico-comercial

Avaliação da segurança sísmica de construções existentes: informação de suporte da Gama

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térmica

Ainda a reabilitação térmica e energética dos edifícios

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betão estrutural

Avaliação probabilística da durabilidade de Estruturas de Betão

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alvenaria e construções antigas

Novos desenvolvimentos para ensaios em paredes de alvenaria de construções antigas

sustentabilidade

Crescimento Sustentável

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notícias

mercado

estante

projeto pessoal Carlos Antunes

eventos

conselho científico Abel Henriques (UP), Albano Neves e Sousa (UTL), Álvaro Cunha (UP), Álvaro Seco (UC), Aníbal Costa (UA), António Pais Antunes (UC), António Pinheiro (UTL), Carlos Borrego (UA), Conceição Cunha (UC), Daniel Dias da Costa (UC), Diogo Mateus (UC), Elsa Caetano (UP), Emanuel Maranha das Neves (UTL) Fernando Branco (UTL), Fernando Garrido Branco (UC), Fernando Sanchez Salvador (UTL), Francisco Taveira Pinto (UP), Helder Araújo (UC), Helena Cruz (LNEC), Helena Gervásio (UC), Helena Sousa (IPL), Hipólito de Sousa (UP), Humberto Varum (UA), João Mendes Ribeiro (UC), João Pedroso de Lima (UC), Joaquim Figueiras (UP), Jorge Alfaiate (UTL), Jorge Almeida e Sousa (UC), Jorge Coelho (UC), Jorge de Brito (UTL), Jorge Lourenço (IPC), José Aguiar (UTL), José Amorim Faria (UP), José António Bandeirinha (UC), Júlio Appleton (UTL), Luciano Lima (UERJ), Luis Calado (UTL), Luís Canhoto Neves (UNL), Luís Godinho (UC), Luís Guerreiro (UTL) , Luís Juvandes (UP), Luís Lemos (UC), Luís Oliveira Santos (LNEC), Luís Picado Santos (UTL), Luís Simões da Silva (UC), Paulo Coelho (UC), Paulo Cruz (UM), Paulo Lourenço (UM), Paulo Maranha Tiago (IPC), Paulo Providência (UC), Pedro Vellasco (UER, Brasil), Paulo Vila Real (UA), Raimundo Mendes da Silva (UC), Rosário Veiga (LNEC), Rui Faria (UP), Said Jalali (UM), Valter Lúcio (UNL), Vasco Freitas (UP), Vítor Abrantes (UP), Walter Rossa (UC)

Próxima edição > Dossier Patologias em Edifícios Recentes

Com o presente, a Construção Magazine completa a edição de meia centena de números. Está pois de parabéns! E justifica-se contar um pouco da sua história. A Publindústria, editora sediada no Porto, foi criada em 1986, como um projecto pessoal do Eng.º António Malheiro. Em 2001, já editava nove revistas, sobre temáticas muito diversificadas, nas áreas da engenharia e novas tecnologias. Neste mesmo ano, foi lançado o n.º 0 da Construção Magazine, cobrindo a vertente comercial do sector. A partir do n.º 2, o Prof. Paulo Providência assumiu a direcção, nomeou um conselho científico de 5 membros (atualmente com 60!) e a revista passou a ser classificada como técnico-científica. No n.º 12, a direcção foi-me entregue, os números passaram a incluir um dossier temático e o design foi renovado. Em 2008, a periodicidade passou de tri- para bi-mestral. Ainda neste ano, foi criado um site noticioso e, em 2009, iniciaram-se as newsletters quinzenais. Em 2010, foi criada a spin-out Engenho e

editorial

Média que assumiu a edição da Construção Magazine. Aproveito ainda estas linhas do editorial para prestar homenagem à equipa que torna realidade cada número da Construção Magazine: a Carla Santos Silva, directora executiva e ‘motor’ da revista, desde sempre; a Júlia Guimarães, até 2007, a Ana Maria Oliveira, de 2008 a 2010, e a Joana Correia, desde 2010, na redação; a Vera Oliveira, de 2005 a 2010, e novamente desde 2012, no marketing; a Rita Ladeiro, de 2008 a 2012, na área técnico-comercial; o Ricardo de Almeida, na criação do design inicial, a Ana Rita Almeida, de 2005 a 2007,

Eduardo Júlio, Director

e o Jorge Pereira, desde 2008, no design. A todos envio os meus parabéns e o meu muito obrigado! Não seria possível nomear todos os que prestigiaram a revista, através da sua colaboração como co-editores, membros do conselho científico, entrevistados e/ou autores de artigos técnico-científicos mas a todos deixo aqui igualmente os meus agradecimentos! Por último, mas não menos importante, aproveito ainda para agradecer a todas as empresas que reconheceram na Construção Magazine um veículo privilegiado para divulgarem os seus produtos e serviços. O tema do dossier deste número é a Reabilitação Sísmica. Num momento em que a reabilitação está, como nunca, na ordem do dia, considerámos pertinente abordar novamente este tema. No entanto, situando-se Portugal numa zona de sismicidade não desprezável (agravada, em termos regulamentares, com a entrada em vigor do Eurocódigo 8), considerámos da maior relevância recentrar a atenção no comportamento estrutural dos edifícios e, em especial, na sua resposta à acção sísmica. Como habitualmente, convidámos para co-editor, um investigador de renome da área, o Prof. Luís Guerreiro do IST; para entrevistado, uma das referências nacio-

*O Professor Eduardo Júlio escreve de acordo com a antiga ortografia.

nais, o Prof. Raimundo Delgado da FEUP; e para escrever sobre os assuntos mais pertinentes da actualidade, especialistas de várias instituições.

O presente número da Construção Magazine é dedicado

concretos de estruturas que foram sujeitas a este

ao tema da Reabilitação Sísmica.

tipo de intervenção, nomeadamente a reabilitação da

Portugal tem a sua história marcada pela ocorrência

Assembleia da República, do Quarteirão do Banco de

de grandes sismos, causadores de grande destruição

Portugal na Baixa Lisboeta e exemplos inseridos no

pelo que a segurança das estruturas a este tipo de ação

programa de recuperação do parque escolar.

é necessariamente um tópico incontornável. Numa

É também incluído neste número um artigo onde

altura em que a reabilitação do edificado se torna

são apresentados conceitos e discutidas ideias

numa atividade cada vez mais importante na indústria

fundamentais para a melhor compreensão do

da construção é de louvar a iniciativa da Construção

enquadr amento dos pr oblemas com que são

Magazine em dedicar este número à Reabilitação

confrontados os técnicos que pretendem realizar

Sísmica. Sendo o nosso país uma região sísmica não

intervenções na área da reabilitação sísmica de

faz sentido falar de reabilitação estrutural sem incluir

estruturas existentes.

a componente da reabilitação sísmica.

Por fim não posso deixar de referir a importância de

São diversos os desafios que se colocam quando se

discutir este tema no ano em que a Portugal acolhe a 15ª

pretende realizar um projeto de reabilitação sísmica

Conferência Mundial de Engenharia Sísmica (15WCEE),

começando pela definição da ação sísmica a considerar

o maior fórum técnico-científico associado ao tema da

e acabando na definição das soluções de reforço a

Engenharia Sísmica.

adotar. Neste número são incluídos artigos de cariz

A 15WCEE irá decorrer entre 24 e 28 de setembro em

técnico onde são apresentadas diversas técnicas de

Lisboa e espera-se que reúna em torno deste tema

reabilitação sísmica e referidos uma série de casos

mais de 2500 delegados de todo o Mundo.

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luís guerreiro co-editor da CM50

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conversas

professor raimundo delgado

Entrevista conduzida por Luís Guerreiro Jornalismo e Fotografia por Joana Correia

Desde muito cedo ligado à Engenharia Sísmica, Raimundo Delgado é um dos especialistas que mais se destaca nesta área a nível nacional. Em entrevista à Construção Magazine, Raimundo Delgado fala relativamente à reabilitação e segurança sísmica das estruturas no parque edificado nacional, da legislação existente e do contributo da comunidade científica para esta área.

Construção Magazine (CM) – Estão os portugueses em geral, e os técnicos em particular, cientes da realidade sísmica do país? Raimuldo Delgado (RD) – Infelizmente, eu temo que não. Já estão mais cientes do que há uns anos atrás porque ocorreram sismos de grande intensidade pelo mundo fora e foram muito mediatizados. Isso alertou as pessoas, vários meios de comunicação social abordaram esta questão e acho que as pessoas ficaram um bocadinho mais preocupadas do que o que estavam. Portugal tem uma sismicidade importante mas também é verdade que os grandes eventos ocorrem com um espaçamento temporal razoável, por exemplo, não houve um grande evento nos últimos 50 ou 100 anos. As pessoas tendem a esquecer este efeito importante e estão convencidas de que nada nos afeta. Por outro lado, o problema é um pouco mais grave do que aquilo que as pessoas possam imaginar, na medida em que hoje o dimensionamento sísmico é feito da forma entendida como a mais cientificamente adequada, só que esse dimensionamento sísmico apenas é feito nessa base a partir dos anos 80. O que quer dizer que só as construções dos últimos 30 anos é que, em boa verdade, poderão ter sido dimensionadas para resistir à ação dos sismos. As construções anteriores a essa data, não se sabe muito bem qual vai ser o comportamento. Há aqui realmente um risco na sociedade portuguesa que não tem correspondência com a perceção das pessoas em geral e mesmo daqueles que têm capacidade de decisão nestas matérias. Eu temo que não tenham a perceção da gravidade deste assunto. CM – Qual a situação atual em Portugal do ponto de vista de regulamentação e do conhecimento técnico relativamente à segurança sísmica das estruturas? RD – Do ponto de vista da regulamentação, desde 1985 que temos uma regulamentação que podemos considerar ao nível da que existe em termos mundiais. É perfeitamente adequada, incorpora os desenvolvimentos científicos que foram feitos no entendimento do comportamento cíclico das estruturas e, enfim, está a par daquilo que é feito por este mundo fora. Mesmo a grande regulamentação europeia de estruturas que está a ser feita, os Eurocódigos, evidentemente que alargam de forma significativa os aspetos que o nosso regulamento contém mas também não os contradiz. Acrescenta e renova mas a bases da regulamentação estão lá. Todas as escolas de engenharia, pelo menos as mais importantes, já dão formação nesse sentido. Por exemplo, na Faculdade de Engenharia damos logo alguma formação,

embora muito básica, sobre dimensionamento sísmico de estruturas ao nível do terceiro ano, ainda a meio da formação dos engenheiros civis, e depois aqueles que vão para Estruturas têm uma disciplina própria nesse domínio. Por isso, eu entendo que as pessoas que tenham a responsabilidade de organizar projetos de estruturas ou de reabilitação de estruturas e que são da especialidade de estruturas têm um conhecimento científico adequado. CM – Atualmente um tema importante á a reabilitação do parque habitacional. Esta reabilitação envolve muitas vezes intervenções na sua estrutura. Será que nestes casos é tida em conta a segurança sísmica das estruturas? RD – Temos a noção ou a consciência de que não, muitas intervenções no sentido de reabilitar o parque existente não têm em conta essa componente de reabilitação sísmica. É um problema relativamente complicado porque tem várias vertentes, por um lado, temos a necessidade de reabilitar muito do parque construído, por outro lado, temos uma boa regulamentação mas que está prevista essencialmente para o dimensionamento das novas estruturas e, por isso, cria-se aqui uma espécie de vazio que faz com que muitas das reabilitações que são feitas não tenham a preocupação de fazer a reabilitação do ponto de vista sísmico. Fazem a reabilitação do ponto de vista do estado de conservação do edifício, das paredes, enfim, se houver algum problema estrutural grave com certeza que será reabilitado, mas muitas vezes é uma reabilitação do ponto de vista de adequar

as construções antigas às novas exigências da vida atual e, portanto, o aspeto estrutural é envolvido apenas no que é extremamente necessário. Por exemplo, se for modificado um pavimento, evidentemente que esse pavimento vai ser analisado do ponto de vista da sua capacidade de resistência, mas depois a análise no que diz respeito à sua capacidade de resistência a sismos não é feita. O que é uma pena porque isso permitiria aos poucos que o parque construído nacional fosse reabilitado. Se tivermos uma política de que em todas as reabilitações seja obrigatório fazer a avaliação da segurança sísmica e vamos, desta maneira, contribuindo para verificar aquelas que têm a segurança sísmica adequada e reforçando as que não a tem. CM – Que razões podem existir para que um edifico necessite de reabilitação sísmica? RD – As razões são evidentes, ou seja, se só nos 80 é que instituímos ou incorporamos na legislação portuguesa e um pouco por todo o mundo, uma nova maneira de encarar o dimensionamento sísmico das estruturas, isto envolve uma alteração muito significativa em relação aquilo que se fazia no passado. Enquanto antes dos anos 80 a preocupação era dotar as estruturas da capacidade de resistirem a forças que ocorreriam durante os sismos, hoje em dia, a preocupação que nós temos, sobretudo, é que as estruturas sejam capazes de acomodar os movimentos sísmicos que são impostos à estrutura. Ou seja, temos uma filosofia completamente diferente, antes

a única preocupação era que as estruturas tivessem resistência, agora há essencialmente a preocupação que as estruturas tenham ductilidade ou capacidade de se deformar. Quer dizer então que as construções antigas não tinham essa preocupação, algumas terão sido dimensionadas com base anteriores regulamentações e outras não. Portanto, naquelas que nunca tiveram nenhuma avaliação da sua capacidade de resistência à ação dos sismos e aquelas que terão sido feitas de uma forma que não é a que atualmente é tida como a melhor, evidentemente, que podem ter características que não são adequadas às ações dos sismos. Basicamente, eu poderia dizer que as estruturas que são feitas de alvenaria, de pedra, as estruturas de betão muito antigas não têm neste momento a capacidade de resistir à ação dos sismos como nós gostaríamos. CM – Existe no país legislação aplicável neste tipo de intervenções? RD – De facto, legislação específica para a reabilitação sísmica de estruturas existentes não existe, temos uma regulamentação virada essencialmente para o dimensionamento de estruturas novas e que pode ser usada para a reabilitação, pensando que estamos a tratar de uma estrutura que é nova mas com alguma adaptação. Porém, não é a mesma coisa. De tal forma não é bem a mesma coisa que o Eurocódigo 8, que é um dos Eurocódigos que está virado para o dimensionamento sísmico de estruturas, tem a parte 3 virada precisamente para a reabilitação sísmica de estruturas.

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conversas conversas

“só as construções dos últimos anos é que, em boa verdade, poderão ter sido dimensionadas para resistir à ação dos sismos.“

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Portanto, está em vias de se tornar obrigatório a nível da comunidade europeia, e por conseguinte em Portugal, um conjunto de normas que visam dotar a comunidade técnico-científica de normas e de capacidade técnica para reabilitar de modo a que as estruturas existentes consigam fazer face à ação dos sismos. Isso implica que se tenha em conta que se vai atuar sobre uma estrutura que já existe há um conjunto de coisas que já não são desconhecidas e, por isso, não há tanta incerteza, pode-se conhecer com um pouco mais de rigor o estado atual dos materiais que fazem parte da estrutura, a forma como foi construído, entre outras. E em função desse nível de conhecimento pode-se ter um conjunto de coeficientes que influenciam o cálculo a fazer e, também, procedimentos de análise mais adequados. Contudo, isso não invalida que mesmo quando a regulamentação europeia vier a ser implementada em Portugal não seja necessário um esforço nacional para fazer a sua adaptação ao caso português. As construções de cada país têm as suas especificidades, é evidente que há tipo de construções que são idênticas em qualquer parte do mundo mas outras não o serão. A ação sísmica portuguesa, evidentemente, também tem características particulares e há que fazer essa adaptação. Eu diria que temos aqui pelo menos duas tarefas muito importantes à nossa frente, uma delas será obrigar a que as construções que vão ser reabilitadas, o sejam também do ponto de vista sísmico, e a criação de um conjunto de normas ou regulamentação que enquadre de uma forma mais adequada a reabilitação sísmica das estruturas. CM – Sente que há essa vontade por parte dos decisores? RD – Eu acho que sim, há já uma maior sensibilidade atualmente para esta questão, nomeadamente, aquilo que resultou do trabalho da Sociedade Portuguesa de Engenharia Sísmica, que tem desenvolvido um trabalho com persistência ao longo do anos e que começa a dar alguns frutos. Há um ano e meio, em agosto de 2010, a Assembleia da República aprovou uma resolução que tem em vista, precisamente, um conjunto de recomendações ao governo para fazer face a este problema. De facto, é uma resolução relativamente curta, apenas uma página do Diário da República, mas estão lá contidos uma dezena de tópicos que recomen-

da o governo que sejam tidos em conta e que estão exatamente na “mouche”. Passa por fazer a avaliação do risco sísmico em Portugal, por envolver autarquias neste esforço, por se avaliar o estado e conservação de algumas estruturas, nomeadamente, daquelas que são públicas como hospitais, escolas, pontes. Recomenda também o envolvimento das universidades e instituições de investigação neste esforço. Foi criado um conjunto de recomendações que estão no caminho certo, ou seja, identificam que o problema é sério, que há muita coisa para fazer e selecionam um conjunto de medidas que precisam de ser postas em prática. Por outro lado, temos conhecimento de que há também alguma sensibilidade na Assembleia da República para tomar eventualmente algumas medidas para a reabilitação das estruturas existentes e para a sua reabilitação do ponto de vista sísmico. Portanto, esperemos para ver se daí vai sair alguma resolução, alguma recomendação ou norma. CM – O atual panorama de crise económica pode dificultar a tomada deste tipo decisões por parte do governo? RD – Evidentemente que isto está a ocorrer numa altura que não é nada conveniente, em que não temos dinheiro. Com o problema da austeridade este assunto facilmente fica para uma segunda fase, pensando que o sismo também não ocorrerá no tempo da austeridade. Mas independentemente disto, é evidente que é uma decisão política importante mas que, mais tarde ou mais cedo, tem que ser encarada. Isto é um trabalho para uma geração, não é para meia dúzia de anos, por isso, há que haver aqui um esforço continuado neste contexto. Vamos ver o que é que o futuro nos diz mas algumas medidas têm de ser tomadas rapidamente. Na perspetiva das universidades e das instituições de investigação existentes, quando esta resolução foi aprovada, tomou-se algumas iniciativas e penso que já podemos começar a fazer alguma coisa. O governo está um bocado parado mas há que retomar estudos, canalizar algum investimento na investigação, penso que mesmo no contexto atual isto pode ser feito. E nós nas universidades estamos interessados e disponíveis em articular o conhecimento existente entre a comunidade tecnocientífica que trabalha neste domínio e

lhes dar orientação que venha a ser também acordada com quem decide. Enfim, há aqui um trabalho enorme que pode ser feito e não temos que esperar que estejamos numa sociedade de abundância. CM – Quem é responsável pelas intervenções de reabilitação sísmica e que mecanismos de fiscalizações existem? RD – Em geral não há nenhuma entidade especialmente vocacionada ou responsável por isto. Portanto, para uma obra de reabilitação é preciso haver um projeto, esse projeto tem de entrar nas autarquias, as autarquias têm de o aprovar e depois passa pelo processo normal de execução. Porém, as autarquias ao receberem um determinado projeto, até ao momento pelo menos, não têm a capacidade de fazer a sua revisão ou avaliação, isto é, verificar se aquele projeto cumpre ou não cumpre a legislação. Aquilo que se faz é que há um termo de responsabilidade do autor do projeto e com esse termo de responsabilidade a Câmara Municipal acredita que as coisas estão bem. Mas evidentemente que isto não me parece ser a melhor solução. Por outro lado, a eventual fiscalização que exista, não é uma fiscalização do ponto de vista técnico da execução, em particular, da parte de estruturas. Pode haver uma fiscalização das áreas, das compartimentações ou de outros aspetos, mas que verifique se está a ser feito o projeto de estruturas, não existe. Só do lado da entidade que decide fazer o empreendimento é que pode ter a sua fiscalização própria e algum controlo das coisas mas nada do ponto de vista oficial. Isto é um problema muito importante, eu tenho a sensação que hoje em dia a maior parte dos eventuais aspetos de má construção que existe tem muito a ver com o lado do projeto. Sendo assim, defendo que alguma coisa tem que ser feita, nós no contexto da articulação que estamos a fazer entre as várias universidades, preocupados com este problema, fizemos o lançamento de uma ideia que seria a de fazer a certificação sísmica das estruturas. CM – Como é que funcionaria essa certificação sísmica? RD – Basicamente o que propomos é que as estruturas, em particular as que vão ser construídas de novo e todas aquelas que vão

ser reabilitadas e ainda todas as outras que as pessoas quisessem, sejam objeto de uma avaliação e depois de uma etiqueta. Existiria a classe A, B, C ou D, tal e qual como existe na eficiência energética. Aliás, a ideia foi até um bocadinho suscitada por essa questão da eficiência energética, na medida em que isto até parece um bocadinho paradoxal: existe uma regulamentação muito exigente do ponto de vista da certificação térmica, que é muito importante como é evidente, mas o aspeto da estrutura, que o senso-comum diria que é muito mais importante, do ponto de vista da segurança das pessoas e mesmo da segurança económica no caso de ocorrer um sismo, não tenha nada parecido. Portanto, a nossa ideia é também darmos os passos no sentido de que se crie um procedimento que permita às pessoas saberem, do ponto de vista da segurança sísmica, qual é a classe da construção que habitam. CM – Em que é que a comunidade científica pode contribuir para melhorar o panorama atual da reabilitação sísmica? RD – Os nossos técnicos têm capacidade para o fazer projetos de reabilitação sísmica e acho que os construtores portugueses também. O problema é o facto de não sabermos se as coisas estão mesmo a funcionar bem, a certificação sísmica ajudaria a resolver esta questão. Nos projetos do ponto de vista da reabilitação sísmica ou nos novos projetos sobre o comportamento sísmico das estruturas, eu penso que as dificuldades estão precisamente do lado do projeto mais do que do lado dos construtores. Do lado dos projetistas é que houve aqui uma evolução que teve um efeito perverso. A partir sensivelmente dos anos 80/90 os computadores invadiram a atividade da engenharia e nós fazemos o nosso trabalho apoiados em computadores, quer dizer que muito do trabalho do projeto é feito baseado em software. Isto significa, que há a realização de projetos com software desconhecido ou há a realização de projetos por pessoas que dominam mal os aspetos estruturais e o facto de usarem o software dá-lhes a ilusão de que estão a dominar o problema. E isso é que, talvez, está a introduzir alguma gravidade. Da minha perceção, não sei dizer quantos, mas há

conversas

“se tivermos uma política de que em todas as reabilitações seja obrigatório fazer a avaliação da segurança sísmica e vamos, desta maneira, contribuindo para verificar aquelas que têm a segurança sísmica adequada e reforçando as que não a tem.“ um número significativo de projetos que, pelo facto de ser difícil através dos resultados que são apresentados verificar como é que esse software foi utilizado e ver que eventualmente não terá sido bem utilizado, faz com que os projetos tenham deficiências e que até sejam difíceis avaliar essas insuficiências. Portanto, temos assim um problema com uma grande gravidade, que é a possibilidade de se estar a fazer projetos que, apesar de existir conhecimento técnico-científico que é disseminado pelas universidades, o resultado possa não ser tão bom quanto isso. Penso que teremos que passar para uma nova situação em que os trabalhos de engenharia de estruturas de uma certa dimensão tenham obrigatoriamente que ser realizados por engenheiros especialistas em estruturas devidamente atualizados. Não é suficiente tirar um curso há 30 anos se nunca mais fez nada na vida, evidentemente que se perde a capacidade para realizar os cálculos atuais. Há que criar um mecanismo que faça com que se tenha a confiança que os projetos todos sejam feitos por pessoas que tenham

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essa especialização. Houve um aspeto que eu também acho que é muito importante e que tem que ser atendido, que é o facto de que houve alguma degradação da importância do engenheiro de estruturas no processo da construção. CM – Gostaria de destacar algum projeto que se esteja a destacar nesta área? RD – Sim, eu conheço melhor o que se faz na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto mas tenho participado em alguns projetos que envolvem colegas de outras instituições. Tem havido um conjunto de projetos que contribuem para elevar este domínio. Estamos a terminar um projeto que analisa precisamente o Eurocódigo 8, parte 3, que trata da segurança sísmica de estruturas existentes, tentando perceber que desenvolvimentos é necessário concretizar. Este processo está quase a terminar e já estamos a propor outro na sequência. Estamos envolvidos num projeto com o LNEC, em que também está envolvida a Universidade do Minho e a Universidade de Aveiro, em que se pretende avaliar qual é a segurança sísmica do parque construído. Existem projetos de investigação do lado experimental para verificar no laboratório como é que as estruturas se comportam do ponto de vista sísmico, quer os seus componentes, quer as estruturas da forma mais global. Portanto, a sensação que

eu tenho é que a comunidade de investigação neste domínio tem crescido. Eu digo aos meus alunos nas aulas de Estruturas ou Dinâmicas – “é seguro que muitos de vocês que estão aqui à minha frente vão trabalhar no domínio da Engenharia Sísmica e da Reabilitação porque isso é preciso ser feito”. Não há volta a dar. Não sei se será agora ou daqui a 3 anos, é um domínio de atividade que vai ter muita importância.

Perfil Raimundo Delgado nasceu em 1950 em Viana do Castelo. Em 1972 conclui a licenciatura em Engenharia Civil na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Nessa altura é convidado para Monitor pelo Professor Correia de Araújo, primeiro ainda como estudante e depois como assistente. Obtém o grau de Doutor em Engenharia Civil (Estruturas) no ano 1985 e em 1996 faz a Agregação em Engenharia Civil (Estruturas). Atualmente é Professor Catedrático da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, cargo que acumula com outras funções como ser Presidente do Conselho de Representantes da FEUP, Diretor do Programa Doutoral em Engenharia Civil da FEUP, Presidente do Instituto da Construção e Diretor do Laboratório de Engenharia Sísmica e Estrutural. Coordena ainda um grupo de investigação no domínio da Dinâmica Estrutural.

