Engenharia Civil – Temas, Técnicas e Aplicações VOL III

João Pessoa - PB 2018 ORGANIZADORES Antônio da Silva Sobrinho Júnior Evelyne Emanuelle Pereira Lima Filipe Carvalho de Almeida Projeto Gráfico Núcleo de Publicações Institucionais (NPI) Raiff Pimentel Félix Almeida Conselho Editorial Ana Maria Nascimento Henriques e Silva Antônio da Silva Sobrinho Júnior Evelyne Emanuelle Pereira Lima Filipe Carvalho de Almeida Luis Manoel Gonçalves Miranda Valkisfran Lira de Brito Vitor Emanuel Granito Pontes Viviane Brito dos Santos Wilson Cartaxo Soares Revisão Final Antônio da Silva Sobrinho Júnior Filipe Carvalho de Almeida E57 Engenharia Civil – Temas, Técnicas e Aplicações / Organizado por Antônio da Silva Sobrinho Júnior, Evelyne Emanuelle Pereira Lima, Filipe Carvalho de Almeida. Unipê: João Pessoa, 2018. 447p. v III ISBN 978-85-87868-54-1 1. Produção Acadêmica. 2. Engenharia Civil. 3. Temas, Técnicas e Aplicações. I. Título. UNIPÊ/BC CDU 624 Não desperdice papel, imprima somente se necessário. Este e-book foi feito com intenção de facilitar o acesso à informação. Baixe o arquivo e visualize-o na tela do seu computador sempre que necessitar. É possível também imprimir somente partes do texto, selecionando as páginas desejadas nas opções de impressão. Os botões interativos são apenas elementos visuais, utilize-os para navegar pelo documento. Se preferir, utilize as teclas “Page Up” e “Page Down” do teclado ou o “Scroll” do mouse para retornar e prosseguir entre as páginas. COMO MELHOR UTILIZAR ESTE E-BOOK DOI: 10.5281/zenodo.17675085 APRESENTAÇÃO O livro “Engenharia Civil – Temas, Técnicas e AplicaçõesVolume III”, apresenta 27 produções científicas, abrangendo uma gama de assuntos relacionados à Engenharia, nas áreas de Estruturas e Materiais, Construção Civil, Recursos Hídricos e Geotecnia. É um livro elaborado pelos professores e alunos do curso, e com alguns pesquisadores externos. O livro é acadêmico, mas também traz artigos voltados para a prática profissional. A coleção tem por intuito aproximar ainda mais os alunos da ciência, estimulando o estudo, a produção e a divulgação de trabalhos em formato de capítulo sobre temas relevantes das áreas lecionadas no curso. SUMÁRIO APLICAÇÃO DO MODELO DE VISCO-DANO VIA MEF A PROBLEMAS DE ATIVAÇÃO DE FALHA SELANTE EM RESERVATÓRIO DE PETRÓLEO ............................................... 10 Julliana de Paiva Valadares Fernandes, Igor Fernandes Gomes A OCUPAÇÃO DE TALUDES INSTÁVEIS NAS CIDADES BRASILEIRAS ........................................ 28 Jailson Silva Alves, Rosane Kelen Rodrigues Delfino, Wanessa Cartaxo Soares ABRIGO EFÊMERO DE CARÁTER EMERGENCIAL ........................... 47 Ana Gomes Negrão, Antônio da Silva Sobrinho Júnior, Bárbara Ribeiro Gonçalves Silva, Lizia Agra Villarim ANÁLISE DE PLANOS MUNICIPAIS DE SANEAMENTO BÁSICO NA REGIÃO METROPOLITANA DE JOÃO PESSOA-PB: A INTERMITÊNCIA DE ÁGUA ....................................................... 59 Victor Nunes Vilar, Lívia Maria de Medeiros Martins, Lucivânia Rangel de Araújo Medeiros A QUALIDADE DAS ESTRADAS DO ESTADO DA PARAÍBA ........... 74 Ariama da Costa Vieira Meira, Arianne Marques Ribeiro Viana, Beatriz Monteiro Costa, David Sebastian Silva dos Santos, Letícia de Medeiros Serpa, Antônio da Silva Sobrinho Júnior AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FATORES METEOROLÓGICOS SOBRE A CONCENTRAÇÃO DE OZONIO NA CIDADE DE SALVADOR ...................................... 89 Luciana Alves da Nóbrega, Ricardo José Ferreira, João Agnaldo do Nascimento POLUIÇÃO DO AR E TRANSTORNOS RESPIRATÓRIOS EM CRIANÇAS ................................................. 102 Luciana Alves da Nóbrega, Marcos Pereira de Araújo, Arthur de Sousa Moreira Lima, César Cavalcanti da Silva, João Agnaldo do Nascimento ESTUDO SOBRE O EMPREGO DE GEOMANTA COMO ALTERNATIVA PARA ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTA NA COMUNIDADE SANTA CLARA, JOÃO PESSOA/PB ..................... 119 Tales Lourenço da Silva, Erinaldo Francisco do Nascimento Filho, Julliana de Paiva Valadares Fernandes BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E SOCIOECONÔMICOS DA INSTALAÇÃO DE ATERRO SANITÁRIO EM ITAPORANGA-PB ........ 136 Bonard Rodrigues de Moura Leite Filho, Luciana Alves de Nobrega, Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro DESEMPENHO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM CIDADES PARAIBANAS .......... 150 Ivone de Andrade Lira, Liza Cibele Claro Pereira, Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro ESTUDO DA VIABILIDADE ECONÔMICA PARA IMPLANTAÇÃO DE MECANISMOS POUPADORES NO CAMPUS DO UNIPÊ LOCALIZADO EM JOÃO PESSOA-PB ............................................................... 170 Raquel Souto de Oliveira, Lívia Maria de Medeiros Martins, Lucivânia Rangel de Araújo Medeiros GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ............................................ 185 Thaissa Ingrid Vaz de Carvalho Paiva, Thiago da Silva Almeida, Alan de Oliveira Feitosa, Evelyne Emanuelle Pereira Lima PEGADA HÍDRICA DAS CLASSES CONSUMIDORAS QUE COMPÕE O CENTRO UNIVERSITÁRIO DE JOÃO PESSOA (UNIPÊ) .............. 203 Ramon Silva Menezes, Julyana Kelly Tavares de Araújo, Lucivânia Rangel de Araújo Medeiros ANÁLISE DE NÃO CONFORMIDADES E PENALIDADES EM OBRAS CIVIS NA CIDADE DE JOAO PESSOA-PB ................... 214 Karina Cristina Gomes de Freitas, Antônio da Silva Sobrinho Júnior DIAGNÓSTICO DA ORIGEM DAS FALHAS CONSTRUTIVAS NA ÁREA COMUM DE UM EMPREENDIMENTO HABITACIONAL DE INTERESSE SOCIAL NA CIDADE DE JOÃO PESSOA ..................... 235 Carlos Lima de Santana, Victor Alves Fernandes PROBLEMAS IDENTIFICADOS NA ETAPA DE USO EM APARTAMENTOS DESTINADOS A USUÁRIOS DE BAIXA RENDA ........................... 250 Carlos Lima de Santana, Victor Alves Fernandes PARQUE EÓLICO E SUA APLICAÇÃO EM UMA CIDADE SUSTENTÁVEL ................................................. 269 Ayane Gabryelle Dias Clementino, Emanuel Dantas Gomes Pereira, Adriana de Souza Nascimento ANÁLISE DOS IMPACTOS FINANCEIROS PARA ADEQUAÇÃO À NBR 15.575/2013 EM UM EDIFÍCIO DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS...... 286 Jéssica Cunha Gomes do Nascimento, Clovis dos Santos Lima Netto, Antônio da Silva Sobrinho Júnior A IMPORTÂNCIA DOS ESTUDOS GEOTÉCNICOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: ENSAIO SPT ............... 300 Julyerica Tavares de Araujo, Jefferson Bruno Gomes de Lima, José Cleyton Soares de Almeida, Otávio Soares da Silva Neto ANÁLISE DA SITUAÇÃO NO ABASTECIMENTO DE ÁGUA NA ÉPOCA DE CRISE HÍDRICA EM CAMPINA GRANDE - PB ........ 318 Liza Cibele Claro Pereira, Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro MINERAÇÃO: IMPORTÂNCIA SOCIAL, AMBIENTAL, ECONÔMICA E A PRESENÇA DO ENGENHEIRO CIVIL NO SETOR .................... 337 Daniel de Oliveira Alves, Catyelle Maria de Arruda Ferreira VIABILIDADE DO USO DE GERADORES EÓLICOS PARA IRRIGAÇÃO EM PEQUENAS PROPRIEDADES: ESTUDO DE CASO NA REGIÃO DO CONDE-PB ............................................................................... 350 Waldemberg Lisboa da Cunha, Antônio da Silva Sobrinho Júnior, Evelyne Emanuelle Pereira Lima MODELAGEM DA INFLUÊNCIA DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS E FATORES METEOROLÓGICOS EM AFECÇÕES RESPIRATÓRIAS EM IDOSOS ............................... 363 Luciana Alves da Nóbrega, Kleysa Rodrigues da Silva, Alex Bruno Aciole de Oliveira, César Cavalcanti da Silva, João Agnaldo do Nascimento UM DIAGNÓSTICO SOBRE A INSERÇÃO DA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL NA CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS NA CIDADE DE JOÃO PESSOA-PB ........................ 381 Rafael Santos Cruz, Ubaldo Rogério Alves dos Santos Monteiro, Cayo Iaslley Nunes de Lima, Henrique Elias Pessoa Gutierres MODELAGEM COMPUTACIONAL DO EFEITO TÉRMICO EM PÓRTICOS PLANOS ................................... 398 Camila Maria Lira de Sousa, Tulio Raunyr Candido Felipe, Mario Cesar Soares Xavier, Antônio da Silva Sobrinho Junior QUEDA DO VIADUTO DO EIXÃO SUL EM BRASILÍA-DF: UMA ANÁLISE PRELIMINAR ....................................................... 416 Jefferson Pereira dos Santos, Bruno Eduardo de Freitas Furtado, Antonio Dehon Brasileiro Filho, Nosman Paulo Barreiro Filho, Antônio da Silva Sobrinho Júnior ANÁLISE DE EFEITOS DE SEGUNDA ORDEM EM NÚCLEO ESTRUTURAL DE SEÇÃO ABERTA SEM E COM CONTRAVENTAMENTO ............................................................. 432 Maria Angela Pereira Xavier, Weslley Imperiano Gomes de Melo ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 16 A vinculação entre as variáveis q e r pode ser estabelecida com base em uma lei caracteristicamente linear ou exponencial, dependendo do comportamento mecânico do material e de como variam suas propriedades mecânicas. A lei linear que define a variável q em termos da variável r é representada como: (16) Sendo a tensão uniaxial de início de dano e um parâmetro de endurecimento/amolecimento (hardening/softening), cuja definição é dada por: (17) Por outro lado, a relação exponencial entre as variáveis internas q e r é caracterizada por: (18) A variável representa o valor do parâmetro q quando , e está diretamente associado à “resistência residual” apresentada pelo material após sofrer o processo de danificação local (condição de dano crítico). O parâmetro , por sua vez, controla a velocidade com que a variável alcança . No espaço das tensões, a superfície de dano pode se expandir ou contrair, de acordo com os parâmetros constitutivos do material presentes na lei de evolução da variável q . Em contrapartida, no espaço das deformações, em decorrência de , tem-se que a superfície de dano nunca pode contrair. MODELO DE VISCO-DANO: PERZYNA Para a regularização viscosa do modelo de dano é necessário a adição do termo viscoso (entra a componente tempo), o que pode melhorar a robustez da convergência, principalmente quando o modelo não viscoso apresenta problemas. Utilizou-se a regularização viscosa através do método de Perzyna para implementação do parâmetro viscoso η sendo diferente de zero. Então: ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 17 (19) Onde λ é o multiplicador de dano equivalente,η a viscosidade, g é a função de dano no espaço das deformações e é uma função monotônica. Quando o problema cumpre as condições de Kuhn-Tucker e recai em um caso de dano sem viscosidade . Em casos de dano sem viscosidade não é permitida a saída do ponto da envoltória, enquanto que para o caso de visco-dano, é permitido ao ponto sair da superfície de influência, podendo ocorrer . O valor corresponde a distância que o ponto pode estar fora da superfície. Na relação constitutiva do dano a tensão, agora, também depende explicitamente do tempo, ou seja, não são mais só funções de ε, porém o tensor constitutivo tangente do modelo visco-dano será o mesmo independente de se tratar de carga ou descarga. (20) A lei de acoplamento entre o estado de degradação mecânica e o problema de fluxo fica caracterizada por: (21) Onde 1≥ β é o parâmetro que caracteriza o efeito da intensidade do dano nas características hidráulicas do meio e é definido por uma relação exponencial com as variáveis do dano, através de um multiplicador c. Maiores detalhes dos modelos de dano e viscodano podem ser encontrados no trabalho de Fernandes (2008). (22) EXEMPLO NUMÉRICO: DESCRIÇÃO DOS CASOS DE VALIDAÇÃO DO MODELO DE VISCO-DANO Agora serão mostrados os resultados obtidos pelo modelo implementado no código numérico CODE_BRIGHT, através da simulação numérica de ensaios de tensão controlada e creep e sua comparação com as respostas obtidas através do simulador COMET (COupled MEchanics and ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 18 Thermal Analysis) criado pelo CIMNE. Com o objetivo de validação da subrotina de visco-dano implementada no CODE_BRIGHT foram analisados três problemas (casos), cujos resultados foram comparados com os obtidos pela ferramenta numérica COMET. Este último código tem como comprovada sua eficiência em problemas mecânicos, térmicos e nos acoplamentos termomecânicos nas análises em uma, duas ou três dimensões (Cervera et al., 1999). Para validação de modelos, os deslocamentos são sempre aplicados na direção x e as malhas utilizadas foram geradas no programa GID utilizando elementos quadriláteros de quatro nós, sendo cada caso composto de uma malha de elementos finitos com 25 elementos e 36 nós. As condições de contorno e as solicitações mecânicas, ou seja, os carregamentos/deslocamentos são mostrados através da figura abaixo: Figura 1: (a) Demonstração das condições de contorno e geometria adotadas (problema com axissimetria); (b) malha de elementos finitos. Fonte: Autor, 2018 As propriedades e parâmetros adotados em cada caso estão detalhados na forma de tabela (ver tabela I). O primeiro e o segundo caso tratam-se de ensaios de relaxação de tensões (a tensão diminui após considerado os deslocamentos fixos), já o terceiro é um ensaio de deformação por creep (deformações ocorrem ao longo do tempo mesmo depois de serem fixadas as tensões). Para o caso 1 foi adotada uma lei exponencial para relacionar as variáveis de dano q e r, já os casos 2 e 3 adotou-se uma lei linear. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 19 Tabela 1: Propriedades dos materiais e parâmetros do modelo. Parâmetros Materiais Overburden/ Underburden Reservatório Falha Módulo de Elasticidade (MPa) 8,3x104 8,3x103 8,3x106 Constante c 0 0 2,0x101 Constante b 0 0 5,0x101 Permeabilidade Inicial (m²) 1,0x10-21 1,0x10-14 1,0x10-23 Tensão iniciação do dano σy (MPa) 1,0x103 1,0x103 4,0 Onde E representa o módulo de elasticidade, σy a tensão uniaxial de início de dano. Em relação à degradação mecânica, o primeiro caso apresenta comportamento do material com amolecimento (softening), o segundo de dano perfeito () e o terceiro caso de endurecimento (harderning). Nestas análises feitas foi considerado apenas o comportamento mecânico do material. RESULTADOS No ensaio de relaxação de tensões, como observa-se na Figura (2), ocorre que enquanto é permitida deformação do corpo de prova, a função de dano no espaço das deformações principais (g) encontra-se no domínio elástico (g<0), porém no momento em que o corpo de prova é fixado ocorre a relaxação das tensões, provocando assim a saída do ponto da envoltória das tensões (g>0). Com isso, pela equação (r =<g>⁄η) observase a evolução da taxa de dano e consequentemente da variável de dano. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 20 Figura 2: Representação gráfica da evolução da superfície de dano ocorrida no ensaio de relaxação de tensões. Fonte: Autor, 2018 Os resultados do caso 1 são mostrados pelas figuras (3a) e (3c), onde verifica-se a evolução de e . A relaxação das tensões está representada pela figura (3b) e por fim a adoção da lei exponencial que relaciona as variáveis internas e . Figura 3: Resultados do ensaio de relaxação, caso 1, (Lei exponencial de dano com amolecimento) obtido pelos códigos numéricos CODE_BRIGHT e COMET. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 21 Da mesma forma verifica-se o comportamento do material quando submetido ao ensaio de relaxação de tensões, só que neste caso, a lei que relaciona as variáveis de dano é a exponencial (caso 2). O dano ocorre quase que instantaneamente no momento em que se aplica as tensões e após fixadas há a evolução do mesmo. (Figuras 4a e 4c). Neste caso ocorre o dano perfeito (Figura 4d). Figura 4: Resultados do ensaio de relaxação, caso 2, (Lei linear de dano com amolecimento) obtido pelos códigos numéricos CODE_BRIGHT e COMET. 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 020 40 60 80 100 variável interna r Tempo (s) Comet code_bright 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0,0E+00 2,0E+01 4,0E+01 6,0E+01 8,0E+01 1,0E+02 Tensão (MPa) Tempo (s) Comet code_bright 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 020 40 60 80 100 Variável de dano (d) Tempo (s) Comet Code_bright 4,80E-03 5,00E-03 5,20E-03 5,40E-03 5,60E-03 5,80E-03 6,00E-03 6,20E-03 6,40E-03 5,00E-03 7,00E-03 9,00E-03 1,10E-02 variável interna q variável interna r Comet code_bright ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 22 Figura 5: Representação da curva tensão-deformação (casos 1, 2) obtido pelo código numérico CODE_ BRIGHT. (a) ensaio de relaxação, caso 1, (Lei exponencial de dano com amolecimento), (b) ensaio de relaxação, caso 2, (Lei linear de dano com amolecim As figuras (5a) e (5b) expressam o comportamento do material adotado nestes ensaios em relação à adoção da lei que relaciona as variáveis de dano. Há uma maior relaxação de tensões quando se adota a lei exponencial. Figura 6: Resultados do ensaio de fluência (Lei exponencial de dano com amolecimento) obtido pelos códigos numéricos CODE_BRIGHT e COMET. No ensaio de fluência pode-se verificar pela Figura 7, que no espaço das tensões principais a função f sai do domínio elástico, causando assim uma evolução da superfície de dano e consequentemente, uma evolução de r e d, como pode ser determinado através da equação (11), já que após fixadas as tensões, g ≠ 0 e esta é dependente de r, então r e evoluem. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 23 Figura 7: Representação gráfica da evolução da superfície de dano ocorrida no ensaio de fluência. elástico f> 0 )0( = x fixo σ  f < 0 σ 1 σ 2 σ 3 f = 0 Fonte: Autor, 2018. Como resultado deste último caso observa-se que a curva de deformação x tempo (Figura 8 b), se mostra coerente, pois como se trata de um ensaio de fluência, depois que as tensões são fixadas as deformações continuam aumentando. Outra maneira de se constatar este resultado é através da Figura 9. Figura 8: Resultados do ensaio de fluência (Lei exponencial de dano com amolecimento) obtido pelos códigos numéricos CODE_BRIGHT e COMET. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 24 Figura 9: Representação da curva tensão-deformação (caso 3) obtido pelo código numérico CODE_ BRIGHT, do ensaio de creep (Lei exponencial de dano com amolecimento). De posse dos resultados obtidos na simulação numérica via MEF, e comentados anteriormente, é de fácil percepção que quando estes são comparados com os resultados obtidos através do programa computacional COMET, há boa concordância entre os programas, podendo assim considerar o algoritmo implementado no programa CODE_BRIGHT bem eficiente, logo mostrou-se válido e assim possibilitado de ser usados em outros tipos de problemas. CONCLUSÕES O dano age diretamente na degradação da rigidez da matriz rochosa, ou seja, o processo de dano afeta na distribuição da poro-pressão e esta influencia na resistência do dano. Por esta razão é necessária a consideração do acoplamento hidro-mecânico, pois os fenômenos ocorrentes são dependentes deste acoplamento e só assim possam responder de forma satisfatória quanto ao comportamento do meio rochoso saturado. Para a validação do modelo, foram feitas simulações numéricas do ensaio de Creep e relaxação de tensões. Utilizou-se os resultados obtidos pelo código numérico COMET para serem comparados com os nossos resultados do código CODE_BRIGHT. Em relação à irreversibilidade do processo de danificação, , esta condição foi cumprida para os casos simulados. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 25 Quanto aos resultados, obtivemos repostas bem coerentes e de grande eficácia em relação às respostas mecânicas esperadas, ou seja, reproduzindo o comportamento constitutivo elástico dos geomateriais com a evolução do dano. Por meio de curvas da análise de sensibilidade foi possível perceber a maior ou menor ação destes parâmetros no modelo, pois cada uma assume diferentes comportamentos à medida que se varia cada parâmetro. REFERÊNCIAS ALVARADO, E. S.; OLIVER, X.; HUESPE, A. Contributions to the continuum modelling of strong discontinuities in two-dimensional solids. March, 2003. 172 p. Monograph CIMNE, nº 72. UPC, Barcelona, 2003. ANDRADE PIRES, F. M. Issues on the finite elemento modelling of degradation and prediction of failure in finitely straining ductile materials. Swansea, School of Engineering, University of Wales. PhD, 2005. ARAÚJO, E. M. P. Influência da Variação da Permeabilidade na Estabilidade de Poços de Petróleo. 106p. Dissertação (Mestrado em Ciências em Eng. Civil). PUC, Rio de Janeiro, março de 2002. BAI, Y. Effect of Loading History on Necking and Facture. PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2008. BEAR, J. Dynamics of fluids in porous media. New York: Dover Publications, INC., 784p, 1998. BEAR, J.; Bachinat, Y. Introduction to Modeling of Transport Phenomena in Porous Media, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 1990. BIELSKI, J.; SKRZYPEK, J. J.; KUNA-CISKAL, H. Implementation of a model of coupled elastic-plastic unilateral damage material to finite element code. International Journal of Damage Mechanics, v. 15, pp. 5-39, 2006. Figura 9: Representação da curva tensão-deformação (caso 3) obtido pelo código numérico CODE_ BRIGHT, do ensaio de creep (Lei exponencial de dano com amolecimento). De posse dos resultados obtidos na simulação numérica via MEF, e comentados anteriormente, é de fácil percepção que quando estes são comparados com os resultados obtidos através do programa computacional COMET, há boa concordância entre os programas, podendo assim considerar o algoritmo implementado no programa CODE_BRIGHT bem eficiente, logo mostrou-se válido e assim possibilitado de ser usados em outros tipos de problemas. CONCLUSÕES O dano age diretamente na degradação da rigidez da matriz rochosa, ou seja, o processo de dano afeta na distribuição da poro-pressão e esta influencia na resistência do dano. Por esta razão é necessária a consideração do acoplamento hidro-mecânico, pois os fenômenos ocorrentes são dependentes deste acoplamento e só assim possam responder de forma satisfatória quanto ao comportamento do meio rochoso saturado. Para a validação do modelo, foram feitas simulações numéricas do ensaio de Creep e relaxação de tensões. Utilizou-se os resultados obtidos pelo código numérico COMET para serem comparados com os nossos resultados do código CODE_BRIGHT. Em relação à irreversibilidade do processo de danificação, , esta condição foi cumprida para os casos simulados. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 32 Os dados apresentados demonstram um percentual acentuado de aglomerados subnormais em algumas cidades, revelando um aumento proporcional em relação a população total. Esse aumento denuncia a situação de riscos ambientais e a necessidade de monitoramento e adequação das áreas, a fim de garantir seguridade social às populações que ali residem. INSTABILIDADE DE TALUDES Brasil (2007) afirma que as encostas constituem uma conformação natural do terreno, originadas pela ação de forças externas e internas por meio de agentes geológicos, climáticos, biológicos e humanos, os quais, através dos tempos esculpem a superfície da Terra. Ao passo que taludes são superfícies inclinadas geradas a partir de uma modificação humana, alterando a encosta através da realização de cortes ou aterros. Os taludes podem ser classificados quanto a sua forma, seu material constituinte e origem. No que diz respeito a sua origem, a bibliografia define três principais tipos de taludes. Sendo eles: taludes naturais, taludes de corte e taludes de aterro. De acordo com Brasil (2007): Taludes naturais são definidos como encostas de maciços terrosos, rochosos ou mistos, de solo e rocha, de superfície não horizontal, originados por agentes naturais. Talude de corte ou escavação, (sic) pode ser definido como um talude, (sic) resultante de algum processo de escavação promovido pelo homem. Talude de aterro refere-se aos taludes originados pelo aporte de materiais, tais como, (sic) solo, rocha e rejeitos industriais, de construções civis, (sic) ou de mineração. Sendo assim, entende-se como taludes de corte os originados por meio de escavações diversa, ao passo que os taludes artificiais referemse ao declive de aterros construídos a partir da deposição de materiais de diferentes granulometrias. Por intermédio da figura 1, torna-se possível compreender a terminologia geralmente adotada. