COMO PREVINIR DESABAMENTOS
DE ESTRUTURAS METÁLICAS ESPACIAIS
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Estádios e arenas esportivas concentram grande quantidade de pessoas em eventos esportivos, shows, congressos o que torna os seus requisitos de segurança extremamente críticos em relação às vidas humanas envolvidas. Como deve ser feito o gerenciamento dos riscos desde a fase de projeto, construção e montagem e depois, durante o uso e manutenção destes equipamentos ?
Estádios e arenas esportivas concentram grande quantidade de pessoas em eventos esportivos, shows, congressos o que torna os seus requisitos de segurança extremamente críticos em relação às vidas humanas envolvidas. Como deve ser feito o gerenciamento dos riscos desde a fase de projeto, construção e montagem e depois, durante o uso e manutenção destes equipamentos ?
1 PROJETO
As modernas coberturas de estádios e arenas são estruturas metálicas relativamente leves, capazes de serem construídas e montadas com maior rapidez e permitem grandes vãos sem a interferência de pilares no campo de visão do público. Também são utilizadas em centros de convenção, aeroportos, shoppings, mercados, etc, sempre quando o objetivo é uma montagem rápida e grandes espaços sem interferencias com pilares. Quanto maior o vão entre os pontos de apoio, maior a complexidade e criticidade dos projetos, o que exige máximo rigor de segurança para estruturas espaciais em coberturas de estádios.
Esse tipo
de construção é também chamado de estrutura espacial, por sua característica
leve exigindo menos colunas e pilares.
Para projetar estruturas espaciais, são necessários muitos cálculos de
resistência dos materiais envolvendo os elementos principais (tubos, barras),
os nós (pontos de interligação), as soldas, os parafusos, as sapatas e pontos
de fixação ao concreto. São milhares de
elementos e todos eles precisam ter seus esforços estudados, sendo projetados
para suportar as tensões que podem ocorrer nos cenários mais severos, incluíndo
ventos, chuvas, vibrações, etc. São
tantos cálculos que estas estruturas só puderam ser disseminadas após o maior desenvolvimento
dos computadores e softwares para projetos estruturais desse tipo.
Uma outra
característica dessa categoria de projeto é a
otimização. Como os computadores
permitem precisão e grande quantidade de
cálculos, é possível otimizar bastante questões de peso e custos, mas em geral
essa otimização irá implicar na exigência de uma construção e montagem extremamente
precisa. Por um lado os cálculos
permitem o dimensionamento mínimo, mais leve, com menores custos. Mas em contrapartida é indispensável uma montagem mecânica
precisa, que permita que a concepção original da geometria da estrutura e da distribuição de esforços, seja
rigorosamente preservada.
Em engenharia, os
elementos críticos para a segurança de pessoas precisam ser dimensionados com
uma margem, denominada “fator de segurança”, para que eventuais disparidades entre
o projeto e a montagem, bem como falhas durante o próprio uso do equipamento, sejam acomodadas dentro dessa
margem segura. Esse fator de segurança pode
multiplicar por 2, 3, 4 ou mais, os valores das cargas suportáveis pela estrutura e assim impedir
que erros de construção e montagem e na própria utilização, causem uma
catástrofe.
2 CONSTRUÇÃO E MONTAGEM
O gerenciamento de riscos começa desde a análise crítica do projeto recebido por uma construtora. O fato da construtora não ser a autora do projeto não a isenta da responsabilidade de identificar e sugerir a correção de eventuais erros identificados. Desde a fabricação dos elementos, nós, parafusos, etc, uma fiscalização rigorosa deve ser realizada ainda nas fábricas dos elementos, impedindo que as peças sejam enviadas para a obra com defeitos de solda, inconformidades dimensionais, problemas de corrosão e pintura entre outros. Testes e ensaios destrutivos e não destrutivos devem ser realizados ao longo de todo o processo, desde a saída da fábrica, passando pela chegada do material na obra e após a montagem. São testes dimensionais, de raio “X” e gama para soldas, líquidos penetrantes, ultra som e outros. Todas as juntas parafusadas tem que ser torqueadas com equipamento calibrado e aferido, para assim assegurar o correto ajuste e aperto entre elementos e nós. Durante todo o processo de projeto, construção e montagem os fornecedores e inspetores independentes devem emitir certificados. Estes dados históricos devem ser preservados por toda a vida útil do estádio ou arena. É totalmente normal, durante esse processo, haver a condenação de lotes de elementos e peças fora da especificação, assim como condenação de soldas e consequentemente remontagens. Toda vez que um ensaio ou teste identifica um problema, este deve ser analisado e tratado. Isso gera um percentual de retrabalho, como por exemplo, refazer um lote de peças ou remover e refazer soldas. Mas esse retrabalho normal, muitas vezes impacta as datas finais dos cronogramas das obras e aí começa haver interferência entre o processo de gestão e o processo tecnológico propriamente dito. Pressões para entrega de obras podem gerar um ambiente de resistência ao retrabalho, mesmo quando esse é indispensável. Um dos pontos que mais sofrem com a pressão dos gestores pelo cumprimento dos prazos é a montagem propriamente dita. São milhares de parafusos, soldas, nós, elementos exigindo toda uma variedade de testes e cuidados de torqueamento, proteção contra contaminantes das soldas, etc. Evidentemente, a pressão por cumprir prazos extremamente curtos, interfere nestes processos e as falhas podem acumular. Outro momento crítico é aquele em que os módulos, ou partes da estrutura, são içados. Eles são pre montados ainda apoiados no solo e, depois, um plano de içamento precisa ser cumprido. Se este plano for mal elaborado ou descumprido, os módulos podem sofrer avarias durante o içamento. Até mesmo o vento pode ser um elemento perturbador para atrasar o içamento de um módulo, já que a simples oscilação pode inviabilizar e danificar os elementos da estrutura durante o içamento e montagem.
3 UTILIZAÇÃO E MANUTENÇÃO
Mesmo para projetos de estruturas espaciais bem elaborados e seguros, que tenham sido construídos e montados em conformidade com as especificações, estas estruturas precisam ser permanentemente monitoradas. Ensaios não destrutivos e medições devem ser realizados e registrados através de certificados. Os resultados obtidos devem ser cuidadosamente analisados e mantidos num banco de dados históricos sobre a vida útil e manutenção da estrutura. Após eventos atípicos como por exemplo tempestades, fortes ventos e instabilidades no terreno, devem ser realizados ensaios complementares e testes especiais, além dos que compõe a rotina normal de manutenção.
No caso
da identificação de resultados fora dos requisitos normais previstos para o bom
comportamento da estrutura, a primeira ação a ser adotada é a interdição do
equipamento ao público, como medida de proteção contra danos à vida. Em seguida, uma investigação técnica
especializada e uma análise crítica do projeto, da construção, da montagem e da
utilização do equipamento, devem ser realizadas para estabelecer um plano de
ações corretivas ou simplesmente para condenar definitivamente a estrutura e definir a sua substitução, caso
a recuperação seja inviável.
O
sucesso de um empreendimento tecnológico está associado ao respeito aos
fatores humanos, ambientais, econômicos e sociais que estão sob sua
influência. Bons valores estabelecem a boa Cultura de Segurança !