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reabilitação sísmica reabilitação sísmica de edifícios antigos João Appleton Engenheiro Civil joao.appleton@a2p.pt

Princípios e métodos Com a reabilitação de edifícios na ordem do dia, numa fase em que parece comprometido, por muito tempo, o mercado da construção de edifícios novos, ganha importância a discussão sobre os critérios a seguir nos processos de modernização de edifícios antigos, minorando riscos e obsolescências, ao mesmo tempo que se curam as anomalias que os afetam, muitas das quais decorrem do semiabandono e da incúria. Uma questão relevante diz respeito à forma como deve ser olhada a aplicação, a esses edifícios, da regulamentação técnica, pensada essencialmente para construção nova; se esta questão se coloca é porque, no ordenamento regulamentar nacional, não existe tradição na produção de textos normativos que adaptem a referida regulamentação às construções existentes. Em algumas áreas, tem sido praticada, com frequência, uma visão simplista do problema, considerando-se não haver razão para distinguir construções novas e existentes, no que se refere à resposta que devem dar às exigências essenciais que se podem formular, da segurança ao conforto, da eficiência energética à durabilidade e economia. A existência de sistemas de certificação com caráter obrigatório tem ajudado a defender esta visão. Curiosamente, tem sido diversa a forma como se tem encarado aquelas que, porventura, são as mais relevantes das exigências a que os 10_cm

edifícios devem responder, as de segurança estrutural e, nomeadamente, a segurança sísmica destas estruturas, sendo frequente ignorar as limitações e constrangimentos que os edifícios antigos apresentam, seja pelo seu envelhecimento e degradação, seja pelas alterações que, ao longo dos tempos, lhes foram sendo introduzidas, quase sempre penalizando os níveis de desempenho estrutural. A experiência evidencia que uma grande parte dos edifícios antigos se revela inapta para fazer face às exigências de segurança estrutural estabelecidas na regulamentação técnica contemporânea, mesmo para as ações gravíticas; admitindo como razoável que na sua grande maioria os edifícios antigos têm relevância em termos patrimoniais, importa discutir como podem ser definidas estratégias coerentes e viáveis para a melhoria do desempenho estrutural desse edificado. Em primeiro lugar, deve ter-se a consciência de que a reabilitação sísmica generalizada dos edifícios que podem considerar-se património arquitetónico é uma tarefa impossível de concretizar a não ser a um muito longo prazo, ou seja, tem que ser assumido que o tempo perdido por falta de uma estratégia global de reabilitação conduziu ao desaparecimento de boa parte desse património, quer porque foi “vítima” de operações de “renovação urbana”, quer porque com o tempo vai ocorrendo a ruína dos edifícios desocupados. Este é um primeiro drama de um país que, não tendo a riqueza patrimonial de outros a nível

monumental, tem um acervo importantíssimo de construções comuns, que valem pelo seu conjunto, pelos sítios em que se enquadram, pela história que ajudam a contar. Também é necessário perceber que não há qualquer hipótese de pôr em prática um plano generalizado de intervenção no edificado existente para resolver exclusivamente o problema da segurança sísmica; por muito que isso custe aos especialistas nestas matérias, e por muito lógico que seja dar a primazia à segurança das estruturas, como elemento essencial da preservação de vidas e de bens, esse não tem sido um discurso mobilizador para criar um dinamismo imparável na reabilitação urbana. É quase cruel pensar que tal mobilização só sucede em situações de catástrofe, em que a vivência do desastre e a sua memória próxima permitem decisões extremas: recorde-se o caso paradigmático do terramoto de Lisboa de 1 de novembro de 1755, e do que foi possível depois, nomeadamente a consagração de um sistema estrutural e construtivo de qualidade excecional. Isto significa, pragmaticamente, que a reabilitação sísmica será viável mas só poderá ser imposta pelas entidades licenciadoras, no âmbito de intervenções de reabilitação média ou profunda que estejam a ser programadas para edifícios isolados ou conjuntos edificados, ou seja, acredita-se que raramente a reabilitação sísmica será o motor da reabilitação. O reforço de estruturas antigas coloca ainda diversas questões de índole teórica e prática:

– O que exigir quanto ao nível de desempenho das estruturas antigas? – Quais as normas e regulamentos a aplicar? – Quais as ferramentas disponíveis para analisar estas estruturas? – Quais os materiais e soluções técnicas a aplicar? – Quais as exigências a estabelecer em relação aos intervenientes no processo? Nenhuma destas perguntas tem resposta direta ou fácil, quer pela escassez de informação disponível, quer pela diversidade de práticas e de intervenientes que não tem permitido uma regulação eficaz. Cite-se um exemplo destas dificuldades, a > 2 propósito da regulamentação a aplicar e, consequentemente, dos níveis de desempenho exigíveis às estruturas antigas: não havendo regulamentação específica para a reabilitação destas estruturas, tem-se oscilado entre a posição maximalista dos que consideram que a regulamentação é aplicável tanto a construção nova como velha, e a minimalista de outros que entendem que, não sendo essa regulamentação vocacionada para a edificação antiga, ela não é aplicável de todo, nada tendo que ser verificado. Ambas as posições colocam problemas que podem redundar em becos sem saída: a posição extrema de aplicar a edifícios antigos, sem restrições, a regulamentação pensada para construção nova pode facilmente conduzir a necessidades de reforço de tal monta que serão onerosas e podem levar à adulteração arquitetónica, estrutural e construtiva do existente, comprometendo aquilo que constitui uma das essências da reabilitação, a preservação do valor cultural do edificado. A segunda posição referida, muito mais fácil e arbitrária, peca sobretudo porque permite todas as amplitudes de decisão, que podem ser de não reforçar – o que tem a “vantagem” de ser mais “barato” –, ou de reforçar apenas onde tal não levante nenhuma dificuldade, valorizando exclusivamente a vertente estética e patrimonialmente mais visível, correndo-se o risco de deixar o edifício estruturalmente pouco competente, mesmo para sismos de magnitude moderada. Se ambas estas posições “extremas” têm

vantagens – garantia “absoluta” de segurança, no primeiro caso, economia máxima e máximo respeito pelo património, no segundo -, é certo que ambas têm debilidades, como as referidas; então, admitindo-se que existe o dever de comprovar a segurança sísmica dos edifícios antigos, as operações que daí resultam têm que ser definidas e executadas com base em doses importantes de sensibilidade e de bom senso. O exercício dessas capacidades pode sintetizar-se no seguinte: o conhecimento aprofundado sobre as estruturas do edifício existente e seu estado de conservação permitirá identificar e hierarquizar os elementos de valor patrimonial mais relevante, pois em todas as edificações existentes existem valores maiores, até intocáveis, a par de outros que poderão ser alterados, substituídos ou suprimidos, sacrificados em prol dos mais importantes. Isto permitirá definir, em cada caso, níveis de proteção dos elementos existentes, os quais serão condicionamentos aos projetos de arquitetura e de engenharia, funcionando como barreiras específicas à liberdade projetual; ao mesmo tempo, o conhecimento das estruturas e do seu estado de conservação permitirá avaliar as condições de segurança estrutural pré-intervenção, definir possíveis níveis de operações de consolidação e de reforço, avaliar os impactos destas e estabelecer uma hierarquia de tipos de intervenção e de graus de intrusão, sempre numa lógica de avaliação de custos e benefícios, aqui entendidos no seu significado mais lato, ou seja, fazendo apelo à valorização patrimonial. De uma outra forma, poderá dizer-se que, em presença de edifícios antigos e com valor patrimonial, a lógica de uma operação de reabilitação, nas suas distintas vertentes, deve ser a de melhoramento do desempenho e não de estrito cumprimento dos regulamentos técnicos aplicáveis, mais ainda quando, de facto, nem mesmo existe esse imperativo. Naturalmente, não pode ignorar-se que uma tal posição de princípio pode conter uma dose excessiva de subjetividade, pois algumas decisões ficarão dependentes de critérios aparentemente indefinidos; esta opção de interpretação inteligente, pensada, do que

deve ser uma operação de reabilitação só perderá a parte mais perigosa da subjetividade inerente caso exista competência específica nos diferentes atores que põem em marcha este tipo de processos, acompanhada da dose adequada das já referidas, e também pouco objetivas, sensibilidade e bom senso. Para que esta posição aqui assumida não possa ser olhada com a máxima desconfiança que é dedicada às ideias interessantes mas não aplicáveis, por idealismo ou por indefinição, apresentam-se seguidamente tópicos ilustrativos de um pensamento estruturado para a reabilitação sísmica em dois casos distintos: os reforços das Salas de Sessões e do Senado do Palácio de São Bento (Assembleia da República) e a intervenção no quarteirão do Banco de Portugal, na Baixa Pombalina de Lisboa.

A intervenção na Assembleia da República O caso das intervenções na Assembleia da República representa uma situação especial, quase singular, em que a decisão de fazer o reforço sísmico teve origem num estudo específico, realizado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil, destinado a averiguar a vulnerabilidade sísmica do edifício do Palácio de São Bento e de que resultou a recomendação para que fosse elaborado um projeto de reforço sísmico. Em qualquer caso, a operação de reforço sísmico, destinada a eliminar os riscos inaceitáveis detetados em duas zonas específicas do edifício – as paredes da presidência das Salas de Sessões e do Senado – foi concretizada em conjugação com outros trabalhos, concretamente a remodelação da Sala de Sessões e a reabilitação geral da cobertura da Sala do Senado. A partir da encomenda, o projeto processouse de acordo com a seguinte metodologia: a) Identificação das estruturas constituintes das zonas a analisar, através de pesquisa bibliográfica com consulta dos projetos de alteração executados no antigo Convento, complementada com verificações e inspeções no local;

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b) Avaliação do estado de conservação das estruturas existentes, para verificar a necessidade de incluir no trabalho ações de conservação e reparação a nível estrutural; c) Reconhecimento de condicionamentos às operações de reforço que, nos dois casos, significavam a proibição de qualquer alteração que afetasse os revestimentos interiores das salas, tanto em paredes como em tetos; d) Definição de procedimentos de reforço que partissem da exploração da capacidade resistente dos elementos existentes, com o mínimo de alterações possível; e) Realização de análises estruturais com recurso a modelação tridimensional num processo iterativo, em que cada patamar correspondeu à definição de novas medidas de intervenção, partindo da análise do comportamento das estruturas tal como elas se

encontravam antes de qualquer reforço; f) A primeira iteração correspondeu a assegurar a mobilização das estruturas existentes acima dos tetos das salas e das estruturas das zonas adjacentes , o que implicou a definição de soluções de reforço das ligações de apoio e, no caso da Sala de Sessões, a introdução de bloqueadores nas asnas metálicas e correspondente reforço das alvenarias de suporte; g) Faltando rigidez às estruturas existentes, passou-se para uma segunda iteração, admitindo o reforço por adição de novos elementos na cobertura da Sala de Sessões, no teto e cobertura dos Passos Perdidos e na cobertura do claustro da Sala do Senado; h) Garantida a estabilidade das paredes a reforçar, mas ocorrendo nelas tensões superiores às admissíveis, foram as paredes em causa reforçadas, nos troços

acima do teto das salas, com lâminas de reboco armado pelo interior e com faixas de chapas de aço pelo exterior; i) As soluções referidas garantiram, nos dois casos, que se atingisse a desejada capacidade resistente das paredes em causa, com técnicas pouco intrusivas, que asseguram a preservação integral da identidade destas zonas do edifício, tendo sido considerada como ação determinante um sismo com as características dos referenciados na regulamentação em vigor e na normativa europeia; j) Não se considerou razoável aplicar o agravamento da ação sísmica recomendado para edifícios especialmente relevantes, já que o correspondente aumento de intensidade da ação sísmica implicaria reforços e alterações inaceitáveis nas zonas a preservar.

> Figura 1: Palácio de São Bento – Bloqueadores dos apoios das asnas da cobertura da Sala de Sessões. > Figura 2: Palácio de São Bento – Reforço dos montantes de alvenaria de pedra, apoios das asnas de cobertura da Sala de Sessões. > Figura 3: Palácio de São Bento – Reforço das estruturas metálicas da cobertura da Sala de Sessões. > Figura 4: Palácio de São Bento – Reforço das estruturas de teto e de cobertura dos Passos Perdidos. > Figura 5: Palácio de São Bento – Reforço da parede da Sala do Senado com chapas de aço aparafusadas à alvenaria e ligadas ao reforço interior.

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A intervenção no quarteirão do Banco de Portugal

sucessiva expansão do Banco de Portugal ao longo deste, a partir dos edifícios onde se instalou em meados do séc. XIX – os que fazem a frente da Rua do Ouro – até ter sido adquirida a Igreja de S. Julião, já no século XX, que foi levando à introdução de alterações estruturais sistemáticas, quase fazendo desaparecer as estruturas originais, pombalinas. Para o desenvolvimento do projeto foi estabelecida a seguinte metodologia:

permitiram incrementar o conhecimento necessário para o prosseguimento do projeto em bases seguras; c) Apesar da excecional amplitude destes trabalhos preparatórios, incluindo estudos geológicos e hidrológicos e vastas campanhas de prospeção arqueológica, verificou-se, com o desenrolar das obras a necessidade de prosseguir uma busca constante de informação sobre o edificado existente, face às alterações que não se encontravam registadas com rigor; d) A par destes trabalhos foi feito o registo sobre o estado de conser vação dos diferentes elementos estruturais, com elaboração de um estudo de diagnóstico essencial ao desenvolvimento do projeto estrutural e de apoio ao projeto geral; e) Foram identificados os condicionamentos inerentes ao desenvolvimento do projeto,

A intervenção no edifício da sede do Banco de Portugal, na Baixa Pombalina, representou uma oportunidade rara de estudar estruturalmente um conjunto edificado correspondente a um quarteirão delimitado pelas Ruas do Ouro, do Comércio, de São Julião e pelo Largo de São Julião. Um dos principais objetivos que o Banco de Portugal tinha definido para o projeto era o de conhecer qual o nível de desempenho sísmico a que poderia ser levado o quarteirão na situação pós-intervenção, ou seja, trata-se aqui de um dos raros casos em que a segurança estrutural foi um dos motores da operação de reabilitação. Anote-se que se trata de um quarteirão singular, tanto por integrar num dos topos uma igreja como pela forma como se processou a

a) Identificação das características estruturais nos diferentes edifícios que compõem o quarteirão, através de documentação relativa às obras de alteração levadas a cabo durante cerca de 100 anos; b) Como esta informação se revelou muito insuficiente, foi complementada por três campanhas sucessivas de inspeção estrutural, com sondagens e prospeções que

> Figura 6: Quarteirão do Banco de Portugal na Baixa Pombalina – Edifícios de sacrifício: vista geral interior. > Figura 7: Quarteirão do Banco de Portugal na Baixa Pombalina – Reforço de paredes dos edifícios de sacrifício com lâminas armadas. > Figura 8: Quarteirão do Banco de Portugal na Baixa Pombalina – Reforço da fachada da Igreja de S. Julião com estrutura metálica sobre o coro alto. > Figura 9: Quarteirão do Banco de Portugal na Baixa Pombalina – Ligação de asna de cobertura à parede da fachada da Igreja com chumbadouros de aço. > Figura 10: Quarteirão do Banco de Portugal na Baixa Pombalina – Execução de reforço de fundações com microestacas injetadas.

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atendendo a aspetos específicos, quer impostos pelo Banco de Portugal, quer por parâmetros de natureza histórica e cultural; no primeiro caso, destaque-se a definição, por parte do Banco, de zonas a preservar e deixar intocadas, como as salas do conselho e da assembleia ou a escada principal: no segundo caso poderão considerar-se diferentes tipos de elementos, como o troço da muralha de D. Dinis que existe sob a parede Norte do saguão do quarteirão, todo o interior da atual Igreja de São Julião, a parede de fundo do altar-mor da primitiva Igreja de São Julião, redescoberta durante a obra, e ainda as estruturas abobadadas num dos edifícios da Rua do Ouro; f) Definição de procedimentos de reparação, de reforço e de alteração/substituição, tendo em conta que se pretendia tirar partido do existente, o que implicou, por exemplo, o reconhecimento aprofundado sobre as condições de ligação estrutural entre paredes e pavimentos; g) Elaboração de uma modelação estrutural, tanto local como global, da qual a mais relevante foi o modelo tridimensional de todo o quarteirão. Os modelos locais serviram essencialmente para a realização de análises estáticas de zonas específicas do edifício, apoiando a pormenorização de execução de obra; já a modelação tridimensional serviu para se realizar uma análise dinâmica linear que permitiu avaliar o desempenho global das estruturas envolvidas e identificar zonas problemáticas para diversos níveis de intensidade sísmica, para os espetros de resposta constantes dos regulamentos e normas europeias, de que resultou a escolha do nível de intensidade da ação sísmica a considerar no projeto; h) A mesma análise permitiu concluir que o reforço sísmico da estrutura do quarteirão não era viável em condições satisfatórias sem a criação de zonas de grande rigidez e resistência, na falta das quais se teria que comprometer a autenticidade de toda a estrutura existente, incluindo a Igreja; os dois edifícios “de sacrifício” escolhidos

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(edifícios adjacentes, a Nascente, ao altarmor da Igreja de São Julião), têm uma posição quase central no quarteirão sendo, por isso, sismicamente os ideais para os fins em vista e tornaram-se no efetivo centro do quarteirão, tanto estrutural como infraestrutural, neles se alojando os principais meios de acesso e equipamentos; i) Esta opção, que corresponde desde logo a uma decisão que pode ser considerada controversa por ser profundamente pragmática, implicou a demolição de toda a estrutura interior destes dois edifícios, e o reforço das paredes-mestras remanescentes com lâminas de betão armado, com construção de uma estrutura nova com núcleos e embasamentos de betão; apesar da importância que têm as estruturas dos edifícios “de sacrifício”, verificou-se ainda a necessidade de reforço sistemático das paredes exteriores dos outros edifícios ao nível do teto do piso térreo, com lâminas armadas de reboco estrutural, o sacrifício dos dois edifícios centrais e o reforço das paredes de alvenaria do piso térreo permitiu evitar reforçar para o sismo a maioria das restantes zonas; j) No caso mais complexo, o da Igreja, tendo sido afastada, desde o início, a possibilidade de reforço das paredes pelo interior, abordou-se o problema a partir dos dois corpos laterais, a Norte e a Sul que, convenientemente reforçados e ligados pelas estruturas dos pisos e da cobertura, passaram a constituir uma espécie de estrutura contrafortada, resolvendo a questão da segurança das paredes longitudinais da Igreja; em relação à parede da fachada, que geralmente constitui, em conjunto com as torres sineiras, a zona sismicamente mais vulnerável de edifícios religiosos, tirou-se partido da estrutura do coro alto e da nova estrutura da “régie” que dará apoio técnico ao auditório criado no espaço da Igreja; criou-se, além disso, reforços das ligações entre paredes com tirantes longos embainhados a eixo da parede da fachada, e foram também aplicados esquadros metálicos colocados a 45 graus entre a fachada e as paredes da nave, abaixo da esteira e acima

da abóbada, sendo ainda promovida a ligação entre o frontão e a parede Nascente situada entre a Nave e o Altar-Mor através de sistemas de ferrolhos cravados nessas paredes e aparafusados à estrutura de cobertura, a qual passa a ser um elemento compatibilizador e de travamento; k) A metodologia aplicada tornou possível compatibilizar o nível de desempenho pretendido com a extensão da intervenção; tirou-se partido de todas as estruturas existentes, reforçaram-se as que se verificou ser necessário e substituíram-se aquelas em que não era possível a preservação. As novas estruturas, quer nos edifícios “de sacrifício”, quer em novos pavimentos e coberturas, foram concebidas e executadas de modo a poderem ser elemento integrante e essencial de todo o conjunto estrutural; l) Um aspeto muito relevante da intervenção proposta e executada no quarteirão do Banco de Portugal relaciona-se com o reforço de fundações com caráter bastante generalizado, para resolver o problema das deficientes características de resistência mecânica e de deformabilidade do solo de fundação, face ao aumento de cargas que ocorreu localmente e em virtude das reações resultantes da ação sísmica; essa intervenção foi feita à custa da execução de alinhamentos e grupos de microestacas injetadas.

Conclusões Os exemplos apresentados concretizam com situações reais, executadas, a filosofia descrita antes quanto ao que poderá ser uma estratégia de intervenção em edifícios antigos visando a melhoria do seu desempenho face à ação dos sismos; a reabilitação sísmica destes edifícios, além de ser um exercício complexo de engenharia é também uma ocasião para usar com prudência e com audácia, com sensibilidade e com bom senso todo o conhecimento disponível nas diversas áreas envolvidas, nomeadamente no que se refere à seleção de materiais e à escolha de soluções técnicas.

A reabilitar desde 1989

1. Convento de Cristo, Tomar

3. Museu da Electricidade, Lisboa

4. Edif. sito na R. Coop. Func. Judiciais, Gondomar

2. Edifício Cristal Mar, Figueira da Foz

5. Reservatório dos Congregados, Porto 6. Fortim de S. Mamede, Elvas 7. Viaduto da Rua Duque de Loulé, Porto 8. Ponte Românica, Vila do Conde 9. A23 PS Km 17+610, Entroncamento

STB – Reabilitação do Património Edificado, Lda. I Rua S. Gonçalo de Mosteiró, 22, Mosteiró, Vila do Conde T: 229 279 760 F: 229 279 769 I geral@stb.pt I www.stb.pt

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reabilitação sísmica avaliação e reforço sísmico de edifícios escolares em portugal Jorge Miguel Proença, António Sousa Gago, Teresa Valsassina Heitor Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa jorge.m.proenca@ist.utl.pt

1. INTRODUÇÃO Em 2007 teve início um programa de modernização do parque escolar destinado ao ensino secundário, lançado pela empresa Parque Escolar, EPE. Este programa visava, entre outros aspetos, a requalificação e modernização dos edifícios em que estavam instaladas as escolas com ensino secundário, repondo a eficácia física e funcional dos mesmos. Muitos desses edifícios localizam-se em zonas de elevado risco sísmico e maior parte deles foi concebida antes da implementação dos regulamentos de segurança estrutural, o que conduziu à realização de estudos de avaliação e de reforço sísmico num número significativo dos edifícios. Estudaram-se os edifícios localizados nas zonas de maior atividade sísmica e que tinham sido projetados antes de 1983, altura da implementação do mais recente regulamento de verificação da segurança estrutural Português – o Regulamento de Segurança e Ações em Estruturas de Edifícios e Pontes (RSAEEP). Refira-se, por fim, que as mais recentes recomendações da OCDE no tocante à segurança sísmica de edifícios escolares foram consideradas no referido programa de modernização do parque escolar.

2. DEFINIÇÃO DE TIPOLOGIAS E SELECÇÃO DOS EDIFÍCIOS A REFORÇAR A construção dos edifícios escolares destinados ao ensino secundário teve início no final do século XIX, procurando-se desde cedo definir

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modelos arquitetónicos padronizados que seriam disseminados pelo território nacional. Esses modelos traduziam para cada época os paradigmas didáticos, as necessidades educacionais e as técnicas construtivas então disponíveis. Esses modelos e a regulamentação estrutural vigente na época (tabela 1) permitiu agrupar os edifícios em 5 conjuntos com características de resistência sísmica semelhantes: 1) Edifícios Históricos, construídos no final do século XIX e nas primeiras décadas do século XX, com uma estrutura de paredes de alvenaria e pavimentos em madeira; 2) Edifícios com paredes de alvenaria e lajes em betão armado, construídos entre 1930 e o final da década de 1950, com elementos estruturais verticais em alvenaria e elementos horizontais em betão armado; 3) Edifícios dos primórdios do uso generalizado do betão armado, anteriores à primeira regulamentação sísmica Portuguesa, de 1958 (Regulamento de Segurança das Construções Contra os Sismos - RSCCS), e construídos entre 1950 e o início da década de 1960; 4) Edifícios com estrutura integralmente em betão armado, posteriores à entrada em vigor do RSCCS e anteriores à do RSAEEP, em 1983; 5) E difícios construídos nas décadas de 1970/80 por métodos industrializados (prefabricados, de betão armado ou aço). Os edifícios projetados e construídos depois de entrada em vigor do RSAEEP, de 1983, não foram alvo de estudo sistemático de avaliação da sua segurança sísmica.

2.1. Edifícios Históricos Os primeiros liceus (Lyceus Centrais de Lisboa e Porto) foram concebidos com uma configuração em extensão ocupando parcialmente ou a totalidade do quarteirão urbano. Na sua execução utilizaram-se os materiais tradicionais (madeira e alvenaria), mas também o betão armado e o aço estrutural que na época começavam a ser utilizados. No entanto, nestas primeiras aplicações esses elementos foram empregues conjuntamente com as técnicas e materiais tradicionais, seguindo critérios de conceção próximos dos tradicionais, com exceção das coberturas. Genericamente, as estruturas destes edifícios são constituídas por paredes periféricas e interiores, em alvenaria, que suportam os pavimentos, em madeira. As paredes exteriores, em alvenaria de pedra, são muito robustas, com espessuras que podem atingir 1.1 m nas suas fundações, variando em altura entre 0.8-0.9 m e 0.6-0.7 m. As paredes interiores, na maioria dos casos em alvenaria de tijolo, são menos robustas, com espessuras que não ultrapassam 0.4 m. As estruturas dos pavimentos são constituídas por vigamentos de madeira, revestidos por soalho de madeira, ou, nos pisos térreos, corredores, galerias e zonas húmidas, por perfis metálicos e abobadilhas cerâmicas, sobre as quais era colocado um enchimento de argamassas de areia, cal e pozolana. As fundações destes edifícios são diretas ou por poços preenchidos com alvenaria e unidos por arcos de alvenaria. Os principais riscos sísmicos destes edifícios estão relacionados com insuficiências de

Data

Regulamento

-1755

Inexistente

1755-1918

Inexistente (?)

1918

Descrição

Prática construtiva. Construção da gaiola pombalina, posterior ao terramoto de Lisboa, 1755. Sistema estrutural progressivamente aligeirado, tendo dado origem aos edifícios “gaioleiros”. Regulamento para o Emprêgo do Beton Armado (Decreto n.º 4036 de 28 de março). Omisso.

1935

RBA

1958

RSCCS

Regulamento de Segurança das Construções Contra os Sismos (RSCCS, Decreto n.º 41658 de 31 de maio. Zonamento inicial do teriitório e utilização do método do coeficiente sísmico (análise estática equivalente).

1961

RSEP

Regulamento de Solicitações em Edifícios e Pontes (RSEP, Decreto n.º 44041 de 18 de novembro). Revisão do RSCCS mantendo no essencial a mesma abordagem. Inclusão da ação sísmica no contexto das restantes solicitações. Agravamento dos coeficientes sísmicos em terrenos de fundação desfavoráveis ou construções sem elementos não estruturais de travamento.

1967

REBA

Regulamento de Estruturas de Betão Armado (REBA, Decreto n.º 47723 de 20 de maio).

1983

RSAEEP e REBAP

2010

NP EN 1998-1 e Anexo Nacional

Regulamento de Betão Armado (Decreto n.º 25948 de 16 de outubro). Omisso.

Regulamento de Segurança e Açoes em Estruturas de Edifícios e Pontes (RSAEEP, Decreto-Lei n.º 235/83 de 31 de maio) e Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado (REBAP, Decreto-Lei n.º 349-C/83 de 30 de julho). Análise dinâmica ou estática equivalente. Instrodução mais objetiva ao conceito de ductilidade. Cuidado e diferenciação na pormenorização de estruturas de betão armado. A diferenciação do risco sísmico não contempla objetivamente as instalações escolares. Multiplicação dos métodos de análise, aprofundamento dos estudos de sismicidade, maior diferenciação do risco sísmico tendo em conta a importância das construções (considerando explicitamente as escolas). Introdução da exigência de limitação de danos.

Tabela 1 Evolução da regulamentação nacional para resistência aos sismos e dimensionamento de estruturas de betão armado.

resistência e de capacidade de deformação das paredes portantes para ações horizontais (no seu plano e perpendiculares ao seu plano), deficiências do funcionamento dos pisos como diafragmas rígidos e deficiências no funcionamento das ligações entre paredes ortogonais e entre paredes e pavimentos.

de subestruturas constituídas por grelhas de vigas de betão armado, que, apoiadas em pilares de betão armado, suportam o pavimento superior. Esta tipologia de edifícios escolares corresponde aproximadamente àquela que

no parque habitacional é identificada como edifícios de “Transição” ou de “Placa”. Os estudos realizados evidenciaram os seguintes riscos do ponto de vista da resistência sísmica dos edifícios:

2.2. Edifícios com paredes de alvenaria e lajes em betão armado Esta tipologia cobre os edifícios construídos entre o fim da década de 1930 e o final da década de 1950. Do ponto de vista arquitetónico são edifícios com configurações lineares, constituídos por vários corpos agregados entre si, aparentando tratar-se de um edifício único. A estrutura resistente é maioritariamente constituída por paredes portantes de alvenaria de pedra (paredes exteriores, com espessuras superiores a 0.6 m), de alvenaria de tijolo cerâmico ou de blocos de betão (paredes interiores, com espessuras até 0.3 m), que suportam vigas e lajes de betão armado, geralmente aligeiradas. Nas zonas em que se pretendia espaços desimpedidos, como nos átrios e recreios cobertos, era comum a existência

> Figura 1: Edifícios Históricos - Escolas Secundárias de Pedro Nunes (esquerda) e de Maria Amália Vaz de Carvalho (direita), em Lisboa (Arquivo Fotográfico da Secretaria Geral do Ministério da Educação). > Figura 2: Escola Secundária de Sá da Bandeira, Santarém (Arquivo Fotográfico da Secretaria Geral do Ministério da Educação).

reabilitação sísmica

– Insuficiência de resistência ou de capacidade de deformação das paredes de alvenaria, para ações no seu plano como para ações perpendiculares ao seu plano; – Deficiência no funcionamento dos pisos como diafragmas rígidos; – Inexistência do efeito de diafragma ao nível da esteira, em certos casos pela inexistência de lajes de esteira em betão armado e, em outros, pelo facto das lajes não cobrirem a totalidade da planta; – Insuficiente resistência e capacidade de deformação dos pilares de betão armado; – Queda de elementos ornamentais na fachada e cobertura (frontão, pináculos, etc).

2.3. Edifícios dos primórdios do uso do betão armado, anteriores à regulamentação sísmica Esta tipologia refere-se aos edifícios cuja estrutura foi integralmente realizada em betão armado (lajes, vigas e pilares), mas cujo dimensionamento foi realizado sem qualquer tipo de verificação sísmica. Esta tipologia corresponde a um número relativamente reduzido de edifícios escolares, uma vez que a generalização do uso de estruturas integralmente em betão armado verificou-se no decorrer da década de 1950 e em 1958 foi publicado o primeiro regulamento para a verificação da segurança aos sismos. Do ponto de vista da configuração arquitetónica mantém-se o conceito de edifício único, com uma configuração linear e uma disposição de “corredor lateral” ou de “corredor central”. O sistema estrutural destes edifícios é constituído por uma estrutura reticulada de betão armado, com pórticos longitudinais de fachada e de corredor que suportam as lajes. Na direção transversal do edifício não existem, em geral, vigas e as lajes são aligeiradas, nas salas de aula, ou maciças, nos corredores. Os edifícios são fracionados longitudinalmente em corpos de 15 a 25 metros de comprimento, separados por juntas de dilatação de reduzida espessura (1 a 2 cm). O dimensionamento dos pilares foi

realizado considerando-os sujeitos à compressão simples, sem flexão, e as armaduras são lisas, com pormenorizações deficientes. A disposição das alvenarias, tanto nas fachadas como nas paredes interiores longitudinais (de corredor), trava lateralmente os pilares em grande parte da sua altura, o que poderá propiciar o efeito de coluna curta.

2.4. Edifícios de betão armado posteriores à regulamentação sísmica, mas anteriores ao RSAEEP O dimensionamento dos edifícios concebidos posteriormente à entrada em vigor do RSCCS (1958) e antes do RSAEEP (1983) incluía uma análise sísmica simplificada através do designado “método do coeficiente sísmico”. Para efeitos da quantificação desse coeficiente, o país encontrava-se dividido em 3 zonas e não se atendia explicitamente aos efeitos do solo, às características dinâmicas dos edifícios, nem à importância das construções. Á luz da atual regulamentação, esse método conduziu a uma subavaliação dos esforços sísmicos, efeito que se manifesta particularmente nos pisos superiores. Os edifícios escolares construídos no período de 1958 a 1983 apresentam alguma diver sidade de projetos, com soluções arquitetónicas autónomas, mas um número muito significativo de escolas foi construído de acordo com “projetos-tipo”, de que se destacam o “1º Projeto Normalizado” destinado

a escolas industriais e comerciais, e os 2º, 3º e 4º Projetos Normalizados, que vieram a dar origem ao “Projeto Base Técnica” e ao “Projeto 3x3”. No “1º Projeto Normalizado” os edifícios de 2 pisos e esteira apresentam uma configuração linear com vários corpos agregados (separados por juntas de dilatação) e disposição de “corredor central”. A estrutura é em betão armado, constituída por pilares e vigas que suportam as lajes. As lajes são aligeiradas nas salas de aula e maciças nos corredores. Longitudinalmente o sistema estrutural considerado para a ação sísmica consiste nos pórticos de fachada e de corredor, que foram dimensionados para as forças horizontais com essa direção (e coeficiente sísmico de 0.10). Na direção transversal foi idealizado um sistema estrutural invulgar, em que a laje de corredor (maciça) é assimilada a uma viga deitada, permitindo recolher as forças de inércia transversais e encaminhá-las para subestruturas transversais nos alinhamentos das juntas. Essas subestruturas dos alinhamentos das juntas encontram-se travadas por diagonais de betão armado, permitindo encaminhar as forças de inércia dos pisos para a fundação. Considerando a ação sísmica atual (RSAEEP), verifica-se uma deficiência generalizada de resistência nos elementos estruturais e, ainda, o risco de martelamento entre os corpos separados por juntas. Com o 2º Plano Normalizado teve início a solução pavilhonar que permitia a adaptação dum

> Figura 3: Liceu Rainha D. Leonor em Lisboa (1957-61) (1966-67 ampliação), percursor do “1º Projeto Normalizado” (Arquivo Fotográfico da Secretaria Geral do Ministério da Educação).