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 33 Figura 1: Superfície inclinada do terreno natural, de uma escavação ou de um aterro Fonte: NBR 9061 (1985) - Segurança de Escavação a Céu Aberto A NBR 11682 (2009), que trata da estabilidade de encostas, define a altura do talude (aplicável a cortes e aterros) como a distância, medida na vertical, entre o topo e o pé do talude em estudo, ao longo da reta de maior declive da encosta. Já o ângulo médio do talude é caracterizado como sendo o ângulo, com a horizontal, da reta de maior declive que passa pelo pé e pelo topo de um talude. Entende-se por topo – ou crista – a parte mais elevada de um talude ou de um trecho dele. Quando acontecem perturbações nas superfícies desses maciços, ocorre o que se caracteriza como ruptura de talude. De acordo com a NBR 11682/2009, trata-se de uma situação em que o talude perde suas características originais, seja pela falta de estabilidade, seja pela ocorrência de deslocamentos exagerados. Além desse aspecto, segundo Pinto (2002), a ruptura dos solos está diretamente relacionada ao fenômeno do cisalhamento, e sua resistência pode ser definida como a máxima tensão de cisalhamento que o solo pode suportar sem sofrer ruptura. No que se refere à estabilidade dos taludes, algumas características são importantes, tais como a natureza dos materiais que os constituem e os agentes perturbadores, sendo eles de natureza antrópica, geológica ou geotécnica. As chuvas, a exemplo, aceleram a erosão dos taludes, uma vez que o fluxo concentrado das águas durante o escoamento superficial aumenta a velocidade e a energia das partículas, causando maior impacto no solo. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 34 Outro agravante para a propagação da erosão concentra-se na remoção da vegetação. A cobertura vegetal atua na defesa natural do solo, já que as raízes atuam como fibras de alta resistência, possibilitando maior sustentação do solo. Sendo assim, a redistribuição da água proveniente das chuvas e o acréscimo da resistência do solo, devido à presença das raízes, são proporcionados pela vegetação. Nesse sentido, nota-se que a instabilidade dos taludes está diretamente relacionada aos processos erosivos. Os agentes geológicos transformadores do relevo e as ações antrópicas são determinantes para a intensificação da perda de estabilidade dos maciços terrosos, causando elevados graus de riscos às populações. CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS MAIS SUSCETÍVEIS À MOVIMENTAÇÃO Os desastres desencadeados por escorregamentos de materiais sólidos, como solos, rochas, vegetação e material de construção ao longo de terrenos inclinados, denominados de taludes e ou encostas, vêm sendo discutidos e analisados no decorrer dos anos. Esse tipo de relevo encontrase presente em toda extensão da crosta terrestre. O Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos e Desastres (CENAD), órgão que integra a Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil (SEDEC), na publicação do Anuário Brasileiro de Desastres Naturais do ano de 2013, classifica e descreve os principais desastres ocorridos no Brasil. Na tabela 2, pode-se observar a classificação dos desastres decorrentes da movimentação de massa. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 35 Tabela 2: Classificação e Codificação Brasileira de Desastres por Movimento de Massa 1. NATURAIS Grupo Subgrupo Tipo Subtipo Definição 1. Geológico Movimento de massa Quedas, Tombamentos e rolamentos Blocos As quedas de blocos são movimentos rápidos e acontecem quando materiais rochosos diversos e de volumes variáveis se destacam de encostas muito íngremes, num movimento tipo queda livre. Os tombamentos de blocos são movimentos de massa em que ocorre rotação de um bloco de solo ou rocha em torno de um ponto ou abaixo do centro de gravidade da massa desprendida. Rolamentos de blocos são movimentos de blocos rochosos ao longo de encostas, que ocorrem geralmente pela perda de apoio (descalçamento). Lascas As quedas de lascas são movimentos rápidos e acontecem quando fatias delgadas formadas pelos fragmentos de rochas se destacam de encostas muito íngremes, num movimento tipo queda livre. Matacães Os rolamentos de matacães são caracterizados por movimentos rápidos e acontecem quando materiais rochosos diversos e de volumes variáveis se destacam de encostas e movimentam-se num plano inclinado. Lajes As quedas de lajes são movimentos rápidos e acontecem quando fragmentos de rochas extensas de superfície mais ou menos plana e de pouca espessura se destacam de encostas muito íngremes, num movimento tipo queda livre. Deslizamentos Deslizamentos de solo e/ou rocha São movimentos rápidos de solo ou rocha, apresentando superfície de ruptura bem definida, de duração relativamente curta, de massas de terreno geralmente bem definidas quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude. Frequentemente, os primeiros sinais desses movimentos são a presença de fissuras. Corridas de massa Solo/lama Ocorrem quando, por índices pluviométricos excepcionais, o solo/lama, misturado com a água, tem comportamento de líquido viscoso, de extenso raio de ação e alto poder destrutivo. Rocha/ detrito Ocorrem quando, por índices pluviométricos excepcionais, rocha/detrito, misturado com a água, tem comportamento de líquido viscoso, de extenso raio de ação e alto poder destrutivo. Subsidências e colapsos 0 Afundamento rápido ou gradual do terreno devido ao colapso de cavidades, redução da porosidade do solo ou deformação de material argiloso. Fonte: Adaptado do Anuário Brasileiro de Desastres Naturais 2013 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 36 A movimentação da massa de materiais constituintes desse tipo de relevo inclinado, decorre tanto de agentes internos, quanto externos, podendo sofrer influências diversas e estabelecer situações de emergência ou estado de calamidade pública. Garcia (2013), considera três fatores de influência na ocorrência dos deslizamentos: Tipo de solo - sua constituição, granulometria e nível de coesão entre as suas partículas; Declividade da encosta - cujo grau define o ângulo de repouso, em função do peso das camadas, da granulometria e nível de coesão; Água de embebição - que contribui para aumentar o peso específico das camadas; reduzir o nível de coesão e o atrito, responsáveis pela consistência do solo, e lubrificando assim partículas e gerando as superfícies de deslizamento. Esta água na maioria das vezes, em meio tropical, é oriunda de precipitações chuvosas corridas, mas também pode ser fruto de rompimentos de tubulações de abastecimento d’água, esgotos ou mesmo nascentes de rios. A movimentação de terra pode ser definida como a descida de rocha, solo, ou ambos, em declive, fenômeno que ocorre na ruptura de uma superfície na qual a maior parte do material move-se como uma massa coerente, com pequena deformação interna, afirma Highland (2008). Guerra (2011), por sua vez, defende que a água, na maioria das vezes, participa do desgaste do terreno, reduzindo a resistência ao cisalhamento da encosta, contribuindo para o comportamento plástico e fluido dos solos. No que se refere à geometria e à natureza dos materiais instabilizados, a literatura subdivide escorregamentos em três tipos: escorregamentos rotacionais ou circulares, escorregamentos translacionais ou planares e escorregamentos em cunha. Os escorregamentos rotacionais advêm de uma superfície de ruptura curva ao longo da qual se dá um movimento rotacional do maciço de solo, conforme expresso na letra a) da Figura 2 (abaixo). Fernandes ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 37 e Amaral (1996) concluem que a ocorrência desses movimentos está associada geralmente à existência de solos espessos e homogêneos, como os decorrentes da alteração de rochas argilosas. Alterações humanas como execução de cortes na base desses materiais, implantação de estradas, ou construção de edificações, muitas vezes são responsáveis por desencadearem essas movimentações. Durante os períodos de chuvas intensas, é notória a existência dos escorregamentos translacionais apontados na letra b) da figura 2. A ação da água nesses movimentos é mais superficial, e as rupturas ocorrem em curto espaço de tempo, decorrentes do rápido aumento da umidade durante eventos pluviométricos de alta intensidade. Fernandes e Amaral (1996) definem os escorregamentos translacionais como: Um dos mais frequentes entre todos os tipos de movimentos de massa. Formam superfícies de ruptura planar associadas às heterogeneidades dos solos e rochas que representam descontinuidades mecânicas e/ou (sic) hidrológicas derivadas de processos geológicos, geomorfológicos ou pedológicos. Ocorrem em encostas tanto de alta como de baixa declividade e podem atingir centenas ou até milhares de metros. Por fim, os escorregamentos em cunha, exposto na letra c) da figura 2, dispõem-se de ocorrência mais restrita às regiões que apresentam um relevo controlado por estruturas geográficas. Infanti e Fornasari (1998) caracterizam esses escorregamentos como sendo maciços rochosos pouco ou muito alterados, nos quais a existência de duas estruturas planares, desfavoráveis à estabilidade, condiciona o deslocamento de um prisma ao longo do eixo de intersecção desses planos. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 38 Figura 2: a) Escorregamentos rotacionais ou circulares; b) Escorregamentos planares ou translacionais; c) Escorregamentos em cunha a) b) c) Fonte: Tominaga (2009). RISCOS AMBIENTAIS E SOCIAIS O Ministério das Cidades (2007) avalia o risco como sendo a relação entre a possibilidade de ocorrência de um dado processo ou fenômeno e a magnitude de danos ou consequências sociais e/ou econômicas sobre um dado elemento, grupo ou comunidade. De acordo com Garcia (2013), o risco pode ser entendido em função da representação de uma ameaça que afeta os mais diversos alvos, os quais podem ou não se encontrar em um estado de vulnerabilidade – o que pode aumentar o risco a que estes alvos podem estar sujeitos. Dessa maneira, o risco decorre da função produto entre a ameaça e a vulnerabilidade. Sêmola (2003) apud Castro (2011) define vulnerabilidade como, circunstâncias que aumentam a possibilidade de uma ameaça ser concretizada, aumentando sua frequência e seu impacto. Na análise do risco, vulnerabilidade é a falta de segurança para determinado ativo ou grupo de ativos. Ameaça, de acordo com Sinapred (2003), é a possibilidade de ocorrência de um fenômeno potencialmente destrutivo, de origem natural ou humana e que pode tornar-se perigoso para as pessoas e seus meios de sobrevivência, localizados numa região exposta ao risco. Em face das consequências trazidas pelos acidentes relacionados à ocupação de áreas de risco, na década de 1990, a Organização das ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 39 Nações Unidas mobilizou a comunidade internacional em torno da redução de desastres provocados por eventos geológicos. O objetivo era elaborar um plano de identificação e contenção dos riscos, contendo, fundamentalmente, panorama de identificação, medidas de prevenção, planejamento para situações de emergência e treinamento. A partir de então, diversos estudos foram desenvolvidos para conceber documentos capazes de auxiliar a identificação de áreas suscetíveis a eventos geológicos de risco. Estes por sua vez, são instrumentos cartográficos denominados de cartas de riscos, as quais, para Oliveira e Brito (1998), apresentam a distribuição, o tipo e o grau dos riscos geológicos, visando à definição de medidas de prevenção de acidente. Na Figura 3 a seguir, podemos ver a distribuição de algumas regiões de domínio de risco na Carta do Rio de Janeiro. Figura 3: Carta de risco a escorregamento do Estado do Rio de Janeiro Fonte: SEAERJ (2013). A elaboração dos mapas de risco envolve diversas variáveis de estudo, entre elas mapeamento, aspectos físicos, análise do relevo, caracterização do solo e a representação cartográfica de Geologia, Hidrologia e Pedologia das áreas. Como resultado, as cartas apresentam ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 40 panorama de risco, com o intuito de evidenciar as zonas mais suscetíveis a ocorrerem os fenômenos geológicos, possibilitando aos órgãos competentes acompanharem e desenvolverem planos de contenção e emergência. Na realidade das cidades brasileiras, os mapas de risco são largamente utilizados para oferecer suporte ao trabalho da Defesa Civil. Os Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDCs) são instrumentos de prevenção de acidentes que possibilitam a ocupação de áreas de risco de maneira controlada e fornecem critérios técnicos rigorosos quanto aos planos de contingência em emergências. O PPDC tem geralmente quatro níveis principais de operação, cujos parâmetros de ação são regulamentados com base nos níveis de riscos. A tabela 3 a seguir mostra a relação entre esses níveis e as ações que devem ser adotadas pelo PPDC do litoral paulista. Tabela 3: Ações e medidas preventivas nos níveis de operação do PPDC do literal Paulista (Adaptado). NÍVEIS DE OPERAÇÃO PRINCIPAIS AÇÕES Observação Acompanhamento dos índices pluviométricos Atenção Vistoria de campo nas áreas de risco Alerta Remoção preventiva da população das áreas em situação de risco muito alto indicadas pelas vistorias Alerta Máximo Remoção de toda a população que habita nas áreas de risco Fonte: MACEDO (2009) apud BANDEIRA (2010). É importante perceber, no entanto, que a funcionalidade do PPDC está associada à fase de operação, cuja finalidade se baseia na fiscalização dos critérios técnicos e conscientização do público. Para Oliveira e Brito (1998), devem ser observados, na fase de implantação, os procedimentos operacionais, atribuições e responsabilidades, sistema de comunicação, informação e a participação da população. ACIDENTES DECORRENTES DO DESLIZAMENTO DE ENCOSTAS NAS CIDADES BRASILEIRAS De acordo com o Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos e Desastres (CENAD), o movimento de massa se manifesta como um desastre natural quando afeta um sistema social, causando danos e prejuízos que ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 41 excedam a capacidade dos afetados em conviver com o impacto. Neste sentido, o desastre pode ser caracterizado pela intensidade do dano, mas não necessariamente pela existência do óbito. A tabela 4 retrata a distribuição dos desastres vinculados à movimentação de massa decorrentes de cada região do país. Tabela 4: Distribuição Regional dos Danos Humanos Relacionados aos Movimentos de Massa (Adaptado). Região Óbitos Feridos Enfermos Desabrigados Desalojados Desaparecidos Outros Afetados CentroOeste 0 0 0 0 0 0 0 0 Nordeste 0 55 30 4.058 1.366 0 1.032 6.541 Norte 0 0 0 0 0 0 0 0 Sudeste 41 78 58 2.663 5.453 0 216.366 224.659 Sul 0 0 0 0 24 0 2.132 2.156 Total 41 133 88 6.721 6.843 0 219.530 233.356 Fonte: Anuário Brasileiro de Desastres Naturais (2013). A avaliação do quantitativo de danos humanos vinculados aos desastres por movimentos de massa, realizado pelo Ministério da Integração Nacional (2013), totalizou 233.356 afetados no período, predominantemente localizados na região sudeste, por ser uma região que anualmente recebe influência de sistemas frontais e zonas de convergência com alto acúmulo de precipitações, deflagradoras de eventos de movimentos de massa. No ano de 2011, o número de desastres por movimentos de massa chegou a três vezes o total do ano de 2013. Cerca de 472 óbitos, elevada quantidade de desabrigados e desalojados, totalizando um equivalente de 676.388 afetados, de acordo com o Ministério da Integração Nacional (2011). Essa distribuição espacial pode ser explicada pelos acumulados significativos de precipitação pluviométrica ocorridos em 2011, nas macrorregiões Sul e Sudeste. Naquela ocasião, esse mesmo Ministério atribuiu tal tragédia ao crescimento indiscriminado da população urbana em áreas desfavoráveis, com alta suscetibilidade a movimentos de massa, locais onde ocorrem diversas intervenções e cortes nos taludes ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 48 INTRODUÇÃO A demanda por arquitetura de emergência tem aumentado, nos âmbitos nacional e internacional, devido à frequência, cada vez maior, de catástrofes naturais, e de guerras e perseguições, que colocam o ser humano, e até países por completo, em situações vulneráveis. Desta forma, considerando a moradia, o abrigo emergencial de caráter efêmero pode contribuir com esse problema (BARBOSA, 2012). Tendo em vista que em 1984 a Organização das Nações Unidas (ONU) apresentou um relatório contendo diretrizes para a prestação de assistência nas situações de calamidade, intitulado “O abrigo depois do desastre”, deve-se colocar que o mesmo direcionou as ações de competência tanto para a arquitetura e engenharia quanto para o governo, através dos órgãos assistenciais correspondentes (RÊGO, 2013). Nesse contexto, instituições não governamentais como a Alta Comissão das Nações Unidas para os Refugiados – UNHCR ou ACNUR –, a Organização Mundial de Migração – IOM ou OIM – e o Programa ONU-HABITAT, buscam fomentar soluções, a fim de reduzir os impactos de conflitos sociais e políticos, e de catástrofes naturais, através da captação de recursos necessários para construção e implantação de assentamentos em favor das vítimas, desenvolvendo ações coordenadas entre público e privado, e ainda, fornecendo ajuda técnica na melhoria das condições de vida das mesmas. Deve-se destacar que além das entidades humanitárias – como as supracitadas –, os governos locais providenciam abrigos provisórios, porém, o processo de reconstrução muitas vezes é lento, pincipalmente em países em desenvolvimento como o Brasil, em que além dos abrigos serem precários, não promovem qualidade de vida, tornando-se, frequentemente, moradias por longos períodos. Este trabalho apresenta um dos estudos desenvolvidos no projeto de pesquisa intitulado “Arquitetura emergencial e materiais alternativos de construção civil”, que ocorreu de forma colaborativa entre os alunos e professores dos cursos de Arquitetura e Urbanismo, e Engenharia Civil, do Centro Universitário de João Pessoa(UNIPÊ), cujos objetivos principais foram, analisar propostas de abrigos emergenciais e efêmeros confeccionados com materiais alternativos de construção civil, nos âmbitos ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 49 nacional e internacional; e definir diretrizes de projeto e propostas para abrigos emergenciais e efêmeros voltados para o território brasileiro. Destarte, a pesquisa possuiu cunhos teórico e propositivo, e teve como procedimentos metodológicos principais, a) pesquisa bibliográfica e de referenciais projetuais em bases de dados científicas e de instituições não governamentais, e em sítios de internet especializados no tema; b) sistematização dos projetos de referência em fichas catalográficas; c) análise das propostas identificadas e a definição de diretrizes de projetos; e d) simulações bi e tridimensionais utilizando programas computacionais – tipo CAD – de propostas para abrigos emergenciais voltados para o território brasileiro. Este artigo apresenta uma breve fundamentação teórica sobre o tema abordado, os procedimentos metodológicos, considerando a etapa de sistematização dos referenciais projetuais em fichas catalográficas, e a apresentação de uma proposta de abrigo emergencial de caráter efêmero. Dessa forma, percebe-se a importância de pesquisas dessa natureza que possam oferecer melhores soluções para propostas de abrigos emergenciais voltados para o território brasileiro. METODOLOGIA A pesquisa teve início com um estudo bibliográfico sobre os seus temas principais, arquitetura emergencial e materiais alternativos de construção civil. Em seguida, realizou-se a análise de referenciais projetuais, em bases de dados científicas e de instituições governamentais e não governamentais, e em sítios de internet especializados, buscando projetos que contemplassem as características pertinentes à temática trabalhada, para, por fim, serem desenvolvidas as propostas. Quanto à pesquisa de referenciais projetuais, a sistematização dessa etapa ocorreu com a catalogação em fichas abordando os seguintes dados referentes aos projetos analisados, título; local; ano; autores; situação – proposta, protótipo ou construído; materiais; imagens; outras informações relevantes – como as intenções de projeto e técnicas construtivas utilizadas. Dessa forma, a partir do material coletado e sistematizado na pesquisa, pode-se afirmar que a maior parcela de projetos referentes a abrigos emergenciais alerta para questões importantes durante a sua concepção projetual, tais como: ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 50 (a) O uso de materiais alternativos e/ou locais; (b) Adaptabilidade e flexibilidade; (d) Modulação; (e) Facilidade de montagem e de transporte. Estas características podem ser utilizadas com diretrizes projetuais para equipamentos desta natureza, quando direcionados para o território brasileiro. A Fig. 01 ilustra um modelo de ficha preenchida com os dados de um referencial projetual coletado na pesquisa. Figura 1: Modelo de ficha preenchida com os dados do abrigo emergencial Puertas PROJETO Protótipo Puertas Local: Chile Ano: 2007 Autores: Escritório Cubo Materiais: Paletes, placas de OSB, lona e plástico bolha Situação: Protótipo Imagens: 01/04 Imagem do protótipo; www.neorama.wordpress.com Outras informações relevantes: Os tempos de montagem e de desmontagem são, aproximadamente, 08 horas; e 45 minutos, respectivamente. O abrigo é compreendido por uma varanda central que une dois cômodos; e uma cobertura em lona que proporciona sombreamento e contém um sistema de captação de águas pluviais. Fonte(s) de Pesquisa: www.neorama.wordpress.com Fonte: Autores, 2018 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 51 Em relação ao desenvolvimento da proposta apresentada neste artigo, a mesma teve como diretrizes projetuais iniciais, a) compatibilidade com o contexto brasileiro; b) adaptabilidade para 4 e 8 pessoas – considerando 3,5 m2 por pessoa – e c) velocidade na execução, sendo a mesma apresentada no item Resultados e Discussão. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A arquitetura emergencial teve desenvolvimento crucial desde a primeira grande guerra mundial para uso militar, que tinham como características principais o uso de componentes fáceis de fabricar, intercambiáveis e modulados, facilitando sua montagem em campo (ANDERS, 2007 apud RÊGO, 2013). No Brasil, como já mencionado, as soluções adotadas como arquitetura emergencial são inexistentes ou improvisadas. Porém, devem ser destacadas algumas pesquisas, como a desenvolvida no Núcleo Habitat sem Fronteiras – NOAH – da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, coordenada pela professora Lara Leite Barbosa, que objetiva analisar projetos para situações de desastres. Segundo Barbosa (2012) uma questão pertinente quanto à arquitetura emergencial, refere-se à durabilidade dos abrigos propostos, que, em geral, podem variar de três dias a três anos, devendo ser considerado, ainda, se a intervenção se direciona para um socorro de emergência ou uma fase transitória – com uma permanência estendida. Quanto a esta questão, Quarantelli (1982) afirma que um alojamento de pessoas durante e depois de desastres pode ser classificado em quatro níveis, descritos a seguir: Nível 01 – Abrigo de emergência: Pode ocorrer em qualquer local, como, em baixo de uma escada e dentro de uma tenda – promovendo proteção contra o vento, a chuva e as variações normais de temperatura; Nível 02 – Abrigo efêmero – ou temporário: Inclui lugares para dormir, cozinhar e tomar banho – Em certos casos são alojamentos comunitários, em ginásios, galpões, igrejas ou escolas; ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 52 Nível 03 – Habitação temporária: Nesta fase os sobreviventes estão alojados nos seus agrupamentos familiares de preferência, podendo restabelecer suas rotinas diárias normais, mas num local temporário; Nível 04 – Habitação transitória ou permanente: É o alojamento que toma o lugar do que foi destruído, no qual a família se encontra quando o processo de recuperação fica concluído – projeto pode começar com uma unidade básica, que pode expandir ao longo do tempo, de acordo com os recursos disponíveis. Existem algumas características da arquitetura emergencial que podem influenciar diretamente na forma como ela é concebida, necessitando preencher alguns critérios, que são: (a) rápido fornecimento; (b) baixo custo; (c) fácil exequibilidade; (d) adaptabilidade. Outros critérios que devem ser observados são apontados por Junqueira (2011) ao mencionar que algumas soluções adotadas devem buscar resolver questões como a transportabilidade, facilidade na montagem e desmontagem, resistência às intempéries e adequação ao clima – destacando-se a importância de estruturas transportáveis. A autora supracitada ainda afirma que a necessidade pela arquitetura emergencial é evidenciada por três aspectos: (a) proteção de elementos externos; (b) preservação da dignidade; (c) orientação e identidade. Os aspectos citados acima se relacionam diretamente com o uso de materiais alternativos de construção, que, na maioria dos casos, possuem baixo custo, e na qualidade de vernaculares, podem aproximar o indivíduo que sofreu o desastre com o abrigo emergencial proposto, por possuir identidade com o material utilizado. Assim, devem-se avaliar as variações em diferentes culturas, pois cada povo se utiliza do espaço de uma maneira muito própria, criando elementos de identidade. