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O que fazer com estruturas após incêndio?

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Uma fatalidade que da qual todos querem fugir, porém, nem todos conseguem! Um incêndio é um acidente que tentamos evitar ao máximo. Cada vez mais medidas preventivas são adotadas, pois os danos após um sinistro podem ser muito extensos. Principalmente quando falamos de estruturas após incêndio.

Edifício Wilton Paes de Almeida Fonte: Corpo de Bombeiros

Edifício Wilton Paes de Almeida Fonte: G1

O caso do incêndio Edifício Wilton Paes de Almeida ocorrido na madrugada de 1º de maio de 2018, foi um desastre de grandes proporções e que muito impressionou aos calculistas de concreto armado pelo rápido desmoronamento de um edifício em concreto armado sob ação do fogo.

Muitos cuidados são implementados após duros aprendizados. Incêndios graves, com elevado número de mortos, acabam virando referência para novas precauções. O incêndio ocorrido em 27/01/2013 na Boate Kiss, em Santa Maria, Rio Grande do Sul, chocou o mundo todo com suas 242 vítimas fatais. Além dessas 600 pessoas ficaram feridas, e muitas outras marcadas pela tragédia para o resto de suas vidas. Após esse trágico evento foi elaborada e entrou em vigor a legislação popularmente conhecida como “Lei Boate Kiss”. Na realidade essa é a Lei de número 13.425, de 30 de março de 2017. Ela estabelece diretrizes gerais sobre medidas de prevenção e combate a incêndio e a desastres em estabelecimentos, edificações e áreas de reunião de público.

Porém, mesmo com tantos recursos, infelizmente ainda muitos incêndios acontecem. Entretanto, esses cuidados diminuíram o número de vitimas em consequência do fogo. Passado o momento inicial, ou seja, após apagadas a  chamas e resfriada a edificação, vem o olhar sobre o patrimônio e a avaliação das estruturas após o incêndio.

Como avaliar os danos das estruturas após o incêndio?

A primeira iniciativa deve ser colocar a edificação atingida pelas chamas em segurança, bem como todos os profissionais que ali irão trabalhar. Em uma primeira análise visual, pode-se estimar uma forma de estabilizar a estrutura de edificação. O escoramento das principais peças estruturais pode ser uma boa solução.

Após a estabilização, um olhar de especialista em estruturas vai poder definir os próximos passos. Falando em estruturas após incêndio de concreto armado, o primeiro passo é conhecer a temperatura atingida pelo incêndio. O concreto começa a mudar suas características estruturais a temperaturas elevadas. Já o aço tem uma perda maior em temperaturas menores. Num primeiro momento, apenas as camadas mais superficiais do concreto sofrerão com o calor do fogo, pois este é um material isolante térmico. Assim, nesse momento do incêndio, o concreto tem a função proteger as armaduras em seu interior, uma vez que seu núcleo central ainda não foi atingido pelo calor. Dessa forma, o concreto armado continua desempenhando bem o seu papel estrutural.

Mas o que acontece com as armaduras nas estruturas?

Quando o aço é submetido a altas temperaturas, como as que ocorrem no caso de incêndios, estas reduzem suas propriedades mecânicas como a resistência ao escoamento, resistência à tração e módulo de elasticidade, causando assim uma perda da resistência e da rigidez.

Indo um pouco mais além e falando de estruturas após incêndio, porém, metálicas, a resistência ao escoamento do aço se reduz com o aumento da temperatura, e a taxa desta redução varia com o tipo do aço (sua composição química e processo de fabricação). A NBR 14323 recomenda que para o dimensionamento de estruturas de aço em situação de incêndio, utilizando aços previstos em normas brasileiras para uso estrutural, sejam utilizados os fatores de redução da resistência ao escoamento, ky,θ, conforme gráfico apresentado a seguir.

Fatores de redução da resistência ao escoamento (ky,θ) recomendados pela norma NBR 14323 (ABNT, 1999)

A redução do módulo de elasticidade do aço ocasiona o aumento das deformações com o aumento da temperatura quando este está submetido a uma tensão constante. Este aumento das deformações tem um papel preponderante em peças de comportamento geometricamente não linear conduzindo, muitas vezes, ao seu colapso prematuro (NEVES, 1994).

Aprendendo com os erros

A engenharia não é uma ciência exata e a cada novo trabalho aprendemos algumas lições. Assim se constrói o conhecimento que deve ser compartilhado ao máximo para que, ao invés de se perder, possa servir de alimento para novas fontes de inspiração.

Cabe a cada um de nós, engenheiros, desempenharmos nossas funções da melhor maneira possível e proporcionar a mais acertada solução para cada nova situação. Garantindo assim que nossos clientes tenham a recuperação do seu patrimônio e forma segura, mas com o máximo de eficiência. Dessa forma teremos a certeza que a nossa engenharia foi bem executada.

Bibliografia

BERNARDES. G.F. “Dimensionamento em Situação de Incêndio de Perfis em Aços Estruturais Convencionais e Aços Resistentes ao Fogo”. Dissertação de Mestrado, ESCOLA DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (2002)

NEVES. I. C. “Segurança Contra Incêndio em Edifícios – Fundamentos”. Apostila, Instituto Superior Técnico, Departamento de Engenharia Civil, Lisboa, 1994. 557p.

O`CONNOR, D. J. “Strutctural Engineering Design for Fire Safety in Buildings”. The Structural Engineer, v.73, n.4, p. 53-58, february 1995 apud: STARLING (2000).

Cristiana Furlan
Cristiana Furlan Caporrino é Engenheira Civil pelo Instituto Mauá de Tecnologia, Mestre em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (USP) e atualmente doutoranda na mesma área e instituição. Sócia-diretora da Furlan Engenharia e Arquitetura, empresa especializada em projetos e obras. Professora de pós-graduação no Instituto Mauá de Tecnologia, nas disciplinas Gerência de Projetos de Engenharia e Logística de Canteiros de Obras, e, na Fundação Armando Álvares Penteado (FAAP), das disciplinas de graduação Concreto Armado II, Concreto Protendido e Alvenaria Estrutural e da disciplina de pós-graduação Patologias em Alvenarias e Revestimentos Argamassados. Na pós-graduação da Funorte, ministra as disciplinas Estruturas Metálicas I e II e Análise de Estruturas de Concreto por meio de Software. Autora do Livro Patologia em Alvenarias, 2ª Edição, Editora Oficina de Textos. Administra um blog acadêmico no qual divulga novas tecnologias, além de discutir temas teóricos de várias áreas da engenharia. É perita judicial, ministra palestras e cursos e possui vasta experiência em projetos estruturais, tendo participado de projetos de barragens, indústrias, refinarias de petróleo, hospitais e empreendimentos corporativos, além de projetos em mineração, aviação civil, comércio e infraestrutura.

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