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único projeto arquitetónico a diversas situações. Dentro das soluções pavilhonares aquela que foi mais utilizada corresponde ao projeto-tipo “Base Técnica”, concebido na década de 1970 e construído até meados da década de 1980. Nesse projeto-tipo não foi possível concluir se foram realizadas as verificações regulamentares da época. As escolas desta tipologia são constituídas por vários blocos que se ligam através de caminhos exteriores. Um dos blocos alberga os serviços administrativos e os outros, em número variável, as salas de aula. Do ponto de vista estrutural, todos os blocos apresentam uma estrutura reticulada, viga-pilar, em betão armado, que apoia as lajes de betão armado (aligeiradas nas zonas das salas de aula e maciças

nas escadas e nos acessos). Nos blocos das salas de aula a estrutura é constituída por pórticos nas duas direções, com juntas de dilatação que separam cada um dos blocos em 4 corpos autónomos. É de referir que a largura dessas juntas de dilatação é insuficiente face à previsível vibração dos edifícios, podendo originar o efeito de martelamento. Constatouse, ainda, que para as ações verticais a estrutura tem um nível de segurança adequado, apresentando, no entanto, muitas deficiências no que diz respeito à verificação da segurança face à ação sísmica regulamentar (RSAEEP). Para essa ação os pilares apresentam, em geral, resistência insuficiente, em particular aqueles que têm maiores dimensões, mas que estão pouco armados.

> Figura 4: Bloco de sala de aulas – Projeto-tipo “Base Técnica” (1968). > Figura 5: Sistema misto CLASP (esquerda) e sistema prefabricado em betão armado Indubel IP2 (direita).

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2.5. Edifícios construídos nas décadas de 1970/1980 por métodos industrializados A última categoria de edifícios compreende as soluções prefabricadas de betão armado e uma solução estrutural mista aço-betão importada do Reino Unido (CLASP) e adaptada pela SOREFAME. Arquitetonicamente estas soluções seguem o modelo de pavilhões autónomos interligados por galerias. Nas soluções pré-fabricadas de betão armado refere-se, como exemplo, a solução de préfabricação INDUBEL (sistema de construção IP2), do final da década de 1970. Neste caso a estrutura dos pavilhões é reticulada (pilares e vigas), com lajes de piso alveolares. Os estudos indicam que os pilares apresentam resistência insuficiente, colocando-se ainda dúvidas relativamente ao facto dos pisos poderem ser considerados rígidos no seu plano. A solução CLASP é um sistema de prefabricação misto (aço-betão) com pilares e vigas metálicos que suportam as lajes de piso, prefabricadas de betão armado. A estabilidade da estrutura face a ações horizontais é assegurada por contraventamentos metálicos dispostos em alguns vãos e em ambas as direções horizontais. Os estudos apontam para um clara insuficiência desses contraventamentos, a par do efeito de coluna curta que decorre do facto destes contraventamentos se encontrarem ligados aos pilares a uma cota diferente daquela em que se apoiam as vigas de piso.

3. EXEMPLOS DE INTERVENÇÕES DE REFORÇO SÍSMICO EM EDIFÍCIOS ESCOLARES 3.1. Edifícios Históricos Esta tipologia de edifícios apresenta as deficiências estruturais típicas dos edifícios com estrutura em alvenaria, neste caso agravadas pela deformabilidade dos pavimentos em madeira. Nas intervenções realizadas o reforço sísmico foi conseguido através do reforço das paredes portantes com reboco armado,

> Figura 6: Exemplos de reforço da ligação entre paredes ortogonais (A2P, Consult, Lda). > Figura 7: Exemplo de rigidificação de pavimentos com estrutura em madeira através de chapas metálicas (A2P, Consult, Lda). > Figura 8: Escola Secundária de Filipa de Lencastre - Localização das novas juntas no edifício principal, das zonas onde se aplicou reboco armado e das novas paredes em betão armado (Teixeira Trigo, Lda).

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tendo-se também dado atenção à consolidação da ligação entre as paredes ortogonais (figura 6) e entre as paredes e os pavimentos e, também, à rigidificação dos pavimentos no seu plano (figura 7).

3.2. Edifícios com paredes de alvenaria e lajes em betão armado – Edifícios MOP Tal como no caso anterior, as deficiências resultantes da falta de capacidade resistente e de deformação das paredes de alvenaria portantes foram corrigidas através da aplicação de rebocos armados. As malhas de reforço foram ancoradas ao substrato em alvenaria e às lajes (superior e inferior) em betão armado, o que resultou num aumento significativo da resistência e ductilidade das paredes e na potenciação dos efeitos de diafragma indeformável dos pisos. Em alguns casos, os edifícios de maior dimensão que não apresentavam

juntas de dilatação foram sujeitos a operações de separação em vários corpos, de menor dimensão e mais regulares, separados por juntas de dilatação (figura 8). Quando necessário e quando o programa arquitetónico permitia, foram também introduzidas novas paredes resistentes em betão armado para travamento sísmico do edifício.

3.3. Edifícios dos primórdios do uso do betão armado, anteriores à regulamentação sísmica As intervenções nos edifícios desta tipologia seguiram uma abordagem que consistiu na rigidificação dos edifícios, em ambas as direções horizontais, mediante a construção de novas paredes resistentes em betão armado. Estas paredes foram amarradas aos pisos, dispostas de forma a minimizar os efeitos de irregularidades em planta e apresentam fundações por

micro-estacas, independentes das do restante edifício. Os pilares em betão armado não foram, em geral, reforçados, reservando-lhes funções apenas para as ações verticais. Refira-se que, no entanto, foi verificada a compatibilidade da capacidade de deformação desses elementos com as deformações expectáveis em caso de sismo, agora muito reduzidas em virtude dos efeitos das novas paredes de betão armado. Agregaram-se, também, alguns corpos dos edifícios, mediante a supressão das juntas de dilatação, o que associado à diminuição dos deslocamentos sísmicos conduziu à eliminação dos riscos de martelamento.

3.4. Edifícios de betão armado posteriores à regulamentação sísmica, mas anteriores ao RSAEEP Nesta tipologia construtiva enquadra-se um número muito significativo de edifícios que

> Figura 9: Percursor do “1º Projeto Normalizado” - Localização das novas paredes resistentes em betão armado e pormenorização da supressão de juntas de dilatação (ARA, Lda). > Figura 10: Exemplo de intervenção num edifício tipo “Base-Técnica” (Proconsultores, Lda).

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foram construídos de acordo com diversos projetos-tipo, nomeadamente o “1º Projeto Normalizado” e o projeto “Base Técnica”. Na conceção dos edifícios do “1º Projeto Normalizado” consideraram-se valores baixos para o coeficiente sísmico, uma incorreta distribuição das forças de inércia em altura, o que conduziu a uma insuficiente resistência sísmica. A solução de reforço sísmico mais comum baseou-se na execução de paredes resistentes em betão armado (com fundações individuais através de micro estacas) distribuídas em planta nas 2 direções horizontais. Nestas intervenções as juntas de dilatação foram também eliminadas de forma a suprimir o martelamento entre corpos e a minimizar a quantidade de paredes a executar. Outro tipo de edifícios escolares muito comum em Portugal continental é aquele que resultou da implementação do projecto-tipo “Base Técnica”. Uma das soluções de reforço adotada para esta tipologia consistiu na eliminação das juntas de dilatação e na construção de 4 paredes de betão armado na periferia do blocos (figura 10) que foram fundadas individualmente através de micro estacas.

3.5. Edifícios construídos na década de 1970 por métodos industrializados No caso do sistema Indubel IP2, as deficiências do ponto de comportamento sísmico foram resolvidas através da introdução de paredes resistentes de betão armado ou de pórticos metálicos de contraventamento (figura 11) fixados á estrutura original e fundados individualmente.

> 11

4. CONCLUSÕES Os estudos de avaliação e reforço sísmico focaram-se sobretudo nos edifícios concebidos antes de 1983, altura em que o RSAEEP entrou em vigor. Esses estudos mostraram que, independentemente da sua tipologia, os edifícios apresentavam um comportamento sísmico deficiente, exigindo a implementação de soluções de reforço sísmico. Todas as soluções procuraram aumentar globalmente a resistência dos edifícios, mas controlando e limitando adequadamente os níveis de deformação resultantes da ação sísmica. A experiência adquirida neste programa de modernização e o sucesso da implementação das soluções de reforço mostraram as vantagens da incorporação da avaliação da vulnerabilidade sísmica em intervenções de grande escala, em particular no caso de edifícios de importância relevante, como é

o caso dos edifícios escolares e dos hospitais.

AGRADECIMENTOS Os estudos descritos resultaram do envolvimento dum número muito significativo de pessoas, o que torna impossível a sua completa enumeração. No entanto, algumas figuras do presente artigo resultaram do envolvimento de alguns projetistas que merecem referência: A2P Consult, Estudos e Projetos Lda; Teixeira Trigo, Lda; BETAR, Estudos e Projetos de Estabilidade, Lda; ARA, Alves Rodrigues & Associados, Lda; Proconsultores, Projetos e Consultoria, Lda; e FTD, Consultores de Engenharia, Lda. Os desenhos em CAD foram cedidos pelos autores dos projectos e editados pela Arquiteta Mariana Pedroso Gouveia, a quem os autores manifestam o seu agradecimento.

Referências [1] [2] [3] [4]

Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes, Decreto-lei 235/83 de 31 de maio, Imprensa Nacional - Casa da Moeda (1983) PEB (Program on Educational Building), diversos autores, Keeping Schools Safe in Earthquakes, OECD/OECD, Paris, 243 p. (2004) Grant, D., Bommer, J.J., Pinho, R., Calvi, G.M., Defining Priorities and Timescales for Seismic Intervention in School Buildings in Italy, IUSS Press, Italy, 161 p. (2006) Proença, J.M., Gago, A.S., Costa, A.V. & André, A.M., Strengthening of masonry wall load bearing structures with reinforced plastering mortar solution, 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisboa, Portugal: SPES/IAEE, 10 p. (2012) [5] Proença, J.M., Gago, A.S. and Heitor, T.V., PARQUE ESCOLAR. Reforço Sísmico deEdifícios Escolares / Seismic Strengthening of School Buildings, Parque Escolar / Argumentum, Lisboa, Portugal, 189 p. (2011) [6] Thermou, G.E., Elnashai, A.S., Seismic Retrofit Schemes for RC Structures and Local-Global Consequences. Progress in Structural Engineering and Materials, Wiley Interscience, Vol. 8, No. 1, p. 1-15. (2006)

> Figura 11: Localização em planta e alçado dos pórtico metálicos de contraventamento (FTD. Lda).

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reabilitação sísmica reforço sísmico de construções existentes Aníbal Costa Professor Catedrático, Universidade de Aveiro

Pretende-se neste artigo fazer uma abordagem às técnicas de reforço de construções existentes, procurando-se enquadrar os diversos procedimentos a adotar nas diversas fases de intervenção. Após uma abordagem sintética inicial onde se apresentam, numa primeira parte, os procedimentos que permitem um conhecimento adequado da construção existente, apresenta-se numa segunda parte algumas das técnicas de reforço que têm sido mais usadas no reforço sísmico de construções existentes.

1. INTRODUÇÃO

− investigação histórica da construção, prestando especial atenção às transformações e intervenções a que a mesma foi sofrendo ao longo do tempo; − caracterização geométrica da construção, com identificação dos materiais e sistemas construtivos, através de: (i) levantamento geométrico (topográfico, por laser scanning ou varrimento laser, etc...); (ii) descrição dos elementos estruturais que compõem a construção e (iii) descrição da qualidade, tipologia e composição dos materiais existentes na construção; − descrição dos danos que a construção apresenta, procurando indicar as causas ou o conjunto de causas que deram origem a esses danos; − caracterização mecânica dos materiais e dos elementos construtivos (paredes, pilares, vigas, etc) através da realização de ensaios in-situ e (ou) em laboratório.

A verificação da segurança sísmica de uma construção existente exige metodologias modernas de intervenção no edificado que requerem procedimentos que permitam um conhecimento adequado da construção existente e que possibilitem numa segunda fase a análise estrutural, através de uma modelação que poderá ser efetuada com diversas ferramentas e a diversos níveis, [Binda, 2000]. Após a análise dos resultados obtidos com essa modelação será possível definir uma metodologia de verificação de segurança estrutural que, para os diversos níveis exigidos seja capaz de responder de uma forma objetiva e segura à pergunta – está a estrutura existente segura e pronta a sobreviver à ação de um sismo? Esta questão, que parece de simples resposta, é extremamente complexa, já que pressupõe um nível de conhecimento, sobre diversas matérias, que são extremamente difíceis de obter. Para ser possível expressar uma opinião, mesmo que a maior parte das vezes com muitas dúvidas e incertezas, deve-se seguir uma série de procedimentos, que se podem sintetizar em 4 fases. A fase 1, que tem por objetivo caracterizar e definir, da forma mais completa e detalhada possível, a construção existente, é composta essencialmente por uma:

Numa segunda fase, após a obtenção de elementos desenhados que permitam de uma forma consistente passar à modelação estrutural da construção, a estratégia de modelação deverá ser multidisciplinar, recolhendo o contributo das diferentes áreas de investigação, [Arêde et al, 2002]. Atualmente, para a análise do comportamento mecânico das construções existentes existem

inúmeros métodos e ferramentas computacionais, que se apoiam em diferentes teorias e estratégias, resultando por sua vez, em diferentes níveis de complexidade, diferentes tempos de cálculo e diferentes custos. A opção por um ou outro método depende principalmente do conhecimento do técnico, da análise pretendida e dos seus objetivos, tendo sempre em mente que análises mais complexas não são necessariamente sinónimo de melhores resultados, [Silva et al, 2010]. O nível de aprofundamento e detalhe envolvido nesta segunda fase depende dos objetivos propostos para o estudo. Caso se pretenda executar uma análise simplificada ou apenas avaliar determinada parte da estrutura, pode eventualmente não se justificar a execução de todos os passos ou de os aplicar a toda a estrutura. Esta decisão depende em grande parte da experiência do(s) técnico(s) envolvido(s) no estudo. Nesta segunda fase deverá ser definido o tipo de modelação (análise limite, análise com modelos numéricos, nomeadamente através de elementos finitos, elementos discretos, etc...) e de análise material (linear ou não linear) mais eficaz a usar, tendo em conta os objetivos definidos para o estudo; com base nesta informação, define(m)-se a(s) ferramenta(s) de análise a adotar. Vários autores optam por usar num mesmo estudo diversas estraté-

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gias de modelação, como por exemplo: uma análise limite e uma abordagem numérica [Casarin, 2006]. A comparação e cruzamento da informação resultante de diferentes tipos de análise, sempre que possível, permitem um aumento do grau de confiança nos resultados obtidos. Esta fase, tal como a anterior, dependem em grande parte da experiência dos técnicos responsáveis pela execução do estudo. Em particular, as duas fases apresentadas não são aplicadas de forma unidirecional, ou seja, definida a fase 1 e após passar-se à fase de análise, torna-se muitas vezes necessário reavaliar a informação obtida na fase 1. Outra dificuldade acrescida nestas análises é muitas vezes a variabilidade das características mecânicas dos materiais obtida nos ensaios, Figuras 1 e 2, que poderá obrigar a análises estatísticas das respostas e mesmo a diversas análises com várias hipóteses de valores para essa características. Independentemente do grau de confiança dos resultados obtidos na primeira fase e da abordagem numérica usada há um passo intermédio que é indispensável ser realizado sempre e que nunca deverá ser dispensado em qualquer intervenção que venha a ser realizada na construção. Após a concretização do modelo numérico que irá permitir realizar as análises numéricas que permitirão a obtenção de resultados é fundamental fazer a calibração do modelo ou seja ganhar confiança não só nos parâmetros introduzidos no modelo, como seja o módulo de elasticidade dos diversos materiais, como nos valores das ações introduzidas, nomeadamente através dos pesos específicos dos diversos materiais.

Esta calibração é normalmente efetuada através de técnicas de identificação modal que consistem em comparar frequências próprias e modos de vibração obtidos experimentalmente com as obtidas por via numérica, [Costa, C., 2002], [Neves, N., 2004], [Lopes, V., 2009]. É fundamental nestas 4 fases monitorizar a construção para ser possível uma interpretação do comportamento estrutural da construção e no fundo calibrar igualmente os modelos numéricos e no final as próprias soluções de reforço, eventualmente, usadas. A terceira fase é a avaliação da segurança estrutural da construção, que é efectuada a partir da análise dos resultados obtidos na modelação estrutural e da sua comparação com a capacidade resistente dos elementos estruturais que compõem o edificio. A avaliação da segurança é um passo essencial na análise e interpretação dos danos observados e na conclusão do diagnóstico, dado que permitirá tomar decisões sobre a necessidade e extensão das medidas de intervenção. No entanto esta tarefa é extremamente difícil uma vez que a dificuldade em entender corretamente a complexidade de uma construção antiga, as incertezas relativas às características dos materiais (apesar da calibração dos modelos já referida) e o conhecimento adequado da história da construção levanta dificuldades, que, por vezes, só a realização de ensaios de carga ajuda a ultrapassar [Costa et al, 2004; Costa et al, 2010] e a monitorização e a experiência da equipa permite contornar. Antes de se tomar uma decisão sobre a intervenção na construção, é indispensável compreender que as medidas a tomar deverão ser dirigidas à raiz das causas > 2 que provocaram

> Figura 1: Variação das propriedades resistentes do aço (COV=5,6%) [Lopes, L., 2012]. > Figura 2: Variação das propriedades resistentes do betão (COV=44%) [Lopes, L., 2012].

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os danos e nenhuma ação deverá ser empreendida sem se demonstrar que é indispensável. Caso a construção não respeite as condições de segurança será necessário proceder-se ao seu reforço e aí entraremos na fase 4, que consiste em apresentar soluções de reforço que resolvam de uma forma eficiente e duradoura os problemas detetados nas fases anteriores.

2. TÉCNICAS DE REFORÇO A decisão e a escolha das técnicas de reforço devem ser o resultado da análise global e de investigação. Em primeiro lugar, deve-se avaliar a segurança presente e depois os níveis esperados ou que podem ser alcançados como resultado da ação; a análise matemática, especialmente com respeito ao comportamento sísmico de construções antigas é frequentemente só parcialmente fidedigna e a análise teórica deveria ser sempre interpretada em função do comportamento da estrutura ao longo do tempo e com observação no local precisa e com muita experiência prática [ICOMOS, 2002]. As técnicas de reforço em construções podem ser essencialmente de dois tipos: preventivas ou interventivas; referindo-se as primeiras às técnicas a usar para prevenir, evitar ou atenuar os danos e o colapso e as segundas às técnicas de intervenção a realizar após a ocorrência dos danos, [Costa, A., 2006]. Qualquer uma destas técnicas passa essencialmente por duas metodologias de intervenção: atuação ao nível global da construção ou intervenção ao nível dos elementos estruturais.

2.1. Atuação ao Nível Global da Construção Nas construções antigas a atuação ao nível global deverá consistir em: assegurar a continuidade entre os diversos elementos estruturais (nestes casos paredes, pisos e coberturas); assegurar as conexões (ligações) entre esses elementos e introduzir apoios (ligações) entre os mesmos. Uma técnica de reforço bastante antiga (implementada na Ilha do Faial, na sequência do sismo de 1927) e que se tem revelado bastante eficiente, consiste na introdução de tirantes ao nível dos pisos, Figura 3, que permitem ligar os panos de parede opostos de alvenaria e que no caso das empenas soltas (paredes orientadas na direção dos barrotes que realizam o soalho) são fundamentais. Esta técnica está amplamente difundida e tem vindo a ser aplicada de uma forma sistemática ao longo dos tempos, Figuras 4 e 5. Ainda recentemente em Áquila foi possível observar em diversas situações a eficiência desta técnica de reforço, podendo garantir-se que muitos dos colapsos foram evitados devido à existência destes elementos (Figura 4). As técnicas que têm como finalidade assegurar as ligações entre paredes opostas, obrigandoas a trabalhar em conjunto e conferindo-lhes apoios ao longo da sua altura, poderiam ser facilmente aplicadas na reabilitação das construções das cidades de Portugal, nomeadamente em zonas onde a probabilidade de ocorrência de sismos de grande magnitude é maior, principalmente na realização das denominadas obras de “Reabilitação Urbana” e outras do mesmo tipo. Em resumo, poderemos referir que, normalmente, as técnicas de reforço a usar, consistem em assegurar o funcionamento correto de todas as conexões estruturais e melhorar a tensão de tração nas zonas críticas, sendo as ações de reforço mais frequentes as seguintes: − As paredes devem ser ligadas umas às outras, ligando os elementos individuais, tijolos ou pedras, ou reforçando-os, usando elementos horizontais adicionais

ou outros elementos de aço ou fibras, Figura 5. A solução final deste tipo de reforço estará sempre dependente de se conhecer a constituição e o sistema construtivo das paredes da construção. − Deve-se assegurar que a força nos cantos aos níveis de topo onde as forças de compressão são mais baixas devido ao peso reduzido é bem absorvida, podendo em alguns casos obrigar a amarrar a parede a outros elementos construtivos, Figura 6. − A conexão entre as paredes com os pisos e o telhado deverá ser bem realizada, para prevenir a separação completa da fachada; soluções como a que se apresenta na Figura 7, pode ser muito efetiva, especialmente ao nível de telhado mas, como sempre, o uso deles deve ser avaliado > Figura 3: Utilização de tirantes para ligar paredes. > Figura 4: Utilização de tirantes para ligar paredes (Sismo de Áquila). > Figura 5: Ligações entre elementos estruturais [Costa et al, 2005-c].

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no contexto geral da história da construção. A eficiência das conexões entre a cobertura e as paredes, que estão sujeitas a forças perpendiculares horizontais é importante para a estabilidade das paredes, já que troca o desfavorável comportamento em consola para o “comportamento de viga” apoiada, Figura 8.

2.2. Intervenção ao Nível dos Elementos Estruturais A intervenção ao nível dos elementos estruturais, no caso das estruturas de alvenaria, está relacionada com os materiais, que nestes casos são: a argamassa que pode ser consolidada ou fortalecida através de diversas tecnologias, que são conhecidas; a alvenaria que pode ser melhorada de modo a evitar-se a separação de pedras únicas e de paredes de revestimento em alvenaria dupla, podendo para o efeito serem usadas injeções e em alguns casos usadas barras adicionais de reforço para assegurar conexões adequadas entre as paredes e portanto nestes casos as técnicas estão associadas ao melhoramento do comportamento da argamassa e das paredes de alvenaria. Uma técnica que tem sido bastante usada nos Açores e testada em laboratório, com ensaios experimentais realizados em paredes originárias do Faial, Açores, tem sido a aplicação de redes de aço inox em ambas as faces da parede, sendo estas ligadas por conectores metálicos, para realizar os chamados “travadouros” das paredes de alvenaria. Na Figura 9 apresentam-se imagens deste tipo de reforço, cuja eficácia foi comprovada em laboratório, [Costa et al, 2005-b]. Uma outra técnica consiste na injeção do interior da parede, de modo a haver um preenchimento dos vazios internos da parede e uma homogeneização do material, Figura 10. No caso de pilares de betão armado podemse usar diversas técnicas, sendo as mais frequentes o encamisamento metálico ou com betão armado. Logo a seguir ao

a) Perspetiva >7

> Figura 6: Esquemas de ligação entre paredes [Guedes et al, 2002]. > Figura 7: Amarração da parede na extremidade das paredes [Costa et al, 2005 –a)]. > Figura 8: Apoios das paredes ao longo da sua altura [Costa et al, 2005 –a)]. > Figura 9: Reforço de paredes de alvenaria com malhas de aço inox [Costa et al, 2005-b].

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b) Planta

sismo de Lorca foi possível verif icar a utilização de uma série de reforços que consistiram essencialmente, no encamisamento com chapas metálicas, Figura 11, no encamisamento com betão armado, Figura 12 e na utilização de cantoneiras e chapas, Figura 13. De igual modo têm sido usadas soluções com fibras de carbono ou vidro, Figura 14.

3. MONITORIZAÇÃO A possibilidade de monitorizar e analisar o comportamento estrutural real de uma construção, constitui uma importante mais-valia para o conhecimento do comportamento e aferição dos modelos numéricos das construções. É hoje universalmente aceite que a monitorização assume um papel chave em

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termos de conservação, reabilitação e reforço da construção ao permitir uma quantificação espacial e temporal do estado da construção. Ao longo dos anos, a comum inspeção visual das construções tem vindo a ser progressivamente complementada (ou até substituída, em alguns casos) pela utilização de instrumentação baseada nas mais diversas tecnologias disponíveis e destinada à monitorização dos

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> Figura 10: Injeção em paredes de alvenaria de pedra. > Figura 11: Encamisamento com chapa metálica. > Figura 12: Encamisamento com betão armado. > Figura 13: Reforço com cantoneiras e chapas metálicas. > Figura 14: Reforço com fibras de carbono.

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parâmetros mais relevantes do ponto de vista estrutural, nomeadamente deformação, deslocamento, temperatura, humidade, corrosão, pH, etc.. De facto, é amplamente reconhecido que “o controlo do comportamento estrutural através da colocação de instrumentos de medida apropriados constitui um meio muito valioso e fidedigno de apoio à avaliação do real estado duma estrutura inteligente. A observação e o acompanhamento da evolução temporal de patologias numa construção contribuem para clarificar os fenómenos que lhe deram origem, e assim melhor definir as estratégias e técnicas para as mitigar ou mesmo eliminar” [Arede et al, 2002]. A colocação de instrumentação que permite este acompanhamento do comportamento estrutural é possível ser efetuada com recurso a sistemas convencionais de monitorização (tipo fissurómetros, gesso, etc), sendo, normalmente, tal informação recolhida através da deslocação periódica ao local de pessoal especializado que efetua medições e regista a progressão de anomalias. Este procedimento é dispendioso e difícil de implementar de forma sistemática, atendendo ao grande número de construções com necessidades de vigilância. Uma alternativa consiste em instalar sensores de base elétrica e/ou de fibra ótica e respetivos

equipamentos de medição que permitam obter, em tempo real, dados relevantes acerca do estado das estruturas. Este procedimento tem vindo a ser usado, com algum sucesso, permitindo instalar sistemas de monitorização que fazem registos contínuos e ligados a um sistema de aquisição e armazenamento de dados possibilitando um tratamento detalhado da evolução das medidas obtidas, Figura 15.

4. CONCLUSÕES A finalidade deste trabalho foi o de apresentar as diversas fases que se necesita de percorrer num processo de avaliação e reforço sísmico de uma construção existente. Após uma abordagem inicial onde se apresentaram, numa primeira fase, os procedimentos que permitem um conhecimento adequado da construção existente, apresentou-se numa segunda fase a análise estrutural e os procedimentos necessários para uma modelação adequada e compatível com os materiais e sistemas construtivos existentes. Finalmente foram apresentadas estratégias de intervenção estrutural que procuravam resolver as causas dos danos encontrados na construção. Foram também apresentadas algumas técnicas de reparação e reforço, quer ao nível de um reforço global quer ao nível do reforço dos elementos estruturais, que podem servir de referência para intervençõs em construções existentes.

5. AGRADECIMENTOS

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O autor agradece o apoio financeiro dado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, nomeadamente através do financiamento do Projecto de Investigação denominado “Caracterização Experimental In-situ de Construções de Alvenaria de Pedra sob Acções Sísmica” -PTDC/ECM/104520/2008 - FCOMP-01-0124FEDER-00980.

> Figura 15: Monitorização de uma torre do Castelo de Guimarães [Costa et al, 2011].

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reabilitação sísmica os sismos são inevitáveis mas as suas consequências não! Eduardo Cansado Carvalho Engenheiro Civil, GAPRES S.A.

A INEVITABILIDADE DOS SISMOS É bem sabido que Portugal Continental e os Açores são zonas sísmicas relevantes. Para ilustrar este facto, basta recordar o grande terramoto de 1755 que destruiu Lisboa e o Algarve, o sismo de 1909 que destruiu Benavente e o sismo de fevereiro de 1969, fortemente sentido em Lisboa e que provocou estragos significativos no Algarve. Para além destes eventos mais conhecidos, existem registos de sismos importantes em Portugal Continental em 1344, 1531, 1858. Os Açores têm também um historial longo de ocorrências sísmicas, recordando-se, apenas para os últimos 100 anos, os sismos de 1926 (Faial), 1946 (Terceira), 1958 (Faial), 1964 (S. Jorge), 1973 (Pico), 1980 (Terceira) e 1998 (Faial). Não cabe no âmbito do presente artigo a discussão das características da sismicidade de Portugal Continental e dos Açores mas a simples enumeração dos sismos que se acaba de fazer, ilustra bem que a sismicidade nas duas regiões é muito diferente. Em Portugal Continental ocorrem sismos que podem ter grande magnitude mas que se distribuem com maior intervalo de tempo entre eventos, enquanto nos Açores os sismos são menores (embora com claro potencial destrutivo) mas ocorrem com uma periodicidade de poucas dezenas de anos. De qualquer modo, não há qualquer dúvida que em Portugal a ocorrência de sismos intensos no futuro é inevitável. Serão as suas consequências também inevitáveis?