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 53 RESULTADOS E DISCUSSÃO Este item aborda a apresentação da proposta do abrigo temporário de caráter emergencial, desenvolvido na pesquisa. Considerando os principais critérios apresentados pela literatura para a concepção de abrigos com essa finalidade, tomou-se partido das seguintes diretrizes de projeto, a) facilidade e rapidez de montagem e desmontagem; b) uso de materiais recicláveis e encontrados na região; c) flexibilidade na expansão dos espaços; e d) uso de tecnologias com princípios de sustentabilidade. Sendo assim, a conceituação da proposta resultou nos seguintes objetivos, a) ser um ambiente compacto para o desenvolvimento de atividades cotidianas básicas; b) adequar-se ao clima do nordeste brasileiro – explorando o conforto ambiental, apoiado na iluminação natural e na ventilação cruzada; e c) possuir a capacidade de autossuficiência – com base em um sistema de captação de águas pluviais e cisternas; e luminárias e postes solares confeccionados com garrafa PET e LED, e PVC e LED, respectivamente. Os objetivos da proposta estão esquematizados na Fig. 02. Figura 2: Esquema conceitual da proposta Fonte: Autores, 2018 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 54 Nesse contexto, em relação a funcionalidade da proposta, o abrigo foi desenvolvido com a criação de um módulo seco – direcionado às atividades de dormir, realizar refeições e estudar –, localizado entre um módulo molhado – com área destinada à cozinha e higiene pessoal – e uma varanda, devendo a fachada principal ser orientada para nascente, conforme Fig. 03. Figura 3: Esquema funcional da proposta Fonte: Autores, 2018 Desta forma, o abrigo possui viabilidade de uso para até quatro pessoas, podendo ser expandido para até oito pessoas, a partir do agrupamento de um módulo molhado – a ser localizado na parte central – e dois módulos secos – localizados nas extremidades, conforme Fig. 04. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 55 Figura 4: Esquema de planta baixa para o abrigo, sendo a) quatro pessoas e b) oito pessoas, respectivamente Fonte: Autores, 2018 Quanto ao conforto ambiental, foram estudadas as seguintes questões, a) uso de brises – possibilitando a ventilação cruzada; b) aproveitamento da luz natural – facilitado pelo uso do brise e da lona semitranslúcida; c) coberta ventilada – solta da vedação –, permitindo que o ar quente saia, e juntamente com os brises, potencialize a ventilação cruzada; d) piso elevado do solo; e e) beirais, como ilustrado na Fig 05. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 56 Figura 5: Cortes esquemáticos do abrigo, sendo a) corte longitudinal e b) corte transversal Fonte: Autores, 2018 Em relação aos materiais especificados, tomou-se partido do projeto de referência Protótipo Puertas – apresentado no item Metodologia –, tendo sido definidos para esta pesquisa os seguintes materiais: a) Lona vinílica – coberta: material impermeável e semi-translúcido – fator que tende a potencializar a iluminação natural durante o dia –, indicado para proteção contra o sol e a chuva. b) Paletes – piso: possui variedade de modelos e dimensões, sendo a forma de aquisição do material, na maioria das situações, resultado de descarte. c) Chapas OSB: vedação e divisórias – tendem a possuir elevada resistências mecânicas e às intempéries. Podem ser instaladas com todos os acessórios para fixação que sejam adequados aos aglomerados, tais como parafusos, grampeadores e pregos. A Fig. 06 apresenta vistas externas da proposta. Figura 6: Vistas externas da proposta Fonte: Autores, 2018 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 57 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este artigo apresenta um breve recorte do conteúdo coletado na pesquisa, sendo assim, deve-se apontar que foram identificadas várias ideias, principalmente no âmbito internacional, de propostas e protótipos de abrigos emergenciais e efêmeros. Pode-se dizer que, atualmente, as catástrofes naturais, e as perseguições e guerras, passam a fomentar projetos emergenciais, enfatizando a contribuição social da arquitetura, urbanismo e engenharias. Dentro deste contexto, é importante que equipamentos desta natureza sejam objetos de estudopara esta categoria de profissionais, democratizando-os para diversos países. Portanto, após o conteúdo exposto, pode-se afirmar que o estudo de propostas para abrigos emergenciais e efêmeros no âmbito internacional podem e devem auxiliar na concepção de equipamentos desta natureza voltados para o território brasileiro, uma vez que foram identificadas tomadas de decisões que se repetem, e são pertinentes para a concepção projetual destes equipamentos. Assim, pode-se apontar que pesquisas desta natureza são pertinentes no Brasil, e que o uso de materiais reutilizáveis, como paletes, lonas e chapas OSB, comuns em canteiros de obra, possuem viabilidade de uso nesta categoria de projeto. REFERÊNCIAS ANDERS, Gustavo Caminati. Abrigos temporários de caráter temporário. 2007. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Universidade de São Paulo. São Paulo, 2007. BARBOSA, Lara Leite. Design Emergencial. Soluções encontradas para amenizar as consequências dos desastres naturais. São Paulo, 2012. BERALDO, Antonio Ludovico; FREIRE, Wesley Jorge. Tecnologias e materiais alternativos de construção. Campinas: Editora Unicamp, 2013. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 64 Além disso, é de fundamental importância a mobilização e participação da sociedade nesse contexto, desde sua elaboração à execução. Para se obter um PMSB eficaz deve ser levado em consideração os seguintes itens: participação social efetiva em todas as fases; ser compatível e integrado com todas as políticas e planos do município; toda a área do município: localidades, urbanas e rurais, adensamentos e dispersas; realizar uma revisão a cada 04 anos; ter um planejamento de 20 anos; e ser um planejamento integrado dos 4 eixos do setor de saneamento (FUNASA, 2014). ABASTECIMENTO DE ÁGUA Conforme Tsutiya (2008), a concepção dos sistemas de abastecimento de água é variável, em função do porte da cidade, topografia, sua posição em relação aos mananciais etc. O abastecimento de água potável para a população é providência básica de saúde pública que deve ser uma das prioridades dos governos municipais. E mesmo assim, no cenário atual, de acordo com o Instituto Trata Brasil (2012), apenas 83,3% dos brasileiros são atendidos com água tratada. A estimativa é que são mais de 35 milhões de brasileiros sem acesso a esse serviço básico tão precioso. No estado da Paraíba, que é um dos menores da região Nordeste, se tratando ao abastecimento de água, tem-se apenas 75,29% de redes de água, e possui uma perda de 37,66% de acordo com dados do Instituto Trata Brasil. O abastecimento da população urbana se dá principalmente por meio de rede geral, já para a população rural sua fonte predominante é através de poços ou nascentes. Essa condição se corrobora pelo fato da zona rural ter densidade demográfica inferior à zona urbana, e ausência de estrutura para a implantação do sistema de abastecimento por rede geral, tornando assim desimportante para o poder público que acaba por preferir realizar investimentos em outras formas de abastecimento nessas áreas, como por exemplo, cisternas e poços (MARINHO; SANTOS, 2011). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 65 INTERMITÊNCIA DE ÁGUA Existe uma grande preocupação com a qualidade de água que é consumida e a destinação do esgoto, desde os tempos primórdios da humanidade. Com o passar do tempo, o ser humano percebeu que a falta de cuidados com a água e o esgoto, poderiam causar sérios danos à saúde homem e do próprio meio ambiente. Apesar do alto índice de cobertura, a qualidade do acesso à água potável oferecido pelas concessionárias ainda está longe do ideal no Brasil, o que pode ser facilmente confirmado pelos usuários que sofrem diariamente com a intermitência do abastecimento e com o consumo de água com qualidade não condizente aos padrões de potabilidade (BARRETO et al., 2006). A insuficiência do abastecimento público de água no Brasil se dá principalmente devido ao desordenado aumento das redes, que tem como objetivo um atendimento rápido sem levar em consideração nenhum critério técnico como índices de perdas no sistema e pressão, prejudicando o planejamento e o controle desse sistema. Muitos brasileiros, para driblar esse problema de intermitência de água, acabam criando reservatórios em suas casas, pelo simples fato de não dispor de água canalizada 24 horas por dia, e possuir uma reserva quando esse fornecimento for interrompido. Alguns desses reservatórios são elevados e outros ao nível do solo, sendo uma prática comum nos municípios menores. É sabido que, do ponto de vista sanitário, reservatórios domiciliares representam um risco à saúde por degradarem a qualidade da água e tornarem-se potenciais criadouros de vetores de doenças como a dengue, já que a limpeza e a qualidade da água dos reservatórios tornam-se responsabilidade dos cidadãos (DANTAS JÚNIOR, 2012). Várias regiões do Brasil, em especial o Nordeste, sofrem com a escassez hídrica, sendo uma total necessidade o uso de reservatórios domiciliares, para ajudar no abastecimento de água quando a mesma estiver faltando. A falta água ou a sua insuficiência pode ocasionar péssimos hábitos de higiene, provocando várias doenças. Desse modo, é importantíssimo que o planejamento municipal possua medidas que melhorem a eficiência da operação do sistema de distribuição, e não somente o aumento de sua capacidade. Neste contexto, devem ser consideradas ações que garantam ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 66 vazão constante e pressões adequadas na rede 24h por dia; garantindo também a suficiência de reservação para todas as áreas de cobertura, tendo em vista que reservatórios mal projetados ou mal posicionados não compensam as variações de vazão e de pressão na rede (ANDRADE NETO, 2011). RESULTADOS E DISCUSSÕES Através da avaliação dos PMSB, foi identificado que ambas cidades, Cabedelo e Pitimbu, citam a intermitência de água na rede de abastecimento em seu escopo, levando em consideração qualquer fase do plano, sendo no total 100% de abrangência do universo amostral. Aprofundando-se em suas fases de elaboração, a problemática da intermitência apresentou um alto índice de menções detectadas na fase de diagnóstico nos dois, também foi considerado o combate a essa interrupção no abastecimento nas fases de prospectiva e planejamento estratégico, porém apenas em Cabedelo, foi citado os meios de enfrentamento na fase de programas, projetos e ações. Já na etapa de Plano de Execução, não foi apontado em nenhum. Essa circunstância deixa transparecer a tendência no reconhecimento e exposição do problema, mas uma queda quanto à sugestão de formas através de ações concretas para combatê-lo. As duas cidades consideraram indicadores de monitoramento da continuidade do fornecimento de água nas redes de distribuição. Vale salientar que houve uma relevante presença da temática quando pesquisado na parte de Eventos de Emergência e Contingência. A análise de possíveis soluções empregadas foi baseada na metodologia de Leite (2017) por meio da lista de conceitos e palavraschave e dos critérios recomendados para avaliar ocorrência de soluções relacionados ao combate à intermitência. Como soluções propostas foram sugeridas nos dois planos, o controle de perdas, obras de ampliação e substituição das redes, aumento da produção e setorização do sistema de abastecimento de água. Apenas no município de Pitimbu, recomenda o controle da reservação, e em nenhum existem palavras referentes à automação do SAA, nem como modelagem hidráulica. Em seguida, a aplicação do checklist e o seu preenchimento seguiu a metodologia de Basílio Sobrinho (2011) e assim foram obtidos os seguintes resultados, que podem ser observados no Quadro 3 a seguir: ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 67 Quadro 3: Resultados do Checklist DESCRIÇÃO CATEGORIA DE ANÁLISE SUBCATEGORIA DE ATENDIMENTO Abastecimento de água CABEDELO PITIMBU O plano utilizou dados, informações ou indicadores de cobertura ou atendimento de água? Cobertura ou atendimento C C O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de perda de água? Perdas C C O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de capacidade de infraestrutura instalada? Capacidade instalada CP C O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de macromedição de água? Macromedição de água C C O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de micromedição de água? Micromedição de água CP C O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de controle e qualidade da água? Controle e qualidade CP CP O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de continuidade do abastecimento? Continuidade CP CP O Plano utilizou dados, informações ou indicadores de atendimento às solicitações de serviços? Atendimento às solicitações de serviço CP CP O plano utilizou dados, informações ou indicadores de investimentos ou obras realizadas, em andamento ou previstos em água no município? Andamento de investimentos ou obras previstos C C O plano utilizou dados, informações ou indicadores de eficiência técnicaoperacional e econômica-financeira (DEX, produtividade, etc.)? Eficiência técnicaoperacional e econômica financeira CP N/A O plano utilizou dados, informações ou indicadores apresentados para apontar possíveis causas de deficiências? Possíveis causas de deficiências C CP Os objetivos e metas contemplam a melhoria contínua do gerenciamento, da prestação e da sustentabilidade dos serviços? Melhoria Contínua C C Conformidade = C; Não Conformidade = NC; Conformidade Parcial = PC; Não Aplicável = N/A Fonte: Elaboração própria ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 68 Em ambos os planos, foram utilizados dados e informações sobre a cobertura e o atendimento de água nas localidades. Em Cabedelo e Pitimbu, o abastecimento de água é operado pela Companhia de Água e Esgoto da Paraíba (CAGEPA), e em algumas localidades, se dá através de caminhõespipa do governo municipal e federal, também por poços artesianos. Em Pitimbu ainda existe o Sistema Autônomo de Água e Esgoto – SAAE. Sobre indicadores de perdas abastecimento de água, em Cabedelo o índice de perdas é de 37,85% enquanto o de Pitimbu é 50,17%. Os dados foram fornecidos pela CAGEPA, e com relação ao SAAE do município de Pitimbu, não consta nenhum dado a respeito. Com relação à capacidade de infraestrutura instalada, em Cabedelo se encontra em conformidade (C), já Pitimbu foi classificado como conformidade parcial (CP), já que a rede de distribuição não está presente em todo o município e em alguns lugares a água não chega com pressão suficiente, forçando os moradores a comprar água. No tocante a macromedição e consumo de água, em Cabedelo, um consumo de 212,50 litros por habitante/dia, considerando uma população de 63.026 habitantes atendidos, e o volume de água consumido é de 4.362.270m³/ano. Em Pitimbu o consumo de água é de 157,91 litros por habitante/dia para uma população de 1.070 habitantes, e o volume de água consumido é de 235.450m³/ano. Com relação à micromedição, em Cabedelo, segundo o seu PMSB (2015), todos os bairros possuem hidrômetros em suas residências para a medição do consumo de água, havendo apenas uma queixa da Comunidade Renascer, que afirma que na Comunidade João Paulo I não se tem e não é paga a tarifa de água. Já em Pitimbu, de acordo com seu PMSB (2015), a maioria da população não possui hidrômetro em suas residências, alegando alto valor cobrado para a sua colocação. No município de Cabedelo, o PMSB (2015) cita que o controle de qualidade da água é feito pela empresa prestadora de serviço quando é solicitado pela prefeitura, porém não se tem fiscalização na prestação dos serviços e a população dos bairros Sede e Santa Catarina afirmam não confiar na qualidade da água que é fornecida pela CAGEPA, alegando que ultimamente a água está vinda com “cheiro de barata”. No período de alta estação, a água que chega às residências vem com menor pressão, devido ao grande número de consumidores, em alguns locais chegando à intermitência do ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 69 abastecimento de água por um período do dia. A população reclama também que quando a água retorna, vem com muito barro misturado, e que, em casos isolados, já ficou com mau cheiro durante três dias, cobrando providências para que esse tipo de situação não ocorra mais. Em Pitimbu, é informado no seu PMSB (2015), que as coletas de amostra de água são feitas através da prefeitura em todos os poços do município mensalmente e são enviadas para o Laboratório Central de Saúde Pública da ParaíbaLACEN para verificação da qualidade da água, porém não foram disponibilizados os resultados das amostras. Ocorreram reclamações por parte da população a respeito da qualidade da água em alguns pontos, e do alto teor de cloro presente. O mesmo problema também acontece no período de alta estação, quando a população na cidade aumenta, a água chega de cinco horas e o abastecimento é interrompido às dezenove horas. Ocorreram queixas que no dia de domingo falta água. Nos locais onde existem as caixas de água que são administradas pela SAAE, a população pede que seja feita a manutenção e a limpeza com frequência. No que se diz respeito ao atendimento às solicitações de serviços, o PMSB-Cabedelo (2015), informa que há uma contestação dos moradores com o atendimento da companhia de água e esgoto, afirmando ter o número disponível para contato, porém sendo de difícil acesso quando solicitado por telefone, se fazendo necessário muitas vezes a ida pessoalmente ao escritório, além da demora a posteriori para a realização do serviço solicitado. Em Pitimbu, conforme o seu plano, a história se repete, os moradores reclamam que falta uma melhor gestão de recursos humanos para atender a comunidade. Quanto ao andamento de investimentos relacionados ao abastecimento de água, no plano referente à cidade de Cabedelo é citada na análise de alternativas para infraestrutura, a necessidade de investimento tanto para incremento como para substituição de rede, como também a precisão de um programa de controle de perdas a fim de se ter uma melhor eficiência no sistema. Segundo o PMSB-Pitimbu (2015), como investimentos e medidas a serem tomadas, tem-se melhorias na qualidade do abastecimento para a população de zona rural e assentamentos através da instalação de filtro de pressão e tratamento de água com cloração, filtração e desinfecção, além da criação de poços artesianos. O controle ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 70 de perdas do abastecimento de água tanto pela CAGEPA quanto SAAE de modo a atender toda a população, e expansão de sua rede de distribuição e ligações de água. Em Cabedelo, de acordo com o PMSB (2015), não existem métodos que possam avaliar a sistemática de eficácia, eficiência e efetividade dos serviços prestados. A prefeitura de Cabedelo também não dispõe de um sistema ou banco de dados de avaliação, sobre os serviços prestados pela CAGEPA. O município de Pitimbu cita através de seu plano que não dispõe de um sistema ou banco de dados de avaliação, mas garantiu que os serviços públicos de saneamento básico terão a sustentabilidade econômica financeira assegurada sempre que possível. Ao longo do plano, são apresentadas várias causas de possíveis deficiências em Cabedelo, como a falta de conscientização da população, o desperdício de água, a ausência de fiscalização e controle, a demora no atendimento as solicitações de serviços e a falta de treinamento para recursos humanos. Em Pitimbu é relatada também a falta de conscientização e educação ambiental, a existência de ligações clandestinas e a má qualidade da água como principais causas de deficiência no abastecimento de água. Nos dois PMSB, no tópico referente aos cenários, objetivos e metas, contemplam melhorias na área do abastecimento de água, porém estão em último lugar como ordem de prioridade de atividades na esfera do saneamento básico. CONSIDERAÇÕES FINAIS Tendo em vista os princípios da universalização do acesso da água, como um bem comum a todos, os municípios estão diante de grandes desafios no aperfeiçoamento de suas políticas, e melhorias das condições do abastecimento de água, como forma de aumentar a qualidade de vida população com a prestação desse serviço. Os PMSB aqui analisados, apesar de apresentarem vários aspectos positivos, e citarem nas suas diversas etapas a problemática da intermitência de água, quando partindo para ações práticas de combate através de medidas palpáveis, há um decréscimo de informações. Outro ponto observado em ambos os planos, foi que, se tratando do planejamento ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 71 de ações e o horizonte de projeto, as medidas referentes ao abastecimento encontram-se em última prioridade. A participação social teve fundamental importância citando, de fato, os principais problemas enfrentados, que com um monitoramento, poderão vir a melhorar os níveis de acesso a tal serviço público. REFERÊNCIAS ANDRADE NETO, C. O. Desenvolvimento tecnológico. p. 350-419. In: REZENDE, S. (Org.). Panorama do Saneamento Básico no Brasil. Vol. VII:- Cadernos temáticos para o panorama do saneamento básico no Brasil. Brasília: MCidades, 2011. BARACHO, R. O.; Análise e avaliação de Planos Municipais de Saneamento Básico no Paraná: um estudo de caso de cinco cidades. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2015. BARRETO, G. C. et al. Impacto da setorização no abastecimento de água em áreas urbanas. In: SEMINÁRIO IBEROAMERICANO SOBRE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO URBANO DE ÁGUA, 6., 2006, João Pessoa. Anais eletrônicos. p.12. BASÍLIO SOBRINHO, G. Planos Municipais de Saneamento Básico (PMSB): Instrumento para universalização do abastecimento de água e do esgotamento sanitário. 2011, 74 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. BRASIL. Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007. Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico. Lex: Presidência da República Casa Civil. Subchefia para Assuntos Jurídicos. 2007. BRASIL. Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental – SNSA. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS): Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos – 2012. Brasília: SNSA/MCIDADES, 2014. 164 p. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 72 BRASIL. Ministério das Cidades. Plano Nacional de Saneamento Básico: PLANSAB. Brasília, 2013. BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Política e plano municipal de saneamento básico: convênio Funasa/ Assemae - Funasa / Ministério da Saúde, Fundação Nacional de Saúde. 2. ed. – Brasília: Funasa, 2014. 188 p. CNBB - CONFERÊNCIA NACIONAL DOS BISPOS DO BRASIL. Casa Comum, nossa responsabilidade. Texto Base. Editora CNBB, 2015. DANTAS JÚNIOR, P. C. Impacto do abastecimento irregular de água nos altos índices de dengue. Dissertação (mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012. GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4º ed. São Paulo: Atlas S/A. 2002. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Panorama do Município de Cabedelo/PB. Disponível em: <https://cidades.ibge.gov. br/brasil/pb/cabedelo/panorama> Acesso em: 30 de novembro de 2017. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Panorama do Município de Pitimbu/PB. Disponível em: <https://cidades.ibge.gov. br/brasil/pb/pitimbu/panorama> Acesso em: 30 de novembro de 2017. INSTITUTO TRATA BRASIL; Perdas de Água: Desafios ao avanço do Saneamento Básico e à escassez hídrica. Disponível em: < http:// www.tratabrasil.org.br/perdas-de-agua-desafios-ao-avanco-do-saneamentobasico-e-a-escassez-hidrica-2> Acesso em: 4 de novembro de 2017. LEITE, C. N. M.; Avaliação de Planos Municipais de Saneamento com base na intermitência no abastecimento de água. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 73 PMSB. Plano municipal de saneamento básico de Cabedelo. 2015. Disponível em: <http://www.cabedelo.pb.gov.br/arquivos/pdf/ relatorio_pmsb_cabedelo.pdf> Acessado em 30 de novembro de 2017. PMSB. Plano municipal de saneamento básico de Pitimbu. 2015. Disponível em: <http://www.pitimbu.pb.gov.br/_upload/publicacoes/ pub080116103539.pdf> Acessado em: 30 de novembro de 2017. PEREIRA, T. S. T.; HELLER, L. Planos municipais de saneamento básico: avaliação de 18 casos brasileiros. Fap UNIFESP (SciELO). Rio de Janeiro, v. 20, n. 3, p.395-404, set. 2015. TSUTIYA, M. T. Abastecimento de Água. