Case study: Inspecção e Diagnóstico do Património Edificado
A reabilitação do património edificado, em particular nos centros históricos das grandes cidades é um mercado em ascensão em Portugal face à construção nova.
À semelhança das construções novas a reabilitação de edifícios de construção tradicional, devem ser alicerçadas em projetos de execução onde se descreve de forma detalhada as soluções previstas para a intervenção e os respetivos custos associados.
A caracterização estrutural e construtiva do edificado existente, o seu estado de conservação, a eventual presença de mecanismos de degradação, deve ser uma tarefa precedente à realização do projeto de execução. A realização de ações de inspeção e diagnóstico numa fase preliminar assume especial importância em intervenções de reabilitação pois fornece “inputs” essenciais na elaboração do projeto de execução que ajudarão a prevenir desvios orçamentais e de prazos em fase de obra.
A madeira é tida como um dos principais materiais no que respeita à constituição edificado existente nos centros históricos. Em muitas das intervenções de reabilitação o estado de conservação aparente dos elementos de madeira leva a que os proprietários, técnicos e investidores optem pela substituição integral destes elementos ao invés da sua reabilitação introduzindo sobrecustos nas intervenções que poderiam ser evitados.
O presente artigo surge na sequência da realização de uma inspeção e diagnóstico estrutural a um edifício de construção tradicional localizado no centro da Cidade de Braga, onde se destacam os ensaios realizados aos elementos estruturais de madeira. A par das ações de inspeção e diagnóstico foi realizada uma avaliação estrutural com o enquadramento nos normativos aplicáveis às estruturas de madeira.
Descrição sumária do edifício
O edifício em estudo apresenta uma tipologia construtiva tradicional: fachadas em alvenaria de pedra, pavimentos de madeira que apoiam nas paredes de alvenaria de pedra das empenas. As paredes interiores de compartimentação são constituídas por tabique. A cobertura é materializada por vigas de madeira e barrotes, e por uma estrutura de ripado onde assenta um revestimento de telha cerâmica de barro vermelho.
Figura 1 – Compartimentos interiores do edifício com patologias visíveis
Inspeção preliminar e levantamento estrutural
O estudo do edifício em questão foi iniciado com uma inspeção visual criteriosa onde se identificou e caracterizou as anomalias visíveis de forma a proceder à sua tipificação e respetiva severidade/grau de importância.
A pesquisa de elementos de arquivo que pudesse fornecer informações sobre as soluções construtivas utilizadas no edifício revelou-se infrutífera, pelo que com a finalidade de se obter informação que permitisse a compreensão do funcionamento estrutural foi realizada uma campanha de sondagens por amostragem.
Figura 2 – Exemplo de sondagens realizadas
O levantamento estrutural foi representado sobre desenhos, de forma a evidenciar a disposição dos elementos estruturais.
Figura 3 – Planta parcial do pavimento do 1º andar com representação do levantamento estrutural
Ensaios
Concluída a inspeção visual preliminar e o levantamento estrutural foram realizados ensaios, por amostragem, a seguir listados, que incidiram sobre os elementos estruturais de madeira:
- Ensaios de Resistografia para avaliação do estado de conservação interno da madeira;
- Medição de humidade com recurso ao higrómetro para avaliação do teor em água e como indicador de existência/ propensão a ataque bióticos;
- Pancadas de percussão com recurso ao martelo, para obtenção de informação acerca do estado de conservação da madeira, através da análise do som de resposta;
- Avaliação da dureza e existência de degradações superficiais através da utilização do formão;
Figura 4 – Utilização de formão, martelo e higrómetro na inspeção de elementos de madeira
Figura 5 – Utilização do resistógrafo para avaliação da integridade de vigas de pavimento e cobertura
Diagnóstico
Com o conjunto de ensaios acima indicados foi possível identificar os elementos de madeira degradados e com capacidade resistente diminuída, assim como a extensão dos danos.
Salvo algumas exceções, os elementos de madeira ensaiados apresentaram-se na sua generalidade em bom estado de conservação verificando-se, contudo, indícios ativos de insetos xilófagos em algumas peças e degradações superficiais.
Figura 6 – Galerias de térmitas; Degradação superficial de viga de pavimento; Existência de caruncho superficial em viga da cobertura
Os ensaios de resistografia realizados nalgumas vigas de pavimento evidenciaram variações nas densidades, nomeadamente nas zonas de apoio que são associadas a degradações internas devido aos agentes bióticos.
Figura 7 – Exemplo de resultado de ensaio com resistógrafo, onde se verificou existir uma degradação intensa
Pese embora, o bom estado geral de conservação dos elementos de madeira verificou-se a existência de flechas excessivas em algumas zonas dos pavimentos. Esta anomalia demonstra a deficiente capacidade resistente dos pavimentos face às cargas atuantes verticais a que os pavimentos de madeira do edifício estão sujeitos.
Figura 8 – Deformação no pavimento – Flexa excessiva do pavimento
A verificação de segurança estrutural dos pavimentos de madeira foi enquadrada com base no Eurocódigo 5, tanto em termos de resistência (Estados Limites Últimos - ELU), como em termos de deformação e/ou vibração (Estados Limites de Serviço - ELS). Os resultados obtidos demonstraram que os pavimentos existentes sob o ponto de vista estrutural não têm adequabilidade às cargas regulamentares comprovando a informação obtida através da inspeção visual, nomeadamente a existência de deformações e vibrações.
Conclusões
A avaliação ao estado de conservação dos elementos estruturais dos edifícios permitiu verificar, salvo algumas exceções o bom estado geral de conservação dos elementos estruturais de madeira, nomeadamente do vigamento dos pavimentos e cobertura. Considera-se assim que a maioria dos elementos estruturais poderão ser mantidos através de intervenções pontuais de reabilitação e/ou reforço.
Não obstante o bom estado geral de conservação dos elementos estruturais, e tendo em conta os resultados obtidos na verificação de segurança estrutural constatou-se que os todos pavimentos terão de ser reforçados estruturalmente devido às cargas atuantes a que os mesmos estão sujeitos e às cargas expectáveis em futuras utilizações
O caso de estudo apresentado demonstra que com a realização de ações de inspeção e diagnóstico eficiente é possível caracterizar sob o ponto de vista material e estrutural as estruturas de madeira existentes de uma forma quantitativa e qualitativa.
Os custos inerentes à substituição integral de elementos que aparentemente se consideram inaptos para utilização, e os sobrecustos imprevistos característicos das intervenções de reabilitação devido à deficiente caracterização das condições iniciais podem ser evitados através de uma correta avaliação do estado de conservação do edificado existente.
Bibliografia
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- UNI 11119:2004
- UNI 11138:2004
- Regulamento de Segurança e Ações para Estruturas de Edifícios e Pontes
- Eurocode 0: Basis of structural design
- Eurocode 1 : Actions on structures
- Eurocode 5: Design of timber structures
Por Carlos Moreira, Business Unit Manager, Infrastructures, EQS Global
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