A EVITABILIDADE DAS CONSEQUÊNCIAS DOS SISMOS Os sismos resultam da libertação de energia acumulada na crusta terrestre, que constitui a camada mais superficial do planeta e é constituída por placas que se movem umas em relação às outras. Esta libertação súbita de energia traduz-se num movimento ondulatório constituído por vários tipos de ondas que se propagam a grandes distâncias e com velocidades de vários quilómetros por segundo. É precisamente a propagação destas ondas à superfície da Terra que dá origem às vibrações do solo sentidas durante a ocorrência de um sismo e que podem ter um efeito muito destrutivo sobre as construções que não estejam preparadas para as suportar. Tradicionalmente a severidade do evento sísmico era representada por escalas de intensidade que “medem” os efeitos sobre as construções. Uma das mais conhecidas é a escala de Mercalli Modificada com 12 graus, em que danos significativos nas construções se iniciam nos sismos com intensidade de grau VII. Atualmente é habitual caracterizar a severidade de um sismo num determinado local a partir do registo da vibração do terreno, normalmente por meio de sismógrafos que registam as acelerações do terreno na horizontal e na vertical. Esses registos permitem obter a aceleração máxima e também a velocidade e deslocamento máximos do terreno. Permitem ainda obter informação sobre as características do movimento e sobre a maior ou menor

excitação que provocam em estruturas com diferentes características dinâmicas. Tal é habitualmente traduzido pelo designado espetro de resposta da vibração sísmica que traduz o efeito dessa vibração sobre construções com diferentes frequências de vibração. Todos estes aspetos ligados diretamente ao fenómeno natural traduzem a Perigosidade Sísmica de um determinado local que, como se compreende, não é possível alterar. No entanto, a Perigosidade Sísmica é apenas uma das componentes que condicionam a Risco Sísmico num determinado local e que é definido como a estimativa das perdas esperadas nesse local para o futuro. Assim, as outras componentes que condicionam o Risco Sísmico são a Exposição e a Vulnerabilidade Sísmica. A Exposição traduz o volume de construção e de outros bens económicos que estão expostos à ação dos sismos, para além da própria população habitante no local, tudo estando sujeito às consequências do melhor ou pior comportamento sísmico das construções. Esse melhor ou pior comportamento sísmico das construções face à ação dos sismos é designado por Vulnerabilidade Sísmica. Assim, o Risco Sísmico num determinado local corresponde genericamente ao “produto”: Risco Sísmico = Perigosidade x Exposição x Vulnerabilidade Esta “equação” mostra claramente que, apesar da inevitabilidade dos sismos (traduzido pelo impossibilidade de alterar o termo Perigosi-

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reabilitação sísmica

dade), é possível alterar as consequências dos sismos intervindo nos dois termos que dependem da ação humana: A Exposição e a Vulnerabilidade. Para diminuir o Risco Sísmico há portanto que diminuir a Exposição e a Vulnerabilidade Sísmica das construções. De entre estes dois fatores a diminuição da Exposição é mais difícil de conseguir uma vez que basicamente corresponderia a limitar ou proibir a ocupação do território pela População e a limitar a correspondente construção. Embora seja possível por meio de planos de ocupação do território limitar ou proibir pontualmente a construção em zonas com particular Perigosidade Sísmica, é difícil, por esta via obter reduções significativas do Risco Sísmico. Em contrapartida, na Vulnerabilidade Sísmica das construções é possível intervir facilmente, com a extensão que se julgue necessária, para controlar de forma significativa o Risco Sísmico. A cada construção corresponde uma função de vulnerabilidade ou em termos mais gerais, a cada tipologia construtiva corresponde uma função de vulnerabilidade, como se ilustra na Figura 1 que mostra o diferente comportamento de várias tipologias construtivas durante o sismo de Kobe em 1995. O que é importante reter é que, de facto, o comportamento sísmico dos edifícios não é igual, dependendo diretamente das suas caracterís-

ticas estruturais como se constata em todos os sismos ao encontrar, lado a lado, edifícios totalmente destruídos e edifícios incólumes ou com muito poucos danos. A Figura 2, obtida na sequência do sismo de l’Aquila em Itália em 2009, mostra claramente que “os edifícios não são todos iguais” ou seja que mesmo quando aparentemente semelhantes podem apresentar vulnerabilidade sísmica muito diferente.

REDUZIR A VULNERABILIDADE E CONTROLAR O RISCO SÍSMICO Um dos aspetos que reconhecidamente faz diminuir a vulnerabilidade sísmica das construções numa determinada região é a existência de regulamentação de projeto sismo-resistente e que a sua efetiva aplicação seja assegurada. Segue-se a estes requisitos o de que o projeto estrutural seja depois fielmente cumprido em obra. No nosso País existe desde 1958 regulamentação técnica com caráter obrigatório com disposições destinadas a proporcionar às estruturas resistência à ação dos sismos. Essa regulamentação tem sido atualizada ao longo do tempo, seguindo o progresso dos conhecimentos, quer quanto à perigosidade sísmica do nosso território, quer quanto ao comportamento sísmico das estruturas. A regulamentação nacional de projeto de

> Figura 1: Danos observados durante o sismo de Kobe, Japão de 1995, ilustrando o conceito de vulnerabilidade sísmica. > Figura 2: Danos observados durante o sismo de l’Aquila, Itália em 2009, ilustrando que “os edifícios não são todos iguais”.

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estruturas será a curto prazo substituída por regulamentação europeia, consubstanciada nos chamados Eurocódigos. De entre os vários Eurocódigos o Eurocódigo 8 é o que apresenta as prescrições relativas ao projeto sismoresistente. Existem portanto no nosso País as condições de base para controlar e minimizar as consequências dos eventos sísmicos, podendo afirmar-se com clareza que os sismos no nosso País são inevitáveis mas as suas consequências não. As suas consequências dependem da nossa ação ou inação! Chegados a este ponto julga-se que são claras as ferramentas disponíveis para controlar o Risco Sísmico mas, em nossa opinião, são de separar as situações dos edifícios novos das situações dos edifícios existentes.

EDIFÍCIOS NOVOS No caso dos edifícios novos, o controlo do risco sísmico exige que não se construam edifícios vulneráveis, assegurando que o projeto é feito de acordo com as regras regulamentares e que a construção cumpra o projeto. Julga-se que para ambos os casos se deve melhorar a situação atual no nosso País, implementando de forma mais sistemática esquemas de revisão de projeto e melhorando a fiscalização de execução das estruturas.

REABILITAÇÃO SÍSMICA DE EDIFÍCIOS EXISTENTES No caso de edifícios existentes, a redução do risco deve ser orientada prioritariamente para a eliminação das situações que envolvam um risco significativo para a vida humana. Aplicam-se em termos gerais os conceitos descritos acima quanto ao Risco Sísmico e às “ferramentas” disponíveis para o diminuir mas existem algumas especificidades que convém salientar. Em princípio essa redução pode ser conseguida ou por meio de intervenções de reforço (redução da Vulnerabilidade) ou por meio de demolições totais ou parciais ou por alterações de uso (redução da Exposição) de modo a diminuir as perdas, em caso de ocorrência de um sismo. Note-se que a diminuição da Exposição ocorre naturalmente num parque construído, simplesmente pela sua progressiva substituição. No entanto, este processo é muito lento e não conduz a uma redução rápida do Risco Sísmico (salientando-se a propósito que a diminuição global do Risco só ocorre se as novas

construções forem menos vulneráveis que as que substituem). Para se atingir o objetivo de redução do Risco de forma determinada a ferramenta disponível é a intervenção sobre os edifícios e as outras construções que apresentem vulnerabilidade elevada. Estamos portanto no campo da Reabilitação Sísmica. A este propósito é muito importante referir que a simples reabilitação de edifícios, sem uma reabilitação sísmica que diminua de facto a sua vulnerabilidade, aumenta o seu Risco Sísmico. Para compreender este facto, que pode parecer paradoxal, basta recordar que no cálculo do Risco intervém o “produto” da Exposição pela Vulnerabilidade. Ora, a reabilitação de um edifício corresponde a um investimento que faz aumentar o seu valor, ou seja, faz aumentar a Exposição (ou seja o valor exposto à Perigosidade Sísmica), donde, não se alterando a Vulnerabilidade, aumenta-se o Risco Sísmico. Mais grave do que o aumento do risco em termos meramente económicos, é o aumento do Risco em termos de perdas humanas no caso de reabilitações sem reabilitação sísmica. De facto, em muitos casos, à uma operação de reabilitação de um edifício estará associado o posterior aumento do seu número de habitantes. Portanto, também neste aspeto se verifica um aumento da Exposição, a que corresponde um aumento do Risco de perdas humanas.

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Neste contexto há que encontrar soluções que premeiem a qualidade de projeto e de execução da obra e que penalizem as situações de incumprimento. Apesar de não se considerar que estas ações compitam exclusivamente ao Estado, em nossa opinião, o Estado deverá ter um papel determinante pois, embora seja muito importante que a População seja exigente em relação a segurança sísmica dos edifícios, não é expectável que, sem uma intervenção reguladora e fiscalizadora do Estado, tal se consiga. De facto, dada a muito baixa perceção do risco sísmico em Portugal (sobretudo em Portugal Continental aonde, como se disse, podem ocorrer sismos muito intensos mas muito espaçados no tempo) a População em geral não é exigente quanto à resistência sísmica das construções ou tende a considerar (em muitos casos erradamente) que essa resistência é garantida por alguma entidade que interveio no processo de aprovação do projeto ou de fiscalização da obra. Tal não se verifica em muitos casos e as eventuais deficiências sismo-resistentes das construções podem permanecer “adormecidas” muitos e longos anos sem quaisquer sinais de aviso, ao contrário das restantes ações para as quais, existindo deficiências na estrutura, ao fim de alguns meses ou anos os sinais de mau comportamento são evidentes. De facto, os sismos são implacáveis e capazes de detetar os defeitos de conceção ou de dimensionamento do projeto ou os erros de execução em obra, levando ao colapso, em poucos segundos, construções aparentemente boas. É portanto imprescindível assegurar a qualidade sísmica das novas construções que irão perdurar muitas dezenas de anos, evitando que estejamos a criar um parque de construções vulneráveis o que, a ocorrer, constituirá um gravíssimo problema para o futuro.

reabilitação sísmica

É portanto perfeitamente claro que em Portugal, nas operações de reabilitação do parque edificado, a questão sísmica não pode de forma nenhuma ser ignorada. Nas operações de reabilitação de edifícios, esta questão deve ser abordada em dois passos sucessivos: − Avaliação da vulnerabilidade sísmica − Redução da vulnerabilidade sísmica.

1º PASSO: AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE SÍSMICA Após a recolha da máxima informação possível sobre o edifício (documentação antecedente, levantamentos no local e ensaios), a avaliação da vulnerabilidade sísmica de cada edifício baseia-se em estimar a ação sísmica que conduz ao seu colapso. Esta ação é então relacionada com o seu período de retorno ou, correspondentemente, com a probabilidade de ser excedida num período de referência de 50 anos (tal como o adotado no projeto de edifícios novos correntes). Em função desta avaliação pode então ser atribuída uma classe de vulnerabilidade ao edifício de acordo com o Quadro 1, que inclui também as consequências dessa classificação quanto à necessidade de intervenção estrutural. As classes de vulnerabilidade indicadas acima são consistentes com o período de retorno de 475 anos adotado no Eurocódigo 8 para o projeto de edifícios correntes novos, o qual, como já se referiu, constituirá, curto prazo, a nova regulamentação sísmica em Portugal. Por outro lado, e também relevante para a aplicação da presente metodologia, é o facto de o Anexo Nacional do Eurocódigo 8 incluir

informação que permite relacionar, para as condições específicas da sismicidade em Portugal, a intensidade da ação sísmica e o respetivo período de retorno. Adicionalmente, na avaliação da vulnerabilidade sísmica, e também à luz do prescrito nessa regulamentação, far-se-á uma avaliação do comportamento da estrutura para outras intensidades sísmicas menores, correspondentes a sismos mais frequentes, com vista a verificar o tipo de danificação previsível: − Não causando danos, permitindo que a construção permaneça operacional − Causando danos ligeiros, essencialmente não estruturais, com fácil reparação − Causando alguns danos estruturais, mas passíveis de reparação em termos económicos. Este tipo de verificação tem em vista avaliar a necessidade de intervenção simplesmente numa perspetiva económica, ao contrário da definição da vulnerabilidade relativamente ao colapso, cujo objetivo é a identificação da necessidade de intervenções tendentes à salvaguarda da vida humana.

2º PASSO: REDUÇÃO DA VULNERABILIDADE SÍSMICA Quanto à redução da vulnerabilidade sísmica, a metodologia deve reconhecer que um projeto de reabilitação sísmica se afasta muito do projeto de estruturas novas. Nestes, a introdução de resistência sísmica é uma parte integrante do projeto estrutural e faz-se com liberdade de ação quanto à conceção estrutural, análise, dimensionamento

Período de retorno (anos)

Probabilidade de excedência em 50 anos (%)

Classe de vulnerabilidade

5 – muito elevada

Imperativa e urgente Muito aconselhável

4 – elevada

225

3 – média

475

2 – reduzida

975

1 – muito reduzida

Quadro 1 Classe de vulnerabilidade.

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Intervenção para redução da vulnerabilidade sísmica

Aconselhável Aconselhável em edifícios especiais Dispensável

e pormenorização dos vários elementos que virão a constituir a estrutura. Pelo contrário, num projeto de reabilitação sísmica há que ter em conta a construção existente que condiciona enormemente as possibilidades de intervenção. Acresce que, em muitos casos, a informação disponível é muito escassa, o que ainda mais dificulta a avaliação da situação. Por outro lado, a aplicação cega da regulamentação vigente, desenvolvida para o projeto da estrutura sismo resistente de edifícios novos, com vista à avaliação e reforço de estruturas existentes conduz, na maior parte dos casos, a conclusões erróneas e induz decisões de intervenção desadequadas. De facto, uma avaliação sísmica correta de um edifício existente requer uma mudança de paradigma, abandonando-se uma abordagem baseada na análise da capacidade resistente da estrutura no campo dos esforços internos ou das tensões para se passar a uma abordagem baseada na avaliação da capacidade da estrutura se deformar em resposta à atuação do sismo, mantendo a capacidade de suporte das cargas verticais. Esta é aliás a abordagem proposta na Parte 3 do Eurocódigo 8, dedicado precisamente à avaliação e reforço sísmico de edifícios. Nestas condições, a conceção das soluções de intervenção e o seu posterior dimensionamento e pormenorização requerem capacidade de julgamento, bom senso e a realização de análises de sensibilidade para atingir o objetivo principal: intervir aonde necessário e não intervir aonde desnecessário. A metodologia de intervenção para redução da vulnerabilidade sísmica deve também incluir uma análise custo-benefício que pondera a viabilidade técnica e económica dessa redução, com estimativas de custo com precisão correspondente à profundidade da avaliação técnica, bem como com a previsão da duração das obras de reabilitação e das respetivas implicações na operacionalidade dos edifícios durante as obras. Esta análise constitui suporte à decisão sobre o âmbito e extensão da reabilitação ou, no caso de esta ser comprovadamente inviável, sobre a necessidade de demolição e reconstrução integral.

opinião

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Reabilitação sísmica Os sismos e suas consequências mecânicas são um fenómeno natural, em que o Homem tenta prever e mitigar os seus efeitos, tratando a engenharia sísmica da capacitação das estruturas de modo a reduzir os danos da sua ação. É sobejamente conhecida a exposição de Portugal ao risco sísmico, sobretudo nas zonas de Lisboa e Vale do Tejo, Alentejo, Algarve e Arquipélago dos Açores. Os fortes sismos dos últimos anos que abalaram a Região do Pacífico, seguidos de tsunamis revelaram-nos catástrofes e imagens sem precedentes, que ninguém esquece e que não nos podem deixar indiferentes. Aprender com os outros é uma grande virtude e passados mais de 250 anos são ainda fundas as cicatrizes em Lisboa do grande sismo de 1755. Assim, considero ser de grande relevância o tema da reabilitação sísmica. Neste artigo transmitirei o que, na minha opinião, tem sido feito de positivo em termos de engenharia e reabilitação sísmica em Portugal, sem deixar de referir que, apesar de alguns esforços, estamos ainda longe de nos podermos sentir seguros e com o espírito coletivo de missão cumprida.

Relativamente ao que de bom se tem feito em Portugal em termos de reabilitação sísmica, destaco o Programa de Modernização das Escolas – Parque Escolar – que teve a preocupação de, no âmbito das obras realizadas, reforçar estruturalmente as escolas, de modo a garantir que estas são um local seguro e um reduto da sociedade em caso de calamidade. O parque escolar português apresentava lacunas estruturais e nada fazer seria uma irresponsabilidade. Contextualizando, em termos de números de escolas, segundo fontes do Parque Escolar, 23% das escolas portuguesas foram construídas até ao final dos anos 60, antes ou pouco depois da publicação do Regulamento de segurança das construções contra os sismos (DL. n.º 41658/58), e 46% foram construídas na década de 80, muitas das quais projetadas antes da entrada em

vigor do RSAEEP (DL. n.º 235/83) e do REBAP (DL. 235/83). O reforço de escolas é aliás uma prioridade em vários países com risco sísmico, para além de Portugal e segue as recomendações da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE), através do Programme in Education Buildings (PED) atualmente designado CELE, estando países como a Itália, a Turquia ou a China a implementar planos de reforço sísmico das suas escolas. De modo a compilar parte do trabalho de reforço sísmico realizado nas escolas foi lançado a 26 de janeiro de 2012 o livro Parque Escolar – Reforço sísmico de edifícios escolares, disponível para ser descarregado no sítio do Parque Escolar, da autoria dos Investigadores do ICIST, engenheiros Jorge Proença e António Sousa Gago, o primeiro dos quais colabora

Pedro Teixeira Eng.º Civil Diretor do Departamento de Construção e Infraestruturas do Bureau Veritas

com o Bureau Veritas há aproximadamente duas décadas. Como ações positivas destaco também o desenvolvimento da Metodologia ICIST/ ACSS de Avaliação do Risco Sísmico de Unidades de Saúde, que tem potencial para ser transposta para os restantes parques de edifícios, que resultou da colaboração continuada do Ministério da Saúde com o Instituto Superior Técnico e que permitiu a avaliação detalhada dos Hospitais de Santa Maria, em Lisboa e Garcia de Orta, em Almada. No que concerne ainda aos aspetos positivos saliento a preocupação da Assembleia da República no que diz respeito ao tema da reabilitação sísmica. Esta publicou a 11 de agosto de

opinião

2010 a Resolução da Assembleia da República n.º 102/2010, sobre a adoção de medidas para reduzir os riscos sísmicos, efetuando um conjunto interessantes de recomendações ao Governo, resumindo em nove pontos as linhas de ação às quais urge o Governo dar seguimento e que tomo a liberdade de resumir: 1. Elaboração de cartas de risco sísmico; 2. Levantamento da vulnerabilidade sísmica do edificado público e elaboração de um plano de avaliação e hierarquização de prioridades; 3. Elaboração de um plano nacional de redução da vulnerabilidade sísmica, em articulação com as autarquias locais; 4. Elaboração de programas específicos de intervenção em articulação com os respetivos Ministérios para as infraestruturas do Estado e património histórico cultural, de acordo com o plano de avaliação e hierarquização das prioridades definido; 5. Reforço dos meios de controlo de qualidade dos edifícios novos, assegurando que o projeto está de acordo com a legislação em vigor e a sua execução é congruente com os projetos aprovados; 6. Assegurar a obrigatoriedade de segurança estrutural antissísmica nos programas de reabilitação urbana existentes ou a criar; 7. Criação de um grupo de trabalho para definir as medidas de curto, médio e longo prazo no quadro do plano nacional de redução da vulnerabilidade sísmica, a iniciar com

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caráter de urgência; 8. Realização de ações de formação para a prevenção, juntamente com a Proteção Civil, escolas e empresas para a sensibilização da população; 9. Estimule a investigação científica nas áreas da prevenção, sismologia, engenharia sísmica e caracterização geotectónica do território nacional, criando programas específicos de apoio a projetos e reforçando os meios dos organismos nacionais com funções de vigilância e acompanhamento das questões relacionadas com a sismicidade, de modo a desenvolver ferramentas que permitam a avaliação socioeconómica das consequências dos sismos, estabelecendo métodos racionais para a avaliação e reforço de estruturas, e identificação de metodologias de proteção sísmica a implementar. Lamentavelmente e preocupantemente, nada de significativo foi até ao momento implementado pelo Governo de Portugal. Coerentemente a Assembleia da República, tal como pontualmente alguns outros edifícios e monumentos do Estado, foram objeto de obras de reforço sísmico. Contudo o número de obras é diminuto para a quantidade de edifícios e estruturas, públicas e privadas, que necessitam de ser avaliadas, reforçadas e certificadas em termos sísmicos, para defesa e proteção de pessoas e bens e da história e cultura de uma nação.

Concluindo, elogio a coragem da Assembleia da República em emitir uma resolução sobre a adoção de medidas para reduzir os riscos sísmicos, mas avaliando o seu teor fico extremamente preocupado com o conteúdo da mesma e com o nível básico de recomendações e medidas propostas para um país que tem elevado risco sísmico. Mais, creio que tanto a Assembleia da Republica como o Governo podem e têm que ir mais longe na implementação e monitorização dos avanços realizados, dando conta às populações do ponto de situação atual. Na minha opinião este tema merece ser do domínio público e não pode ficar limitado a eventuais relatórios e ações da Proteção Civil. A população tem que ser esclarecida e o risco sísmico conhecido por todos. A sociedade tem o direito de saber quais as (i) zonas mais críticas do ponto de vista de segurança, em termos de risco sísmico, (ii) segurança estrutural do edificado, (iii) risco de incêndio da zona e (iv) nível de exposição a um tsunami, para dar apenas alguns exemplos. Seguidamente irei abordar sucintamente estes quatro pontos. Relativamente ao ponto (i) definição das zonas sísmicas mais críticas, julgo que este levantamento deve existir de forma mais ou menos precisa, pois é fundamental para uma adequada distribuição dos quartéis de bombeiros, hospitais e definição dos planos de emergência nas cidades, incluindo Lisboa. Assim, poderse-ia criar um mapa que fosse disponibilizado à população com as várias zonas, principais riscos, indicação do comportamento a ter em

opinião

caso de emergência, locais de auxílio, pontos de encontro, equipamento de emergência, etc., brochura essa que todos os cidadãos deveriam possuir em suas casas. A perspetiva não é criar alarme social, mas sim consciencializar a população que há um risco sísmico e que os cidadãos e os governantes têm a obrigação de tentar mitigar esse risco. Para tal é preciso lidar com a incerteza e tentar quantificar o risco, através da multiplicação da probabilidade desse risco ocorrer pela severidade da consequência desse acontecimento. Apenas com a caracterização e identificação das zonas de maior risco poderemos saber onde atuar em primeiro lugar, já que é um dado adquirido que não há meios para atuar com qualidade, em simultâneo e em todo o lado, no que se refere à reabilitação sísmica de edifícios e infraestruturas. Quanto ao ponto dois (ii) segurança estrutural do edificado, os problemas são distintos em função da época de construção do edifício, das soluções construtivas adotadas e das obras entretanto realizadas. De modo a resolver este problema, é fundamental implementar a Certificação sísmica dos edifícios, de modo a avaliar, conhecer, distinguir e valorizar os edifícios com melhor comportamento em termos de segurança. Em função desta avaliação haveria uma valorização dos imóveis mais seguros em detrimento dos menos seguros. Para além do próprio mercado a funcionar ajudando a diferenciar o trigo do joio, poderia e deveria haver um impacto em termos de carga fiscal (IMT e IMI) e seguros da construção, penalizando os edifícios menos seguros e favorecendo a adoção de medidas por parte dos proprietários dos edifícios menos seguros. Este tipo de sistema já existe e é obrigatório noutros países da Europa, como França e Espanha. Nesses países existe o denominado Controlo Técnico que é obrigatório por Lei, realizado por Organismos de Controlo Técnico (OCTs), como por exemplo o Bureau Veritas. Este Controlo Técnico tem como objetivo a obtenção de um seguro decenal, ou seja, um seguro de dez anos do edifício e obriga à revisão do projeto em termos estruturais, incluindo avaliação sísmica, e à verificação da estanquidade à água do edifício, nas fachadas e coberturas, durante a fase de projeto e com

acompanhamento periódico da fase de obra. Com base nos relatórios emitidos pelos Organismos de Controlo Técnico as Seguradoras emitem o seguro da construção. Para além de ser obrigatório neste países a revisão do projeto por OCTs, desta forma a sociedade fica também muito mais protegida do que com as atuais garantias dadas pelos construtores em Portugal, dado que a atividade seguradora é muito mais regulada, exigente e duradoura do que são as empresas de construção. Adicionalmente, o cidadão comum deve ter uma forma clara de identificar e distinguir a qualidade do edifício em que habita ou irá habitar em termos de segurança estrutural e resistência aos sismos. Esta identificação deverá ser realizada em grande escala, com a denominada Certificação sísmica. Há semelhança do que acontece com a Certificação energética os consumidores ou utentes têm o direito a saber o que estão a comprar ou a alugar em termos de qualidade do projeto e obra executada. Mais do que a poupança de uma percentagem da fatura energética em termos mensais poderemos estar a falar em salvar as vidas do seu agregado familiar ou dos seus colegas de trabalho. Sendo evidente a utilidade deste mecanismo, o grande desafio associado à Certificação sísmica é como conseguir uma rápida penetração no edificado, sobretudo nos edifícios antigos. Quanto ao terceiro ponto (iii) risco de incêndio, tem havido uma grande evolução no que diz respeito à legislação em vigor, tanto em termos de segurança contra incêndios, mas também legislação que obriga às inspeções periódicas de gás, etc. No entanto, devo salientar que em termos de consciencialização da população estamos ainda atrás de outros povos, nomeadamente dos Anglo-saxónicos. Aí pude verificar que a segurança é levada muitíssimo a sério a todos os níveis, muito para além da questão normativa, desde a formação por parte da Polícia nas Escolas e Universidades, passando pela existência de meios de combate a incêndios em todas as casas, incluindo nas cozinhas das habitações, dotadas de areia, mantas térmicas e extintores, algo muito pouco comum em residências em Portugal. Deste modo, para além de recomendar o reforço sísmico das zonas históricas das cidades, construídas

com materiais altamente combustíveis como a madeira e o tabique, este tem que ser acompanhado de medidas de segurança contra incêndios, a muito curto prazo, para evitar que situações como a ocorrida no Chiado, em Lisboa, voltem a acontecer. Finalmente, no que concerne ao quarto ponto (iv) nível de exposição a um tsunami, sabemse, pelos registos do sismo de 1755, quais as zonas mais afetadas e menos afetadas pelo tsunami. Para além dos registos é também possível efetuar a modelação das zonas inundáveis, evitando que estas sejam zonas de grande concentração populacional ou, no caso de serem, pois geralmente são áreas muito apreciadas pelo Homem, dotando-as de sistemas de alerta que permitam uma rápida evacuação das mesmas para zonas seguras. Fundamental assim é ter os sistemas de deteção e alarme contra tsunamis a funcionar eficazmente em sincronização com a rede internacional e com a realização periódica de simulacros, que possibilitem a evacuação em segurança das zonas costeiras para as zonas mais seguras. Neste artigo não se abordaram os desafios técnicos em termos de engenharia sísmica associados à reabilitação sísmica dos edifícios, tendo-se optado por recomendar literatura relevante a esse respeito. Assim, também aconselho a leitura e aplaudo a iniciativa do GECoRPA – Grémio do Património, que lançou em 2012 o primeiro Anuário do Património, que conta com a participação de muitos dos principais intervenientes e interessados, públicos e privados, nas questões da reabilitação do património em Portugal. Por último, gostaria de evidenciar que Portugal irá receber entre 24 e 28 de setembro, em Lisboa, a 15.ª Conferência Mundial de Engenharia Sísmica, tendo sido submetidos mais de 6000 artigos científicos, de todo o mundo, o que revela a grande importância e atualidade da engenharia sísmica, onde estarão os principais especialistas mundiais da área, sendo este fórum uma excelente oportunidade de conhecer as evoluções, estudos e tecnologias recentes associadas à reabilitação sísmica.

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construção metálica friction stir welding - uma nova fonte de possibilidades em construção metálica?

Na última década do séc. XX, a investigação realizada no domínio das tecnologias de ligação, aplicada a setores de vanguarda em termos de inovação tecnológica, como a indústria naval e aeroespacial, conduziu ao desenvolvimento de um processo inovador de ligação de materiais, designado por Friction Stir Welding. Este processo de soldadura, de conhecimento e utilização quase exclusivamente restrita a aplicações estruturais, em setores muito específicos da industria metalomecânica, pode constituir uma nova fonte de possibilidades a explorar no campo da arquitetura, da escultura e do design. Neste artigo faz-se uma breve descrição desta tecnologia e discute-se o seu interesse.