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2004. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 80 Figura 3: Seção transversal habitual recomendada de pavimento flexível Fonte: Marques (2006) Ainda a respeito do pavimento flexível, para Araújo (2016) ele também dependeria da qualidade do solo, sendo este essencial, tendo em vista que nesse tipo de pavimento, o subleito será bem mais exigido pelas cargas aplicadas. Figura 4: Comportamento de um esforço nos pavimentos rígido e flexível Fonte: Araújo (2016) ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 81 A CNT publicou em 2017 outro estudo intitulado de Transporte rodoviário: por que os pavimentos das rodovias do Brasil não duram? no qual faz uma análise profunda entre os tipos de pavimentos citados anteriormente. O resultado de comparação pode ser notado na tabela a seguir: Quadro 2: Comparativo entre pavimentos flexíveis e rígidos Fonte: CNT, 2017 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 82 Evidencia-se que o pavimento rígido comparado na tabela acima não apresenta armação de aço, que segundo a CNT (2017) poderia ter um custo até 60% maior em relação ao pavimento flexível, ao mesmo tempo em que afirma que seria “[...] um pavimento que pode durar até 60 anos sem manutenção.” (CNT, pag. 31), entretanto ainda está em fase de estudos pelo Departamento de Engenharia de Transportes (PTR) da Universidade de São Paulo (USP), como afirma a mesma confederação em sua pesquisa Transporte rodoviário: por que os pavimentos das rodovias do Brasil não duram? No Brasil, segundo Araújo (2016) acima de 95% das estradas do território brasileiro são de pavimento asfáltico. Todavia, além do tipo de pavimento, deve-se considerar a qualidade de sua execução, manutenção e da tecnologia utilizada, além da seriedade do serviço, e são exatamente nestes pontos que o Brasil deixa a desejar. De acordo com Contesini (2017), consta nos manuais técnicos do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) que a espessura conjunta das camadas do pavimento do tipo flexível no Brasil varia entre 25 a 55 cm, enquanto que em outros países seria bem maior, a exemplo da Alemanha e suas famosas autobahnen que as camadas chegariam a variar entre 55 a 85 cm. Em entrevista cedida à revista EXAME no ano de 2014, João Virgílio Merighi, Latersolo, e Dickran Berberian, argumentaram a respeito dos problemas nas estradas brasileiras. Para eles, as maiores falhas se encontram nas partes de fiscalização, projetual, tecnologia, mão-de-obra, baixa exigência de qualidade, custos e materiais. Merighi declara que nem sempre se faz um projeto de pavimentação e que quando faz acaba sendo alterado por intervenção política, forçando o projeto a se adaptar ao orçamento ao invés de ser ao contrário, acarretando no baixo investimento insuficiente e consequentemente na má qualidade das estradas. Na mesma entrevista, Merighi ainda salientou que existe baixa qualidade nos materiais utilizados, tendo em vista que a Petrobrás é o único fabricante de asfalto, mão-de-obra qualificada insuficiente, aumento considerável no custo inicial da obra mas que seria compensado pelo aumento da durabilidade, e que a tecnologia utilizada ainda é a mesma desde os anos 60, que não prevê situações mais perigosas, citando o exemplo de um veículo a 100 km/h realizando uma frenagem em pista ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 83 molhada, em que nesta situação o método adotado no Brasil não garantiria aderência, enquanto que métodos mais atuais sim. Já Berberian alega que existem falhas na fiscalização, já que “[...] os projetos [...] já vêm do governo com restrições de verba, e o pouco que vem é mal operacionalizado em parte pelo fiscal, o servidor.”, e na baixa exigência de qualidade, além de confessar a defasagem no quesito tecnologia, porém, enfatizando que “[...] mesmo com as metodologias dessa época (50 anos atrás), se seriamente executadas, 90% dos problemas não existiriam”. Para o Estado da Paraíba a situação era ainda mais grave, pois além de todos os problemas explanados anteriormente, apenas a partir do dia 1º de maio de 2017 todos os municípios finalmente estavam interligados por asfalto, como lembrado pelo Governador do Estado, Ricardo Coutinho, em um balanço das ações do Governo do Estado em 2017, como publicado no site do Governo da Paraíba. RELAÇÃO DAS ESTRADAS BRASIL A FORA Apesar de ter uma extensão litorânea com potencial e possuir um porto na cidade de Cabedelo, cidadeá5 km da capital, João Pessoa, a Paraíba tem o sistema rodoviário como o mais utilizado dentre os sistemas viários. E, mesmo que esse sistema vigente atenda a população, faz-se necessário uma melhora na sua infraestrutura, pois a mesma deixa-se muito a desejar quando comparadas com outros estados e países. Quandose falaem qualidade nas estradas, não se avalia apenas a sua composição, mas a sua geometria, isto é, suas curvas, a falta de acostamento e a declividade existente. O estado tem aproximadamente 1.711 km de estradas, sendo 1.300 km de extensão federal e 411km de extensão estadual, e, no conjunto das estradas tanto estaduais como federais do estado, 88,2% tem geometria da via avaliadas entre regulares, ruins ou péssimas de acordo com pesquisa divulgada pela Confederação Nacional de Transportes (CNT). Além disso, a mesma pesquisa informa que a sinalização das estradas da paraíba é considerada, ao todo, 61,8% ótimas ou boas e a qualidade do pavimento foi avaliada como 58,7% ótimos ou bons. Tendo assim, no estado geral, no qual todos os três quesitos são avaliados, 56,7% de aprovação pela população. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 84 Em nível nacional, o estado nãose encontraentre os dez melhores tampouco entre os dez piores. Esse dado pode ser considerado uma conquista para o estado, já que de em 2014, de acordocom,mais uma vez, Confederação Nacional de Transporte (CNT), se encontrava como a quarta pior do Nordeste e a oitava pior do País. Tal avanço, deveu-se ao investimento de 689 mil reais por km, feito em 2017, no trecho de 25 km da PB-384. Após esseinvestimento, aparaíba mudou a classificação de quarta pior do Nordeste para segunda melhor, ficando atrás apenas do estado de Alagoas. Tendo em vista que não precisa estar entre os países de primeiro mundo para ter estradas de qualidade, o Brasil, e em específico a paraíba, estado alvo do artigo, pode aprimorar os seus percursos para que, de maneira gradual, chegue ao nível de trechos considerados os melhores do mundo, como a N222, em Portugal, como o trecho da Pacific CoastHighway, nos EUA e o trecho da A535, no Reino Unido. Além disso, uma coisa que necessita ser modificado são os reparos. Em países como a Austrália, quando a estrada apresenta algum defeito como perfurações ou degradações, o trecho é reparado desde sua fundação, passando por modificações em todas as suas camadas. No Brasil, modifica-se apenas a última, fazendo com que o problema seja recorrente. ACIDENTES NAS ESTRADAS A falta de qualidade das estradas da Paraíba pode ser um dos grandes fatores relacionado a causas de acidentes nas rodovias do estado. Geralmente as estradas estaduais da Paraíba tem apenas duas faixas, sendo uma para cada sentido, e assim pode-se afirmar que a quantidade e o tamanho dos buracos nas estradas contribuem diretamente para o que podemos chamar de viagens perigosas, pois o motorista não tem a opção de desviar de buracos sem estar na contramão. Como dito anteriormente, sendo o CNT nenhuma das estradas estaduais da Paraíba são consideradas otimas ou boas, e pouquissimas são consideradas regular, sendo 97,6% consideradas ruins ou pessimos, como podemos ver na Figura abaixo. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 85 Figura 5: Classificação das Rodovias estaduais da Paraíba Fonte: CNT, 2017 Desvios inesperados devido a grandes buracos, é a principal ação que vem gerando acidentes graves no estado da Paraíba. Segundo o site click PB, em 08 de setembro de 2011 ocorreu um acidente automotivo nas proximidades do centro de convenções da Paraíba, na PB-008, onde o motorista de um carro, ao tentar desviar de buracos na via colidiu com uma motocicleta deixando 2 feridos. Em 15 de maio de 2017 foi preciso que manifestantes protestassem contra a qualidade da estrada e falta de manutenção da pista, interditando a PB-041 que liga os municípios de Mamanguape e rio tinto, pois de acordo com a população o trecho “abandonado” vem ocasionando diversos acidentes Apenas em 1 feriado de final de ano 28 acidentes foram registrados, com duas mortes, segundo a Policia Rodoviária Federal. Para tentar aliviar/diminuir tais desastres são criadas campanhas educativas no trânsito para conscientizar a população a viajar sempre com o carro em perfeitas condições e dirigir com segurança e atenção aos buracos na pista. CONSIDERAÇÕES FINAIS A proposição deste estudo constituiu em verificar os problemas das estradas paraibanas, tendo em vista o levantamento e a avaliação das suas causas. Os resultados encontrados apontaram para a falta de ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 86 responsabilidade das empresas contratadas para o serviço de construções das vias, uma vez que se utiliza matérias de baixa qualidade, assim como a falta de fiscalização severa. A publicação do colunista Helder Moura, relata que a PB-030 que liga a cidade de Pedras De Fogo a Br-230, inaugurada em abril de 2017, com três meses de uso apresentou “buracos “. Outros fatores que leva a degradação rápida das PB’s é a falta de comprimento do projeto; em relação as espessuras das camadas de matérias, para o recebimento da malha asfálticas ocasionando rapidamente o desgaste. A solução desde problema seria o comprimento das normas brasileiras para a construção das vias, e dos projetos pelas as empresas contratadas, o uso de matérias com qualidade, capazes de melhorar ainda mais a vida útil das rodovias sendo sustentáveis e econômicos. Um material com essas características foi exposto em Londres em uma feira de “matérias Inovadores”, que permite diminuir os custos da construção de uma estrada em até 60%. Tal material é um polímero que não agride o meio ambiente e não utiliza cimento nem maquinas pesadas conhecido como solo estabilizado (Gazeta do Povo 2017). Muitas dessas inovações tecnológicas vem surgindo no Brasil e no mundo, cada ideia tenta abranger facilidades e segurança na locomoção dos cidadãos. A I-75 é uma das “rodovias inteligentes”, que com a parceria com o departamento da cidade, possuirá 5 quilômetros de conectividade para coletar e fornecer informações com condições meteorológicas, de trafego e acidentes (3M, 2017). Sendo assim a junção das matérias eficazes com comprometimento das partes envolvidas mais a tecnologia pode possibilitar resultados excelentes nas construções das rodovias, não só paraibanas, mas em todas as estradas brasileiras. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, Marcelo Almeida; et. al.Análise Comparativa de Métodos de Pavimentação – Pavimento Rígido (concreto) x Flexível (asfalto). Revista Científica Multidisciplinar Núcleo Do Conhecimento, ANO 1. VOL. 10, Pp. 187-196. Novembro de 2016 – ISSN.2448-0959. Disponível em:< https://www.nucleodoconhecimento.com. br/engenhariacivil/metodos-de-pavimentacao >. Acesso em 10 de Jan. de 2018. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 87 CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE. Pesquisa CNT de rodovias 2017: Relatório gerencial. – Brasília: CNT: SEST: SENAT, 2017. Disponível em: <http://pesquisarodoviascms.cnt.org.br// Relatorio%20Geral/Pesquisa %20CNT%20(2017)%20-%20BAIXA.pdf>. Acesso em 7 de Jan. de 2018. CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE. Transporte rodoviário: por que os pavimentos das rodovias do Brasil não duram? – Brasília: CNT, 2017. Disponível em: <http://cms.cnt.org.br/ Imagens%20CNT/PDFs%20CNT/Estudos%20C NT/estudo_pavimentos_ nao_duram.pdf>. Acesso em 29 de Dez. de 2017. CONTESINI, Leonardo. Cinco fatores que tornam o asfalto brasileiro tão ruim. (2017). Flatout. Disponível em: <https://www.flatout.com.br/ cinco-fatores-que-tornam-o-asfalto-brasileiro-tao-ruim/>. Acesso em 4 de Jan. de 2018. GAZETA DO POVO. Conheça cinco materiais novos e revolucionários para construção. Disponível em: <http://www.gazetadopovo. com.br/haus/arquitetura/conheca-cinco-materiais-novos-erevolucionarios-para-construcao/>. Acesso em 10 de Jan. de 2018. GOVERNO DA PARAÍBA. Ricardo apresenta balanço das ações do Governo do Estado durante o último programa Fala Governador de 2017. 2017. Disponível em: <http://paraiba.pb.gov. br/ricardo-apresenta-balanco-das-acoes-do-governo-do-estado-durante-oultimo-programa-fala-governador-de-2017/>. Acesso em 5 de Jan. de 2018. GUIA DO ALUNO. ABNT – NBR 6022:2003. Disponível em: <https:// guiadamonografia.com.br/wp-content/uploads/2017/05/ABNT-NBR6022-Artigo-Cientifico.pdf>. Acesso em 23 de Jan. de 2018. MARQUES, G. L. O. PAVIMENTAÇÃO: TRN 032. (2006). Universidade Federal De Juiz De Fora. Disponível em: <http://www.ufjf.br/pavimentacao/ files /2009/03/Notas-de-Aula-Prof.-Geraldo1.pdf>. Acesso em 12 de Jan. de 2018. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 88 DA REDAÇÃO. Mais um acidente causado por buraco na PB-008: Carro desvia de buraco e colide com moto deixando dois feridos. Disponível em: <https://www.clickpb.com.br/cotidiano/mais-um-acidente-causado-porburaco-na-pb-008-carro-desvia-de-buraco-e-colide-com-moto-deixando-doisferidos-135083.html>. Acesso em 13 de Jan. de 2018. PRATES, Marcos. Por que o asfalto brasileiro é mesmo uma porcaria. Disponível em: <https://exame.abril.com.br/brasil/por-que-oasfalto-brasileiro-e-mesmo-uma-porcaria/>. Acesso em: 10 de Jan. de 2018. 3M. Estradas do futuro. Disponível em: <https://www.3minovacao. com.br/blog/estradas-do-futuro>. Acesso em: 9 de Jan. de 2018. DAIBERT, José Augusto; et. al. Rodovias: Planejamento, execução e Manutenção. DNIT. Manual de Conservação Rodoviária. 2005. Disponível em: <http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/ Manual%20de%20Conservacao%20Rodoviaria.pdf>. Acesso em: 23 de Jan. de 2018. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 89 AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FATORES METEOROLÓGICOS SOBRE A CONCENTRAÇÃO DE OZONIO NA CIDADE DE SALVADOR Luciana Alves da Nóbrega1, Ricardo José Ferreira2, João Agnaldo do Nascimento3 RESUMO Hoje se verifica que um dos maiores geradores de poluição atmosférica nos grandes centros urbanos são as fontes móveis. Existem vários poluentes emitidos diretamente pelos veículos e outros formado na atmosfera como resultados de reações químicas, entre eles, o ozônio (O3). O aumento dos índices de ozônio atmosféricos causa uma série de problemas à saúde humana. Através do Modelo de Regressão Beta foi possível analisar o comportamento dos parâmetros meteorológicos que influenciam na variação da concentração do ozônio (O3). O trabalho apresentado teve como base informações obtidas na estação de monitoramento contínuo da qualidade do ar e parâmetros meteorológicos da cidade de Salvador. O coeficiente de determinação (R²) para o ajuste do modelo foi de 0.8154, indicando que o Modelo Beta explica 81.54% da variabilidade do ozônio (O3). Verificase que as variáveis independentes “direção do vento”, “temperatura” e “umidade do ar” são estatisticamente significativas para explicar a variável dependente “concentração de ozônio”. Palavras-chave: Poluição do ar. Ozônio. Efeitos na saúde. Regressão beta. 1 Mestre em Modelos de Decisão e Saúde – UFPB. E-mail: [email protected] 2 Doutor em Biometria e Estatística Aplicada – UFRPE. E-mail:[email protected] 3 Doutor em Estatística – USP. E-mail:[email protected] ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 96 para explicar a variável dependente “concentração de ozônio”, ao nível de significância de 5%. O coeficiente de determinação “pseudo” R² do Modelo Beta foi de 0.8154, indicando que o modelo de regressão beta explica 81.54% da variabilidade da variável resposta (concentração de ozônio). Tabela 1: Estimativas, Erros padrões dos parâmetros significativos e os P-valores Parâmetro Estimativa Erro Padrão p-valor Intercepto 20.286950 6.175440 0.0010 Direção do Vento -0.017882 0.002552 0.0000 Temperatura -0.317939 0.133883 0.0175 Umidade do ar -0.124879 0.039341 0.0015 Pseudo R² = 0.8154 Log-verossimilhança = 29.52 *Nível de significância (p < 0.05) A forma para o Modelo de Regressão Beta é descrito como Através dos resultados obtidos, observa-se que a ”direção do vento”, “temperatura” e “umidade do ar” leva a uma probabilidade de 98% na variação da concentração de ozônio. Análise da Adequação do Modelo O desempenho de um modelo é avaliado pela sua capacidade preditiva e definida a partir dos próprios dados utilizados na determinação do modelo. Modelos com boa adequabilidade apresentam pouca discrepância entre os dados reais e seus respectivos valores preditivos. Para avaliar a adequação do modelo, apresentam-se alguns gráficos de diagnóstico como resíduos Deviance, distância de Cook’s, Alavanca generalizado, Preditor linear, Envelope simulado, Gráfico valores previstos versus valores esperados. Na figura 1 apresenta uma aleatoriedade dos resíduos Deviance, ou seja, os pontos não apresentam nenhuma tendência, indicando que a função de ligação utilizada é adequada, embora mostre que há dois pontos com maiores valores residuais, correspondente as observações 4 e ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 97 23. Nota-se no gráfico de distância de Cook (figura 2) que as observações 4, 17 e 23 são maiores que as demais observações, destacando-se como possíveis pontos influentes. Podemos verificar os pontos de alavanca a partir da estatística de corte (, sendo = 0.35 (PAULA, 2004). Observa-se na figura 3 que não há pontos que se configuram com ponto de alavanca para o modelo. Figura 1: Gráfico Deviance Figura 2: Gráfico Distância de Cook´s Figura 3: Gráfico Alavanca Generalizada Figura 4: Gráfico Preditor Linear Observa-se na figura 04 que os pontos se apresentam dispersos de forma aleatória, mostrando que o modelo se ajustou bem aos dados. Tem-se na figura 05 o gráfico de probabilidade meio-normal com envelope para o ajuste do Modelo Beta. Podemos verificar que a maioria dos resíduos se encontra contidos no envelope, embora haja alguns resíduos fora do envelope. Porém pode-se considerar que o modelo apresenta um ajuste satisfatório. Observa-se na figura 06 que todos os valores estão em torna da reta, mostrando que há pouca discrepância entre os valores previstos e observados. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 98 Figura 5: Gráfico Probabilidade meio-normal Figura 6: Gráfico Valores previstos versus valores observados CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente estudo mostra que fatores meteorológicos como “direção do vento”, “temperatura” e “umidade do ar” influenciam na formação do ozônio (O3) no município de Salvador. Essa influência foi evidenciada no estudo através no Modelo de Regressão Beta. O aumento dos níveis de ozônio na troposfera tem sido objeto de preocupação por parte dos órgãos ambientais e de saúde, visto que o ozônio e seus precursores causam sérios danos não só ao meio ambiente como também à saúde humana, uma vez que a qualidade de vida do homem está diretamente relacionada às condições ambientais em que ele vive. Essa preocupação se deve também tanto pelas altas concentrações encontradas quanto pela dificuldade de controle dos seus precursores. Esperamos que a partir de tais resultados, novos estudos sejam feitos levando em consideração também outros parâmetros, tais como: dias da semana, fluxo de veículos, concentrações de outros poluentes, precipitação pluviométrica e pressão atmosférica. Desejamos que este estudo sirva de base informativa para criação de políticas públicas voltadas para prevenção e planejamento de ações na área do controle ambiental, na tentativa de minimizar os impactos negativos provenientes do aumento da concentração desses poluentes no meio ambiente. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 99 REFERÊNCIAS ANDERSON, H.R..; LEON A. P.; BLAND J. M.;BOWER, J. S.; STRACHAM D. P. Air pollution and daily mortality inLondon 1987-92. Environmental Pollution, v. 97, n.1, 1997. BELL, M. L.; DOMINICI, F.; SAMET, J. M. A Meta-Analysis of Time-Series Studies of Ozone and Mortality With Comparison to the National Morbidity, Mortality, and Air Pollution Study.Epidemiology, v.16, n. 4, July 2005. BRAGA, A.; PEREIRA, L. A. A.; SALDIVA, P. H. N. Air pollution and effects on human health. Paper presented at the event of Sustainability in the generation and use ofenergy, UNICAMP, 18 to 20 February/2002 (http:// libdigi.unicamp.br/document/?code=1039). CANÇADO, J. E. D.; BRAGA, A.; PEREIRA, L. A. A.; ARBEX, M. A.; SALDIVA, P. H. N.; SANTOS, U. P.Repercussões Clínicas da Exposição à Poluição Atmosférica.Jornal Brasileiro de Pneumologia, 2006; 32 (Supl 1): S5-S11. CETREL S.A - Relatório da rede de monitoramento da qualidade do ar da Estação da Paralela. Outubro de 2011. FERRARI, S. L. P.; CRIBARI-NETO, F. Beta Regression for Modelling Rates and Proportions. Journal of Applied Stantistics, v. 7, Issue 7, 2004. GIODA, A.; GIODA, F. R. A influência da qualidade do ar nas doenças respiratórias. Health and Environment Journal, v. 7, n.1, junho 2006. JUNIOR, R. S. S.; OLIVEIRA, M. G. L.; ANDRADE, M. F. Weekend/ Weekday Differences in Concentrations of Ozone, Nox, and Nonmethane Hydricarbon in the Metropolitan of São Paulo. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 24, n.1, 100-110, 2009. LEAL, G. C. S. G.; FARIAS, M. S. S.; ARAUJO, A. F. Processo de Industrialização e seus Impactos no Meio Ambiente Urbano. QUALIT@S Revista Eletrônica.ISSN 1677-4280 V7.n.1. Ano 2008. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 100 LYRA, D. G. P.; TOMAZ, E. . A influência da meteorologia na dispersão dos poluentes atmosféricos da Região Metropolitana de Salvador. In: XIV Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2006, Florianópolis. XIV Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2006. MENDES, F. E. Avaliação de programa de controle de poluição atmosférica por veículos leves no Brasil. Mar 2004. 189 f. Tese (Doutorado em Ciências em Planejamento Energético) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE. Rio de Janeiro. OLMO, N. R. S.; SALDIVA, P. H. N.; BRAGA, A. L. F.; LIN, C. A.; SANTOS, U. P.; PEREIRA, L. A. A. A review of low-level air pollution and adverse effects on human health: implications for epidemiological studies and public policy. CLINICS 2011;66(4):681-690. ONURSAL, B., GAUTAM. S.P. Vehicular Air Pollution: Experiences from Seven Latin American. World Bank Technical Paper, 1997. PAULA, G. A. Modelos de Regressão com Apoio Computacional. Instituto de Matemática e Estatística Universidade de São Paulo, 2004. Disponível em: <http://www.ime.usp.br/~giapaula/texto_2010.pdf>. PEREIRA, P. A. P.; SANTOS, L. M. B.; SOUSA, E. T.; ANDRADE, J. B. Alcoholand Gasohol-Fuels: A Comparative Chamber Study of Photochemical Ozone Formation. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 15, No. 5, 646-651, 2004. RESOLUÇÃO/conama/N.º 003 de 28 de junho de 1990. Publicada no D.O.U, de 22/08/90, Seção I, Págs. 15.937 a 15.939. Disponível em: <www.mma.gov.br/port/conama/res/res90/res0390.html> ROSEIRO, M. N. V. Poluentes Atmosféricos: Algumas Consequências Respiratórias na Saúde. Universidade de Ribeirão Preto – Unaerp. SALDIVA, P. H. N. Estimativa dos efeitos da Poluição Atmosférica sobre a Saúde Humana: algumas possibilidades metodológicas e teóricas para a cidade de São Paulo. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 101 SIMAS, A. B.; BARRETO-SOUZA, W.; ROCHA, A. V. Improved estimators for a general class of beta regression models. Computational Statistics and Data Analysis 54 (2010) 348-366. SHER, E. Handbook of Air Pollution from Internal Combustion Engines. London: Academic Press, 1998, 653 p. VIEIRA, N. R. Poluição do Ar. Rio de Janeiro: E-papers, 2009. 220 p. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 102 POLUIÇÃO DO AR E TRANSTORNOS RESPIRATÓRIOS EM CRIANÇAS Luciana Alves da Nóbrega1, Marcos Pereira de Araújo2, Arthur de Sousa Moreira Lima3, César Cavalcanti da Silva4, João Agnaldo do Nascimento5 RESUMO O rápido avanço tecnológico do mundo moderno trouxe consigo um aumento na quantidade e na variedade poluentes químicos eliminados no meio ambiente, prejudicando de maneira muito séria a qualidade de vida em nosso planeta. Segundo dados mais recentes disponibilizados pela Organização Mundial de Saúde (OMS), a poluição atmosférica é responsável por cerca de 7 milhões de mortes por ano em nível global. Estudos mais atuais mostram que em algumas cidades as concentrações de poluentes do ar passaram a atingir níveis que colocavam em risco a saúde das pessoas, obrigando as autoridades a tomar decisões para controlar este problema. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou verificar a relação entre os fatores meteorológicos e poluentes atmosféricos com o número de casos de doenças respiratórias notificadas pela secretaria da saúde de Salvador-BA com ênfase nos principais poluentes e efeitos em crianças (≤ 9 anos), utilizando do Modelo de Regressão de Poisson. Essa investigação foi realizada através de um desenho ecológico a partir de informações secundárias de internações hospitalares coletado junto as DATASUS e de dados acerca do monitoramento dos principais poluentes atmosféricos e dos parâmetros meteorológicos, no período de novembro de 2010 a setembro de 2012, adquiridos junto ao Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos – INEMA. Foram observados nesse estudo que as variáveis “SO2”, “NO2”, “CO” e “Temperatura” são estatisticamente significantes para justificar a variabilidade da variável resposta “internações por doenças respiratórias” em crianças, ao nível exploratório de 5%. 1 Mestre em Modelos de Decisão e Saúde – UFPB. E-mail: [email protected] 2 Graduando em Engenharia Civil – UNIPÊ. E-mail: [email protected] 3 Graduando em Engenharia Civil – UNIPÊ. E-mail: arthur[email protected]. 4 Doutor em Enfermagem – USP. E-mail: [email protected] 5 Doutor em Estatística – USP. E-mail: [email protected] ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 103 Palavras-chave: Poluição atmosférica. Doenças respiratórias. Crianças. Regressão de Poisson. INTRODUÇÃO Devido ao crescimento das populações e das suas necessidades de consumo, as indústrias cresceram consideravelmente em número, áreas de atuação e, sobretudo, produçãode uma enorme variedade de produtos. Entretanto, a preocupação com o meio ambiente nãoacompanhou esse ritmo de crescimento e os problemas ambientais passaram a ser geradosem grandes dimensões (LEAL; FARIAS; ARAUJO, 2008). A partir da Revolução Industrial a exploração dos recursos naturais pelo homem se intensificou e como consequência, o desequilíbrio ambiental passou a ser agravado pela poluição causando doenças, prejuízos a fauna e flora, entre outros. Essa crise ecológica associada a problemas sociais, culturais, ambientais, constituem uma crise cultural gerada ao longo dos séculos pela modernidade (REIGADA; REIS, 2004). As substâncias poluentes são aquelas que causam, efetivamente, ou que tem o potencial de causar, por ação direta ou indireta, alterações e/ou danos à saúde humana principalmente nas crianças que estão mais propensos a contrair tais danos devido a não possuírem um sistema imunológico consolidado. O rápido avanço tecnológico do mundo moderno trouxe consigo um aumento na quantidade e na variedade de poluentes químicos eliminados no meio ambiente principalmente pelos veículos automotores prejudicando de maneira muito séria a qualidade de vida em nosso planeta. Todos os anos, milhares de pessoas são levadas aos hospitais em virtude de várias doenças respiratórias como bronquite, rinite, asma e outras doenças alérgicas, todas essas ocasionadas pelos índices de poluição do ar que representam hoje um dos maiores problemas de Saúde Pública. O Problema é a ausência de informações modeladas sobre a relação entre fatores meteorológicos e os poluentes veiculares com o número de casos de doenças respiratórias. Diante disso, a realização dessa pesquisa justifica-se pela necessidade de obtenção de informações modeladas que viabilizem tomadas de decisões e a fundamentação de políticas públicas voltadaspara prevenção e planejamento de ações, tanto na área da saúde ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 104 quanto na área do controleambiental, no sentido de minimizar os níveis de concentrações dos poluentes de origem veicular e dos problemas de saúde daí derivados.Amodelagem dos dados possibilitará uma intervenção mais efetiva sobre as resultantes danosas desse processo de poluição do ar sobre a saúde humana. Este trabalho teve como objetivo verificar a relação entre fatores meteorológicos e poluentes atmosféricos veiculares em relação ao número de casos de doenças respiratórias em crianças, notificadas pela secretaria da saúde de Salvador-BA, utilizando do Modelo de Regressão de Poisson. METODOLOGIA A pesquisa foi desenvolvida no município de Salvador, capital do estado da Bahia. É a terceira cidade mais populosa do Brasil – 2.675.656 de habitantes (IBGE, 2010), e a sexta região metropolitana brasileira, sendo a única cidade na região nordeste que realiza o monitoramento da qualidade do ar. Além disso, a cidade possui a quarta maior frota de veículos do país. Considerou-se, nesse estudo, a população de crianças com até 09 anos de idade, onde foi verificado o número de internações por doenças respiratórias, agrupados mensalmente durante o período de novembrode 2010 a agosto de 2012. Esses dados foram coletados junto ao Departamento de Informações do Sistema Único de Saúde – DATASUS, do Ministério da Saúde, referentes ao número de internações por problemas respiratórios, relacionados no Código Internacional de Doenças – CID 10 e pelo Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos – INEMA. As informações acerca do monitoramento dos principais poluentes atmosféricos foram obtidas junto à empresa Cetrel, onde foram considerados os valores das medições diárias para a temperatura e umidade relativa do ar e para as concentrações dos poluentes atmosféricos na cidade de Salvador. A rede de monitoramento da qualidade do ar em Salvador é composta por cinco (05) estações fixas e automáticas de amostragem que monitoram cinco (05) diferentes pontos da cidade. As cinco estações são: Pirajá, Paralela-CAB, Dique de Tororó, Campo Grande e Rio Vermelho. Como fonte de coleta de dados das concentrações dos poluentes e parâmetros meteorológicos para esse estudo, decidiu-se pela utilização dos dados da estação automática de monitoramento da Av. Paralela, por esta apresentar ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 105 informações mais completas e porlocalizar-se numa região central da cidade de Salvador. A estação Av. Paralela monitora os seguintes parâmetros: material particulado (MP10), dióxido de enxofre (SO2), óxidode nitrogênio (NO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3), umidade relativa do ar, temperatura, velocidade do vento, direção do vento, pressão atmosférica e radiação. Inicialmente foi realizada uma análise descritiva dos dados, utilizando medidas de tendência central e de dispersão, como média, mediana, desvio-padrão e coeficiente de correlação, alémda utilização de tabelas para melhor compreensão do fenômeno em questão. Após a análise descritiva, com a finalidade de estimar a associação dos fatores meteorológicos e poluentes atmosféricos de origem veicular em relação ao número de internações por doenças no aparelho respiratório nas populações de crianças (≤ 9 anos) de Salvador, utilizou-se o modelo matemático de regressão de Poisson. As estimativas dos parâmetros para o modelo de regressão de Poisson foram interpretadas por meio do risco relativo (RR). FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Até meados de 1980, a poluição atmosférica urbana era atribuída basicamente às emissões industriais, classificadas como fontes estacionárias. No entanto, com o rápido crescimento urbano nos países em desenvolvimento fez com que as fontes móveis, ou veículos, se tornassem um problema de grande magnitude. Hoje se verifica uma situação em que um dos maiores geradores de poluição atmosférica nos grandes centros urbanos são asfontes móveis em circulação nas rodovias, devido ao número e seu estado de conservação, muitas vezes sem o controle necessário quanto à qualidade do combustível, dos motores e mecanismos de filtragem dos gases emitidos (BRAGA; PEREIRA; SALDIVA, 2002). A poluição atmosférica urbana é considerada um dos problemas ambientais mais significativos tanto em países em desenvolvimento como ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 112 regressão de Poisson, que o dióxido de enxofre aumenta a chance em 6,7% de provocar internações por doenças respiratórias em crianças. Embora tenha-se observado na pesquisa que o dióxido de enxofre (SO2) não ultrapassou os limites previstos pela legislação brasileira e pela Organização Mundial de Saúde, esse poluente esteve associado àsinternações por doenças do aparelho respiratório em crianças. Para Hinrichs e Kleinbach(2003), os efeitos adversos do SO2 na saúde não dependem apenas dos níveis de concentração, mas dealguns outros fatores, como por exemplo, o tempo de exposição.Um estudo desenvolvido por Schwartz et al. (1991) em Los Angeles, EUA, encontrou associação entre o SO2 e tosse em crianças. De forma semelhante, Hajat et al. (2001) verificou através de sua pesquisa realizada em Londres,que o aumento nos níveis de concentrações do dióxido de enxofre (SO2) provocaria um acréscimo de 24,5% no número de consultas pediátricas por rinite alérgica.Entre os possíveisefeitos da exposição às concentrações de SO2, temos irritação na mucosa dos olhos e órgãosrespiratórios, podendo causar efeitos agudos e crônicos e um decréscimo da função pulmonar(MARTINS et al., 2002). Provoca agravamento de doenças respiratórias preexistentes e também contribui para seu desenvolvimento (AZEVEDO; BERENSTEIN; JUNIOR, 1999). Dióxido de Nitrogênio Com relação à estimativa encontrada para o dióxido de nitrogênio, verificou-se que mantidos os níveis das demais variáveis fixas, o aumento de 1 μg/m³ da variável independente“NO2”, aumenta a chance de provocar internações por doenças respiratórias em 3% (exp [βNO2] = exp [0,033] = 1,03) nas crianças. De forma semelhante, Gouveia et al. (2006) no município de São Paulo no período de 1996 e 2000, verificou que o dióxido de nitrogênio aumentaria a chance em 3% de provocar internações por doenças respiratórias, 2,3% por asmae 0,8% por pneumonia, em crianças. Segundo a Organização Mundial de Saúde, estudos epidemiológicos realizados na América do Norte e Europa mostraram que a exposição a elevados níveis de concentração do dióxido de nitrogênio (NO2), provocaria um aumento nos sintomas de bronquite e asma eum decréscimo da função pulmonar em crianças. Esses estudos também ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 113 descobriram efeitos adversos sobre a saúde das crianças que vivem em áreas metropolitanas caracterizadas por apresentarem níveis de NO2 mais elevados, mesmo nos casos em que não ultrapassaram o limite máximo recomendado pela legislação. Na pesquisa conduzida por Bakonyi et al. (2004), com o objetivo de investigar os efeitos causados pela poluição atmosférica na morbidade por doenças respiratórias em crianças no período de 1999 a 2000, em Curitiba-PR, verificou-se que embora o NO2 não tenha ultrapassado o limite previsto em lei, ele foi correlacionado positivamente com doenças respiratórias em crianças. O mesmo ocorreu com estudo na cidade do Rio de Janeiro em que Castro et al. (2009), com objetivo de avaliar a associação entre a exposição diária à poluiçãoatmosférica e função respiratória em escolares, verificaram que o aumento dos níveis do NO2 foi associado a diminuição da função respiratória em crianças entre 5 e 15 anos de idade. Monóxido de Carbono Analisando a estimativa encontrada no modelo para o monóxido de carbono (CO), observou-se que o mesmo aumentaria em 1% (exp [βCO] = exp [0,007] = 1,01), mantidos os níveis das concentrações das demais variáveis fixas, a chance de provocar internações emcrianças por problemas no aparelho respiratório. De forma semelhante, Gouveia et al. (2006),verificou no período de 1996-2000 na cidade de São Paulo que o monóxido de carbono aumentaria em 1,9% a chance de provocar internações por doenças respiratórias em crianças. Os elevados índices de concentrações de CO podem provocar o aumento nos níveis de carboxihemoglobina no sangue, afetando a capacidade de trabalho e exercício em pessoas sadias. Um fato interessanteé que estudos experimentais têm demonstrado que baixos níveis de carboxihemoglobina já podem causar diminuição de reflexos em pessoas expostas a esse poluente. Diante disso, os altos índices de CO em áreas de tráfego intenso têm sido apontados como causa adicional deacidentes de trânsito (CAVALCANTI, 2010). Na pesquisa conduzida por Gouveia et al. (2006), na cidade de São Paulo, verificou-se que o aumento de 10 μg/m³ nos níveis de poluentes atmosféricos está associado a aumento nas internações infantis por doenças ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 114 respiratórias em 1,9% para o monóxido de carbono (CO).O mesmo correu com o estudo realizado em um bairro do Rio de Janeiro onde Moura et al.(2008) verificou associação entre CO e atendimentos pediátricos por queixas respiratórias. Temperatura A variável independente “Temperatura” apresenta o sinal negativo para a estimativa do parâmetro (exp [βTemperatura] = exp [-0,664] = 0,52), indicando que a diminuição de 1ºCaumenta em 52% a chance de provocar de internações por doenças respiratórias em crianças. O aumento da incidência de doenças respiratórias, nos períodos mais frios do ano, deve-se a dois fatores principais: asbaixas temperaturas e o aumento nas concentrações dos poluentes primários (BAKONYI et al., 2004). Azevedo, Berenstein e Junior (1999) analisaram na cidade de São Paulo, o nível de associação entre poluentes atmosféricos, variáveis climáticas e a incidência de doenças respiratórias em crianças com até 5 anos de idade. Nesse estudo foram utilizados dados de morbidade pordoenças respiratórias, agrupados por mês. De acordo com os resultados obtidos, verificou-senotável aumento no número de atendimento de crianças no período do inverno, isso devido aofato de que nesse período existe uma dificuldade de dispersão dos poluentes e como consequência, um aumento dos níveis de concentração destes, associado ao fato de que, nesse período, as pessoas tendem a permanecerem mais tempo em locais fechados, com pouca circulação de ar. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar dos valores apresentados no banco de dados do DATASUS terem sido significativos em relação ao número de internações por doenças respiratórias em crianças, é importante lembrar que essas informações poderiam ser ainda mais representativas caso as ocorrências não registradas tivessem feito parte desse conjunto de informações. Estimar o nível de associação entre a poluição atmosférica e internações por doenças respiratórias é uma etapa importante na construção ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 115 de planejamentos para a realização detomadas de decisões acerca de ações governamentais que visam a redução da poluição atmosférica e consequentemente uma melhoria na qualidade de vida da população. Apesar daslimitações em relação ao desenho de estudo utilizado nessa pesquisa, foi possível verificar associação estatisticamente significativa entre poluição atmosférica e internações por doenças no aparelho respiratório em crianças. Constatou-se, através do ajuste do modelo, que o aumento de 1μg/m³ de “SO2” implica 4,36 vezes mais chances de provocar internações por doenças do aparelho respiratório em crianças (≤ 9 anos); o “NO2” em 3% e o “CO” em 1%. Adiminuição de 1ºC na “temperatura” aumenta em 52% o número de internações por doenças respiratórias em crianças. Em função dos resultados observados, concluímos que apesar dos níveis de concentrações dos poluentes verificados nesse estudo estarem dentro dos níveis aceitáveispela legislação brasileira, observou-se associação positiva entre o aumento de internações pordoenças respiratórias e os níveis de concentrações dos poluentes atmosféricos, como já constatado em outros estudos. Mesmo diante de algumas limitações, verificou-se associação entre a poluição atmosférica de origem veicular em Salvador com o aumento de internações por doença no aparelho respiratório em crianças. Por fim, espera-se que, os resultados obtidos nesse estudo sejam utilizados como instrumento na tomada de decisão por parte dos gestores, subsidiando o estabelecimento de políticas públicas objetivando a melhoria da qualidade devida da população no município de Salvador, reduzindo as emissões de poluentes atmosféricos. REFERÊNCIAS AZEVEDO, L. A. P.; BERENSTEIN, M.; JUNIOR, F. F. C. Analysisoftheinfluenceofclimaticchangesandatmosphericpollutantsonrespiratorydiseases in children in na emergency setting. Alergia, Asma e Inmonología Pediátricas. v. 8, n. 3, p.78-84, 1999. BAKONYI, S. M. C. et al. Poluição atmosférica e doenças respiratórias em crianças na cidade de Curitiba, PR. Revista de Saúde Pública. São Paulo: n. 38, v. 5, p. 695-700, 2004. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 116 BRAGA, A. L. F.; PEREIRA, L. A. A.; SALDIVA, P. H. N. Poluição Atmosférica e seusEfeitos na Saúde Humana. Faculdade de Medicina da USP, São Paulo. 2002. Disponível em: <http://libdigi.unicamp.br/document/?view=1039>. Acesso em: 11 Dez 2011. CAVALCANTI, M. L. F. et al.Saúde na Escola – 1º Grau. 1ª Edição. São Paulo: Ibrasa,1979. CAVALCANTI, P. M. P. S. Modelo de Gestão da Qualidade do Ar – Abordagem Preventiva e Corretiva. 2010. 252 f. Tese (Doutorado em planejamento energético) - Programa de Pós-graduação em Planejamento Energético, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 2010. CASTRO, H. A. et al. Efeitos da poluição do ar na função respiratória de escolares, Rio de Janeiro, RJ. Rev Saúde Pública; v. 43, n. 1, p. 26-34. 2009. CENDON, S. et al. Air pollutioneffects o myocardialinfarction. Rev Saúde Pública; v. 40, n.3, p.414-9, Jun 2006. CETESB. Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo. São Paulo; 2009. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br/>. Acesso em: 15 Jan. 2012. FRONDIZI, C. A.; KALYVA, M. Monitoramento da Qualidade do Ar – Teoria e Prática. Riode Janeiro: e-papers, p. 276. 2008. GOUVEIA, N. et al. Hospitalizações por Causas Respiratórias e Cardiovasculares Associadas à Contaminação Atmosférica no Município de São Paulo, Brasil. Caderno de Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 22, n. 12, p. 2669-2677, dez. 2006. HABERMANN, M.; MEDEIROS, A. P. P.; GOUVEIA, N. Tráfego Veicular como Método de Avaliação da Exposição à Poluição Atmosférica nas Grandes Metrópoles. RevistaBrasileira de Epidemiologia. São Paulo, v. 14, n. 1, p. 120-130, Mar. 2011. HAJAT, S. et al. Associationbetweenairpollutionanddailyconsultationswith general practitioners for llergicrhinitis in London, United Kingdom. American JournalofEpidemiology. v.153, n. 7, p. 704-714. 2001. HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e Meio Ambiente. Tradução da 3ª edição norteamericana. São Paulo: Thomson, 2003. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 117 IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: <http:// www.ibge.gov.br/home/>. Acesso em: 03 Fevereiro 2012. IGNOTTI, E. et al. Efeitos dasqueimadas na Amazônia: método de seleção dos municípios segundo indicadores de saúde.Ver BrasEpidemiol; v. 10, n. 4, p. 453-464, 2007. IGNOTTI, E. et al. Air pollutionand hospital admissions for respiratorydiseases in thesubequatorial Amazon: a time series approach. Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 26, n.4, p.747-761, 2010. INEA. Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro; 2009. Disponível em: <http://www.inea.rj.gov. br/downloads/relatorios/qualidade_ar_2009.pdf>. Acesso em: 17Janeiro 2012. LEAL, G. C. S. G.; FARIAS, M. S. S.; ARAUJO, A. F. Processo de Industrialização e seusImpactos no Meio Ambiente Urbano. Qualit@s Revista Eletrônica,Campina Grande, v. 7,n.1, 2008. MARTINS, C. M. et al. Poluição atmosférica e atendimentos por pneumonia e gripe em São Paulo, Brasil. Ver. Saúde Pública, v. 35, n.1, p. 88-94, 2002. MARTINS, L. C. et al. The effectsofairpollutionon cardiovasculardiseases: lagstructures. Rev Saúde Pública. São Paulo, v. 40, n.4 p, 677-683, Ago. 2006. MENDES, F. E. Avaliação de programa de controle de poluição atmosférica por veículosleves no Brasil. 2004. 189 f. Tese (Doutorado em Ciências em Planejamento Energético)– Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE. Rio de Janeiro. MOURA, M. et al. Qualidade do ar etranstornos respiratórios agudos em crianças. Rev Saúde Pública. São Paulo, v. 42, n. 3, p.503-11, Jun. 2008. REIGADA, C.; REIS, M. F. C. T. Educação ambiental para crianças no ambiente urbano: uma proposta de pesquisa-ação. Ciência & Educação, v. 10, n. 2, p. 149-159, 2004. ROSA, A. M. et al. Analysisofhospitalizationsfor respiratorydiseases in Tangará da Serra, Brazil. J BrasPneumol. São Paulo, v. 34, n. 8, p.575-582, Ago. 2008. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 118 SCHWARTZ, J. et al. Daily diariesofrespiratorysymptomsandairpollution: methodologicalissuesandresults. Environmental Health Perspective.v. 90, p. 181-187, 1991. TORRES, F. T. P.; ROCHA, G. C.; RIBEIRO, G. A. Geociência Aplicada – DiferentesAbordagens. Minas Gerais: Geographica, 149 f. 2008. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 119 ESTUDO SOBRE O EMPREGO DE GEOMANTA COMO ALTERNATIVA PARA ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTA NA COMUNIDADE SANTA CLARA, JOÃO PESSOA/PB Tales Lourenço da Silva1, Erinaldo Francisco do Nascimento Filho2, Julliana de Paiva Valadares Fernandes3 RESUMO O crescimento acelerado e desordenado do processo de urbanização nas cidades faz com que os aglomerados urbanos cresçam de forma deficiente de infraestrutura básica, habitações precárias e serviços ineficientes agravando ainda mais os problemas ambientais urbanos, fazendo com que a população viva em ambientes com risco de desastres, áreas de encosta suscetíveis a deslizamentos de terra, inundações, entre outros. Portanto, este trabalho buscou expor os problemas ambientais e estruturais que a população da comunidade Santa Clara, localizada no bairro do Castelo Branco, João Pessoa-PB sofre diariamente. A área estudada está às margens da BR-230 e no local são vistos vários fatores que podem desencadear eventos catastróficos, como o lançamento de águas sem reuso na barreira e modificações antrópicas4 no talude: cultivo e plantio incorreto de espécies vegetais nas encostas instáveis. Além disso, o trabalho mostra uma possível ideia de solução para diminuição da erosão na barreira utilizando mantas geossintéticas (geomanta), explicitando o processo de regularização da encosta para receber a manta. 1 Graduando do curso de Engenharia Civil pelo Centro Universitário de João Pessoa – UNIPÊ. E-mail: [email protected] 2 Graduando do curso de Engenharia Civil pelo Centro Universitário de João Pessoa – UNIPÊ. E-mail: [email protected] 3 Doutora em Geotecnia. Professora assistente do Centro Universitário de João Pessoa – UNIPÊ. E-mail: [email protected] 4 Modificações ou transformações provocadas pela ação do homem. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 120 Palavras-chave: Processo erosivo. Geossintético. Erosão em barreira. INTRODUÇÃO Com a urbanização e o crescimento das cidades, os aglomerados urbanos5 crescem de forma acelerada, habitando áreas de risco geomorfológico e que não possuem infraestrutura básica para moradia. A exclusão social leva as pessoas de baixa renda a morar em áreas que oferecem riscos a vida, como por exemplo, às margens de encostas. A Lei Federal 10.257, de 10 de julho de 2001, de denominação “Estatuto da Cidade”, tem como objetivo estabelecer diretrizes gerais da política urbana no Brasil, como também, democratizar a gestão das cidades brasileiras por instrumentos de gestão. Dentre eles, pode-se destacar o plano diretor, bem como instrumentos de política urbana como uso e ocupação do solo, como também da ocupação de áreas de risco. A ocupação dessas áreas, na cidade de João Pessoa, se faz presente e de forma incorreta. Esses locais típicos de FORMAÇÃO BARREIRAS impõem riscos à vida dos moradores da comunidade devido ao surgimento de problemas, como erosão e deslizamento do solo. Essa desagregação de solo é resultado da exposição do mesmo às chuvas, ausência de cobertura vegetal dentre outros fatores antrópicos, provocando assim, problemas com deslizamentos de terra, gerando preocupação aos moradores próximos à barreira, que segue em alerta, principalmente, nos meses de maiores índices pluviométricos. Deste modo, surge o conceito de geomorfologia urbana, enquanto ramo da geografia física, a fim de buscar elucidação das relações existentes entre os fatores físicos da paisagem e os impactos gerados pela ocupação antrópica, notadamente em espaços urbanizados, que são responsáveis por ocasionar a aceleração dos processos geomorfológicos, podendo, muitas vezes, assumir um caráter catastrófico (GUERRA; MARÇAL, 2006; GUERRA, 2011). Esses desastres, gerados pela ocupação antrópica de áreas de risco social, podem ser observados na forma de deslizamentos de terra, classificados por alguns tipos, tais como: escorregamento de solo; 5 Áreas concentradas com um nível socioeconômico abaixo da média populacional. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 121 escorregamento de rocha; queda de blocos e rolamento de matacões (GUIMARÃES, 2008). Os escorregamentos ou deslizamentos ocorrem com maior frequência devido ao inchaço populacional levado pela ocupação das áreas de risco, conforme descreve a Coordenadoria Municipal de Proteção e Defesa Civil de João Pessoa6 (2014). Dentre as cidades brasileiras, João Pessoa também apresenta a ocorrência de acidentes como deslizamentos de terra e inundações, fatos ocorridos pela ocupação irregular das áreas de encosta. Deste modo, a presente pesquisa buscou expor o problema da erosão existente no talude, ocasionando assim alguns tipos de movimento de massa nas redondezas da comunidade Santa Clara, explicitando sobre alternativa de proteção e reforço de solo, a partir do uso de mantas geossintéticas na redução de perigo eminente que a barreira sofre. Ademais, a conscientização aos moradores que, muitas vezes, não tem conhecimento suficiente sobre o perigo presente na ocupação de encostas. METODOLOGIA Este artigo trata-se de um estudo de caso, de abordagem qualitativa, a partir de um levantamento bibliográfico, na busca de informações acerca da estabilidade do talude citado neste estudo e de autores que contribuíram na caracterização de conceitos relacionados ao assunto. Foram realizadas observações na área com intenção de explorar visualmente o local em questão, descrevendo a situação do solo. Este tipo de pesquisa foi classificado como um estudo de caso, possibilitando em estudo futuro como pesquisa-ação juntamente com a população local. Durante a pesquisa, foram encontrados estudos que tratam do mapeamento das áreas de risco da comunidade Santa Clara e a partir das informações buscadas acerca do problema, foi proposto um estudo de análise sobre a situação da mesma. 6 Contextualização relatada no site da prefeitura municipal de João Pessoa, disponível em: <http://www. joaopessoa.pb.gov.br/governo/defesacivil/>. Acesso em: 20 de Julho de 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 128 da sua crista), fixando a mesma com grampos metálicos (ver figura 05), reaterrando a canaleta logo após a fixação. Figura 5: Grampos metálicos aplicados nas geomantas. Fonte: Minas Gramados. A quantidade de fixadores está interligada com a inclinação do talude. Um talude mais irregular exigirá mais fixadores de modo que não fique nenhum local descoberto, evitando que áreas fiquem expostas a erosão. Os fixadores garantem uma excelente amarração da manta ao solo, se bem aplicados. Para evitar que ocorra risco de erosão do talude depois de aplicada a manta, deve-se recobrir com vegetação, de modo que tenha uma melhoria na resistência do solo. RESULTADOS E DISCUSSÕES O emprego das geomantas como alternativa para contenção de encostas instáveis evitando os deslizamentos foi aplicado em diversas cidades. Dentre elas, destaca-se Angra dos Reis, Barueri e Viçosa. A ideia de aplicação das geomantas em Angra dos Reis/RJ se deu por causa das fortes chuvas em 2009, na qual houve deslizamentos ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 129 de taludes e encostas. Foi proposto o uso do geossintético com a adição de semeadura, em que o coquetel de sementes junto à geomanta composta por um revestimento flexível deixava o ambiente propício ao crescimento da vegetação, de modo a fortalecer as raízes. Consequentemente, esse conjunto aliado à malha metálica hexagonal de dupla torção proporcionava o aumento da resistência do solo evitando pequenos deslocamentos, solicitações de tração, etc. Todo este estudo foi realizado no ano de 2011, por engenheiros civis da Maccaferri® do Brasil e Muniz & Spada, em que consistiu no revestimento do solo grampeado com geomanta reforçada (tipo de obra), em Angras dos Reis/Rio de Janeiro (Local da Obra), com duração de fevereiro a março de 2011. Figura 6: Geomanta aplicada no solo. Fonte: igsbrasil.org.br – SOBRAL, M. L. V. et. al. , 2011. Na cidade de Barueri/SP, foi realizada uma obra que consiste na reestruturação de um talude com o próprio solo, situado entre a Escola Prefeito Nestor de Camargo e lotes do proprietário da obra (filial brasileira do U. S. Pharmacopeial Convention). Estudo este realizado por Fagner ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 130 Alexandre Nunes de França e Vinícius Rocha Gomes Pereira foi premiado como um dos vencedores do 1º Concurso IGS Brasil de Casos de Obras. O objetivo do estudo consistiu em reestruturar o talude após a sua ruptura, de modo a obter a estabilização e segurança do local. As causas do deslizamento em princípio não foram detectadas, contudo, suspeitouse da ocorrência de algum vazamento do sistema de abastecimento do reservatório que era situado no topo do talude. Essa hipótese foi confirmada ao se fazer as primeiras operações para o reparo do talude, no qual o solo, ao ser removido, deixava à vista a tubulação que apresentava vazamento. Portanto, a elevação no grau de saturação do solo deixou o peso específico maior e reduziu a resistência ao cisalhamento. Para a solução deste problema, França e Pereira (2012) apresentam que “optou-se pelo emprego das técnicas de solo envelopado e solo grampeado para reforçar o maciço de solo nos lances superior e inferior do talude, respectivamente”. O local que o talude se situava necessitava de uma solução de engenharia rápida. O próprio solo do talude também foi usado para recomposição do talude mantendo sua forma original. A técnica de solo grampeado foi usada para recompor a geometria do lance inferior do terreno no qual o maciço de solo apresentou-se pouco perturbado, para a reconstrução total foi usada uma solução mista (ver figura 07 e 08) enfatizando a flexibilidade dos geossintéticos. Foram usados cinco tipos de geossintéticos dentre eles o geotêxtil tecido, foram utilizados quatro tipos de solo, com funções diferentes para atingir os objetivos exigidos pelo proprietário. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 131 Figura 7: Aplicação de geossintético na face do lance superior do talude. Fonte: Fundações & Obras Geotécnicas – FRANÇA e PEREIRA, 2012. Figura 8: Aplicação de placas de grama na face do lance superior do talude. Fonte: Fundações & Obras Geotécnicas – FRANÇA e PEREIRA, 2012. Foi realizado, em 2006/2007, um estudo em Viçosa/MG para tratar da eficiência do método da semeadura, bem como o uso das mantas para a estabilização de taludes de corte. Foram utilizados quatro processos: semeadura em manta sintética; semeadura em covas; semeadura em covas ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 132 seguida de fixação da manta sintética e de manta orgânica. Para todos os métodos aplicados, a semeadura consistiu na composição de sementes das forrageiras, solo peneirado e adubo. Em consequência disso, foi observado que a semeadura em covas com o recobrimento junto com manta orgânica ou sintética torna o substrato menos suscetível aos agentes externos como chuva e ventos, tornando essa proteção efetiva quando se aplica as mantas de controle de erosão, que protegem o solo até a vegetação se desenvolver. Verificando que a mistura de sementes de gramíneas e leguminosas com posterior recobrimento com as mantas de controle de erosão conferiu maior proteção ao solo apresentando bom desenvolvimento e potencial para utilização em taludes de corte. Este estudo foi desenvolvido e apresentado pela aluna Fabiana Cabral da Silva, na Universidade Federal de Viçosa, para obtenção do título de Magister Scientiae, 2008. Figura 09: Aplicação do método das semeaduras. Fonte: SILVA, F. C. da, 2007. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 133 CONSIDERAÇÕES FINAIS A preocupação em viabilizar melhores condições sociais e econômicas às comunidades e ao Estado fortalece-se as precauções e mecanismos solucionáveis de ação contra possíveis problemas e riscos ao/ do meio vivido que, neste estudo destaca-se a comunidade de Santa Clara que sofre com riscos de deslizamento do solo. A barreira da comunidade Santa Clara sofre um processo de erosão do solo a mais ou menos três anos onde ocorrem deslizamentos de terra principalmente nos períodos chuvosos. O local exibe voçorocas com acumulo de lixo e restos de plantas jogados pela população acumulando insetos, dentre outros animais. Reforçar o solo com geomantas traria uma possível melhoria para o solo da barreira da comunidade, isolando a barreira do impacto direto das chuvas e fluxos superficiais que possam vir a causar deslizamentos de terra. É necessário também se promover a educação ambiental, por parte dos moradores, sobre o descarte correto do lixo e despejo das águas sem reuso e os cuidados a se ter com as geomantas. REFERÊNCIAS ALHEIROS, M. M. et. al. Manual de ocupação dos morros da região metropolitana do Recife. Programa Viva o Morro, 1ª ed. FIDEM, Recife, 360p, 2003. Disponível em: <http://www2.condepefidem.pe.gov.br/c/document_library/get_file?uuid=647bdac0-91c3-484e-baad-89db7a72985d&- groupId=19941>. Acesso em: 20 ago. 2017. ARAÚJO, L. C. G.; BEZERRA, I. S. Análise do risco ambiental do bairro Castelo Branco, João Pessoa-PB. Revista Ambiental, v. 1, n. 1, p. 37-48, 2015. Disponível em: <http://www2.fpb.edu.br/revista/index.php/eng_amb/article/view/45>. Acesso em: 10 jun. 2017. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12553/2003 - Geossintéticos Terminologia. Rio de janeiro, 1991. Disponível em: <https:// pt.scribd.com/document/105613938/NBR-12553-Geotexteis>. Acesso em: 25 jul. 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 134 CARNEIRO, V. A.; PAULO, P. O.; MELO, E. M. L. Paisagens degradadas do município de Palmelo (Goiás): o estudo das voçorocas via trabalho de campo. IN: GeoTextos, v. 10, n. 1, p. 179-207, 2014. Disponível em: <https://cipgeo.iesa.ufg.br/up/195/o/Geotextos_vandervilson_8411.pdf>. Acesso em: 19 mai. 2018. CASTRO, G. CIVILIZAÇÃO ENGENHARIA. Geossintéticos. 2016. Disponível em: < https://civilizacaoengenheira.wordpress.com/2016/03/23/ geossinteticos/>. Acesso em: 19 mai. 2018. COSTA, A. H. et. al. Versatilidade dos Geossintéticos Aplicada à Engenharia. Disponível em: <http://www.aedb.br/seget/arquivos/artigos15/22322229.pdf>. Acesso dia: 17 abr. 2017. Estradas.com.br. 2014. Disponível em: <http://estradas.com.br/dnit-celebra-contrato-para-desapropriacao-de-trecho-da-br-280-em-santa-catarina/>. Acesso em: 19 mai. 2018. FRANÇA, F. A. N. da; PEREIRA, V. R. G. Emprego de geossintéticos para recomposição de talude com recuperação da geometria original e uso de solo local. In: FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS. V. 26, p. 56-65, 29 out. 2012. GARCIA, D. M. Riscos ambientais em comunidades subnormais: a comunidade Santa Clara no bairro do Castelo Branco. 2013. Disponível em: <http://rei.biblioteca.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/470/1/ DMG01102013.pdf>. Acesso em: 10 ago. 2017. GEOFOCO BRASIL. O que são: Geocélulas. 2013. Disponível em: < http:// geofoco.com.br/o-que-sao-geocelulas/>. Acesso em: 19 mai. 2018. GUERRA, A. T. Processos erosivos nas encostas. In: GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. (Org). Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. 4. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2001. p. 149-209. GUERRA, A. T. Geomorfologia Urbana. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2011. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 135 GUERRA, M.; MARÇAL, M. dos S. Geomorfologia Ambiental. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2006. GUIMARÃES, R. F. et. al. Movimentos de Massa. In: FLORENZANO, T. G. Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. Cap. 6, p. 159 – 184. INFRAESTRUTURA URBANA – PINI. Fundações e Contenções – Geotêxteis. 2012. Disponível em: <http://infraestruturaurbana17.pini.com.br/solucoes-tecnicas/23/artigo276267-1.aspx>. Acesso em: 19 mai. 2018. Minas Gramados. Grampos para Biomantas. Disponível em: <http://gramados.net/Loja/produto/grampos-fixadores-de-biomantas/>. Acesso em: 19 mai. 2018. RODRIGUES, R. V. C. A atuação da gestão ambiental como medida profilática no controle de escorregamentos urbanos e dos processos erosivos hídricos no Rio de Janeiro. 2010. Disponível em: < http://www.avm.edu. br/docpdf/monografias_publicadas/c205373.pdf>. Acesso em: 19 mai. 2018. SANTOS, L. M. Erosão em taludes de cortes – métodos de proteção e estabilização. 2015. Disponível em: < https://repositorio.unesp.br/bitstream/ handle/11449/124253/000819172.pdf?sequence=1>. Acesso em: 19 mai. 2018. SILVA, F. C. da, M.Sc. Métodos de semeadura e uso de mantas no controle de erosão em taludes de corte. Universidade Federal de Viçosa, abril 2008. SOBRAL, M. L. de V. et al. Revestimento flexível com geomanta reforçada para solo grampeado em taludes de Angra dos Reis. Angra dos Reis. Brasil: Portal IGS Brasil, 2011. VERTEMATTI, J. C. Manual brasileiro de geossintéticos. In: Manual brasileiro de geossintéticos. Edgard Blucher, 2004. Disponível em: <http://bases.bireme.br/cgi-bin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=REPIDISCA&lang=p&nextAction=lnk&exprSearch=27048&indexSearch=ID>. Acesso em: 17 abr. 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 136 BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E SOCIOECONÔMICOS DA INSTALAÇÃO DE ATERRO SANITÁRIO EM ITAPORANGA-PB Bonard Rodrigues de Moura Leite Filho1, Luciana Alves de Nobrega2, Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro3 RESUMO O crescimento populacional e consequentemente das cidades, fez com que surgisse a problemática da gestão de resíduos sólidos, que prematuramente foi tratado sem a devida importância, causando inúmeros impactos negativos ambientais e sociais. Nas últimas décadas surgiu uma maior preocupação com o meio de maneira geral, esforços foram tomados no sentido da disposição ambientalmente correta dos resíduos, sendo a solução mais eficaz a utilização de aterros sanitários. No Brasil, grande parte dos municípios de pequeno e médio porte alegou não ter verba para a implantação e manutenção de um aterro sanitário. A relevância do presente estudo se dá no sentido de demonstrar que é viável economicamente a implantação de aterro sanitário em cidades de pequeno porte, através de pesquisa de campo ao aterro sanitário de Itaporanga-PB, onde foram analisados os impactos ambientais e socioeconômicos do mesmo, através das diretrizes ambientais da Lei e de dados levantados de acordo com pesquisa documental e bibliográfica. Revelando que o aterro opera de maneira ambientalmente correta, gerando emprego e renda. Palavras-chave: Resíduos sólidos. Aterro sanitário. Impactos. 1 Graduando em Engenharia Civil – UNIPÊ. E-mail: [email protected]. 2 Mestre em Modelos de Decisão e Saúde – UFPB. E-mail: [email protected] 3 Doutora. E-mail: [email protected] ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 137 INTRODUÇÃO O desenvolvimento da agricultura, da tecnologia e dos avanços da medicina, foram fatores preponderantes para o crescimento das cidades há séculos atrás, com esse crescimento surgiram alguns desafios que para a época ainda estavam sendo desenvolvidas soluções paliativas, um desses desafios era a gestão do lixo, que eram dispostos livremente nas ruas das cidades. Um exemplo de problema causado pela forma inadequada do descarte do lixo naquela época, dentre outros fatores, foi a rápida disseminação da peste negra pela Europa. A epidemia chegou ao continente por volta de 1348. Estudiosos calculam que cerca de 1/3 da população europeia foi ceifada pela doença (SOUSA, 2015). Com o tempo, outras medidas foram adotadas em face o tratamento dos resquícios sólidos. Porém, com a expansão populacional aliada ao desenvolvimento econômico, à falta de instrução ambiental da sociedade, ao descaso dos órgãos públicos competentes e a ausência de políticas públicas, foi observada uma produção ainda maior de resíduos ao longo dos anos, onde o descarte dos mesmos é realizado de maneira inapropriada no meio através dos lixões a céu aberto, trazendo impactos ambientais, como: poluição do solo, dos mananciais superficiais e subterrâneos, degradação da vegetação auxiliar e etc (SOUZA, 2016). Nas últimas décadas tem aumentado a preocupação com os impactos causados pelo homem a natureza, bastante se tem discutido sobre a temática a fim de encontrar métodos de combater o avanço da degradação ambiental. Braga et al. (2005) nos evidencia que o pensamento da população anteriormente não era o mesmo já que “no Brasil e em muitos outros países, durante um longo período de tempo, a poluição era vista como um indicativo de progresso”. Perante a dificuldade financeira e ausência de mecanismos por parte da maioria dos governos municipais, foi sancionada em agosto e regulamentada em dezembro de 2010 a Política Nacional de Resíduos Sólidos, que reúne uma série de planos e ações para o controle agregado e gerenciamento adequado dos excrementos sólidos (BRASIL, 2010). Os aterros sanitários não devem ser vistos somente como uma opção para os problemas ambientais causados pela má disposição do lixo ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 144 com brita. O líquido é então encaminhado para tratamento final através da lagoa anaeróbia e posteriormente para a lagoa facultativa. Figura 4: Detalhe do dreno de lixiviado Fonte: Projeto da UTR (2016) A drenagem dos gases poluentes é feita através de drenos verticais feitos de concreto armado revestidos externamente por uma camada de 10 cm de brita, com o objetivo de drenagem e combustão através de queimadores diretamente ligados aos tubos. Em ensaios e estudos realizados pela empresa responsável pela elaboração do projeto (APF ENGENHARIA, 2016), sobre possíveis impactos causados aos corpos d’água de maneira geral pela implantação do aterro sanitário, tomando como base as recomendações da NBR 15.849 (2010) e a Resolução CONAMA nº 404 (2008), foi possível aferir que o terreno do aterro de resíduos é plano, com declividade média em torno de 12%, o lençol freático na área apresenta profundidade de 15 metros em relação à superfície topográfica local, assim como a área de implantação do aterro está a mais de 400 metros de distância da barragem de água mais próxima. Tanto a drenagem dos lixiviados como dos gases é feita de maneira adequada segundo as diretrizes legais, além do resultado favorável ambientalmente a respeito de possíveis influências nos mananciais de água, somando a segurança da base da célula do aterro, que é impermeabilizada com uma camada de argila de 60 cm, compactada de 20 em 20 cm. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 145 Em visita realizada ao aterro, foi possível fazer o levantamento do número de colaboradores que trabalham diretamente no empreendimento, gerando emprego e renda na cidade, logo abaixo a Quadro 2 irá apresentar com detalhes o número e distribuição de tarefas: Quadro 2: Dimensionamento de mão-de-obra. NATUREZA DO SERVIÇO MÃO-DE-OBRA UTILIZAÇÃO MENSAL Controle operacional 01 Eng. Ambiental Integral Segurança e controle 02 Vigilantes Integral Operação de máquinas e veículos 02 Operadores De acordo com horário do uso dos equipamentos e veículos 01 Motorista Limpeza geral 02 Garis Integral Topografia 01 Topógrafo 01 Ajudante 02 Vezes por semana Fonte: Elaborado pelos autores, 2018. Além do montante pago pela Prefeitura Municipal de Itaporanga pela disposição dos resíduos no aterro, o empreendimento tem outras fontes de receitas que foram verificadas durante a visita. Na triagem, os resíduos parram por um processo de seleção para separação dos recicláveis, que correspondem a cerca de 10% dos resíduos encaminhados ao aterro, posteriormente, os mesmos são comercializados para indústria ou unidades de reciclagem. No pátio de podas são encaminhados os resíduos de podas de áreas públicas e comerciais que também correspondem a 10% dos resíduos destinados ao aterro mensalmente, as peças de madeira de maior diâmetro são negociadas com empresas do setor privado. Por questões éticas e de mercado, não foi repassado em números quanto serio o lucro do aterro através de receitas acima citadas, porém, e estimativa mensal de lucro líquido gira em torno de 20%. Também durante a visita não nos foi permitido fotografar a área interna do empreendimento. Ainda segundo levantamento realizado pela APF Engenharia (2016), as cidades próximas a Itaporanga, há uma distância máxima de 43 km, não possuem destinação adequada de resíduos, uma parceria com a Unidade de Tratamento seria possível, já que de acordo com o estudo da ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 146 Tabela 1, a produção diária total de resíduos de todas as cidades chegaria próximo ao montante de 70 toneladas, sendo a capacidade diária da célula do aterro de 100 toneladas por dia, comprometendo apenas 70% da sua capacidade. Essa parceria traria os benefícios para as cidades através da disposição adequada dos resíduos sólidos e de acordo com a Lei, para o aterro sanitário, seria benéfico no sentido de atribuir mais receitas através dos pagamentos realizados pelas Prefeituras, como também a maior disponibilidade de resíduos coletados na triagem e compostagem onde posteriormente poderem ser comercializados, e com uma demanda maior, exigiria a contratação de mais colaboradores para o pleno desenvolvimento das atividades do aterro. Tabela 1: Estimativa de fluxo mássico de cidades próximas a Itaporanga CIDADES POPULAÇÃO DIST. ITA PROD/DIA PROD/MÊS PROD/ANO 1 BOA VENTURA 5.751 20,30 7,02 210,49 2.535,84 2 CURRAL VELHO 2.505 35,00 3,06 91,68 1.100,20 3 DIAMANTE 6.616 24,40 8,07 242,15 2.905,75 4 IBIARA 6.031 43,20 7,36 220,73 2.648,82 5 ITAPORANGA 23.192 0,00 19,06 571,91 6.958,30 6 NOVA OLINDA 6.070 31,10 7,41 222,16 2.665,94 7 PEDRA BRANCA 3.721 18,10 4,54 136,19 1.634,26 8 S. J. CAIANA 6.010 22,10 7,33 219,97 2.639,59 9 SERRA GRANDE 2.975 33,80 3,63 108,89 1.306,62  TOTAL 62.871  67,48 2.024,17 24.395,32 Fonte: Projeto da UTR (2016) CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo revelou que o aterro sanitário de Itaporanga-PB opera em conformidade com as diretrizes estabelecidas pelos meios legais, ainda de acordo com os resultados, foi possível constatar que o empreendimento tem uma ótima taxa de retorno capital através dos meios de captação de capital, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 147 como também gera postos de trabalho importantes, principalmente para cidades de pequeno porte, onde a economia não tem tanta diversificação. Ainda foi possível constatar a potencialidade de expansão de renda e empregos, através de possíveis parcerias com cidades da região, demonstrando assim que o modelo de estudo é eficiente nos aspectos analisados, esperando que o mesmo contribua para a “quebra do misticismo” de que esse tipo de empreendimento trás apenas prejuízos econômicos para cidades de pequeno e médio porte. REFERÊNCIAS APF Engenharia e Consultoria Ambiental LTDA. Projeto de Engenharia para implantação de UTR – Unidade de Tratamento de Resíduos com Aterro de Rejeitos. João Pessoa, 2016. ASSOSIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15849/2010: Resíduos sólidos urbanos – Aterros sanitários de pequeno porte – Diretrizes para localização, projeto, implantação, operação e encerramento – Rio de Janeiro, 2010. BELTRÃO, Breno A. et al. Projeto cadastro de fonte de abastecimento por água subterrânea do Estado da Paraíba: Diagnóstico do município de Itaporanga. Recife, 2005. BLAINEY, Geoffrey. Uma breve história do mundo. 3ª ED. São Paulo, SP: Editora Fundamento Educacional Ltda., 2015. P. 329. Tradução. BRAGA, Benedito. Et al. Engenharia Ambiental. 2ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. BRASIL. Lei nº 12.305, de 02 de Agosto de 2010. Política Nacional de Resíduos Sólidos. Coleção de Leis da República Federativa do Brasil. 2ª ed. Brasília, DF, n.81, 2010. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 148 CORREA, J.; LANÇA, S. Resíduos Sólidos – Projeto, Operação e Monitoramento de Aterros Sanitários – Guia do profissional em treinamento. 2008. Cátedra da Unesco de Educação à Distância – FAE/ UFMG. Editora Sigma. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Censo demográfico, 2010. Infográficos: evolução populacional e pirâmide etária. Disponível em: <https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pb/itaporanga/ panorama>. Acesso em: 08 abr. 2018. NASCIMENTO NETO, Paulo. Resíduos sólidos urbanos: perspectivas de gestão intermunicipal em regiões metropolitanas. São Paulo: Atlas, 2013. RESOLUÇÃO Nº 404 DO CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Estabelece critérios e diretrizes para o licenciamento ambiental de aterro sanitário de pequeno porte de resíduos sólidos urbanos. 