1. INTRODUÇÃO Historicamente, os metais sempre foram elementos ligados ao progresso tecnológico, tendo sofrido desenvolvimentos importantes ao longo da história da humanidade. A descoberta contínua de novos elementos, a criação e aperfeiçoamento de ligas metálicas e o desenvolvimento de meios tecnológicos para o seu processamento em massa, tornaram os metais, materiais de eleição, quer para fins tecnológicos, quer para fins artísticos. O desenvolvimento de tecnologias de ligação,

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com especial ênfase nos procedimentos de soldadura por fusão, constituiu mais um elemento chave para a aplicação generalizada destes materiais. Contudo, o desenvolvimento contínuo de novas ligas metálicas, com especial enfoque nas ligas de alumínio, que pelas suas excelentes características de resistência à corrosão, peso e comportamento mecânico, estão na base de um vastíssimo leque de aplicações em variados setores da indústria, conduziu à necessidade de novos desenvolvimentos ao nível das tecnologias de ligação por soldadura, com vista a responder

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Dulce Rodrigues, Carlos Leitão, Ivan Galvão, Altino Loureiro CEMUC, Departamento de Engenharia Mecânica Universidade de Coimbra

aos problemas de soldabilidade destas ligas. De entre esses novos desenvolvimentos, destaque-se a aposta nas tecnologias de soldadura em estado sólido. O processo de soldadura Friction Stir Welding (FSW),patenteado pelo Welding Institute (TWI), em 1991, constitui um dos mais recentes progressos tecnológicos na área da ligação de materiais em estado sólido.Tendo sido inicialmente desenvolvido para a ligação de ligas de alumínio [1], esta tecnologia de soldadura foi já aplicada com sucesso na união de ligas de cobre [2], magnésio [3], aço [4] e titânio [5]. Tal como a própria designação indica, neste processo de soldadura, o calor necessário à obtenção da ligação é gerado pela fricção entre os elementos a unir e uma ferramenta rotativa, que se desloca ao longo da junta a unir. Na fig. 1 mostram-se imagens de uma soldadura produzida por FSW onde se podem ver as marcas deixadas pela ferramenta de soldadura, quer ao longo do cordão,quer na sua extremidade final (fig. 1.a), assim como uma imagem da secção transversal do cordão de soldadura (fig. 1.b). Na fig.2 encontra-se

> Figura 1: Aspeto da superfície (a) e da secção transversal (b) de uma soldadura em chapas de alumínio (AA6082-T6) com 6 mm de espessura [6].

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Corpo da ferramenta

Pino

Base (a)

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Força Axial Velocidade de Rotação Base da Ferramenta

Velocidade de Soldadura Pino

representada uma ferramenta típica de FSW conjuntamente com imagens da operação de soldadura. Na fig. 3 mostra-se um esquema no qual são representados o princípio operatório desta tecnologia e os principais parâmetros do processo. Tal como é claramente evidenciado nas figs. 2 e 3, a montagem convencional para FSW obriga a uma fixação rígida das partes a ligar. Após a fixação dos elementos a unir, a operação de soldadura inicia-se posicionando a ferramenta na zona de ligação. A ferramenta em rotação é então pressionada através de uma força de compressão axial, na direção da peça,forçando a que o pino roscado, existente na extremidade da ferramenta, penetre na zona de junção entre as peças até a base da ferramenta entrar em contacto com a superfície destas (figs. 2c e 2d). Nesta fase do processo, o atrito, entre a ferramenta giratória e as peças, permite gerar calor em quantidade suficiente para aquecer os elementos a ligar até uma temperatura que, sendo inferior à temperatura de fusão dos materiais a unir, é suficiente para promover um amaciamento significativo dos mesmos. Durante o movimento rotativo da ferramenta, os materiais presentes nas duas faces da junta, e sujeitos a temperaturas elevadas, são movimentados em torno do eixo da ferramenta, sob deformação plástica intensa, o que promove a sua mistura mecânica, e deste modo, a soldadura. De modo a obter uma ligação contínua, após um período de indentação e estabilização inicial, correspondente às fases exemplificadas nas figs.2.c e 2.d, a ferramenta

Base de Apoio

desloca-se linearmente ao longo da interface entre os elementos a unir (fig.2.b). As ferramentas utilizadas em FSW têm como componentes principais o pino e a base que, tal como foi referido anteriormente, são os elementos da ferramenta responsáveis pela produção de calor e pela deformação plástica dos materiais a ligar. A seleção das dimensões e geometria adequadas, quer do pino, quer da base, é essencial para a realização bem-sucedida da operação de soldadura. Na fig. 4 mostra-se uma ferramenta com geometria bastante complexa, desenvolvida pelo TWI para a realização de ligações por FSW em juntas sobrepostas de chapas espessas. Contudo, a realização com sucesso da operação de soldadura obriga não só a uma escolha adequada da ferramenta a utilizar, como também à seleção cuidada dos demais parâmetros de soldadura descritos no esquema da fig. 3. De acordo com esta figura, e a descrição do processo já enunciada neste texto, os principais parâmetros operatórios do processo são a Velocidade de Rotação, a Força

Axial e a Velocidade de Avanço Linear. Só a conjugação acertada de todos estes parâmetros, para cada geometria de ferramenta, permite a realização de soldaduras sem defeitos como a que se mostra na fig. 1.

Caracterização das soldaduras Tal como as soldaduras produzidas por fusão, as soldaduras obtidas por FSW apresentam diversas zonas com características mecânicas e microestruturais distintas das dos materiais base (MB) a ligar. Todas essas zonas são discerníveis e identificadas na fig. 5, onde se mostra uma soldadura dissimilar entre chapas com 1 mm de espessura das ligas de alumínio AA5182-H111 e AA6016-T4.De acordo com a figura, a Zona Afetada Térmica e Mecanicamente (ZATM) da soldadura consiste na porção dos materiais base que foi sujeita a temperaturas elevadas e deformação plástica intensa durante o processo de soldadura.

> Figura 2: Ferramenta de FSW (a) e imagens da operação de soldadura (b - d). > Figura 3: Representação esquemática dos principais parâmetros do processo de soldadura por FSW. > Figura 4: Ferramenta Flare-TrifluteTM [7]. > Figura 5: Soldadura dissimilar entre as ligas de alumínio AA5182-H111 e AA 6016-T4, com 1 mm de espessura [8].

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construção metálica

Com efeito, por se tratar de uma soldadura heterogénea, é bem visível no centro da ZATM da fig. 5 a zona de mistura dos dois materiais base, vulgarmente designada por Nugget. A Zona Afetada Termicamente (ZAT), por sua vez, é constituída pela porção dos materiais base que, apesar de não sofrer deformação plástica durante o processo de soldadura, é sujeita a temperaturas elevadas, em virtude da transmissão de calor por condução a partir da zona onde atua a ferramenta. Esta região da soldadura apresenta alterações microestruturais, resultantes dos ciclos térmicos aí induzidos, semelhantes às registadas nas ZAT das soldaduras obtidas por fusão. Naturalmente, a resistência final das ligações por FSW, poderá ser superior, ou inferior, à dos materiais base envolvidos na ligação, dependendo das características destes e dos fenómenos mecânicos e metalúrgicos induzidos pelo processo de soldadura em cada uma das regiões descritas. A título de exemplo, na fig. 6 mostram-se os mapas de isovalores de deformação longitudinal, registados com recurso a um extensómetro ótico, durante o ensaio de tração de provetes da soldadura dissimilar da fig. 5 e de soldaduras similares em chapas de cada uma das ligas dessa soldadura: S55 (AA5182-AA5182) e S66 (AA6016-AA6016). Os mapas de isovalores referem-se a duas fases diferentes do ensaio de tração, ou seja, para cada soldadura, o mapa de isovalores da direita corresponde à deformação no ponto de carga máxima e o mapa de isovalores da esquerda à deformação na amostra para um alongamento total igual a 50% do alongamento no ponto de carga máxima. Como se pode depreender da figura,

no caso da liga não-tratável termicamente (AA5182), a deformação na parte central da amostra é sempre inferior à deformação nas zonas adjacentes, correspondentes à ZAT e ao MB, pelo que as propriedades mecânicas desta soldadura são superiores às do metal base. No caso das soldaduras que envolvem a liga tratável termicamente (AA6016), tanto no caso da soldadura similar (S66), como no caso da soldadura dissimilar (D56), a deformação plástica localiza-se preferencialmente na região da soldadura, onde a rotura acaba por ocorrer aquando da carga máxima. Neste caso, ambas as soldaduras apresentavam resistência mecânica inferior à do material base AA6016. Contudo, é importante notar que, em ambos os casos, a rotura na soldadura ocorreu apenas depois de se dar a plastificação dos metais base. Não foi registada qualquer perda de propriedades na ZAT, para qualquer das soldaduras testadas.

Aplicabilidade do processo Atendendo às características desta tecnologia, as principais vantagens decorrentes da sua utilização incluem a possibilidade de obter sol-

daduras com composição química similar à do material base e, para algumas ligas metálicas, com excelentes propriedades mecânicas, quer em termos de resistência mecânica, quer em termos de propriedades plásticas. É ainda de salientar que, devido à entrega térmica reduzida, a distorção dos componentes a ligar é inferior à resultante da ligação pelos processos de soldadura por fusão, podendo a tecnologia FSW ser aplicada com sucesso na obtenção de soldaduras longas,com tensões residuais pouco significativas. Recorrendo à automatização do processo, e à utilização de mecanismos de fixação cada vez mais avançados, é hoje possível realizar soldaduras por FSW em configurações de junta muito variadas, tal como se exemplifica na fig.7. O leque de espessuras passíveis de ligar através deste processo é muito largado, tendose já obtido ligações de qualidade em chapas com 100 mm de espessura, com apenas duas passagens (fig. 8). Em termos ambientais, o processo de soldadura FSW apresenta-se também como uma alternativa muito interessante, relativamente aos procedimentos de soldadura tradicionais, uma vez que os princípios tecnológicos nos quais assenta permitem efetuar a ligação sem a necessidade de emissão de fumos, luz ou radiações. Através de uma escolha adequada dos parâmetros de soldadura é possível obter ligações isentas de fissuração e/ou porosidades em materiais com problemas de soldabilidade acrescidos, como é o caso das ligas de alumínio, o que representa também uma mais-valia em termos ambientais pois permite diminuir significativamente a quantidade de desperdícios.

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> Figura 6: Mapas de isovalores de deformação plástica longitudinal [9]. > Figura 7: Configurações de junta passíveis de serem soldadas por FSW. > Figura 8: Soldadura de uma chapa espessa em alumínio [10]. > Figura 9: Imagens da superfície (a) e da raiz (b) de um provete de dobragem de uma soldadura em aço, produzida no centro tecnológico AIMEN, em Espanha.

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4. REFERÊNCIAS

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As principais desvantagens associadas à utilização do processo FSW decorrem da elevada exigência em termos da fixação rígida dos elementos a ligar, o que traz dificuldades acrescidas aquando da sua aplicação na execução de geometrias de junta não-lineares. É ainda de referir que a aplicação do processo para a ligação de metais de elevada resistência, como na soldadura de aço (fig. 9), obriga à utilização de compósitos avançados para a fabricação da ferramenta de soldadura, com características de resistência ao desgaste acrescidas, relativamente aos aços de ferramenta tradicionais, o que pode encarecer significativamente o processo. Finalmente é importante realçar que os desenvolvimentos mais recentes da tecnologia FSW atentam à sua aplicação na junção de materiais com características físicas e químicas fortemente dissemelhantes [11], tais como os pares alumínio-cobre (fig.10) ou alumínioaço. A realização deste tipo de ligações, impossível de obter utilizando tecnologias de soldadura por fusão convencionais, é um dos tópicos de investigação mais atuais na área da ligação de materiais por FSW. O princípio operatório desta tecnologia de soldadura está ainda na base do desenvolvimento de uma nova tecnologia de Soldadura por Pontos, designada por Friction Stir Spot Welding (FSSW), que é já apontada como uma nova e interessante fonte de possibilidades no campo das ligações híbridas metal-polímero

[12]. A tecnologia de FSW começa também a ser vastamente aplicada na alteração local de propriedades de ligas metálicas, como seja, no endurecimento mecânico da superfície de componentes com vista a aumentar a sua resistência ao desgaste (fig.11), ou ainda, na alteração da textura superficial dos componentes com objetivos meramente estéticos. Este tipo de aplicações, que não assentam na ligação de materiais, deu já origem a um conjunto de procedimentos designado por Friction Stir Processing (FSP).

Conclusões Com este ar tigo pretende-se chamar a atenção de profissionais ligados às áreas da construção civil e da arquitetura para uma tecnologia de soldadura inovadora, cuja aplicação está ainda muito restringida às áreas tradicionais de atuação da Engenharia Mecânica, como seja a indústria aeronáutica, automóvel e naval.Com efeito, sendo uma tecnologia de ligação ainda em desenvolvimento, a procura de novos campos de aplicação e/ ou tópicos de investigação é um dos vetores mais importantes na atividade dos profissionais a trabalhar nesta área. Neste contexto, os autores deste trabalho estão disponíveis para qualquer esclarecimento de dúvidas por parte dos potenciais interessados nesta tecnologia.

[1] D.M. Rodrigues, A. Loureiro, C. Leitao, R.M. Leal, B.M. Chaparro, P. Vilaça, Influence of FSW parameters on the microstructural and mechanical properties of AA 6016 – T4 thin welds, Materials &Design, 30 (6), pp. 1913-1921, 2009. [2] R. M. Leal, N. Sakharova, P. Vilaça, D. M. Rodrigues, A. Loureiro, Effect of shoulder cavity and welding parameters on friction stir welding of thin copper sheets, Science and Technology of Welding and Joining, 16 (2), pp. 146-152, 2011. [3] N. Li, T.-Y. Pan, R. P. Cooper, D. Q. Houston, Z. Feng, M. L. Santella, Friction stir welding of magnesium AM60 alloy, Magnesium Technology, Edited by A. Lou, TMS, 2004. [4] T. J. Lienert, W. L. Stellwag Jr., B. B. Grimmett, R. W. Warke, Friction Stir Welding Studies on Mild Steel, Welding Journal, 82 (1), pp. 1S-9S, 2003. [5] L. Fratini, F. Micari, G. Buffa, V.F. Ruisi, A new fixture for FSW processes of titanium alloys, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 59 (1), pp. 271-274, 2010. [6] D.M. Rodrigues, C. Leitão, R. Louro, H. Gouveia, A. Loureiro, High speed friction stir welding of aluminium alloys, Science and Technology of Welding and Joining, 15 (8), pp. 676-681, 2010. [7] R. E. Dolby, K. I. Johnson, W. M. Thomas, The joining of aluminium extrusions, La metallurgia italiana, 3, pp. 25-30, 2004. [8] C. Leitao, R.M. Leal, D.M. Rodrigues, A. Loureiro, P. Vilaça, Mechanical behaviour of similar and dissimilar AA5182-H111 and AA6016-T4 thin friction stir welds, Materials &Design, 30 (1), pp. 101-108, 2009. [9] C. Leitão, I. Galvão, R.M. Leal, D.M. Rodrigues, Determination of local constitutive properties of aluminium friction stir welds using digital image correlation.Materials and Design, 33, pp. 69–74, 2012. [10] http://materialteknologi.hig.no/Lettvektdesign/joining%20methods/joining-welding-friction%20stir%20weld.htm (acedido em setembro, 2011). [11] S.T. Amancio-Filho, J.F. dos Santos, Joining of Polymers and Polymer–Metal Hybrid Structures: Recent Developments and Trends, Polymer Engineering & Science, 49 (8), pp. 1461–1476, 2009. [12] T. DebRoy T, H. K. D. H.Bhadeshia, Friction stir welding of dissimilar alloys - a perspective, Science and Technology of Welding and Joining, 15 (4), pp. 266-270, 2010. [13] J. Gandra, R.M. Miranda, P. Vilaca, Effect of overlapping direction in multipass friction stir processing, Materials Science and Engineering, 528A, pp. 5592-5599, 2011.

> Figura 10: Aspeto da superfície (a) e da raiz (b) de uma soldadura alumínio-cobre. > Figura 11: Alteração da superfície de componentes por FSP [13].

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infraestruturas rodoviárias efeito das grandes infraestruturas de transporte na paisagem caso da ponte vasco da gama

A construção de uma via de comunicação implica um impacte paisagístico importante já que introduz um grande contraste, tanto de formas como de cor, na sua envolvente. Além da presença definitiva da própria infraestrutura, na fase de construção da mesma ocorrem perturbações à paisagem, devido aos grandes movimentos de terra que ocorrem tipicamente (Pereira, 2002) e a outras ações que produzem mudanças na vegetação e morfologia do local (p.e. implantação de estaleiros, acumulação de materiais, exploração de pedreiras). Deste modo, é de extrema importância uma avaliação da paisagem envolvente, prevendo a magnitude das mudanças e avaliando a sua qualidade. O impacte global que uma infraestrutura de transporte causa na paisagem que a envolve depende, em grande medida, da visibilidade real do território, ou seja, do número de observadores. (Fina, 2000) O presente artigo enquadra-se na problemática da gestão das infraestruturas rodoviárias e do impacte visual que as mesmas têm na paisagem envolvente. Analisa-se como caso de estudo a ponte Vasco da Gama.

1. INTRODUÇÃO Todos os projetos de infraestruturas de transporte que se realizam tentando satisfazer as necessidades e o bem-estar das populações têm incidência na sua envolvente. Esta traduzse muitas vezes em custos ou benefícios, os quais podem ser somados aos restantes (como são os custos iniciais, de inspeção, de manutenção, de reparação e funcionais e ainda benefícios funcionais) (Brito, 1992). No presente caso, a análise dos efeitos das grandes infraestruturas de transporte na paisagem revela-se extremamente subjetiva. Se, por um lado, ocorre um impacte direto na envolvente visual, por outro são potenciadas alterações paisagísticas relacionadas com o desenvolvimento urbano e mudanças de uso do solo induzidas pelo novo empreendimento. Os efeitos das grandes infraestruturas de transporte na paisagem são analisados considerando três fases distintas: a situação de referência; a previsão de impactes e a definição de medidas preventivas. A caracterização da situação de referência pas-

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sa pela definição do âmbito do projeto: importa definir a área de influência, recolher dados que permitam caracterizar aspetos relevantes da paisagem inicial e especificar quais as ações de projeto determinantes. A previsão e a avaliação de impactes passam por determinar qual o sentido e magnitude das alterações que irão resultar das ações previstas do projeto. Esta avaliação tem um forte caráter subjetivo. As medidas de minimização consistem em propostas para reduzir os impactes negativos. Além de ser necessário enquadrar o empreendimento na envolvente da melhor forma (fase de conceção), é também aconselhável a dissimulação das áreas de obra e estaleiros (fase de construção) e um controlo efetivo do desenvolvimento urbano da envolvente (fase de exploração).

2. SITUAÇÃO DE REFERÊNCIA A consideração da paisagem nos Estudos de Impacte Ambiental vem marcada por dois aspe-

Ana Morais Mestre em Engenharia Civil pelo Instituto Superior Técnico Jorge de Brito Professor Catedrático com Agregação, IST

tos fundamentais: (1) o conceito de paisagem como elemento aglutinador de toda uma série de características do meio físico; (2) a capacidade de absorção que uma paisagem tem em relação às ações que uma via de comunicação produz. Há três vertentes importantes a avaliar: a visibilidade, a qualidade paisagística e a fragilidade visual (Cardona, 1996 e Junyent e Villares, 1998): – a visibilidade refere-se ao território que pode apreciar-se a partir de um ponto ou zona determinada; esta visibilidade costuma estudar-se mediante dados topográficos corrigidos em função de outros fatores (altura e densidade da vegetação, a distância, entre outros); – a qualidade paisagística inclui as características intrínsecas do ponto (em função da sua morfologia, vegetação, pontos de água, entre outras), a qualidade visual da envolvente imediata (entre 500 a 700 metros de distância) e a qualidade do fundo cénico / visual de cada território; – a fragilidade da paisagem é a capacidade da mesma para absorver as mudanças que nela

se produzam (fatores biofísicos como os solos, a estrutura e diversidade da vegetação, o contraste cromático, e morfológicos, como o tamanho e forma da bacia visual, entre outros). Outra variável importante a considerar é a frequência humana (população afetada). Estradas, núcleos urbanos, pontos cénicos e outras zonas com população temporal ou estável devem ser tidos em conta. Neste ponto, é aconselhável consultar o Decreto-Lei n.º 4/2005 de 14 de novembro, o qual aprova a Convenção Europeia da Paisagem, feita em Florença em 20 de outubro de 2000. Tal convenção considera “ fundamental, para alcançar o desenvolvimento sustentável, o estabelecimento de uma relação equilibrada e harmoniosa entre as necessidades sociais, as atividades económicas e o ambiente” e “que a paisagem desempenha importantes funções de interesse público nos campos cultural, ecológico, ambiental e social e que constitui um recurso favorável à atividade económica, cuja proteção, gestão e ordenamento adequados podem contribuir para a criação de emprego.”

3. PREVISÃO DE IMPACTES A construção de uma via de comunicação supõe um impacte visual elevado. As ações de projeto que causam maiores impactes paisagísticos são a construção e a presença da própria estrutura. Na Figura 1, representam-se alguns dos impactes referidos. O alcance destas alterações está relacionado com a capacidade de absorção da paisagem, a qual depende de diversos fatores biofísicos e morfológicos. O traçado e o desenho da via podem minimizar muitas das possíveis alterações, reduzindo os impactes e, em grande medida, o custo das medidas corretivas.

preventivas e corretivas. Estas medidas podem agrupar-se em cinco grandes grupos, intimamente relacionados (citado por Cardona, 1996): – medidas no desenho no traçado da via e nas infraestruturas envolventes: quanto mais se adapte a via às formas do terreno, mais fácil é a sua integração; assim, tramos curvos que respeitem a topografia do local, evitam em grande medida os impactes visuais; as medidas de integração do traçado nem sempre devem buscar a sua ocultação, em certos casos, pode ser oportuno salientála, especialmente em grandes estruturas que têm uma componente arquitetónica importante, como as pontes. – medidas corretivas sobre as formas: referem-se à morfologia do meio físico afetado pela forma das estruturas da via (geomorfologia e as plantações de vegetação); no primeiro, é interessante que os taludes sejam o mais possível horizontais; outra

medida corretiva aplicável às escavações é a realização de banquetas, nas quais se pode plantar vegetação com a qual se consegue ocultar visualmente o talude; – textura e cor: os elementos sobre os quais se pode atuar são a vegetação e as características cromáticas de certas estruturas; a respeito da vegetação, deve corrigir-se eventuais zonas despidas de vegetação (especialmente taludes e terraplenagens, tal como se ilustra na Figura 2); em geral, deve-se evitar as formas em bandas verticais repetitivas, visto que provocam fadiga visual no condutor; – visibilidade: as medidas corretivas sobre a visibilidade podem utilizar-se para aumentar a segurança dos utilizadores e ocultar a via; o primeiro tipo de medida tem sido aplicado com grande êxito; como exemplos, citamse as plantações no separador central em zonas de curva e mudança de rasante, para evitar encandeamentos; plantações em

4. DEFINIÇÃO DE MEDIDAS DE PREVENÇÃO Esta componente é talvez aquela em que se pode aplicar um maior número de medidas

> Figura 1: Movimentos de terra (em cima) e impacte de formas e cor das estradas na envolvente (em baixo). Fonte: Google Images. > Figura 2: Revegetação de taludes. Fonte: Google Images

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infraestruturas rodoviárias

desvios das vias para destacar as entradas e saídas das mesmas; as medidas corretivas destinadas à ocultação de elementos paisagisticamente não integrados baseiam-se sobretudo na interposição de painéis; na Figura 3, ilustra-se o recurso a painéis cobertos de vegetação. Resumidamente, pode dizer-se que existe uma série de medidas a aplicar nas distintas fases do projeto, a respeito da paisagem, sendo necessário que cada projeto possua uma forma própria em função do meio afetado.

5. PONTE VASCO DA GAMA (PVG) A ponte Vasco da Gama, inaugurada em março de 1998, é uma das grandes infraestruturas de transporte do país. A sua construção demorou cerca de três anos e envolveu aproximadamente um milhão e meio de metros cúbicos de movimentos de terra (Lusoponte / CEMA, 1995). A sua implantação provocou um forte impacte na paisagem envolvente, tanto na fase definitiva como durante o tempo da construção.

Unidades de Paisagem

Margem Norte

Margem Sul

5.1. Situação de referência A metodologia de análise da paisagem na região próxima do atravessamento da PVG envolve a delimitação da área potencialmente afetada. Na margem Norte, dadas as suas características, procurou-se estabelecer barreiras físicas (fisiográficas, construídas e vegetais), confinando a envolvente perturbada e identificando as distintas unidades de paisagem. Quanto ao estuário do Tejo, não havendo limites visuais físicos óbvios, estabeleceu-se para Nascente o horizonte visual das extensas baixas aluvionares de lezírias, e para Poente as colinas de

Espaços constituintes

Caracterização dos espaços

Espaços urbanos

Ocupação geralmente consolidade e urbanizações planeadas, com alguns núcelos de barracas

Espaços industriais

Espaços pouco ordenados dispersos sem uma envolvente paisagística planeada

Terrenos expectantes e sem ocupação específica

Zonas de utilização não específica, vegetação e algumas habitações dispersas

Espaços verdes Rio Tejo

Hortas urbanas

Zonas de ocupação agrícola sem organização interna

Espaços arboriados ou ajardinados

Mata do seminário dos Olivais de elevada riqueza florística, arruamentos arborizados, jardim público, floreiras na envolvente das edificações

Espaço estuariano

Plano de água, bancos de sedimentos das zonas intermareais

Salinas

Espaços relativamente ordenados, relacionados com a atividade da extração do sal, formados por grandes espelhos de água (local de elevada luminosidade)

Sapal e dunas

Espaços de elevado valor ecológico ocupados por vegetação rasteira associados a zonas húmidas estuarianas

Espaço agrícola

Espaços abertos ocupados predominantemente por hortícolas, habitações rurais dispersas

Espaço florestal

Manchas arbóreas pontuais (predominando o pinheiro-bravo)

Lisboa e a escarpa do Pragal (na margem Sul). Relativamente ao acesso Sul, optou-se por considerar uma faixa de 1 km para cada lado do traçado, em função quer das características da via, quer das características biofísicas e paisagísticas locais. Entende-se que é nesta faixa que se dão as repercussões mais imediatas e diretas (Lusoponte / GATTEL, 1994). Com a envolvente direta estabelecida, procurou-se caracterizar a qualidade e fragilidade visual das diversas unidades de paisagem, bem como a sua sensibilidade a ações exteriores (caso da implantação da PVG). Esta análise é apresentada na Tabela 1.

Qualidade visual

Fragilidade visual

Sensibilidade a ações exteriores

Baixa a média

Média

Elevada

Média a elevada

Tabela 1 Caracterização das unidades de paisagem e seus espaços na zona envolvente da PVG. Fonte: Lusoponte / GATTEL e Plano Diretor Municipal de Loures, Alcochete e Montijo. > Figura 3: Painéis acústicos combinados com espécies arbustivas. Fonte: Complage, Construções e Projetos, S.A.

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Verifica-se que a unidade que apresenta maior qualidade e fragilidade visual é o estuário do rio Tejo, tendo uma fraca capacidade de absorver intrusões visuais e apresentando uma maior sensibilidade a intervenções que interfiram com o seu caráter paisagístico. Na Figura 4, são apresentadas algumas imagens do estuário e dos seus habitats.

5.2. Impactes ocorridos A Figura 5 ilustra o impacte visual do empreendimento, tanto na fase construtiva como na fase definitiva, sendo que os principais

impactes na paisagem envolvente estão apresentados na Tabela 2, distinguindo as duas fases.

5.3. Definição de medidas de minimização Algumas das medidas implantadas na fase construtiva para diminuir os impactes da PVG na envolvente são definitivas, enquanto outras destinam-se apenas a diminuir os impactes nesta fase. As principais medidas de minimização dos impactes causados pela PVG na paisagem envolvente estão apresentadas na Tabela 3,

Fase de Construção Alteração e significância

Ações geradoras da alteração

Área de ocorrência

i. Degradação da qualidade visual da paisagem e alterações nas estruturas visuais existentes - significativo. ii. Criação de elementos de referência na paisagem significativo. i. Desorganização espacial e funcional de toda a área envolvida no processo de construção da PVG (presença de elementos estranhos ao local, implantação de estaleiros, alteração da morfologia local devido às terraplenagens, entre outros). ii. Preocupação, por parte do projeto da PVG, em termos estéticos, plásticos e arquitetónicos (sobretudo no trecho sobre o rio Tejo). i. Plataformas das vias e áreas adjacente e visualmente afetadas; áreas de estaleiros, de acessos temporários e de movimentação de máquinas e veículos. ii. Zona com visão para a PVG.

distinguindo as fases construtiva e de exploração. Salienta-se a componente estética do projeto, as medidas de requalificação das zonas atravessadas e as medidas de controlo do desenvolvimento urbano da margem Sul.

6. CONCLUSÕES As infraestruturas de transporte são indispensáveis ao desenvolvimento de um país. Contudo, é certo que não só causam grandes impactes visuais na envolvente como constituem um forte vetor de mudança das regiões

Fase de Exploração Alteração e significância

Ações geradoras da alteração

i. Visão cinematográficas da paisagem envolvente significativo. ii. Degradação de espaços sujeitos a tratamento paisagístico - muito significativo. i. Atravessamento de diferentes espaços e elementos urbanos que organizam e relacionam; elevada acessibilidade visual para o estuário do Tejo e ambas as margens.

ii. Condicionamentos paisagísticos dos acessos Norte e Sul.

Área de ocorrência

i. Ao longo do traçado da PVG. ii. Acessos Norte e Sul à PVG.

Tabela 2 Impactes ocorridos na paisagem envolvente da ponte Vasco da Gama. Fonte: Lusoponte / GATTEL e PDM de Loures, Alcochete e Montijo. > Figura 4: Estuário do Tejo. Fonte: ICNB. > Figura 5: Diferentes fases de construção da PVG. Fonte: Lusoponte. > Figura 6: Impacte visual da PVG. Fonte: Google Images.

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infraestruturas rodoviárias

Fase de Construção i. Expropriação e relocalização adequada das Escolas n.º 2 e 3 e do Infantário de Moscavide; adoção de diversas medidas de integração paisagística das vias (modelação dos locais sujeitos a terraplenagens, revestimento vegetal de taludes e áreas adjacentes à via, colocação de cortinas arbóreas e arbustivas em locais selecionados, enquadramento paisagístico de barreiras acústicas e muros de suporte, dissimulação de áreas degradadas ao longo do traçado, criação de um espaço verde de recreio e lazer na margem Norte, orientação arquitetónica da Ponte Principal e Viadutos, dissimulação dos estaleiros da margem Norte mediante a utilização de tapumes vegetais, recuperação e enquadramento paisagístico da Capela de Nossa Senhora da Conceição dos Mártires na margem Sul, posterior recuperação paisagística das áreas de estaleiro e de empréstimo e depósito de materiais, entre outras medidas). ii. Assumir uma identidade estética clara (em particular para a ponte atirantada); tratamento estético dos viadutos de forma a harmonizá-los (tratamento do conjunto como um todo); enquadramento visual da Ponte Principal e Viadutos em termos arquitetónicos; alteamento do parapeito ao longo dos viadutos e pontes (melhor harmonia visual). Fase de EXPLORAÇÃO i. Medidas de pontenciação: recuperação e valorização da zona ribeirinha na margem Norte, no âmbito da EXPO’98; estabelecimento de uma zona não edificada na margem Sul para contenção da expansão urbana e preservação da estrutura da paisagem e dos valores paisagísticos ao longo da via. ii. Manutenção do coberto vegetal de todas as zonas tratadas; remoção e substituição das espécies vegetais em más condições fitossanitárias; remoção de infestantes e lixos, instalação de sistema de rega. Tabela 3 Principais medidas relativas ao impacte da ponte Vasco da Gama na paisagem envolvente. Fonte: Lusoponte / GATTEL / CEMA.

atravessadas. Na execução de projetos de vias de comunicação, é essencial ter um conhecimento aprofundado da zona envolvente da via de modo a adequar medidas eficazes que levem a uma integração correta da via na paisagem, excluindo ou dissimulando a existência de agentes visualmente agressivos. A ponte Vasco da Gama é um exemplo de uma infraestrutura com um forte impacte paisagístico na região atravessada, ligando margens com níveis de desenvolvimento distintos. (Salgueiro, 1998) A zona ribeirinha da margem Norte apresentava, na altura da implantação do empreendimento, um aspeto deteriorado, tanto do ponto de vista paisagístico como de qualidade ambiental. Contudo, devido à exposição internacional EXPO 98, inaugurada no mesmo ano da PVG, esta zona foi melhorada e requalificada. Na margem Sul, a zona das Salinas do Samouco atravessadas pela PVG foram igualmente recuperadas. (Pimenta, 2000 e Tenedório, 2001) Deste ponto de vista, a construção PVG coincidiu com melhorias paisagísticas notórias das margens atravessadas. Adicionalmente, devido à dimensão do empreendimento, o projeto da PVG teve preocupações estéticas, além das questões estruturais e económicas. Embora seja subjetivo a questão de esta infraestrutura ter trazido ou não uma mais-valia paisagística à região atravessada, é indiscutível que a ponte Vasco da Gama constitui um marco emblemático a nível nacional.

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4. REFERÊNCIAS – BRITO, J. de, “Desenvolvimento de um sistema de gestão de obras de arte em betão”, Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa, 1992; – CARDONA, F., “Guías metodológicas para la elaboración de estudios de impacte ambiental - Carreteras y ferrocarriles”, Ministerio del Medio Ambiente - Secretaria General de Medio Ambiente, Serie monografías, Espanha, 1996; – FINA, F., “Influencia de una variante de carretera en el tráfico, la travesía y el Medio Ambiente”, Tesina de especialidad transportes, ETSECCPB, UPC, Barcelona, 2000; – JUNYENT, R. e VILLARES, M., “Els impactes socials i ambientals de l’enginyeria civil”, Apuntes de curso ETSECCPB, Centro de Publicaciones del Campus Nord, ETSECCPB, UPC, Barcelona, 1998; – PEREIRA, J., “Apontamentos da disciplina Vias de Comunicação”, DECivil IST, Lisboa, 2002; – PIMENTA, R., “Mestrado em Desenvolvimento e Ordenamento do Território da Universidade Nova de Lisboa”, Apresentação de 19 de maio de 2000 no âmbito do Observatório do Orde-namento do Território das zonas influenciadas pela Nova Travessia do Tejo em Lisboa (ONTT / CCRLVT), Lisboa, 2000; – SALGUEIRO, T., “Desenvolvimento urbano da cidade de Lisboa”, Universidade de Lisboa, Lis-boa, 1998; – TENEDÓRIO, J., “Uso do Solo: uma imagem do território metropolitano” - eGEO, Centro de Estudos Geográficos da Universidade Nova de Lisboa, Lisboa, 2001; – Câmara Municipal de Alcochete, “Primeira revisão do Plano Diretor Municipal de Alcochete - Fase 1: análise e diagnóstico”, Alcochete, 2007; – Câmara Municipal de Loures, “Revisão do Plano Diretor Municipal de Loures”, Loures, 2006; – Câmara Municipal do Montijo, “Revisão do Plano Diretor Municipal de Montijo”, Montijo, 2006; – LUSOPONTE / CEMA , “Boletim Informativo da ponte Vasco da Gama”, n.º 1 a 5, outubro de 1995; – LUSOPONTE / GATTEL, “Nova travessia rodoviária sobre o Tejo em Lisboa - Estudo de Impacte Ambiental”, Relatório de progresso n.º 1, Lisboa, junho de 1994; – LUSOPONTE / GATTEL, “Nova travessia rodoviária sobre o Tejo em Lisboa - Estudo de Impacte Ambiental”, Tomo I, Resumo Não-Técnico e Anexos, Lisboa, junho de 1994; – LUSOPONTE / GATTEL, “Nova travessia rodoviária sobre o Tejo em Lisboa - Estudo de Impacte Ambiental”, Tomo II, Relatório Síntese - Memória, Volumes 1, 2 e 3, Lisboa, junho de 1994; – Decreto-Lei n.º 4/2005, de 4 de fevereiro, (aprova a Convenção Europeia da Paisagem feita em Florença em 20 de outubro de 2000), 1ª série - N.º 31, Lisboa, 2005; – www.apambiente.pt (Agência Portuguesa do Ambiente, data da última consulta: julho de 2008); – http://www.maotdr.gov.pt/ (Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desen-volvimento Regional, data da última consulta: maio de 2008); – http://www.moptc.pt/ (Ministério das Obras Públicas, Transportes e Comunicações, data da últi-ma consulta: julho de 2008); – www.lusoponte.pt (Lusoponte: concessionária para a travessia do Tejo, data da última consulta: julho 2008); – www.cm-loures.pt/ (Câmara Municipal de Loures, data da última consulta: junho 2008); – www.cm-alcochete.pt/pt (Câmara Municipal de Alcochete, data da última consulta: junho 2008); – www.mun-montijo.pt/pt (Câmara Municipal do Montijo, data da última consulta: junho 2008); – portal.icnb.pt/ICNPortal/vPT2007/ (Instituto da Conservação da Natureza e da Biodiversidade, data da última consulta: setembro 2008); – www.apai.org.pt/ (Associação Portuguesa de Avaliação de Impactes, data da última consulta: setembro 2008); – www.eia.es (Associação Espanhola de Avaliação de Impacte Ambiental, data da última consulta: setembro 2008).

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Mais circulação de ar para uma melhor drenagem

O sistema de desacoplamento e drenagem Schlüter ®-DITR A-DR AIN 8, da Schlüter ®Systems, oferece uma solução eficaz em drenagem capilar passiva na construção com acabamento a cerâmica e a pedra natural. Este sistema é composto por uma película de polietileno indeformável com cones truncados de um lado e com um forro de geotêxtil de filtro, em polipropileno, de ambos os lados. O forro de geotêxtil de filtro do lado de cima serve para a ancoragem do cimento cola, que é usado para fixar o respetivo pavimento.

Drenagem eficaz A área de drenagem, que é permeável à água e ao vapor de água, permite uma rápida secagem do cimento cola. O formato da capilaridade passiva previne que a água não fique acumulada no revestimento. Por sua vez, o forro de geotêxtil de filtro do lado de baixo é fixado com cimento cola em camada fina e estabelece a ligação ao suporte. Isto permite uma maior drenagem de água e humidades do pavimento e beneficia, principalmente, todas as estruturas em que a rápida drenagem e escoamento de águas sejam extremamente importantes, por exemplo, em varandas, terraços ou escadas exteriores. A drenagem segura e garantida nas estruturas das escadas é um detalhe muito importante, que até agora era difícil de solucionar. O DITRA-DRAIN 8 permite uma solução eficiente para essa finalidade. Este produto vem complementar as várias soluções de sistemas que a Schlüter-Systems já oferecia para espaços exteriores. A dificuldade de obter uma altura na construção de varandas e terraços, que garanta a elevação da impermeabilização e esteja, simultaneamente, de acordo com as acessibilidades de pessoas com mobilidade reduzida, é desta forma resolvida em combinação com as grelhas de drenagem com 2cm na zona das portas e/ou dos acessos.

www.schluter.pt

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Bosch privilegia madeira e lança nova gama especializada

A Bosch entrou no mercado das ferramentas para madeira, tendo apresentado uma gama que conta com mais 40 ferramentas elétricas. Estes equipamentos são fruto da inovação da empresa e da aposta na alta tecnologia. Aliado ao lançamento de ferramentas nesta nova área, nos últimos anos a Bosch tem vindo também apoiar a formação profissional em Portugal, nomeadamente, na Carpintaria e a Marcenaria. Prova disso, foi o patrocínio e presença no Skills Portugal 2012, Campeonato Nacional de Carpintaria e Marcenaria que decorreu no dia 8 de maio, no Centro de Formação Profissional das Indústrias da Madeira e Mobiliário (CFPIMM) em Lordelo. Durante o evento foram apresentadas e testadas pelos profissionais as mais recentes ferramentas para trabalho em madeira. Isabel Machado, Brand Manager Gama Profissional Ferramentas Elétricas Bosch Portugal e Espanha, disse que este tipo de eventos são muitos importantes para a empresa “porque estes são os profissionais do amanhã e é importante desde o princípio dar-lhes a conhecer todas as inovações e tecnologias que a Bosch tem para o trabalho deles.”

Ferramentas no Skills Portugal 2012 : No evento estiveram em destaque algumas das ferramentas consideradas mais inovadoras, nomeadamente o berbequim GSB 10,8-2-LI, a Serra de meiaesquadria GCM 12 GDL, as Serras verticais GST 140 BCE/CE e a Serra Circular de imersão GKT 55 GCE. De acordo com a Bosch, estes novos equipamentos têm características especiais que as distinguem das convencionais, tais como: o sistema de precisão extrema “Precision Control”; sistema de calhas de guia; sistema Constant Electronic que garante uma velocidade constante sob carga; sistema SDS que permite a substituição de lâminas sem chave e com uma só mão; sistema “Top Precision Best for Wood”, anti-vibração e antirruído do disco de serra, entre outras.

Berbequim GSB 10,8-2-LI Considerado o berbequim sem fios mais pequeno do mundo, esta ferramenta é fácil de manusear em aplicações de pequenas a médias dimensões que consistem no aparafusamento e perfuração com e sem percussão. Conta com duas velocidades, o que permite que as aplicações sejam executadas com elevada potência. Está equipado com motor com travão

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de inércia para trabalhos de aparafusamento em série e a luz LED integrada ilumina áreas de trabalho com condições de visibilidade reduzida. O berbequim é alimentado por uma bateria de lítio de 10,8 Volt com indicador do nível de carga, que permite controlar a energia ainda disponível. “A minha opinião é excelente especialmente em termos de tamanho e de conforto de mão, o que

é muito importante para nós. Quando olhamos para uma máquina desta dimensão pensamos que vão ser pouco potentes mas não é o caso. Estou apaixonado”, afirma Amarildo de Oliveira, Formador no CFPIMM.

destaca sobretudo a facilidade de utilização e possibilidade de mobilidade da máquina: “Penso que é uma máquina que, vindo equipada com mesa própria, acaba por ser bastante versátil, até mesmo para a levar para uma determinada obra.” Relativamente ao braço extensível, o formador do no CFPIMM, considera-o “ fantástico” porque “torna a máquina extremamente leve, evitando a fadiga do operador”.

Serra de meia-esquadria GCM 12 GDL Esta é considerada, segundo Isabel Machado, “a estrela” da gama de ferramentas elétricas para madeira da Bosch. Ao contrário das ferramentas existentes, esta serra não é guiada por roletes em guias, mas sim por um novo braço extensível patenteado pela Bosch, feito de uma única peça de alumínio robusto. Este braço é montado sobre rolamentos de esferas, sem necessidade de manutenção, com um corte fácil e preciso. Vem equipada com um potente motor de 2.000 watts e um dispositivo limitador de tensão, integrado na ferramenta que permite um arranque da máquina suave. Tem uma linha dupla de laser que indica com exatidão a linha de corte do disco. Possui também duas extensões laterais integradas na base da máquina para trabalhar em peças de maior comprimento; um bocal otimizado para uma extração eficiente de poeiras, e uma pega integrada para um transporte mais fácil. Amarildo de Oliveira

Serras verticais GST 140 BCE/CE Isabel Machado refere que a inovação neste tipo de serras é o sistema de fixação da lâmina da serra. “É um sistema de dupla guia e permite que a lâmina fique muito mais fixa à máquina e isso faz com que tenha muito maior precisão no trabalho”, explica. As serras têm um motor de 720 Watts, constituindo as serras verticais de maior potência na sua categoria. Caracterizam-se também pela existência de: placa base especialmente robusta (magnésio fundido); possibilidade de deslizar sobre a peça de trabalho sem qualquer tipo de fricção; novo tubo de aspiração angular; função de sopro de pó e LED Luminoso que garantem uma visibilidade perfeita da linha de corte;

Serra Circular de imersão GKT 55 GCE Esta serra é caracterizada pela elevada precisão devido à sua função de imersão, que segundo a Bosch garante um ajuste preciso e milimétrico da profundidade e ângulo de corte. Tem um disco de serra “Top Precision best for Wood“ de 48 dentes. Este modelo está otimizado para utilização com sistema de calhas de guia da Bosch que possibilita que os painéis sejam cortados à medida com facilidade, rapidez e precisão. A ferramenta tem um motor de 1.400 watts com Constant Electronic, a velocidade é ajustável e pode ser adaptada para trabalhar com diferentes tipos de materiais. Possui ainda um disco de serra com redução de ruído e o sistema de aspiração eficiente.

www.bosch-professional.com.pt

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artigo técnico-comercial avaliação da segurança sísmica de construções existentes: informação de suporte Carlos Mesquita, Engenheiro Civil, Diretor Técnico Oz – Diagnóstico, Levantamento e Controlo de Qualidade em Estruturas e Fundações, Lda. cgmesquita@oz-diagnostico.pt

1. INTRODUÇÃO

2. METODOLOGIAS DE INSPEÇÃO E ENSAIO

Para a tomada de decisão da estratégia de intervenção em construções existentes ou em serviço é reconhecida a necessidade de informação diversa, atualizada, relacionada com a caracterização construtiva/estrutural e do estado ou condição, conforme previsto, no caso da reabilitação sísmica, no Eurocódigo 8 – Parte 3. Essa informação é, normalmente, obtida através de métodos de inspeção, complementados com ensaios não-destrutivos ou reduzidamente intrusivos. Da experiência da Oz, Lda., descrevem-se, sumariamente, alguns métodos de inspeção e observação das construções que permitem obter o suporte documental e gráfico atualizado, necessário para a verificação analítica da segurança estrutural. Analisa-se, também, o significado da qualidade na inspeção e ensaio de estruturas, apontando-se a necessidade dos fornecedores deste tipo de serviço estabelecerem Sistemas de Gestão da Qualidade de acordo com a norma NP EN ISO 9001:2008.

2.1. Levantamento arquitetónico

Nos casos dos imóveis, em que não se encontra disponível o projeto de arquitetura, ou que necessita de ser validado, visa a definição da geometria, quer do envelope, quer do interior, utilizando, normalmente, técnicas de topografia. Dependendo do detalhe pretendido, poderá incluir-se, também, a identificação das características arquitetónicas do imóvel. Visa, também, a identificação dos usos, necessária para a definição das sobrecargas de utilização a considerar na verificação estrutural.

2.2. Levantamento estrutural (exaustivo ou por amostragem) Também, a ausência do projeto de estabilidade, ou, caso exista, a necessidade da verificação da sua conformidade face ao construído, suscitam a realização do designado levantamento estrutural.

2.2.1. Levantamento dimensional Visa a definição/verificação da geometria aparente das estruturas através de técnicas de topografia. As partes ocultas podem, também, ser levantadas conjugando diferentes técnicas não destrutivas de diagnóstico. Inclui-se, normalmente, também, a caracterização dos materiais de revestimento, importantes para a aferição das cargas quase permanentes (figuras 1 e 2). A espessura (T) de elementos laminares de betão armado, como, por exemplo, lajes e paredes, pode ser avaliada indiretamente através da técnica de impacto-eco, utilizando a fórmula simplificada T = Cp/(2f), em que os parâmetros medidos são a velocidade de propagação (Cp) e a frequência do sinal (f). A técnica totalmente não destrutiva da termografia por infravermelhos permite, também, o levantamento da disposição dos elementos estruturais, quer do caso das construções de betão armado, quer do caso das construções antigas, através do registo das diferenças da temperatura superficial (figuras 3 e 4).

> Figura 1: Ensaio de impacto-eco. Propagação das ondas na secção, que refletem nas descontinuidades. > Figura 2: Registo gráfico do sinal e do respetivo espetro, com destaque para a frequência dominante, correspondente à espessura. > Figura 3: Imagem termográfica duma empena, evidenciando a disposição da estrutura. > Figura 4: Idem dum frontal pombalino, evidenciando a disposição dos elementos de madeira.

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2.2.2. Caracterização da secção dos elementos estruturais No caso das estruturas de betão armado, visa a definição/verificação da pormenorização das armaduras da secção dos elementos estruturais, utilizando o pacómetro (detetor de armaduras), ou no caso dos elementos pré-esforçados a prospeção georadar, útil na deteção do traçado de cabos de préesforço, ou, ainda, o recurso a técnicas pouco utilizadas, como sejam, raios-X, ou gamagrafia, etc. (figuras 5 e 6). 2.2.3. Caracterização das propriedades mecânicas Para a caracterização dos materiais estruturais torna-se necessário avaliar a sua resistência ou propriedades mecânicas, que no caso das estruturas de betão armado deve ser feito, preferencialmente, através de ensaios de rotura à compressão sobre carotes (NP EN 13791) e de ensaios de rotura à tração de amostras de varões. No caso das construções de alvenaria, nomeadamente, de blocos cerâmicos argamassados, a caracterização das propriedades mecânicas pode ser feita, “in-situ”, através de ensaios com macacos planos de pequena área. O ensaio é realizado através de vários ciclos de carga/descarga, com o aumento/diminuição gradual dos níveis de pressão, sendo feitas, para cada nível, leituras das deformações da amostra em estudo, com o alongâmetro de milésimos (figuras 7 e 8). 2.2.4. Reconhecimento da estrutura enterrada e do solo de fundação Caso a intervenção o justifique o levantamento poderá incidir, também, na caracterização das fundações, através, por exemplo, de poços de reconhecimento e na caracterização geológica/geotécnica dos solos interessados através de sondagens mecânicas ensaios de penetração “SPT”.

2.3. Levantamento das anomalias visíveis

3. EXPERIÊNCIA E GESTÃO DA QUALIDADE

Importante para se avaliar como tem sido o desempenho da construção ao longo da sua existência e qual a eventual influência no desempenho futuro pretendido. Visa a caracterização e identificação das anomalias visíveis, a sua disposição e extensão nos elementos estruturais, através de referenciação em desenhos. Tem interesse distinguir as anomalias de natureza estrutural, que traduzem um deficiente desempenho estrutural e as que não são, embora, as últimas, num estágio mais avançado possam vir a condicionar o desempenho da estrutura.

Para possuírem a necessária fiabilidade, as inspeções, os ensaios e os levantamentos devem obedecer a requisitos técnicos, em particular no que concerne à qualificação dos operadores e à manutenção e calibração dos equipamentos utilizados. A Oz, Lda. encontrase em condições privilegiadas de satisfazer os referidos requisitos, dada a sua experiência de mais de vinte anos e pelo facto de ser detentora da Certificação do Sistema de Gestão da Qualidade (NP EN ISO 9001:2008) pela Apcer e de “Gestor Geral da Qualidade” da Marca de Qualidade LNEC.

2.3.1. Anomalias de índole estrutural Têm especial relevância na medida em que denunciam um comportamento deficiente da estrutura ou seus componentes, pelo que a sua deteção atempada é fundamental para a tomada de decisão quanto à implementação de medidas urgentes. Os sintomas mais correntes são as fissuras com orientação bem definida, associadas, normalmente a deformações aparentes dos elementos estruturais. 2.3.2. Anomalias de índole não estrutural Neste caso, não está tanto em causa a segurança atual da estrutura ou seus componentes mas sim outras exigências funcionais que comprometem a sua normal utilização durante o restante período de vida útil. No entanto, caso não sejam implementadas, atempadamente, medidas corretivas, o desempenho estrutural pode vir a ser seriamente afetado. Pode-se apontar como exemplo mais comum nas estruturas de betão armado a corrosão das armaduras, cujos sintomas característicos, são zonas com manchas de óxido, fissuras alinhadas com as armaduras, zonas com delaminação do betão, zonas com armaduras expostas, eventualmente, com redução significativa da secção.

EXEMPLOS DE ESTUDOS Dos mais de 1400 estudos, destacam-se no âmbito do edificado, a realização de inspeções e ensaios, antes da sua reabilitação do edifício do BCP na Rua Augusta (Lisboa, 1994), do Convento de Stª. Clara (Coimbra, 1995), do Palácio Mateus (Vila Real, 1997), do Coliseu Micaelense (Ponta Delgada, 2002), do Museu de Portimão (Portimão, 2002), do Forte de S. Sebastião de Castro Marim (Castro Marim, 2003) do Convento dos Inglesinhos (Lisboa, 2004), do Teatro Circo (Braga, 2005), do Panteão dos Duques de Bragança (Vila Viçosa, 2006), do Museu de São Roque (Lisboa, 2007), do Paço Ducal (Vila Viçosa, 2008), do edifício do Interface Fluvial do Terreiro do Paço (Lisboa, 2008), do Padrão dos Descobrimentos (Lisboa, 2009), do edifício do MUDE – Museu do Design e da Moda (Lisboa, 2010), da Fortaleza de Santiago e Museu do Mar (Sesimbra, 2010), Edifício do Banco Montepio (Ponta Delgada, 2011), vários edifícios escolares no âmbito da remodelação do parque escolar, entre outros. www.oz-diagnostico.pt

> Figura 5: Prospeção georadar para deteção de armaduras superiores. > Figura 6: Radargrama, evidenciando a posição dos varões das armaduras superiores da laje. > Figura 7: Idem. Medição das deformações. > Figura 8: Curvas das deformações vertical e horizontal duma alvenaria ensaiada.

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50_51 térmica AINDA A REABILITAÇÃO TÉRMICA E ENERGÉTICA DOS EDIFÍCIOS Carlos Pina dos Santos, Eng.º Civil, Investigador Principal do LNEC

Já neste espaço (CM44) se mencionaram documentos legislativos europeus que iriam influenciar a construção de novos edifícios e, sobretudo, a reabilitação dos existentes. Saliento a reformulada Diretiva relativa ao Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) [1], a qual, não o esqueçamos, visa a promoção da melhoria do desempenho energético dos edifícios ..., tendo em conta as condições climáticas externas e as condições locais, bem como exigências em matéria de clima interior e de rentabilidade. No que respeita aos edifícios com necessidades quase nulas de energia (nearly-zero energy buildings) [1], nada de novo há a acrescentar ao já referido (CM 44)1. Todavia, foram publicados (com alguns meses de atraso em relação à data inicialmente prevista na EPBD [1]) dois novos documentos complementares, destinados à definição das intervenções economicamente viáveis2 :

das residências secundárias (19,3%); – 87,2% dos edifícios residenciais são de um único alojamento; – dos alojamentos de residência habitual, 73,5% são ocupados pelo proprietário e 19,7% são arrendados; – a grande maioria dos edifícios são residenciais (3 306 299, ou principalmente residenciais (212 389); o Censos 2011 refere apenas 24 907 edifícios principalmente não residenciais. Refira-se que em termos de consumo energético, em 2010 [5], os edifícios residenciais representaram 17,7% do consumo da energia final e os edifícios de serviços 12,0%3. O consumo médio mensal (2010) de eletricidade e de gás natural, por alojamento, foi de cerca de 306 kWh e 65 kWh. Segundo a mesma fonte [5],

– o Regulamento [2] que estabelece um quadro metodológico comparativo para o cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios e componentes de edifícios, cujas linhas gerais são definidas num dos seus anexos; – e as Orientações [3] para o desenvolvimento desse Quadro metodológico;

incluindo a componente energética, têm sido consistentemente apontados. A nível societal, a criação de emprego e valor (realização de trabalhos, instalação e fabrico de produtos e componentes), a redução da dependência energética e do impacte ambiental dos edifícios; a nível individual (utilizador final), a melhoria das condições de habitabilidade, a limitação do crescimento (setor residencial em Portugal), ou eventual decréscimo, dos gastos energéticos, são alguns exemplos correntes. Sem querer abordar outros aspetos, é evidente que as medidas de melhoria da eficiência energética preconizadas (nem sempre as mais adequadas) no âmbito do SCE (> 500 000 certificados emitidos) não foram implementadas, quase exclusivamente, por razões de ordem económica. A EPBD [1] refere “... a importância de facultar financiamento adequado e outros instrumentos para potenciar o desempenho energético dos edifícios e a transição para edifícios com necessidades quase nulas de energia, os Estados-Membros tomam medidas apropriadas para ponderar quais são, de entre esses instrumentos, aqueles que assumem maior relevância tendo em conta as circunstâncias nacionais”, e mais adiante “..., a Comissão continua a prestar os seus serviços de informação e intensifica-os, a fim de facilitar a utilização

Relembre-se, apenas, que “Os Estados-Membros asseguram que: a) O mais tardar em 31 de dezembro de 2020, todos os edifícios novos sejam edifícios com necessidades quase nulas de energia”, e ainda que desenvolvem políticas e tomam medidas…, para incentivar a transformação de todos os edifícios remodelados em edifícios com necessidades quase nulas de energia de energia” [1]. 2 “Os Estados-Membros não são obrigados a estabelecer requisitos mínimos de desempenho energético que não sejam rentáveis durante o ciclo de vida económico estimado” [1]). 3 Segundo dados do Eurostat (http://epp.eurostat. ec.europa.eu) o consumo de energia final dos edifícios residenciais correspondeu (2010) a 2,982 Mtep e o dos edifícios de serviços a 1,947 Mtep. 1

sendo apenas o primeiro deles [2] “ juridicamente vinculativo e diretamente aplicável nos Estados-Membros” [3]. Dos dados já disponíveis (população e habitação) do recente Censos 2011 [4] evidenciamse as seguintes conclusões, consideradas relevantes para o tema em abordagem: – agravamento do envelhecimento da população; – aumento das famílias de menor dimensão (1 ou 2 pessoas); – aumento dos alojamentos vagos (12,5%) e

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a despesa média mensal com energia, por alojamento, foi de 70 Euros. Os media apresentam, diária e exaustivamente, os atuais dados socioeconómicos, pelo que não é necessário aqui repeti-los. A reabilitação de edifícios está (como sempre tem estado) na ordem do dia. A melhoria do desempenho energético dos edifícios, a par da sua adequação ao uso, e seguida da utilização de energias renováveis merece o consenso do conceito de reabilitação na maioria dos estados-membros [6]. As enormes potencialidades e benefícios da reabilitação dos edifícios,

REFERÊNCIAS 1 Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho de 19 de maio de 2010 relativa ao desempenho energético dos edifícios (reformulação). Jornal Oficial da União Europeia (JOUE), L153, 2010-06-18, p. 13-35. 2 Regulamento Delegado (UE) N.º 244/2012 DA COMISSÃO de 16 de janeiro de 2012 que complementa a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa ao desempenho energético dos edifícios, através do estabelecimento de um quadro metodológico comparativo para o cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios e componentes de edifícios (Texto relevante para efeitos do EEE). JOUE, L81, 2012-03-12, p. 18-36. 3 Informações das Instituições, Órgãos e Organismos da União Europeia. Comissão Europeia. Orientações que acompanham o Regulamento Delegado (UE) n.º 244/2012 da Comissão, de 16 de janeiro de 2012, que complementa a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa ao desempenho energético dos edifícios estabelecendo o quadro para uma metodologia comparativa para o cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios e das componentes de edifícios. JOUE, C115, 2012-04-19, p. 1-28. 4 Instituto Nacional de Estatística, I.P. (INE) – Censos 2011 – Resultados Provisórios. Lisboa: INE, 2011. 5 INE; Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) – Inquérito ao Consumo de Energia no Setor Doméstico 2010. Lisboa: INE/DGEG, 2011. 6 Gobierno de España. Ministerio de Vivienda. Rehabilitation of the existing housing stock in the European Union and other European Countries. 18 th Informal Housing Ministers Meeting. Toledo, June, 21st 2010.

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dos fundos disponíveis, prestando assistência e informação às partes interessadas, nomeadamente autoridades nacionais, regionais e locais, no que se refere às possibilidades de financiamento, ...”. Após a concessão de alguns apoios (recurso a fontes de energia renovável, reabilitação de conjuntos habitacionais de populações mais carenciadas), iniciou-se recentemente a operacionalização do programa de reabilitação urbana JESSICA (baseado na recuperação e reaplicação dos fundos concedidos) e foi anunciado o (re)lançamento do programa ECO.AP (eficiência energética na administração pública). Além dos aspetos relativos à proposta de nova lei de arrendamento urbano, aguarda-se a revisão do PNAEE (Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética) e do PNAER (Plano Nacional de Ação para as Energias Renováveis). Mais expectativa se coloca face à revisão em curso, ou em finalização (pressionada por alguns setores), da legislação energética dos edifícios (RCCTE, RSECE e SCE). Face ao cenário esboçado, mais do que nunca se justifica que a reabilitação requer o estudo de opções realistas (técnicas, legislativas, económicas, ambientais,...), e que se promovam as medidas mais eficazes e direcionadas para os objetivos prioritários no contexto da realidade global nacional, na qual os edifícios e a energia que neles se consome têm um importância significativa para todos. Muito ainda haverá a dizer.

24‑26 de OutuBRO de 2012 FeuP – PORtO

BE2012 / DEC Rua DR. RobeRto FRias, s/n 4200-465 PoRto tel. +351 220 413 703 Fax. +351 225 081 446 be2012@fe.up.pt www.fe.up.pt/be2012

tipo de análises a estruturas existentes. As metodologias recorrem à mecanismos de deterioração e a análises probabilísticas que perm variabilidade dos parâmetros que afetam a deterioração na durabilidade das

A avaliação do comportamento das estruturas existentes relativamente à medida do possível, estas metodologias de análise dado que não é po adequada apenas com base em valores determinísticos dos parâmetros o realizados nessas estruturas. A avaliação de uma forma probabilística é a que a maioria dos parâmetros envolvidos nos processos de deterioração é deve ser efetuada previamente uma caracterização estatística das variávei a definição das variáveis básicas podem ser obtidos em inspeções, utilizand pouco intrusivas. Posteriormente, avalia-se o comportamento da estrutura, vida, aplicando técnicas de fiabilidade estrutural associadas a modelos ma resultado é a estimativa da evolução dos índices de fiabilidade e das proba a um determinado estado limite Esse estado limite pode ser, por exempl recobrimento para o caso da carbonatação ou a despassivação das armad cloretos.

52_53 betão estrutural

Avaliação Probabilística da Durabilidade de Estruturas de Betão Avaliação Probabilística da António Costa, ICIST/IST

O dono de obra estabelecerá a probabilidade de falha máxima ou a fiab admissível para determinado elemento estrutural ou estrutura. Nesse s fornecem informação importante, na medida em que auxiliam o dono de em que deverá intervir na reparação ou proteção da estrutura tendo em co Durabilidade de Estruturas de Betão as consequências da deterioração e os aspetos económicos.

António Costa 2. Metodologias de análise

1. Introdução A utilização dos métodos probabilísticos na avaliação da durabilidade das estruturas é ainda bastante reduzida. Enquanto no projeto de obras novas as bases destes métodos estão já estabelecidas em documentos de referência [1, 2], estamos atualmente a dar os primeiros passos na implementação deste tipo de análises a estruturas existentes. As metodologias recorrem à modelação matemática dos mecanismos de deterioração e a análises probabilísticas que permitem simular os efeitos da variabilidade dos parâmetros que afetam a deterioração na durabilidade das estruturas. A avaliação do comportamento das estruturas existentes relativamente à deterioração deve seguir, na medida do possível, estas metodologias de análise dado que não é possível realizar uma avaliação adequada apenas com base em valores determinísticos dos parâmetros obtidos na inspeção e ensaios realizados nessas estruturas. A avaliação de uma forma probabilística é a mais realista, na medida em que a maioria dos parâmetros envolvidos nos processos de deterioração é de natureza aleatória. Assim, deve ser efetuada previamente uma caracterização estatística das variáveis. Os dados necessários para a definição das variáveis básicas podem ser obtidos em inspeções, utilizando técnicas não destrutivas ou pouco intrusivas. Posteriormente, avalia-se o comportamento da estrutura, em qualquer momento da sua vida, aplicando técnicas de fiabilidade estrutural associadas a modelos matemáticos de deterioração. O resultado é a estimativa da evolução dos índices de fiabilidade e das probabilidades de falha associadas a um determinado estado limite Esse estado limite pode ser, por exemplo, a fendilhação do betão de recobrimento para o caso da carbonatação ou a despassivação das armaduras para o caso da ação dos cloretos. O dono de obra estabelecerá a probabilidade de falha máxima ou a fiabilidade mínima que

52_cm

As análises probabilísticas podem ser realizadas segundo duas abordagen

considera admissível para determinado eleA“service vida útilperiod da estrutura obtida pela soma dos design” é que sendo diferentes no método coincidem nos modelar a deterioração pode-se recorrer aos matemáticos definid 1. Introdução mento estrutural ou estrutura. Nesse sentido, períodos de iniciação e propagação: tL=t +tmodelos . i p 465 [1]. A utilização dos métodos probabilísticos na avaliação da durabilidade das estruturas é ainda bastante as previsões obtidas fornecem informação Exemplificando para odefine-se caso de estruturas ex- estado limite que com Na primeira a seguinte função reduzida. Enquanto no projeto de obras novas as bases destes abordagem métodos estão já estabelecidas em com útil pretendida tP: implementação importante, nareferência medida em auxiliamatualmente o dono apostas ao ambiente marítimo em que o período documentos de [1,que 2], estamos dar aosvida primeiros passos na deste tipo de análises a estruturas existentes. As metodologias recorrem à modelação matemática dos g(z)propagação = t L - tP de obra na decisão do momentoe em deveráprobabilísticas de relativo aosimular início daosfendilhação mecanismos de deterioração a que análises que permitem efeitos da A vida útil da estrutura é obtida pela soma períodos de iniciação e prop variabilidade dos parâmetros que afetam a deterioração na durabilidade das estruturas. intervir na reparação ou proteção da estrutura do betão de recobrimento apresenta umdos valor Exemplificando para o caso de estruturas expostas ao ambiente mar A avaliação do comportamento das estruturas existentes relativamente à deterioração deve seguir, na tendo em consideração o nível de risco e as desprezável, a vida útil é dada por: propagação relativo ao início da fendilhação do betão de recobrimento apr medida do possível, estas metodologias de análise dado que não é possível realizar uma avaliação consequências deterioração e os aspetos a vida é dada por: adequada apenasda com base em valores determinísticos dos útil parâmetros obtidos na inspeção e ensaios realizados nessas estruturas. A avaliação de uma forma probabilística é a mais -2 realista, na medida em económicos.  2deterioração  1/1-nAssim,  CR - C0natureza 1 aleatória. -1  que a maioria dos parâmetros envolvidos nos processos ti =de n (2)   R erf 1 - CSé -de C0 Da(t) t 

deve ser efetuada previamente uma caracterização estatística das variáveis. Os dados necessários para a definição das variáveis básicas podem ser obtidos emem inspeções, utilizando técnicas não destrutivas ou que: pouco intrusivas. Posteriormente, avalia-se o comportamento da estrutura, em qualquer momento da sua R – recobrimento armaduras vida, aplicando técnicas de fiabilidade estrutural associadas a modelos das matemáticos de(m); deterioração. O 2. Metodologias de análise em que: CR – teorecrítico de cloretos (%de dafalha massa de ligante); resultado é a estimativa da evolução dos índices de fiabilidade das probabilidades associadas – teor de cloretos superfície edo teor inicial CS, Cser, R das armaduras (m); a um determinado estado limite Esse estado limite pode por exemplo, a àfendilhação betão de de cloretos no betão, res 0recobrimento ligante); das armaduras para o caso da ação dos recobrimento para o caso da carbonatação ou a despassivação As análises probabilísticas podem ser realizaCDRa (t) –teor críticode dedifusão cloretos (% da massa de(m2/s); coeficiente efetivo dos cloretos cloretos. n – fator que traduz a influência da idade no coeficiente de difusão. das segundo duas abordagens distintas: “life ligante); O dono de obra estabelecerá a probabilidade de falha máxima ou a fiabilidade mínima que considera admissível para determinado estrutural Nesse sentido, as previsões time design” e “service periodelemento design” que sen- ouCSestrutura. , C0 teor de cloretos à superfície e teor obtidas inicial fornecem informação importante, na medida em que auxiliam o dono de obra na decisão do momento do diferentes no método coincidem nos resulde cloretos no betão, respetivamente em que deverá intervir na reparação ou proteção da estrutura tendo em consideração o nível de risco(%e as consequências da deterioração e os aspetos económicos.

tados (Figura 1). Para modelar a deterioração da massa de ligante); pode-se recorrer aos modelos matemáticos Da(t) coeficiente de difusão efetivo dos clore2. Metodologias de análise definidos na Especificação LNEC E 465 [1]. tos (m2 /s); As análises probabilísticas podem ser realizadas segundo duas abordagens distintas: “life time design” e Na primeira abordagem define-se a seguinte n coincidem fator que traduz a influência da idade no “service period design” que sendo diferentes no método nos resultados (Figura 1). Para modelar a deterioração pode-se recorrer aos modelos matemáticos definidos na Especificação LNEC E função estado limite que compara a vida útil coeficiente de difusão. 465 [1]. da estrutura tL com a vida útil pretendida tP : Na primeira abordagem define-se a seguinte função estado limite que compara a vida útil da estrutura tL Na segunda metodologia estabelece-se uma com a vida útil pretendida tP: g(z) = tL - tP (1) função estado limite que compara a resistên(1) A vida útil da estrutura é obtida pela soma dos períodoscia dedefinida iniciaçãopelo e propagação: t =t +t . recobrimento armaduras L i das p Exemplificando para o caso de estruturas expostas ao ambiente marítimo em que o período de propagação relativo ao início da fendilhação do betão de recobrimento apresenta um valor desprezável, a vida útil é dada por:

 2

ti = 

erf

-1

 1/1-n  CR - C0 -2 1 1 - CS - C0  Da(t) t n 

(2)

em que: R – recobrimento das armaduras (m); CR – teor crítico de cloretos (% da massa de ligante); CS, C0 – teor de cloretos à superfície e teor inicial de cloretos no betão, respetivamente (% da massa de ligante); 2 Da(t) – coeficiente de difusão efetivo dos cloretos (m /s); n – fator que traduz a influência da idade no coeficiente de difusão.

> Figura 1: Abordagens para a avaliação da durabilidade das estruturas.

Na segunda metodologia estabelece-se uma função estado limite que compara a resistência definida pelosegunda recobrimento das armaduras R(t) com ação definida pela profundidade penetração definida do teor Na metodologia estabelece-se umaa função estado limite que comparade a resistência críticorecobrimento de cloretos S(t): pelo das armaduras R(t) com a ação definida pela profundidade de penetração do teor crítico de cloretos g(z) = R(t) – S(t) S(t): (3) g(z) = R(t) – S(t) (3) sendo:

Classes de fiabilidade

sendo: (4) -1 CS - CR S(t) = 2 erf  Da(t) t CS -- C CR0  (4) -1 CS S(t) = 2 erf  Da(t) t CS difusão - C0  efetivo O coeficiente de Da(t) e o teor de cloretos à superfície CS podem ser obtidos a partir dos de cloretos medidos na estrutura. caso de não ser viável a determinação parâmetros a àperfis dede simulação numérica Monte R(t) com a ação definida pela profundidade O técnica coeficiente difusão efetivo Da(t) ede oNo teor de cloretos à superfície CS podem serdestes obtidos a partir dos partir perfis de cloretos poderá determinar-se difusão potencial ensaio de perfis dos delimite cloretos medidos na estrutura. No caso de um não coeficiente ser viável ade determinação destesem parâmetros Na segunda metodologia estabelece-se uma função estado que compara a resistência definida Carlo paraperfis calcular acom resposta do sistema queE 463 [3] em provetes de betão extraídos da estrutura.a de penetração do teor crítico de cloretos S(t): laboratório de acordo a Especificação LNEC partir dos de cloretos determinar-se pelo recobrimento das armaduras R(t) com a ação definida pela profundidade de poderá penetração do teor um coeficiente de difusão potencial em ensaio de laboratório acordo a Especificação LNEC E 463 [3] em provetes de betão extraídos da estrutura. caracteriza comportamento da estrutura crítico de cloretos S(t): será com obtido pela seguinte expressão: Neste casode Dao(t)

fib bulletin 34 (2006)

EN 1990 (EC 0)

LNEC E465 (2005)

obtido pelaPosteriormente seguinte expressão: Neste caso Da(t)ànserá relativamente (3) (5) ta durabilidade. Da(t) = k D0,a   t n (5)   t sendo: os resultadosa são tratados de forma a caDa(t) = k D0,a   t em que: (4) racterizar os parâmetros estatísticos dessa sendo: -1 CS - CR S(t) = 2 erf  Da(t) t em CS - C0  D0,a que: – coeficiente de difusão medido em laboratório à idade ta da estrutura; resposta. , kD,T kD,c definidos na taEspecificação k 0,a–à–produto dos fatores kmedido D,RH D coeficiente difusãoser emaelaboratório da estrutura; LNEC E 465 que têm em O coeficiente de difusão efetivo Da(t) e o teor de cloretos superfície Cde obtidos partir dos à idade S podem influência dakD,RH humidade da e da cura, respetivamente. Aconsideração dos índices de, fiabilidade ea temperatura (4)de não kD,Tparâmetros erelativa, kD,c β definidos na Especificação LNEC E 465 que têm em k determinação –serproduto fatores perfis de cloretos medidos na estrutura. No caso viável aados determinação destes consideração a influência da humidade relativa, da temperatura e daintegram cura, respetivamente. partir dos perfis de cloretos poderá determinar-se um coeficiente de difusão potencial em ensaio de Definidas as distribuições estatísticas das variáveis aleatórias que os modelos matemáticos de das probabilidades de falha Pf pode ser efetuRC3 2,0 laboratório de acordo com a Especificação LNEC E 463deterioração [3] em provetes de betão extraídos da estrutura. pode-se recorrer à técnica devariáveis simulação numéricaque de integram Monte Carlo para- calcular a 1,3 resposta Definidas as distribuições estatísticas das aleatórias os modelos matemáticos de ada recorrendo às seguintes expressões onde ONeste coeficiente de difusão efetivo D (t) e o teor do sistema que caracteriza o comportamento da estrutura relativamente à durabilidade. Posteriormente a de Monte Carlo para calcular a 1,3 resposta expressão: deterioração pode-se recorrer à técnica de simulação numérica caso Da(t) será obtido pela seguinte RC2 1,5 1,5 os resultados são tratados de forma a caracterizar os parâmetros estatísticos dessa resposta. doésistema que caracteriza o comportamento Φ a distribuição normal padrão, μ é a médiada e estrutura relativamente à durabilidade. Posteriormente de cloretos à superfície CS podem ser obtidos (5) tan os resultados são dos tratados de forma a caracterizar parâmetros dessa RC1 estatísticos 1,2 -pode ser 1,3 β e os das probabilidades de falha Pfresposta. efetuada A determinação índices de fiabilidade (t) = k Ddos  apartir 0,a  perfis σ o desvio padrão das variáveis S e R: aD de cloretos medidos na t Na segunda metodologia estabelece-se uma função estado limite que compara a resistência definida recorrendo às seguintes expressões onde Φ éβ ae distribuição normal padrão, µ é Paf média e σ efetuada o desvio das probabilidades de falha pode ser A determinação dos índices de fiabilidade pelo recobrimento das armaduras R(t) com a ação definida pela profundidade de penetração do teor > Quadro 1: Valores mínimos do índice de fiabilidade (β) para estrutura. No caso de não ser viável a determiem que: padrão das às variáveis S e R: recorrendo seguintes expressões onde Φ é a distribuição normal padrão, µ é a média e σ o desvio crítico de cloretos S(t): o ELS para um período de referência de 50 anos [1, 2, 4]. padrão das variáveis S e R: < 0) = Φ (-β) D0,a – coeficiente de difusão amedido em laboratório ta (S da estrutura; (6) (6) Pf = P (t) > R(t)) = P(g(z) nação destes parâmetros partir dos perfis de à idade g(z) = R(t) – S(t) (3) Especificação LNEC E 465 que têm em k – produto dos fatores kD,RH, kD,T e kD,c definidosP na (6) f = P (S (t) > R(t)) = P(g(z) < 0) = Φ (-β) cloretos poderá determinar-se um coeficiente µ ‐ µ s cura, respetivamente. sendo: consideração a influência da humidade relativa, da temperaturaR e da β = µ 2‐ µ 2 (7) R + σ sintegram os modelos matemáticos (4) de difusãoas-1potencial ensaio de laboratório Definidas distribuições das variáveis aleatórias de CS - CR em estatísticas R s β = σque (7) S(t) = 2 erf D (t) t   a (7) 2 deterioração pode-se simulação numérica deσMonte Carlo para calcular a resposta CSa -Especificação C0 recorrer à técnica σR2 + de acordo com LNEC Ede463 [3] s

(3)

g(z) = R(t) – S(t)

No quadro seguinteà indicam-se osPosteriormente valores dos mínimos índices de fiabilidade associados às diferentes do sistema que caracteriza o comportamento da estrutura relativamente durabilidade.

O coeficiente efetivo Da(t)a ecaracterizar o teor de cloretos à superfície CS podem ser obtidos a partir dos classes de estatísticos fiabilidade para o estado limite dedos utilização contemplados em diferentes documentos. os resultados são tratados de forma os parâmetros dessa resposta. em provetes de de difusão betão extraídos da estrutura. No quadro seguinte indicam-se os valores mínimos índices de fiabilidade associados às diferentes perfis de cloretos medidos na estrutura. No caso de não ser viável a determinação destes parâmetros a classes de fiabilidade para o estado limite de utilização contemplados em diferentes documentos. 1. Valores mínimos do índice β e das de falha Pos serensaio efetuada A determinação dos índices de pela fiabilidade partir dos perfis de cloretos poderá determinar-se um coeficiente de difusão potencial em de de fiabilidade (β) para o ELS para um período de Noprobabilidades Quadro 1Quadro indicam-se valores dos míNeste caso Da(t) será obtido seguinte f pode referência de 50 [1, 2, (β) 4]. para o ELS para um período de laboratório comexpressões a Especificação 463 [3] em normal provetes de betão da recorrendo de às acordo seguintes onde LNEC Φ é a Edistribuição padrão, µ éextraídos a média e σestrutura. o desvio Quadro 1. Valores mínimos do índice de anos fiabilidade nimos índices de fiabilidade associados às em que:das variáveis S e R: padrão Classes referência LNECde 50 anos EN [1, 2, 4]. Neste caso Da(t) será obtido pela seguinte expressão: fib bulletin 34 diferentes classes de fiabilidade de para o estado E465(6) 1990 Classes LNEC EN Pf = P (S (t) > R(t)) = P(g(z) < 0) = Φ (-β) (2006) (5) tan fiabilidade (2005) (EC 0) fib bulletin 34 de E465 1990 Da(t) = k D0,a   3. Referências limite de utilização contemplados em diferen(5) (2006) µR ‐ µs t fiabilidade (2005) (EC 0) RC3 2,0 (7) 1,3 β = 2 tes documentos. em que: σR + σ2s RC3 2,0 1,3 RC2 1,5 1,5 1,3 [1] LNEC E465. Betões. Metodologia para estimar as Nas figuras 2 e 3 exemplificam-se os resultaem D0,a que: – coeficiente de difusão medido em laboratório à idade ta da estrutura; RC2 1,5 1,5 1,3 No quadro seguinte indicam-se os valores dos mínimos índices de fiabilidade associados às diferentes RC1 1,2 1,3 , kD,T eem kD,c definidosdos nade Especificação LNEC E 465 que têmuma em k – produto dos fatores kD,RHmedido propriedades de desempenho de betão armado ou uma análise determinística e de D coeficiente depara difusão classes de fiabilidade o estado limite delaboutilização contemplados em diferentes documentos. 0,a RC1 1,2 1,3 consideração a influência da humidade relativa, da temperatura e da cura, respetivamente. pré-esforçado que permitem satisfazer a vida útil de análise probabilística dapara durabilidade de ratórioQuadro à idade1.taValores da estrutura; mínimos índice de fiabilidade (β)integram para o ELS um período deuma Definidas as distribuições estatísticas dasdovariáveis aleatórias que os modelos matemáticos de de uma análise determinística e de uma análise Nas figuras 2 e 3 exemplificam-se os resultados de 50 anos [1, 2,de 4].Monte Carlo para calcular a resposta deterioração pode-se recorrerkà técnica numérica projeto sobaoasambiente exposiçõesmarítimo. ambientais XCprimeiro ou XS, LNEC, estrutura existente exposta de ao ambiente marí-existente k produto dos fatores , kD,Treferência ede kD,csimulação defiprobabilística uma os estrutura exposta tipo D,RH Nas figuras 2dae durabilidade 3 exemplificam-se resultados de uma análise determinística e deO uma análise do sistema que caracteriza oClasses comportamento da estrutura relativamente àfornece durabilidade. Posteriormente LNEC EN de análise apenas o de valor médio do período de Lisboa, vida útil tomado como o período de iniciação probabilística da tipo durabilidade uma estrutura existente exposta ao ambiente marítimo. O primeiro tipo fib bulletin 34 2005. timo. O primeiro de análise apenas fornece nidos na Especificação LNEC E 465 que os resultados são tratados de forma estatísticos dessa resposta. de a caracterizar E465 os parâmetros 1990 correspondente à penetração do teor crítico cloretos ao útil nível das armaduras. O segundo tipo de de análise apenas fornece o valor médio dodeperíodo deaté vida tomado como o período de iniciação (2006) fiabilidade (2005) (EC 0) fornecedo cadaPde momento datomado vida da[2] estrutura a probabilidade despassivação fib ao bulletin 34. code de for O service life design. valor médio período vida têm em consideração correspondente àpara penetração teorútil crítico de útil cloretos até nível dasModel armaduras. segundo tipo da de probabilidades de falha pode ser efetuada A determinação dos índices dea influência fiabilidade βdae dasoanálise f do armadura e o índice decada fiabilidade. análise fornece para útil da estrutura a 2006. probabilidade de despassivação da recorrendo às seguintes expressões a distribuição padrão, µ é amomento média e da σ ovida desvio RC3 onde Φ 2,0 1,3 Lausanne. como onormal período de iniciação correspondente humidade relativa, da temperatura eéda armadura e o índice de fiabilidade. padrão das variáveis S e R: 1,5 [3] LNEC E 463, Betões: Determinação do coeficiente de à1,5 penetração1,3 do teor crítico de cloretos até ao cura, respetivamente.RC2 (6) Pf = P (S (t) > R(t)) = P(g(z) < 0) = Φ (-β) 3.- Referências RC1 1,2 1,3 difusão dos cloretos por ensaio de migração em regime nível das armaduras. O segundo tipo de análise 3. [1] Referências LNEC E465. Betões. Metodologia para estimar as propriedades de desempenho de betão armado ou préµR ‐ µs não LNEC, Lisboa, 2004. fornece para que cada momento da vida útilútilda Definidas β = 2 as2 distribuições estatísticas das esforçado permitem satisfazer a vida deasprojeto sobestacionário. as de exposições ambientais XCarmado ou XS, ou LNEC, (7) LNEC E465. Betões. Metodologia para estimar propriedades desempenho de betão préσR + σ2s e 3 exemplificam-se os resultados de[1]uma Lisboa, 2005. Nas figuras análise determinística de uma esforçado que permitem satisfazer a vidaanálise útil de projeto sob as exposições ambientais XC oudesign, XS, LNEC, [4] EN 1990. Eurocode 0. Bases of structural CEN, estrutura a probabilidade dee despassivação variáveis aleatórias que integram os modelos probabilística da durabilidade de uma estrutura existente exposta ambiente marítimo. O primeiro tipo Lisboa, ao 2005. No quadro apenas seguintefornece indicam-se os valores dosperíodo mínimos fiabilidade associados de análise o valor médiorecorrer do de índices vida útildetomado como ofiabilidade. períodoàs dediferentes iniciação Brussels. 2002. da armadura e o índice de matemáticos de deterioração pode-se classes de fiabilidade para o estado limite de de utilização em diferentes documentos. correspondente à penetração do teor crítico cloretoscontemplados até ao nível das armaduras. O segundo tipo de análise fornece para1.cada momento dadovida útil de dafiabilidade estrutura (β) a probabilidade deum despassivação Quadro Valores mínimos índice para o ELS para período de da armadura e o índice de fiabilidade. referência de 50 anos [1, 2, 4].

3. Referências [1]

Classes de fiabilidade

LNEC E465 (2005)

EN 1990 (EC 0)

fib bulletin 34 (2006)

LNEC E465. Betões. Metodologia para estimar as propriedades de desempenho de betão armado ou préRC3 a vida 2,0 1,3 esforçado que permitem satisfazer útil de projeto- sob as exposições ambientais XC ou XS, LNEC, Lisboa, 2005. RC2 1,5 1,5 1,3

RC1

1,2

1,3

Nas figuras 2 e 3 exemplificam-se os resultados de uma análise determinística e de uma análise probabilística da durabilidade de uma estrutura existente exposta ao ambiente marítimo. O primeiro tipo de análise apenas fornece o valor médio do período de vida útil tomado como o período de iniciação correspondente à penetração do teor crítico de cloretos até ao nível das armaduras. O segundo tipo de análise fornece para cada momento da vida útil da estrutura a probabilidade de despassivação da armadura e o índice de fiabilidade.

3. Referências [1]

LNEC E465. Betões. Metodologia para estimar as propriedades de desempenho de betão armado ou pré-

> Figura 2: Profundidade média satisfazer de penetração do teor de cloretos. > Figura Probabilidade esforçado que permitem a vida útil crítico de projeto sob as exposições ambientais XC2:ou XS, LNEC,de despassivação das armaduras e índice de fiabilidade. Lisboa, 2005.

54_55 alvenaria e construções antigas Novos desenvolvimentos para ensaios em paredes de alvenaria de construções antigas Luís F. Ramos, Prof. Auxiliar, DEC-UMinho

Quando se pretende realizar uma análise de segurança a uma construção antiga com estrutura portante em paredes de alvenaria, várias dúvidas surgem quanto ao nível da tensão instalada nas paredes e quanto à capacidade resistente e deformabilidade do material. Na verdade, o conhecimento das anteriores três grandezas permitem ao analista/projetista melhor analisar a segurança da estrutura ou melhor definir possíveis soluções de reforço. Na prática, tais grandezas podem ser medidas in situ com recurso aos ensaios de macacos planos. O ensaio simples de macacos planos (Figura 1), desenvolvido na década de 1960 pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil para a avaliação mecânica de maciços rochosos, consiste na execução de um rasgo na parede perpendicular à direção assumida para a determinação das propriedades mecânicas (e.g. tensão de compressão). Idealmente, esse rasgo com 40 a 60 cm de comprimento, 1 a 2 cm

Antes do rasgo

Depois do rasgo

> Figura 1: Fases do ensaio simples de macacos planos.

(a)

de espessura e 10 a 15 cm de profundidade, deverá ser realizado numa junta de argamassa. A execução do rasgo alivia a tensão em torno da abertura, fazendo relaxar a alvenaria e aproximando ligeiramente as duas superfícies paralelas do rasgo. Alguns pontos de referência são selecionados na superfície da parede em cada lado do rasgo e as distâncias entre os pontos de referência são medidas antes e depois da sua abertura. Posteriormente é introduzido um macaco plano formado por chapas metálicas de reduzida espessura, soldadas apenas nos bordos e que permitem a injeção de óleo a pressões controladas. Numa primeira fase o macaco é ajustado às paredes do rasgo e numa segunda fase a pressão do macaco é aumenta até que a distância entre os pontos de referência volte ao valor inicial. Nessa altura, a pressão do óleo no interior do macaco pode ser relacionada com a tensão compressão na parede de alvenaria (Figura 2).

Depois do rasgo e restabelecida a tensão

> Figura 2: Execução de um ensaio simples.

(b)

> Figura 3: Ensaio duplo de macacos planos: (a) realização de ensaio, (b) resultados do ensaio; e (c) morfologia da parede.

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É também possível utilizar um segundo macaco plano para determinar a deformabilidade da parede e a sua capacidade resistente. Nesse caso, o segundo rasgo deve ser paralelo ao primeiro, os dois macacos devem ter a mesma ligação hidráulica (a mesma pressão) e deverse-á medir a deformação da parede entre os dois macacos (Figura 3a). Com a aplicação de níveis de pressão crescentes, com ciclos de carga e descarga, é possível determinar a relação tensão-deformação e estimar o módulo de elasticidade do material (Figura 3b). Sempre que a tensão de rotura do material for inferior à tensão máxima admitida pelos macacos hidráulicos e o nível de dano provocado pelo ensaio for aceitável, a tensão resistente do material pode ser também determinada. Apesar da simplicidade do método e dos bons resultados obtidos para paredes de alvenaria regular, a aplicação em paredes de alvenaria de construções antigas reveste-se de algu-

(c)

mas dificuldades peculiares associadas à complexidade da geometria e do material que formam as paredes. Algumas das dificuldades são resumidamente apresentadas a seguir. Começando pela execução do rasgo numa parede de alvenaria de pedra irregular (Figura 3c), é extremamente difícil fazer um rasgo horizontal, com mais de uma dezena de centímetros de profundidade sem que a serra de disco seja fixada à parede. Tal fixação por si só é laboriosa. Por outro lado, se o rasgo for muito irregular, quer no seu desenvolvimento, quer na distância entre as suas superfícies paralelas do orifício, resulta que a distribuição de tensões na parede, transmitidas pelos pontos de contacto do macaco, não será uniforme, resultando em dificuldades acrescidas para o ensaio. Adicionalmente, as paredes das construções antigas geralmente têm um aparelho de pedra muito irregular. A aparente aleatoriedade da distribuição das unidades leva a que muitos dos rasgos atravessem não só as juntas de argamassa, como também algumas unidades de pedra, o que dificulta a distribuição de tensões durante o ensaio (Figura 3c). Algumas paredes têm também pedras com significativa dimensão (Figura 2). Para uma melhor representatividade do material a ensaiar, seriam necessários macacos planos com grandes dimensões, idealmente atravessando a espessura das paredes e com comprimentos que incluíssem duas a três unidades. Ora, tais macacos teriam muito mais do que um metro de comprimento, o que tornaria inviável a realização do ensaio pelas dificuldades óbvias de execução do rasgo, entre outras dificuldades práticas.

(a)

(b)

> Figura 4: Técnica de ensaio com tubos insufláveis: (a) localização dos furos para formar um grande macaco plano equivalente; (b) distribuição irregular dos tubos e localização do equipamento de ensaio.

Para contornar estas dificuldades, o Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, no âmbito do projeto de investigação “Técnicas melhoradas e inovadoras para o diagnóstico e a monitorização da alvenaria histórica” (FCT PTDC/ECM/104045/2008) está a desenvolver uma técnica melhorada para a realização ensaios mecânicos em paredes de alvenaria com pedras e juntas muito irregulares. A técnica consiste na utilização de um conjunto de tubos insufláveis em vez de um macaco plano de grandes dimensões (Figura 4a). Os tubos são introduzidos no interior das paredes através da realização de um conjunto de orifícios de reduzido diâmetro (inferior a 2 cm) realizados com uma máquina furadora convencional. A técnica permite que os furos sejam executados apenas nas juntas de argamassa e sem haver um alinhamento perfeito entre mesmos (Figura 4b). As distâncias entre os pontos de referência podem ser lidas permanentemente durante a fase de abertura dos orifícios, ao contrário do ensaio com macacos planos que não permite registar as variações durante a abertura dos rasgos. Os tubos a introduzir são flexíveis e funcionam com ar comprimido. O uso de ar comprimido em vez de óleo permite realizar o

ensaio de uma forma limpa, ideal para situações especiais de ensaio, tais como as construções com valor patrimonial. Os tubos poderão, também, ter os comprimentos ajustados à espessura das paredes. Finalmente, o conjunto dos tubos insufláveis simula um grande macaco equivalente, com as vantagens óbvias de tornar possível a execução de um ensaio similar de macacos planos aplicado a paredes de alvenaria muito irregulares (Figura 4). Os primeiros protótipos desta técnica já foram executados e ensaiados em laboratório (Figura 6). A técnica ainda encontra-se em fase de validação laboratorial mas já foi elaborado um pedido de patente internacional. A principal inovação da técnica baseia na realização do conjunto de furos de reduzindo diâmetro que terá um impacto diminuído (Figura 5), quer na distribuição dos picos de tensão na parede, quer no dano introduzido nas paredes, tornando-se um método ainda menos destrutivo que os ensaios de macacos planos convencionais. Este facto é muito apelativo para o caso de construções com valor patrimonial. Espera-se, no futuro, que esta técnica venha a auxiliar significativamente a inspeção e o diagnóstico estrutural para a avaliação da segurança das construções antigas.

Ensaio com macaco plano simples

Ensaio com tubos flexíveis

> Figura 5: Comparação da distribuição de tensões entre o ensaio de macacos planos e com tubos flexíveis.

(b) > Figura 6: Ensaios com o desenvolvimento dos primeiros protótipos.

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sustentabilidade Crescimento Sustentável

Said Jalali, DEC - U.Minho

Há quarenta anos atrás, um grupo de cientistas do MIT, a pedido do Club de Roma, elaboraram um estudo publicado num livro intitulado “Limites de Crescimento”. Vinte anos depois, em 1992, voltaram a estudar os limites de crescimento que o planeta tolera, com mais dados e maior capacidade de construção de cenários, tendo confirmado os resultados do estudo anterior. Os resultados foram publicados no livro “Além dos Limites – da catástrofe total ao futuro sustentável”. No essencial, os resultados vem pôr a nu o que é comummente aceite, sem grandes discussões, sobre a exaustão dos sistemas de apoio à vida na terra, caso continuemos o nosso rumo sem alteração.

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O que é de notar neste livro, passadas duas décadas desde a sua publicação, são as soluções preconizadas ditas “não técnicas”. A mudança de um mundo industrial em crescimento para “um mundo sustentável que não só seja funcional mas também desejável, é uma questão de liderança, ética, fantasia e coragem. Estes são atributos não da tecnologia, dos mercados, do governo, das empresas ou dos modelos de computador, mas do coração e da alma humanas.” Os autores fizeram um interregno, colocaram de lado o papel de cientista e falaram como seres humanos comuns. Seres humanos que acreditam que, embora a reciclagem das garrafas e latas seja uma boa prática, não é, por si só, suficiente. É fundamental uma Revolução profunda, do género das revoluções experimentadas no passado pelo Homem, tais como a Revolução Agrícola ou Industrial. A Revolução Agrícola deu-se há oito mil anos, quando os seres humanos decidiram a domesticar animais e cultivar plantas, devido à escassez de caça. Assim, “os proto agricultores mudaram a face do planeta e as ideias da humanidade de um modo que nunca poderiam ter previsto”. A carência de alimentos provocou uma outra Revolução: a Revolução Industrial. Ela também mudou tudo de um modo que ninguém poderia imaginar. A próxima revolução necessária, para assegurar a continuação da nossa espécie na Terra, é a da Sustentabilidade. Esta revolução requer uma reestruturação pacífica de todo o sistema que sustenta as nossas sociedades. As ferramentas sugeridas pelos autores, que poderão facilitar esta transição para uma sociedade sustentável são as seguintes: visão, criação de redes, veracidade, aprendizagem e amor. Estas ferramentas, por si só, não são suficientes (tal como reciclagem), mas usálas, frequentemente, nos fluxos de informação mundiais, com convicção e sem sentimento de culpa, facilita a transição necessária para uma sociedade sustentável.

Promover o espírito visionário é promover a capacidade de imaginar e sonhar. A visão guia e motiva o individuo para a ação. Partilhada por muitos, gera a dinâmica própria de mudança. “O mundo sustentável nunca existirá se não puder ser visionado”. Um mundo sustentável precisa da criação de redes que colaborem como se fossem teias, sem incentivos materiais, mas partilhando compreensão e valores comuns, com a finalidade de criar a sinergia necessária para a mudança. As redes promovem a cultura de aprendizagem. Uma aprendizagem baseada em ação, avaliação dos resultados, reflexão em grupo e, se necessário, adoção de novas abordagens e formas de ação. Os erros são passíveis de ocorrer, mas devem ser corrigidos por uma avaliação desapaixonada, uma reflexão sincera, e, se necessário, uma procura de novos caminhos de ação. A criação de um mundo sustentável precisa, necessariamente, da participação universal, em que as pessoas saibam olhar para si próprias (e para os outros) com compaixão e generosidade. Uma sociedade que promove o individualismo enaltece o ego, fomenta a procura de vantagens a qualquer custo, não cria o ambiente necessário para o desenvolvimento das qualidades mais nobres dos seus membros. “A revolução da sustentabilidade terá de ser acima de tudo uma transformação de sociedade que lhe permita exprimir-se e acarinhar o que de melhor tem a natureza humana.”. Finalmente, os autores interpelam-nos com as difíceis questões, que necessitam de reflexão e resposta: “Será realmente possível alguma das mudanças que preconizamos, desde a otimização dos recursos até à necessidade de compaixão humana? O mundo conseguirá de facto parar antes de atingir os limites e evitar o colapso? Ainda haverá tempo? Haverá dinheiro, tecnologia, liberdade, visão, consenso, responsabilidade, previsão, disciplina e amor que chegue, à escala mundial?”.

57_59 notícias Tintas HEMPEL, tem para si, uma gama de produtos de alta qualidade, adequados às suas exigências, necessidades e expectativas. Soluções globais de pintura que respeitam o meio ambiente e A TRIA, empresa do grupo PROJAR, S.A., insuma obra na qual o eventual incêndio terá oriproporcionaram protecção e detalou sistemas para Proteção Passiva Contra gem em hidrocarbonetos, levou-nos a instalar coração em diversos materiais e Incêndios na obra “Reconversão da Refinaria o sistema PYRO-SAFE FLAMMOTECT A COATING”, substratos.

Tintas HEMPEL, tem para si, uma gama de produtos de alta qualidade, adequados às suas exigências, necessidades e expectativas. Soluções globais de pintura que respeitam o meio ambiente e é uma Segundo a empresa portuguesa, esta proporcionaram protecção e deobra com características especiais, exigindo coração em diversos materiais e empresas altamente especializadas e a aplisubstratos.

refinaria de sines tem proteção passiva contra incêndios

de Sines”. A empresa foi selecionada para esta obra pela espanhola TÉCNICAS REUNIDAS (TR), empresa líder no setor da energia em Espanha, é uma das primeiras na Europa em projetos na área petrolífera e gás natural. “As exigências do cliente e as características da obra, nomeadamente o facto de se tratar de

explica a TRIA. Trata-se de um sistema ablativo

Tintas HEMPEL, tem para si, uma de revestimento de cabos isolados e em esteira, gama de produtos de alta qualicujaadequados aplicaçãoàs e espessura dade, suas exigên-diferem em função características das diversas zonas e da cias,das necessidades e expectativas. Soluções globais de pinturadeque respetiva probabilidade ocorrência de incênrespeitam o meio ambiente e de Engenharia de dio, determinada pelo projeto proporcionaram protecção e deSegurança Contra Incêndios. coração em diversos materiais e substratos.

cação de produtos e sistemas com excecional desempenho em incêndios com origem em Hidrocarbonetos. Esta intervenção na Refinaria de Sines não é a primeira na história da TRIA e na Refinaria de Matosinhos a TRIA tem também largos anos de intervenção. www.tria.pt

arquitetos portugueses vencem concurso internacional badel block Ordem dos Arquitetos Croata visava encontrar um projeto de conceito urbano de qualidade que revitalizasse alguns quarteirões inacabados no núcleo da cidade de Zagreb, através da criação de um centro multifuncional que mantivesse a identidade industrial da zona.

De acordo com o júri, o projeto dos jovens arquitetos era o mais indicado, dado o seu conceito-chave. A ambição passa por manter o núcleo como “ícone vivido”, potenciando novas rotinas e qualidades num novo valor urbano.

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A dupla portuguesa, Pablo Rebelo e Pedro Pita, ganharam o primeiro prémio do Concurso Internacional de Ideias para a Reestruturação de um Quarteirão na cidade de Zagreb, o Badel Block Competition. Foram recebidas cerca de 250 propostas Tintas HEMPEL, tem para si, uma vindas de todo o mundo gama de produtos de alta quali- para a reabilitação deste bairro na Croácia, dade, adequados às suas exigên- sendo que o júri consideroueque o projeto dos portugueses era cias, necessidades expectativas. Soluções globais de pintura queser posto em prática. o mais original e agora vai respeitam o meio ambiente e O desafio lançado pela Câmara de Zagreb e pela proporcionaram protecção e decoração em diversos materiais e substratos.

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notícias

projeto “cooperar para reabilitar” A InovaDomus – Associação para o Desenvolvimento da Casa do Futuro lançou um novo projeto de reabilitação denominado “Cooperar para Reabilitar”. A iniciativa surge integrada no programa de reabilitação “Dar futuro às casas do passado”. Na prática a Associação vai comprar uma casa, em Ílhavo, com o objetivo de desenvolver um projeto piloto de reabilitação inovadora replicável, que beneficiará do envolvimento dos associados e de outras empresas interessadas em participar. Durante a apresentação no projeto que decorreu no passado dia 29 de junho, na Figueira da Foz, António Oliveira, presidente da InovaDomus, afirmou que a Associação pretende “assegurar que as casas do passado possam ser as melhores casas do futuro” e “promover oportunidades de reflexão, aprendizagem e inovação que permitam às entidades envolvidas transformar as casas do passado em casas com futuro”.

Janine Ferreira, coordenadora do projeto “Cooperar para Reabilitar”, apresentou as duas principais linhas de ação: “a cooperação em rede como fator dinamizador da reabilitação, evidenciando as dificuldades, os riscos e as vantagens da cooperação em rede das empresas do meta-setor do habitat e a criação do ‘Reabilita concept by InovaDomus’ que promoverá linhas de orientação para a reabilitação do recente parque habitacional construído e desenvolverá um estudo de caso de boas práticas”. Um dos objetivos do “Reabilita Concept by InovaDomus” será a criação de um plano de ação constituído por 16 guias em diferentes áreas de especialidade, desenvolvidos por empresas ou por entidades do SCTN, com uma listagem de abordagens, técnicas, soluções e produtos para intervir em construções existentes. Na qualidade de orador convidado, Filipe Ferreira, administrador da AOF, empresa especia-

lizada na reabilitação, conservação e restauro do património construído, considerou que é necessário pensar uma nova abordagem da reabilitação associada a “uma nova forma de viver; à preferência no núcleo urbano; à intervenção em pequenas frentes; aos centros históricos, às famílias pequenas, jovens; ao mercado de arrendamento; à criação de cursos orientados para a reabilitação”, tendo sempre “em atenção a autenticidade do edifício em causa”. www.inovadomus.pt

nasceu uma associação para a reabilitação urbana no porto Foi oficialmente apresentada no passado dia 15 de Junho, no Porto, a Associação Portuguesa para a Reabilitação Urbana e Protecção do Património (APRUPP). Criada por engenheiros e arquitetos mas também por pessoas de outras áreas que se interessam pelo tema da Reabilitação Urbana, a APRUPP começou a por ser uma ideia que surgiu entre amigos e colegas de trabalho. De acordo com a Presidente da Direcção, a Arquitecta Adriana Floret, a associação “nasce de uma mistura entre conhecimento e sentimento”. Inicialmente juntaram-se era apenas para a criação de uma base de dados online para a divulgação de boas práticas de Reabilitação Urbana mas depois de partilhada a intenção com outros colegas, evoluiu para a criação de uma Associação com objetivos claros. A APRUPP defende que a reabilitação urbana deve ter como principal objetivo a melhoria das condições de vida das pessoas e que deve ser feita da melhor forma possível, querendo

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marcar presença pela divulgação de boas práticas de construção.

Atividades e objetivos A Associação divide-se em 3 eixos de atividades principais: tertúlias; formação; projetos. A criação de tertúlias e outros eventos que servem para a promoção do debate sobre este tema e para a troca de ideias entre várias profissionais e mesmo com a sociedade civil são consideradas fundamentais pela Associação. Tal como a formação no sentido de divulgar boas práticas de reabilitação de edifícios. Neste momento, já estão a preparar alguns cursos e workshops para começarem no final do ano. No que toca a projetos, já têm alguns em mentes, como por exemplo, a criação de uma

base de dados e, dando um passo mais além, o desenvolvimento de um Observatório da Reabilitação Urbana ou de um Repositório de Materiais. A ideia para a criação do Repositório já está a ganhar forma e basicamente passa por recolher e disponibilizar tudo aquilo que iria para o lixo quando se fazem obras em edifícios antigos, desde madeiras, caixilharias, portadas, entre outros. Está também incluído no plano de atividades da APRUPP, o lançamento de um Prémio Para a Reabilitação e a publicação online de um boletim metodológico. Para isto tudo ser posto em prática é preciso parceiros e “cabeças pensantes” e esse é agora o trabalho da Associação que se reúne todas as semanas e já conta com cerca de 40 associados. www.aprupp.org

barbotherm foi homologado pelo lnec O sistema de elevada prestação térmica da Barbot – Barbotherm - obteve recentemente a homologação por parte do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). A homologação comprova o elevado desempenho do sistema, que permite reduzir até 30% o consumo energético de uma habitação. Os documentos de homologação do LNEC visam avaliar a qualidade das novidades de construção em Portugal, cobrindo um leque variado de produtos e sistemas de construção utilizados em edifícios urbanos. “A performance dos sistemas Barbotherm e Barbotherm Cork está comprovada pelas principais normas europeias e nacionais. A homologação do LNEC é mais um importante reconhecimento do seu eficiente desempenho

e do cumprimento das normas exigidas pelo mercado ”, afirma Nuno Barbosa, da Área de Investigação & Desenvolvimento da Barbot. Esta solução permite manter uma temperatura ambiente dentro das habitações durante todo o ano. “Paralelamente, aumenta a longevidade do aspeto estético do edifício e garante menor decomposição e acumulação de sujidade e agentes poluentes atmosféricos”, destaca a Barbot em comunicado. A cor de acabamento pode ser escolhida pelo cliente, através de uma paleta composta por cerca de 30.000 cores. Mais recentemente, a Barbot apresentou uma outra solução de revestimento – Barbotherm Cork, desenvolvida em parceria com a Amorim Isolamentos, S.A. Desenvolvido a partir de placas em aglomerado de cortiça expandida

(placas de isolamento térmico), o sistema oferece um elevado nível de isolamento térmico, mas também acústico. Este sistema é único porque utiliza produtos 100% made in Portugal. www.barbot.pt

martifer conclui projeto de energia solar nos eua

Foi apresentado, no dia 19 de julho em Lisboa, um guião para as Obras Públicas denominado “Seleção e Avaliação de Investimento Público”. De acordo com a Ordem dos Engenheiros, o objetivo é “promover a solidez e a continuidade das decisões, evitando que novos ciclos políticos contrariem decisões anteriormente assumidas como prioritárias.” A sessão contou com a participação do Presidente do Tribunal de Contas, Guilherme d’Oliveira Martins. O guião é composto por conteúdos da autoria de Artur Ravara e José Manuel Catarino. No documento é defendida a adoção, por parte do Serviço Público Nacional, de uma prática que garanta que os processos de decisão relativos a investimentos públicos têm por base uma análise técnico-económica que os sustente, assegurando que os investimentos que são estratégicos, logo, de Estado, não correspondem a opções de contexto. “Resultado de reflexão relativamente ao processo de decisão inerente aos investimentos públicos desenvolvidos em Portugal, o documento apresenta os procedimentos que a OE entende que devem ser adotados na seleção e avaliação de investimentos públicos por forma a sustentar a decisão política”, é referido em comunicado pela Ordem dos Engenheiros. A OE acredita que este guião se trata de um contributo empenhado no sentido da salvaguarda dos superiores interesses do País, para a estruturação e capacitação das empresas e para as opções dos profissionais.

A Martifer Solar anunciou, no início de julho, que completou a instalação de um sistema de energia solar na sede da Hertz Corporation nos Estados Unidos. Esta instalação irá produzir mais de 263 mil quilowatts por hora de energia numa base anual. A empresa portuguesa foi a responsável pela conceção e instalação do projeto, “que representa o desenvolvimento e construção de uma série de mais de 15 sistemas fotovoltaicos em instalações da Hertz nos Estados Unidos”. Segundo a Martifer, o sistema fotovoltaico de Park Ridge é o primeiro de vários projetos de energia solar em instalações da Hertz previstos em todo o país.

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ordem dos engenheiros lança um guião para as obras públicas

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perfis de alumínio para construção interior A EXTRUSAL está a apostar num novo tipo de soluções em perfis de alumínio para aplicação na construção interior. Para isso lançou a estratégia INDOOR ALUMINIM. De acordo com a empresa, este tipo de soluções “são cada vez mais determinantes para a melhoria do conforto, funcionalidade e segurança dos espaços interiores.” A EXTRUSAL INDOOR ALUMINIUM é constituída por soluções de grande interesse para a construção interior contemporânea e vai ao encontro das novas preocupações para os espaços públicos.

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INSLIDE - destinado para aplicação em portas de correr suspensas, contemplando soluções de 60, 80 e 120 Kgs. Para aplicações de portas de correr em vidro é apresentada a solução INSLIDE GLASS de 80 Kgs. INSPAN PULL - Sistema de perfis de alumínio para guarnição do vão de portas interiores de batente e de vaivém. Pode ser utilizado em paredes de 85mm a 265mm, e de 95mm a 275mm, respetivamente, permitindo a aplicação de portas de alumínio, de vidro ou de madeira e derivados. Esta solução, especialmente desenvolvida para espaços públicos, - Hospitais, Escolas, Centros Comerciais, apresenta duas grandes vantagens: a resistência e a higienização. INSPAN SLIDE - Sistema de perfis de alumínio concebido para espaços públicos esta solução de guarnição de portas de correr interiores suspensas permite “abraçar” paredes de 85mm a 265mm podendo ser aplicadas portas de alumínio, de vidro ou de madeira e derivados. INWALL DIVISÓRIAS - Sistema modular e de fixação oculta – divisórias em perfis de alumínio que assenta sobretudo nos seguintes valores: Design contemporâneo; Facilidade e rapidez de montagem através do conceito de construção modelar; Propriedades, características e soluções técnicas evoluídas: incluí, por exemplo, uma solução incorporada de calha técnica dupla que contribui para a melhoria da eficiência dos espaços funcionais de serviços. www.vicaima.com/pt/

proteção e recuperação de madeiras de exterior A Barbot lançou uma nova linha de vernizes e esmaltes dedicadas ao mobiliário de jardim e madeira aplicada nos terraços, destinados à sua recuperação e proteção. Os produtos Prodexor Aquoso e Prodexor Original aliam, segundo a Barbot, uma elevada resistência à luz e à intempérie a propriedades inseticidas e fungicidas. Além destes dois produtos, destaca-se o verniz Barbodeck para um cuidado em profundidade das madeiras mais expostas à humidade quer no verão como no inverno. ”O Barbodeck apresenta uma excelente resistência ao desgaste provocado pelo tráfego de pessoas, evita o escurecimento da madeira e dispõe ainda de propriedades anti-humidade”, afirma a Barbot. A Barbot tem ainda mais soluções de pintura das madeiras de exterior, tais como o Barbolux (Barbolux Mate, Barbolux Acetinado, Barbolux Brilhante) e os esmaltes aquosos Hiperlux, In & Out e o novo Infinity.

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a hidrogeotecnia dos maciços rochosos nas grandes obras de engenharia civil. os empreendimentos de barragens de betão Este livro dirige-se ao vasto campo das grandes obras de Engenharia Civil com implantação em maciços rochosos (barragens, centrais subterrâneas, cavernas, túneis, etc.) e integra matérias no âmbito da Hidrogeotecnia dos maciços rochosos da Engenharia hidrogeotécnica com relevante interesse e enfoque em barragens de betão. É composto por uma Introdução geral sequenciada por três capítulos. Na Introdução é feito o enquadramento e realçada a importância das matérias tratadas, tendo em vista com especial destaque a segurança das grandes obras de engenharia civil com implantação em maciços rochosos; no capítulo um, são abordadas matérias de base no âmbito da hidrogeotecnia dos maciços e em

sequência, no capítulo dois, o estudo hidrogeotécnico destes maciços. No capítulo três é produzido o enfoque nos empreendimentos de barragens de betão, através do estudo da percolação da água nas fundações das barragens e da sua importância na segurança destas obras, do projeto hidráulico das respetivas fundações, bem como da sua observação hidráulica, realçando a importância desta última no controlo da segurança dos empreendimentos. autor : isbn :

Abel Torres Mascarenhas .

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978-972-49-2236-2 . páginas : 108 . preço: 19,00 euros . à venda em

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cálculo diferencial e integral em rn O livro trata de aspetos fundamentais na compreensão dos modelos matemáticos dos fenómenos físicos, químicos, económicos, entre outros. Está estruturado em duas partes. Na primeira estudamse as noções de continuidade e diferenciabilidade. O gradiente de uma função escalar e a derivada da função composta são os conceitos estruturantes. Na segunda, o conceito de integral de uma função desempenha o papel central. As noções de comprimento, área, volume, fluxo e trabalho são apresentados nas suas relações com as de linha, superfície e sólido. Os teoremas de Green, Gauss e Stokes são apresentados em versões simples mas elucidativas do ponto de vista analítico e geométrico.

Os conceitos são ilustrados com exemplos e figuras, que facilitam a respetiva apreensão, especialmente para alunos que têm o primeiro contacto com estas matérias. No fim de cada capítulo, está disponível um conjunto de exercícios de dificuldade variável, que complementa a lista de problemas resolvidos ao longo do texto. O livro pode ser complementado com o manual de exercícios, do mesmo autor, Exercícios de Cálculo Integral em Rn, quarto volume da Coleção Apoio ao Ensino. Destina-se a alunos de engenharia, matemática, física, química e outras áreas das ciências exatas. autor :

Gabriel Pires . editora : IST Press . data de edição: 2012 . isbn: 978-989-8481-

16-0 . páginas : 400 . P reço: 25,00 euros

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projeto pessoal

Carlos Antunes Arquiteto

bi Nasceu em Coimbra, em 1969. Licenciou-se na Faculdade de Arquitetura da Universidade do Porto em 1996. No ano seguinte fundou no lugar do Corvo, Miranda do Corvo, o Atelier do Corvo com Désirée Pedro, onde vivem com os seus dois filhos, Tomé e José. É Professor convidado do Departamento de Arquitetura da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra e doutorando do Colégio das Artes da mesma Universidade. Desde 2010 que é também presidente da direção do Círculo de Artes Plásticas de Coimbra.

sonho de criança Não tem sonhos de infância que considere merecedores de serem partilhados com os leitores. Porém, inveja infinitamente Guimarães Rosa e a Désirée, sua mulher, por terem ousado, na infância, abrir as portas das gaiolas dos seus respetivos pais e devolver à liberdade os pássaros.

referências Para Carlos Antunes os criadores são como os amores, o último é sempre o mais intenso. Revela que há poucas semanas viajou para Helsínquia e pôde visitar a obra de Alvar Aalto, que apenas “conhecia” de publicações. Constatou que a arquitetura é, de facto, uma arte para todos os sentidos pelo que só verdadeiramente a começamos a conhecer, visitando. Há autores e obras que justificam todas as viagens. Recordará para sempre a primeira visita a Santa Sofia, em Istambul, o planalto de Gizé, o Corbusier de Firminy, La Tourette, Ronchamp, Paris, a emoção recente do Panteão dividida com os seus alunos, o Siza sempre aqui tão próximo, O Zumthor de Vals e Mechernich, e a esperança animada de poder visitar um dia a luz de Louis Khan.

uma aposta no futuro Conta que há tempos, numa visita ao seu atelier de um grupo de finalistas de arquitetura da Arca-EAC, uma escola de ensino artístico de Coimbra, dizia aos alunos no final da visita, que perante o esboroamento do que nos rodeia, era importante continuar a resistir. António Belém Lima, velho amigo, professor dessa turma que nessa manhã fria os visitava, contrapunha que mais do que resistir era necessário dar. Resistir pode ser uma forma reacionária de inação, e dar, com a grandeza com que vê esta ação, é uma forma sublimada e progressista de resistir. Acredita que continuar a dar, promover a dádiva é então a nossa aposta no futuro, “por mais anacrónicas que estas palavras possam soar, ou precisamente por isso.”

dos projetos mais desafiantes Carlos Antunes diz que são inumeráveis os desafios: — como arquiteto, continuar a reclamar o tempo que os projetos necessitam. A excelência, que é aquilo que temos de ambicionar, necessita absolutamente de tempo. Considera que esse tempo tem-nos sido paulatinamente retirado e os resultados, ou a falta deles, são bem visíveis. — como professor, ensinar aos seus alunos mais ética – mais estética. — como pai, ensinar aos seus filhos a resolver um paradoxo axial: Como ser vertical promovendo a horizontalidade. — como cidadão, cumprir o sonho de infância que não teve, devolver os pássaros à liberdade, isto é, continuar a dar, como diria o Belém.

hobby favorito Confessa que não exerce nenhuma atividade daquelas a que vulgarmente designamos por hobby. Mas como vive numa casa que tem um quintal grande costuma atender o telefone enquanto arranca ervas daninhas ou colhe framboesas.

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eventos

BEFIB 2012

encontro anual ad urbem

befif

A AD URBEM – Associação para o Desenvolvimento do Direito do Urbanismo e da Construção – vai realizar nos dias 23 e 24 de novembro o seu habitual Encontro Anual, que terá como tema “A Programação na Gestão Territorial”.

PORTUGAL

Vai decorrer de dia 19 a 21 de setembro, em Guimarães, o 8º Simpósio Internacional de Betão Reforçado: Desafios e Oportunidades. O evento vai ser organizado pela Universidade do Minho e pelo ISISE. O objetivo é criar um fórum de discussão para investigadores e profissionais da indústria de forma a criarem uma rede alargada de conhecimento, promoverem a troca de ideias e obterem novas perspetivas sobre as possibilidades e desafios do betão reforçado. Além das habituais apresentações de comunicações orais dentro do tema em destaque, vai haver espaço para cursos de curta duração, apresentação de posters e uma exposição com apresentação de produtos de várias empresas. O simpósio destina-se a investigadores, académicos e profissionais que trabalhem na indústria. www.befib2012.civil.uminho.pt Hosted by University of Minho and ISISE

“A coordenação das atuações e dos investimentos públicos e privados no território é, tradicionalmente, uma das grandes fragilidades da nossa gestão territorial. A prática permanece excessivamente focada na elaboração dos planos de ordenamento do território, evidenciando dificuldade em articular esses planos com os instrumentos de negociação, coordenação e contratualização de atuações, de programação das políticas e da atividade corrente e com a gestão financeira e orçamental, imprescindíveis para assegurar a sua efetiva e atempada concretização”, é referido na página oficial do evento. Vão ser debatidos três temas específicos, tais como: Programação do solo nos PMOT, Negociação e contratualização das atuações urbanísticas e Coordenação dos investimentos públicos no território municipal. O encontro anual é aberto a comunicações sujeitas a aprovação por parte de uma comissão científica. www.adurbem.pt

calendário de eventos

BEFIB 2012 Betão reforçado

19 a 21 setembro 2012

Guimarães Portugal

RILEM e UM www.befib2012.civil.uminho.pt

ECCS Annual Construção metálica e mista Meeting

19 a 22 setembro 2012

Lisboa Portugal

CMM e ECCS www.cmm.pt/eccsannualmeeting2012/

15ª Conferência de Engenharia Sísmica Engenharia Sísmica

24 a 28 setembro 2012

Lisboa Portugal

WCEE www.15wcee.org

Encontro Nacional Betão Estrutural de Betão Estrutural

24 a 26 outubro 2012

Porto Portugal

FEUP http://paginas.fe.up.pt/~be2012/

Encontro Anual Gestão territorial AD URBEM

23 e 24 novembro a divulgar 2012

AD URBEM www.adurbem.pt

Congresso da Construção Construção 2012

10 a 20 dezembro 2012

ITeCons www.itecons.uc.pt/construcao2012/

Coimbra Portugal

As informações constantes deste calendário poderão sofrer alterações. Para confirmação oficial, contactar a Organização.

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