2008 SILVA, Norma L. Aterro Sanitário para Resíduos Sólidos Urbanos – RSU – Matriz Para Seleção de Área de Implantação. Feira de Santana. Originalmente apresentado como trabalho de conclusão de curso, Universidade Estadual de Feira de Santana, 2011. SOARES, Fabio Rubens. Impacto Ambiental de Tecnologias de Tratamento e Aproveitamento Energético de Resíduos Sólidos Urbanos. Jundiaí: Paco Editorial, 2016. SOUSA, Rainer Gonçalves. Peste Negra. [S.I]: Brasil Escola [2015]. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/historiag/pandemia-depeste-negra-seculo-xiv.htm>. Acesso em: 04 out. 2017. SOUZA, Delanio Marques. Um olhar socioambiental referente as problemáticas decorrentes da alocação do lixão de Campina Grande-PB para o município de Puxinanã-PB. Campina Grande. Originalmente apresentado como trabalho de conclusão de curso, Universidade Estadual da Paraíba, 2016. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 149 STRAUCH, Manuel; ALBUQUERQUE, Paulo (Orgs.). Resíduos: como lidar com recursos naturais. São Leopoldo: Oikos, 2008. P. 06. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 150 DESEMPENHO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM CIDADES PARAIBANAS Ivone de Andrade Lira1, Liza Cibele Claro Pereira2, Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro3 RESUMO É reconhecida a íntima ligação entre uma adequada qualidade ambiental urbana e as ações do poder público, como o fornecimento de água tratada, a coleta e o tratamento dos resíduos sólidos, a drenagem e o manejo de águas pluviais, bem como a coleta e tratamento de esgoto. O objetivo geral deste estudo é descrever o cenário, com base nos indicadores nacionais, no que compete ao abastecimento de água e esgotamento sanitário nas cidades de João Pessoa, Campina Grande, Cabedelo, Santa Rita e Araruna, na Paraíba, e sua interferência na qualidade de vida da população residente nesses municípios. A escolha dos indicadores utilizados na pesquisa foi feita a partir da análise de um conjunto de indicadores de desempenho do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) para o ano de referência de 2012. É inegável a importância do saneamento básico para a garantia da qualidade de vida da população. Os municípios de João Pessoa, Campina Grande, Cabedelo, Santa Rita e Araruna têm acesso aos serviços de abastecimento de água adequadamente, alcançando a maior parte dos domicílios segundo a pesquisa do SNIS. Entretanto, não foi observada a mesma qualidade de atendimento quanto ao acesso ao esgotamento sanitário. Menos da metade da população paraibana em estudo dispõe de um sistema de coleta e tratamento de esgotos adequado, em que a cidade de Santa Rita apresenta dados alarmantes. Pode-se observar que os indicadores de desempenho são considerados uma ferramenta de 1 Engenharia Civil. E-mail: [email protected] 2 Engenharia Civil. E-mail: [email protected] 3 Mestre em Engenharia Civil e Ambiental e Doutora em Recursos Naturais. E-mail: [email protected] ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 151 grande utilidade e vêm sendo utilizados de maneira bastante difundida em todo o mundo. Palavras-chave: Abastecimento de água. Indicadores de desempenho. Saneamento básico. INTRODUÇÃO O tópico qualidade de vida tem tido maior visibilidade na atualidade, decorrente principalmente do aumento populacional e da degradação das condições de vida nas cidades. Em muitas cidades onde não há um planejamento acerca da capacidade de acompanhar o crescimento, diversos setores são prejudicados, entre eles o da infraestrutura dos sistemas de saneamento. Esse problema é proveniente de diferentes motivos, dentre eles a ocupação de áreas de margens de rios, propiciando o dejeto inadequado de resíduos e esgotos, assim poluindo áreas que deveriam ser preservadas. Oliveira (2003), afirma que em decorrência das modificações provenientes da atividade humana, originam-se condições desnecessárias prejudicando o seu bem-estar e diminuindo a qualidade de vida. Acrescentando-se a isto, é de conhecimento comum a incapacidade do estado em gerir todas as necessidades da comunidade, em especial por falta de utilização de estratégias que proporcionem a preservação do meio e dos que eles ocupam. Ultimamente os assuntos decorrentes que priorizam a preocupação com a qualidade ambiental urbana tem se destacado em relação à outras preocupações. Isto é decorrente das consequências que a falta de políticas de planejamento de infraestrutura tem causado na sociedade. É reconhecida a íntima ligação entre uma adequada qualidade ambiental urbana e as ações do poder público, como o fornecimento de água tratada, a coleta e o devido tratamento dos resíduos sólidos, a drenagem e o manejo de águas pluviais urbanas, bem como a coleta e tratamento de esgoto, serviços essenciais que constituem o pacote básico de serviços. A partir da necessidade de legislações que tratem do tema, em 10 de julho de 2001, o governo federal aprova a Lei nº 10.257 que trata sobre o Estatuto das Cidades, e beneficia a existência dos serviços de saneamento como uma ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 152 de suas condutas básicas para a execução da política urbana pública. Em seguida, há também a aprovação da Lei 11.445 em 05 de janeiro de 2007 que determina a criação das Diretrizes Nacionais para o Saneamento Básico. Sobre a salubridade ambiental, esta é definida como sendo a “qualidade ambiental capaz de prevenir a ocorrência de doenças veiculadas pelo meio e de promover o aperfeiçoamento das condições mesológicas favoráveis à saúde da população urbana e rural” (PIZA; GREGORI, 1999). Com relação ao saneamento ambiental, os seus elementos definem parâmetros que podem ser considerados como indicadores da qualidade ambiental, pois esta questão está vinculada com o ambiente e o desenvolvimento, tendo os efeitos refletidos na população (RIBEIRO, 1995 apud MARTINELLI, 2004). Através de análises, foi verificada a estreita relação entre os serviços de saneamento e a cadeia de eventos que um serviço mal executado proporciona. Tem-se o exemplo de como o esgoto não tratado que é disposto de forma inadequada, pode contaminar os corpos hídricos; resíduos sólidos despejados em locais inapropriados podem poluir mananciais e aumentar os riscos de inundações por obstruções das galerias de drenagem, além de propiciar a instalação de animais vetores de doenças. Portanto, é necessário entender toda essa problemática e buscar ações que integrem a sociedade e o poder público, buscando o planejamento dos serviços públicos através de Indicadores Socioambientais permitindo a projeção de intervenções adequadas (OLIVEIRA, 2003). Desta forma, este trabalho apresenta sua importância para chamar a atenção da comunidade acadêmica e sociedade sobre as condições de saneamento das cidades de João Pessoa, Campina Grande, Cabedelo, Santa Rita e Araruna, de forma a facilitar assim a tomada de decisões para definir quais os pontos prioritários para a instalação dos serviços. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 153 METODOLOGIA Procedimentos Os resultados expostos têm como base em indicadores nacionais, no que compete ao abastecimento de água e esgotamento sanitário nas cidades de João Pessoa, Campina Grande, Cabedelo, Santa Rita e Araruna no estado da Paraíba e sua interferência na qualidade de vida da população residente nesses municípios. Análise dos dados No controle de dados é possível observar, os indicadores que auxiliam nas informações para avaliação do serviço de esgoto, verificar a relação entre o atendimento do saneamento e a qualidade, destacar pontos para contribuir com a melhoria do sistema de gestão no setor de saneamento, com isso será possível divulgar informações referentes ao abastecimento de água e ao acesso à coleta de esgoto nas cidades paraibanas. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O histórico da disponibilidade dos serviços públicos passa por diversas fases, segundo Passeto (2006) A implantação, ampliação e melhoria dos serviços de abastecimento de água promove um progresso considerável nas condições de vida de uma região. Os habitantes nela inseridos tem acesso às práticas higiênicas mais adequadas, logo há um maior controle de prevenção de doenças, reduzindo as taxas de mortalidade e de custos com a saúde, por doenças de veiculação hídrica e trazendo uma melhor qualidade de vida à população. Mota (2000), conceitua saneamento como o conjunto de medidas visando preservar ou manter as condições do meio ambiente, com a finalidade de prevenir doenças e promover a saúde. Desta forma, o saneamento possui um caráter preventivo, proporcionando ao homem um ambiente que lhe garanta as condições adequadas de saúde e bem-estar. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 256 Gráfico 1: Problemas identificados na pintura Gráfico 2: Periodicidade da manutenção pintura REVESTIMENTO ARGAMASSADO Além da alvenaria, o revestimento argamassado foi outro elemento investigado que não apresentou defeito. Além disso, não foi relatado por nenhum dos moradores a necessidade de qualquer serviço de manutenção até o momento de realização do estudo. REVESTIMENTO CERÂMICO Os revestimentos cerâmicos foram instalados na área da pia da cozinha (acima da pia), na pia da área de serviço e também no banheiro, tanto no piso como, parcialmente, na parede. Para esta situação foi identificado que 07 apartamentos possuem destacamento dos revestimentos, outros 07 apresenta deterioração nas juntas e não foi identificado nenhum problema em 04 moradias. Esses dados podem ser melhor visualizados no Gráfico 3. No que se refere às ações de manutenção, apenas 04 realizaram nos últimos 6 meses, sendo desenvolvidas por iniciativa própria. Nesse caso, não houveram períodos dispersos para periodicidade da manutenção. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 257 Gráfico 3: Problemas identificados no revestimento cerâmico INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS No instante do levantamento de dados não foi percebido qualquer problema de funcionamento nas instalações hidráulicas dos apartamentos vistoriados. Além disso, nenhum dos moradores relatou que tenha realizado serviços de manutenção nesse item do imóvel. O item das instalações hidráulicas que mais foi substituído foi a torneira da pia da cozinha, sendo uma variável percebida a partir da identificação em 11 moradias, tendo em vista que não se trata mais do elemento original. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Apenas em 01 imóvel foi encontrada a existência de falha no funcionamento das instalações elétricas. A situação que ocorre, especificamente nesse caso, é relativa ao quadro de distribuição, o qual não tem funcionado para desligamento, o que, por sua vez, caracteriza-se como problema bastante grave. Nenhum apartamento recebeu manutenção na sua rede elétrica e apenas 01 imóvel substituiu 01 ponto de tomada de energia. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 258 INSTALAÇÕES SANITÁRIAS Durante a inspeção, foi observado que houve apartamentos em que foi alterada a rede sanitária, exclusivamente, na saída da pia da cozinha. Na ocasião, foi percebido que, devido à ocorrência de entupimentos, os proprietários resolveram por fazer alterações nas instalações do esgoto, onde desativaram a tubulação de esgoto predial do sifão advindo da pia e criaram uma alternativa que interliga a saída da pia da cozinha com a saída da pia da área de serviço, instalação essa que pode ser percebida na Figuras 1 que segue. Essas modificações foram realizadas por moradores que residem nos pavimentos superiores. Então, essa situação levou a grave problema de entupimento e, consequentemente, retorno nas instalações de esgoto na área de serviço dos apartamentos situados no pavimento térreo. Vale ressaltar que essa situação de modificação da rede de esgotos foi identificada em 02 blocos, dos 03 investigados. Figura 1: Alteração na instalação de esgoto da pia da cozinha Em 01 apartamento foi identificada a consequência do mal funcionamento da rede de esgotos do banheiro situado em um pavimento superior. Os vazamentos da rede esgotos sanitários da área de banheiro levou à ruína do forro do gesso do banheiro situado em pavimento inferior, como pode ser percebida da Figura 2. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 259 Figura 2: Ruína do forro devido a vazamento na rede de esgotos do pavimento superior Posteriormente, seguiu-se para identificação da ocorrência dos problemas que estão acontecendo na atualidade nas instalações sanitárias. Nesse ponto, como demonstra o Gráfico 4, foi percebido que 06 imóveis encontram-se com entupimentos, 07 apresentam obstrução na caixa de gorduras e em 05 moradias nada foi identificado. Gráfico 4: Problemas identificados nas instalações sanitárias Em relação às iniciativas de manutenção, conforme Gráfico 5, os dados alcançados foram: 12 realizaram alguma atividade e 06 não fizeram nenhuma manutenção. Dos que desenvolveram a manutenção em seus sistemas de esgoto 01 fez em, aproximadamente, 6 meses; 04 entre 6 meses e 1 ano e 07 imóveis entre 1 ano de 2 anos (Gráfico 6). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 260 Gráfico 5: Ocorrência das ações de manutenção nas instalações sanitárias Gráfico 6: Periodicidade das ações de manutenção nas instalações sanitárias Outro dado importante que precisa ser destacado é que houve alteração, em todos os apartamentos analisados, do sifão da pia. PISO Em relação ao piso, o mesmo apresentou problemas como buracos em 09 apartamentos, desgaste em 06 moradias e nada foi identificado em 03. Essas informações constam no Gráfico 7. É importante ressaltar que nessas 03 onde nada foi identificado problemas no piso ocorreu a troca total do piso cimentado queimado liso pela cerâmica. No que se refere as ações de manutenção, essas se detiveram a questões de higiene e limpeza desenvolvidas diariamente em todas as residências. A seguir são apresentadas as Figuras 3(a) e 3(b), que demonstram como se encontra a situação do piso dos apartamentos. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 261 Gráfico 7: Problemas identificados no piso Figura 3: Degradação do piso 3(a) – Buracos no piso 3(b) – Desgaste do revestimento JANELAS Os problemas vistos nas janelas foram, principalmente, dois; a saber: mal funcionamento e vidros quebrados. Relativo ao mal funcionamento foi constatado 05 habitações e em relação aos vidros quebrados foram identificadas 09 unidades residenciais. Relativo aos vidros da janela, 04 dos proprietários já efetuaram a troca e 01 trocou todas as janelas por completo. As ações de manutenção não foram desenvolvidas por 17 imóveis dos 18 estudados. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 262 PORTAS Dos apartamentos visitados,14 apartamentos não apresentaram quaisquer problemas nas portas, 03 moradias apresentavam portas em deterioração e 01 imóvel tinha porta com fissuras, conforme exposto no Gráfico 8. Em se tratando da temática manutenção, 10 imóveis passaram por manutenção nas suas portas e 08 não tiveram nenhuma atividade de manutenção. Quanto à periodicidade dessas intervenções, 09 unidades residenciais tiveram a manutenção nas portas realizadas entre 6 meses e 1 ano e apenas 01 apartamento realizou manutenção no período dos últimos 6 meses. Gráfico 8: Problemas identificados nas portas LOUÇA SANITÁRIA DO BANHEIRO (BACIA SANITÁRIA, CAIXA DE DESCARGA E LAVATÓRIO) Nesses elementos não foram identificados nenhum problema quando da visita à unidade. Também não foi identificada nenhuma ocorrência de intervenção de manutenção. Com os resultados alcançados em todos os tópicos acima foi possível cruzar informações e trabalhar o cruzamento desses dados. A partir dessa percepção buscou-se identificar, primeiramente, quais os elementos que mais foram passíveis de ações de manutenção. Os resultados traduzem, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 263 em geral, que não houveram ações de manutenção na maioria dos imóveis. Esse dado pode ser melhor visualizado e compreendido no Gráfico 9 que segue. Gráfico 9: Quantidade de residências que realizaram ações de manutenção nos elementos Em seguida foi possível detectar, a partir do número de moradias investigadas, a quantidade de moradias que apresentaram problemas em seus elementos. Nessa análise, o item que mais manifestou problema foram a pintura e o piso em 15 habitações das 18 vistoriadas. Em seguida, surgem com problemas o revestimento cerâmico e o piso. Os elementos que não apresentaram problemas na etapa de operação foram: alvenaria, revestimento argamassado, vaso sanitário e o lavatório. Essas informações estão disponíveis no Gráfico 10. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 264 Gráfico 10: Quantidade de moradia com problemas em seus elementos Foi possível ainda encontrar um dado relevante durante o tratamento e avaliação dos resultados obtidos em campo. Esse resultado diz respeito quais os itens dos apartamentos que mais foram substituídos. Segundo o Gráfico 11 a seguir, fica evidenciado que as instalações sanitárias foram o item das moradias mais susceptível de alteração de peças e em seguida estão as instalações hidráulicas. Entretanto, existiram elementos que não foram modificados e entre esses estão: as alvenarias, o vaso sanitário, o lavatório, o revestimento cerâmico e o revestimento argamassado. Gráfico 11: Número de edificações que substituíram elementos ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 265 CONSIDERAÇÕES FINAIS Diversas foram as informações obtidas em campo, percebeu-se que as iniciativas de manutenção preventiva não estavam seguindo um programa com previsibilidade, o que configura que a manutenção dos apartamentos quando ocorriam tratavam-se de ações desenvolvidas a partir do conhecimento dos proprietários dos imóveis, haja vista não ter sido identificado nenhum plano de manutenção dos imóveis que servisse de subsídio para procedimentos das intervenções de manutenção na etapa de uso. Diante dessa situação, não foi possível parametrizar através de uma avaliação sistêmica, tendo em vista a inexistência de informações documentadas do plano de manutenção que contemplasse a periodicidade das iniciativas de reabilitação dos elementos contituintes da edificação e, além disso, não foi identificada nenhuma orientação de previsão físicofinanceira relativas às ações de manutenibilidade dos imóveis na etapa de uso e operação. Os resultados alcançados relativos à periodicidade das iniciativas de manutenção apresenta falta de padronização temporal o que torna clara a irregularidade dessa atividade, sendo realizadas iniciativas de manutenção conforme a necessidade conceituada subjetivamente pelo proprietário da edificação, que talvez não possuísse o conhecimento adequado ou necessário para promover a manutenção correta em sua moradia. Foram identificados ocorrência de manutenção em maior número de apartamentos nos itens: instalações sanitárias, portas e pintura. Por outro lado, as alvenarias, revestimento argamassado, instalações elétricas, vaso sanitário e lavatório não apresentaram sinais dessas iniciativas na etapa de uso. Referente aos problemas identificados, percebeu-se que ocorreram em maior número na pintura, piso, revestimento cerâmico e janelas, itens que apresentaram a mesma quantidade de moradias com problemas. Em seguida surgem as instalações sanitárias. Os itens que não têm apresentado quaisquer problemas foram: alvenarias, revestimento argamassado, vaso sanitário e lavatório. A partir da análise dos dois últimos parágrafos percebe-se que a falta de ações de manutenção nos elementos: alvenarias, revestimento argamassado, instalações elétricas, vaso sanitário e lavatório; não resultou em surgimento de problemas para esses itens da edificação. Por outro lado, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 272 Tabela 1: Nova capacidade instalada no Brasil em 2017 (MW) Fonte: Aneel/ABEEólica, 2017. Em 2017, o Brasil ultrapassou o Canadá no Ranking Mundial de capacidade instalada elaborado pelo GWEC - Global Wind Energy Council e agora ocupa a 8ª posição, conforme Tabela 2. Tabela 2: Capacidade acumulada no Mundo em 2017 (MW) Fonte: GWEC, 2017. Mediante o exposto e tendo em vista a expansão do setor energético, este estudo teve por objetivo ampliar o conhecimento da construção civil no setor energético e produzir uma maquete para uma melhor visualização da aplicação de um parque eólico em uma cidade sustentável. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 273 METODOLOGIA A pesquisa é a atividade nuclear da Ciência. Ela possibilita uma aproximação e um entendimento da realidade à investigar. È um processo permanentemente inacabado. Processa-se por meio de aproximações sucessivas da realidade, fornecendo-nos subsídios para uma intervenção no real (SILVEIRA e FERNANDA, 2009). Esta pesquisa pode ser definida como: pesquisa quantitativa, qualitativa e bibliográfica. Segundo Goldenberg (2007), a pesquisa qualitativa não se preocupa com representatividade numérica, mas, sim, com o aprofundamento da compreensão de um grupo social, de uma organização, etc. E pesquisa bibliográfica, pois segundo Gerhardt (2007), este tipo de pesquisa é feita a partir do levantamento de referências teóricas já analisadas, e publicadas por meios escritos e eletrônicos, como livros, artigos científicos, revistas, relatórios anuais, páginas de web sites, etc. Qualquer trabalho científico inicia-se com uma pesquisa bibliográfica, que permite ao pesquisador conhecer o que já se estudou sobre o assunto (GERHARDT, 2007). Ressalta-se que o trabalho realizado foi resultado de um Projeto Integrador do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário de João Pessoa (Unipê). Este, realizado no Campus de João Pessoa – PB. Para melhor entendimento do estudo, foi produzida um protótipo: Maquete de um Parque Eólico, utilizando o software AutoCAD, que permite criar e manipular projetos e desenhos técnicos, tanto por projetistas quanto pelos estudantes de engenharia. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA POLÍTICAS ENERGÉTICAS E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Com intuito de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, minimizar os impactos ambientais e incentivar um novo desenvolvimento industrial, o setor de energia tem provocado mudanças estratégicas no que diz respeito a sua política (NASCIMENTO et al, 2014). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 274 Sendo assim, a política energética é uma estratégia em que os governos decidem abordar as questões de desenvolvimento de energia juntamente com o consumo da indústria para sustentar seu crescimento, incluindo a distribuição de energia, produção e consumo. Os atributos dessa política podem incluir legislação, tratados internacionais e incentivos ao investimento. Ela desempenha um papel vital para mitigar os impactos do aquecimento mundial e crise de disponibilidade da demanda de energia (REN, 2016). A concepção de Desenvolvimento Sustentável está correlacionada e caminhando lado a lado com as mudanças ocorridas na percepção humana em correspondência às questões ambientais, à conservação da natureza e ao desenvolvimento durante o último século. Para se obter o conceito de Sustentabilidade que tem-se na atualidade, ocorreu todo um processo com avanços em longo prazo. Em março de 1980, o termo “desenvolvimento sustentável” foi mencionado no documento Estratégia Mundial de Conservação Global (World Conservation Strategy, WCS, 1980) que foi elaborado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), World Wildlife Fund (WWF) e a União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), e o documento possuíam três objetivos principais: a manutenção dos processos ecológicos, a preservação da diversidade genética e a utilização sustentável de recursos (DIAS, 2015). Em 1987, surge então o Conceito de Desenvolvimento Sustentável, onde foi exposto no Relatório Nosso Futuro Comum, abordando o desenvolvimento a contar do ponto de vista: econômico, social e ambiental. Tendo uma forma ampla, foi entendido como: “Aquele que atende às necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atenderem a suas próprias necessidades”. O novo protótipo de desenvolvimento foi difundido e se consolidou na década de 1990, onde ocorreu A conferência do Rio de Janeiro – 1992 (Rio-92), e ao término do debate, 182 governos tinham aceitado formalmente a necessidade de mudança do modelo de desenvolvimento, para que tivessem melhores resultados (DIAS, 2015). Com isso foi composto a Declaração do Rio sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, e também a adoção da Agenda 21, que faz parte do Programa de Ação para o Desenvolvimento Sustentável Global. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 275 Já no ano de 2012, ocorreu a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, a RIO+20. Esta Conferência foi de ampla importância e privilegiou dois temas: Uma economia verde no contexto do desenvolvimento sustentável e a erradicação da pobreza, e o quadro institucional para o desenvolvimento sustentável. Na 21ª Conferência das Partes (COP21) da UNFCCC, em Paris, foi adotado um novo acordo com o objetivo central de fortalecer a resposta global à ameaça da mudança do clima e de reforçar a capacidade dos países para lidar com os impactos decorrentes dessas mudanças. O Acordo de Paris foi aprovado pelos 195 países Parte da UNFCCC para reduzir emissões de gases de efeito estufa (GEE) no contexto do desenvolvimento sustentável. BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL VISANDO À ENERGIA EÓLICA Segundo EPE (2017), a produção de eletricidade a partir da fonte eólica alcançou 33.489 GWh em 2016, equivalente a um aumento de 54,9% em relação ao ano anterior, quando se atingiu 21.626 GWh. Em 2016, a potência instalada para geração eólica no país expandiu 33%. Segundo o Banco de Informações da Geração (BIG), da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o parque eólico nacional cresceu 2.491MW, alcançando 10.124MW ao final de 2016. Grafico 1: Percentual de Fontes renováveis na Matriz Energética Brasileira. Fonte: BEN, 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 276 Segundo o BEN (2017), a matriz energética brasileira em 2016, teve sua participação de 43,5%, quantidade essa que é muito elevado comparado ao nível mundial, que em 2014 obteve 13,5%, conforme Gráfico 1. Na participação da matriz energética 5,4% dos 43,5% é proveniente da lixivia e outras renováveis. A energia proveniente dos ventos ou energia eólica tem ainda uma pequena parcela de participação de 18,4% dentro dos 5,4%, conforme Gráfico 2: Repartição de lixívia e outras renováveis Fonte: EPE; BEN, 2017 A energia eólica é umas das fontes renováveis que mais cresce, com as maiores vantagens na geração de energia elétrica, e isso ocorre em nível mundial. Tem um grande futuro próspero com a conscientização pública de suas vantagens como fonte renovável e a diminuição da agressão ambiental, e falando em termos ambientais, a questão energética é responsável por grande parte dos problemas ecológicos de efeito global, tais como: chuva ácida, efeito estufa, entre outros (TERCIOTE, 2002). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 277 Tabela 3: Capacidade instalada (MW) Fonte: EPE, 2017. Na Tabela 3 e no gráfico 3, respectivamente é possível observar a capacidade instalada (MW), o que explicita um grande avanço na capacidade instalada de energia eólica no Brasil, obtendo um crescimento de 32,6% entre o ano de 2015 e 2016. Gráfico 3: Evolução da Geração Eólica Fonte: Fonte: EPE; Agência Internacional de Energia, 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 278 A energia eólica é uma das que mais cresce no Brasil, ressaltando o grande avanço da geração de energia eólica no ano de 2015 e 2016, com um significativo aumento de 54,9%, por conta do vasto litoral, boas correntes de vento, e com isso, é gerada muita energia de forma eficiente e limpa. Para a obtenção deste tipo de energia elétrica é necessária a construção de parques ou usinas eólicas. Segundo Gouveia (2013), a construção de parques eólicos inclui a criação de acesso rodoviário, construção civil das bases das torres e da subestação, da fundação, a montagem de cabos de transmissão elétrica e a montagem de torres eólicas e de rotores. Ao se planejar essas etapas, os aspectos do local a ser instalado o parque eólico devem ser levados em consideração. Logo, o interesse por este tipo de energia renovável leva consequentemente ao aumento na construção de parques eólicos. RESULTADOS E DISCUSSÕES Para que o objetivo do trabalho fosse alcançado com êxito, foi seguido um passo a passo para a produção da Maquete. • Compra de materiais de acordo com a necessidade da maquete referente à parte eólica; • Demarcação dos limites da montanha, feita com base em um arquivo no AutoCAD, de um mapa fictício cedido previamente pela professora responsável pelo Projeto Integrador da turma. (Figura 1); • Em seguida foi cortado o isopor conforme o relevo da montanha e colocado no isopor base; 2 metros na horizontal e 93 cm na vertical; • Foi feito a pintura do pó de serra, em 2 tons: verde claro e verde escuro, e posteriormente colado com cola de madeira sobre o relevo feito; • Foi usado lixa d’agua 320 para a realização da pista; • Posteriormente de acordo com o gráfico feito inicialmente, foi feito o recorte da lixa; • Em seguida foi colada a pista na montanha; • Posteriormente, foi feita uma pesquisa minuciosa sobre torres eólicas, e foi planejado como produzir o mais real possível; ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 279 • Foi escolhida uma torre eólica de um pouco mais de 120 metros; • E para a execução da torre eólica foi utilizado: arrebites, seringas de 5ml, hastes de pincel, cola e peças de móveis de MDF. • Foram feitas 10 torres eólicas, que será o suficiente para abastecer a cidade; • Finalmente foi encaixado na maquete final. Segundo Souza (2015), projetos associados à engenharia frequentemente utilizam do desenho técnico para melhor visualização do projeto, seja este aplicado à construção civil ou em projetos mecânicos. O software AutoCAD produzido pela Autodesk é o mais utilizado para estas funções. Figura 1: Mapa da cidade demarcado no AutoCAD Fonte: Autores, 2017. A Figura 1 mostra o mapa da cidade fictícia, onde foi possível avaliar uma localização viável e provável para o parque eólico, sendo escolhida a parte noroeste da figura, região caracterizada como relevo alto e aplainado, como planaltos e uma pequena montanha, segundo o desenho, realizado no AutoCAD. Sendo também favorável a uma possível implantação do parque devido a uma BR que cortava o relevo escolhido. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 280 Tendo em vista a importância da construção desses protótipos, foi possível verificar na prática os conceitos teóricos desenvolvidos em sala de aula bem como estimular os conceitos técnicos visando a representação de uma cidade sustentável em sua forma mais fidedigna, conforme a Figura 2. Figura 2: Cidade sustentável em construção Fonte: Autores, 2017. Segundo Montezano (2012), a viabilidade de um projeto de aproveitamento da energia eólica está diretamente associada à energia disponível que pode ser extraída do vento e de como esse recurso varia com a localização. Na figura 3 é possível observar o resultado final do encaixe das torres, do lado noroeste do mapa, sendo possível se ter uma base quanto ao espaço necessário para a construção do parque eólico. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 281 Figura 3: Cidade sustentável com Parque Eólico Fonte: Autores, 2017. Segundo o Programa Cidades Sustentáveis (2012), que tem como objetivo sensibilizar, mobilizar e oferecer ferramentas para que as cidades brasileiras se desenvolvam de forma econômica, social e ambientalmente sustentáveis, são grandes os desafios e, para se ter êxito em ações que contribuam com a sustentabilidade, será necessário o envolvimento de cidadãos, organizações sociais, empresas e governos. Foi possível aprender de maneira prática o processo completo de construção de um parque eólico, que, segundo Baesse (2016) é constituído por quatro etapas: construção civil, montagem das torres eólicas, instalações elétricas e distribuição de energia conforme figura 4. Figura 4: Processo de construção de um parque eólico. Fonte: BAESSE (2016). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 288 METODOLOGIA O campo de pesquisa foi um projeto de uma edificação vertical de 24 (vinte e quatro) pavimentos na cidade de João Pessoa. A pesquisa, primeiramente, constou de uma análise exploratória da NBR15575 /2013. Posteriormente, realizou-se uma revisão bibliográfica objetivando o levantamento de materiais aplicados em serviços, os quais deveriam possuir os requisitos de desempenho propostos para os critérios de habitabilidade da norma de desempenho. Adotou-se uma metodologia de estudo de caso de um projeto de uma edificação vertical de múltiplos andares, do qual se propõe a elaboração de um orçamento analítico, sem as modificações impostas pelo quesito de habitabilidade da NBR 15575/2013. Na fase final, após a especificação dos serviços e materiais adequados às exigências mínimas da Norma de Desempenho, levantou-se os acréscimos de custo para a obtenção dos índices e parâmetros desejados na pesquisa. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA EVOLUÇÃO DOS PRECEITOS DE QUALIDADE E DESEMPENHO EM OBRAS VERTICAIS Nos períodos de inflação galopante, notadamente antes da implantação do Plano Real em 1994, a grande preocupação das construtoras eram o fluxo de caixa e as finanças das obras, pois verdadeiramente a cada minuto existia a possibilidade de explosão de preços de algum insumo, comprometendo o resultado do empreendimento. Nesse cenário, o investimento em qualidade e desempenho final sempre foi relevado. Com a estabilização da moeda e após a publicação do Código de defesa do consumidor, os construtores perceberam que não se podia mais conceber empreendimentos construtivos sem a adequação de padrões de qualidade normativa ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 289 Na década de noventa, a introdução de sistemas de gestão da qualidade nas empresas construtoras se intensificaram. Esta preocupação das empresas estava fortemente vinculada às mudanças tecnológicas de mercado e do perfil do consumidor, que estaria mais exigente (SOUZA e MEKBEKIAN, 1996). A primeira grande revolução na questão qualidade das obras foi a chegada ao mercado dos preceitos e conceitos referentes às normas “ISO” (originada da palavra isonomia) que foram desenvolvidas com a finalidade de promover uma padronização do gerenciamento do sistema da qualidade. Para Ercio Thomaz (2001), a série ISO (9000 a 9004) visou analisar a QUALIDADE de forma sistêmica, ou seja, da concepção a finalização do produto considerando os fatores que interferem diretamente: materiais, humanos e gerencias. A EXPANSÃO DO CONCEITO DE DESEMPENHO AOS EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS: A NBR 15575/2013 Considerada um marco na construção civil, especialmente porque apresenta critérios mínimos de exigências para as edificações com o objetivo de garantir a vida útil da edificação a NBR 15575 teve como foco as exigências dos usuários para o edifício habitacional e seus sistemas, quanto ao seu comportamento em uso. A norma foi organizada percorrendo uma sequência de exigências do usuário voltadas à segurança (desempenho mecânico, segurança contra incêndio, segurança no uso e operação), habitabilidade (estanqueidade, desempenho térmico e acústico, desempenho lumínico, saúde, higiene e qualidade do ar, funcionalidade e acessibilidade, conforto tátil) e sustentabilidade (durabilidade, manutenibilidade e adequação ambiental) (CBIC, 2013). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 290 O ORÇAMENTO NO SETOR DA CONSTRUÇÃO CIVIL O orçamento é uma ferramenta técnica importantíssima para o controle financeiro e planejamento de uma obra, já que por meio deste pode ser analisada a viabilidade e o sucesso de um empreendimento. Segundo DIAS 2011, a engenharia de custos é a área que utiliza normas, critérios, princípios e ferramentas para a estimativa de custo de uma obra, e esta não se aplica apenas para a previsão de um valor final, mas durante execução, auxiliando no planejamento e manutenção dos custos. O desenvolvimento de um orçamento é um trabalho de extrema responsabilidade. Para isso é importante que o orçamentista tenha um conhecimento prático e disponha de todos os projetos e especificações técnicas, dessa maneira é possível definir e analisar todos os serviços que serão orçados, garantido assim um preço final mais apurado. RESULTADOS E DISCUSSÃO ESTUDO DO CASO O estudo de caso foi feito em uma empresa do ramo da construção civil localizada na cidade João Pessoa-PB. Trata-se de um Edifício Residencial Multifamiliar, com início em maio de 2016 e com previsão de término para novembro de 2019. A edificação é composta por semi-subsolo, térreo, mezanino, dezenove pavimentos tipos, uma cobertura, coberta e reservatório superior. No total são trinta e nove unidades habitacionais, senda área total de 7.929,20m². Nas figuras 1 e 2 serão apresentadas as plantas do pavimento tipo e fachadas leste e norte, respectivamente. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 291 Figura 1: Planta do Pavimento Tipo Fonte: Arquivo próprio Figura 2: Plantas Fachadas Norte e Leste Fonte: Arquivo próprio ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 292 SISTEMAS IMPLANTADOS PARA ISOLAMENTO ACÚSTICO EM SISTEMAS DE PISO, PARA ATENDIMENTO DA NBR 15575/2013 Para atendimento a NBR 15575 foi definida a utilização do contrapiso flutuante que reduz o ruído de impacto e consiste na adição de uma camada resiliente e de separação ao sistema entre a laje e a camada de contrapiso, evitando assim a propagação do som do piso ao elemento estrutural. O material resiliente é uma manta produzida com um asfalto especial acoplada à geotêxtil de alta gramatura, com espessura de 5 mm que será colocada sobre toda a extensão da laje limpa e subindo 10 cm nas paredes, formando uma espécie de rodapé. Após a distribuição da manta antiruído, será disposta uma armadura estruturante com o intuito de evitar a fissuração do piso e ocasionar maiores patologias (VIAPOL, 2013). Segundo o catálago do fabricante, garante-se um nível de pressão sonora de impacto padrão moderado de 51 Db. ISOLAMENTO ACÚSTICO EM SISTEMAS DE VEDAÇÕES Para que a redução sonora seja garantida será utilizada alvenaria dupla entre as unidades preenchidas com manta em Lã de rocha. A lã de rocha é um material natural obtido a partir da fusão de rochas basálticas orgânicas e impermeabilizantes. Além da absorção das ondas sonoras, a lã de rocha tem como característica a resistência ao fogo (BIOLÃ, 2017). O sistema utilizado será de massamola –massa, no qual será composta por uma camada de alvenaria em blocos cerâmicos com espessura de 9 centímetros, uma camada de lã e outra parede em alvenaria, assim independente da quantidade de pontos elétricos ou rasgos na alvenaria a isolação é garantida. ISOLAMENTO ACÚSTICO EM SISTEMAS DE FORROS Para atendimento ao item de isolamento acústico para ruídos aéreos, no qual a norma exige uma diferença padronizada menor ou igual a ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 293 45 decibéis entre áreas comuns e unidades habitacionais e visando garantir o conforto dos usuários, a solução acústica escolhida para o empreendimento prevê a utilização de forro mineral, com NRC igual a 0,90. O NRC é um índice dado em porcentagem e está relacionado com a capacidade do material absorver o som em quatro freqüências de acordo com a ASTM C423-99 A. As placas são constituídas por fibra mineral branca biossolúvel de calcário, com densidade 300kg/m³ o que lhes confere uma ótima resistência mecânica e alta capacidade de absorver e reduzir ruídos (OWA,2017). ISOLAMENTO ACÚSTICO EM ESQUADRIAS Ainda com o intuito de reduzir a entrada de ruídos aéreos superiores ao estipulado por norma em unidades autônomas, e visando garantir o conforto do usuário, as portas de entrada das unidades e esquadrias da fachada terão tratamento para garantir a redução sonora. As portas localizadas entre os halls e as salas, além dos halls e as cozinhas, terão uma dupla vedação. O objetivo é a obtenção da redução sonora mínima prevista, ou seja 35 Dba (NBR 15575,2013). As esquadrias de alumínio serão compostas por duas lâminas de vidro de 5 mm de espessura, espaçadas entre si, formando uma espécie de câmara vedada. De acordo com o fabricante Alupivar, esse sistema reduz em até 31 Db, superando os 30 Db requeridos pela NBR 1557 para atingir um nível intermediário, para habitações localizadas em regiões sujeitas a situações de ruídos aéreos. Além disso, o fabricante ainda garante uma redução de 50% na transferência de calor quando comparadas as esquadrias comuns de vidro simples (ALUPIVAR, 2017). ESTANQUEIDADE EM SISTEMAS DE PISO INTERNOS Especificou-se um impermeabilizante que é composto por polímeros, aditivos minerais e cimentos especiais, e é fornecido em dois componentes que serão misturados mecanicamente até atingir um ponto homogêneo (VIAPOL, 2016). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 294 Segundo Viapol (2016), o produto resiste a pressões de 60m.c.a, não altera a potabilidade da água e permite o assentamento de revestimentos diretamente, dispensando a necessidade de uma proteção mecânica. ISOLAMENTO TERMOÁCUSTICO NO SISTEMA DE COBERTURA Para assegurar o conforto térmico e acústico na coberta da edificação foi especificada a telha termoacústica de 30 mm. As telhas são constituídas por duas chapas metálicas e um material isolante no seu interior, como mostra a figura 3. Figura 3: Estrutura de uma Telha Termoacústica Fonte: Site Hometeka (2017) O isolante utilizado é o poliuretano (PU), garantido a cobertura um excelente desempenho termoacústico. O poliuretano possui um baixo coeficiente de condutividade térmica (K) reduzindo as trocas de calor dos ambientes externos e internos (ANANDA, 2017). ORÇAMENTO ANALÍTICO DO EDIFÍCIO RESIDENCIAL COM ATENDIMENTO À NBR 15.575/2013. O orçamento analítico da edificação foi desenvolvido a partir dos projetos arquitetônicos e complementares cedidos pela empresa. A data de referência do orçamento é maio de 2017. Abaixo segue o orçamento sintético e condensado com os custos com e sem atendimento a NBR 15575/2013. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 295 Planilha 1: Orçamento Sintético da Edificação COM e SEM custos para atendimento a NBR 15575/2013 Item Resumo Preço SEM adequação (R$) Preço COM adequação (R$) 1 CONTAS DE CONSUMO 129.780,00 129.780,00 2 PROJETOS E CONSULTORIAS 325.891,20 325.891,20 3 IMPLANTACAO DA OBRA 59.810,55 59.810,55 4 MANUTENÇÕES/ MONTAGENS DE EQUIPAMENTOS 18.840,00 18.840,00 5 EQUIPAMENTOS 243.200,00 243.200,00 6 IFRAESTRUTURA 832.586,10 832.586,10 7 SUPERESTRUTURA 2.834.580,69 2.834.580,69 8 VEDAÇÕES 535.247,8 571.359,06 9 REVESTIMENTOS INTERNO 501.896,04 613.723,69 10 REVESTIMENTOS EXTERNO 1.397.691,32 1.397.691,32 11 PISO INTERNO 452.359,92 939.787,56 12 PISO EXTERNO 441.578,40 441.578,40 13 SOLEIRAS, RODAPES E PEITORIS 44.002,00 44.002,00 14 REVESTIMENTO EM TETO 121.391,76 130.701,27 15 PINTURA 262.577,62 262.577,62 16 ESQUADRIAS DE MADEIRA 148.242,87 364.171,83 17 ESQUADRIAS DE ALUMÍNIO E METALURGIAS 425.610,23 558.003,27 18 VIDRO 13.440,00 13.440,00 19 FERRAGEM 19.748,40 19.748,40 20 IMPERMEABILIZAÇÃO/ PROTEÇÃO TERMICA 217.041,82 224.381,51 21 COBERTA 8.360,38 20.292,22 22 INSTALACOES ELETRICAS 521.850,00 521.850,00 23 ENTRADA DE ENERGIA 26.600,00 26.600,00 24 LOUÇAS E METAIS 81.564,36 81.564,36 25 REDE HIDRO SANITÁRIA INCLUSIVE CONEXOES 239.750,00 239.750,00 26 BOMBAS E EQUIPAMENTOS DIVERSOS 14.359,00 14.359,00 27 INSTALACAO DE GAS 20.450,00 20.450,00 28 CFTV E TELEMATICA 47.234,46 47.234,46 29 SPDA 6.217,69 6.217,69 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 296 30 SISTEMA DE COMBATE A INCENDIO 109.717,72 109.717,72 31 SISTEMA DE DETECÇÃO E ALARME DE INCENDIO 14.693,60 14.693,60 32 SPLIT’S 101.259,75 101.259,75 33 Equipamentos 292.800,00 292.800,00 34 PAISAGISMO 6.110,00 6.110,00 35 SERVICOS COMPLEMENTARES 40.245,00 40.245,00 36 LIMPEZA FINAL 59.032,05 59.032,05 TOTAL 10.615.760,79 11.614.518,16 TOTAL FINAL (BDI 32%) 14.012.804,24 15.349.000,02 Fonte: Desenvolvido pelo Autores COMPARATIVO NOS CUSTOS ENTRE OS ITENS DOS ORÇAMENTOS ANALÍTICOS COM AS EXIGÊNCIAS ATENDIMENTO A NBR 15575/2013 PARA ATENDIMENTO AS EXIGÊNCIAS NO QUESITO HABITABILIDADE E SEM AS EXIGÊNCIAS. A figura 4 apresenta um gráfico comparativo entre os custos dos itens com e sem adequação a NBR 15.575/2013. Figura 4: Gráfico Comparativo Entre os Custos dos Itens Com e Sem Adequação a NBR 15.575/2013 Fonte: Desenvolvido pelos Autores ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 297 O custo total da edificação habitacional de vinte e quatro pavimentos com as adequações foi de R$ 15.349.000,02 (quinze milhões, trezentos e quarenta e nove mil e dois centavos), na data base de maio de 2017. Sem as adequações das exigências de Habitabilidade da NBR 15575-2013, o valor total calculado chegou a R$ 14.012.804,24 (quatorze milhôes, doze mil, oitocentos e quatro reais e vinte e quatro centavos). Para ambos os valores estão inclusos o BDI - Benefícios e Despesas Indiretas, fornecido pela empresa. Os cálculos citados no parágrafo acima refletem em um aumento de 9,5% no valor final da edificação, para adequação dos critérios de Habitabilidade. Observa-se que um item causador de grande impacto no custo de conformidade foi o sistema de contrapiso flutuante, alcançando um aumento de 292% quando comparado ao sistema de contrapiso convencional. Dentre outros fatores, justifica-se tamanha discrepância, pois para a sua execução são necessários materiais e mão-de-obra especializadas. Outro item de grande expressividade no aumento do custo da edificação foram as portas acústicas, as quais chegam a custar 972% a mais do que as portas comuns. O seu alto custo de fabricação e a necessidade de mão de obra especializada para a instalação justificam a magnitude dos números. CONSIDERAÇÕES FINAIS O desenvolvimento deste trabalho possibilitou analisar os impactos nos custos de uma edificação residencial de vinte e quatro pavimentos, para a adequação ao quesito de habilidade exigidos na NBR 15575/2013. Definido o impacto financeiro causado pelas exigências da norma em edificações de padrão semelhante, análise comparativa dos custos de cada item trouxe grandes contribuições para os orçamentistas, abrindo também caminho para que o sejam estudados outras exigências complementares à Habitabilidade. Analisando-se uma curva “ABC” dos serviços impactados financeiramente pelas exigências da Norma de Desempenho, a pesquisa possibilita também municiar os setores de compras das empresas construtoras, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 304 Figura 1: Altiplano, João Pessoa - PB. Fonte: Tácio Sousa, 2017. Figura 2: Bessa, João Pessoa - PB. Fonte: Lígia Tavares, 2013. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 305 Ademais, os bairros de cabedelo estudados neste processo, se assemelham a situação descrita para o Bessa. O Município de Cabedelo incentiva o desenvolvimento da área. Tanto que em Intermares e Ponta de Campina — inseridos na Zona Residencial 1 e Zona de Interesse Turístico) —, por exemplo, é permitida a construção de obras Condomínio R6 e de (Edifício Multifamiliar Vertical, Acima de 04 Pavimentos com Pilotis) com índice de aproveitamento 4. No entanto, o grau de investimento nesse setor não é o mesmo do que os das regiões elitizadas da capital paraibana. Para se ter ideia, de acordo com o Instituto Brasileiro de Pesquisa e Estatística (IBGE), João Pessoa apresenta 70,8% de domicílios com esgotamento sanitário adequado e 25,1% de domicílios urbanos em vias públicas com urbanização adequada (presença de bueiro, calçada, pavimentação e meio-fio), enquanto Cabedelo apresenta, 51,1 % e 8,1%, respectivamente, nas mesmas variáveis. Figura 3: Bairro de Intemares, Cabedelo. Fonte: R Lucena, 2011. As Figuras 4 e 5 ilustram, por meio de um recorte dos municípios, as regiões estudadas. Marcadores verdes para o Lado A e amarelos para o Lado B. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 306 Figura 4: Divisão por bairros do município de João Pessoa. Fonte: Mapas de bairros de João Pessoa, 2006. Figura 5: Divisão por bairros do município de Cabedelo. Fonte: Divisão de bairros, Cabedelo, 2011. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 307 ANÁLISE DOS DADOS Os resultados foram obtidos através da aplicação de um questionário (Apêndice) com assertivas de ordem qualitativa (opinião sobre o ensaio SPT e seu custo) e perguntas de ordem quantitativa (número de furos e área em planta) para avaliar a obediência da NBR 8036. Para conseguir os resultados foram aplicadas técnicas estatísticas básicas, como a Frequência — número de vezes que um evento ocorreu em um experimento ou estudo —, ou seja, com essa ferramenta foi possível estimar a porcentagem de repetição de cada ponto de vista em relação ao total de entrevistados. Esse recurso permite gerar gráficos (com o software Excel) que elucidam a distribuição de frequência de forma a tornar mais intuitiva a percepção do comportamento da amostra perante os questionamentos. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA CLASSIFICAÇÃO DO SOLO Para o engenheiro civil, o solo é qualquer reunião de partículas minerais soltas ou fracamente unidas, formada pela decomposição de rochas como parte do ciclo delas, sendo o espaço vazio entre as partículas ocupado por água e/ou ar (KNAPPETT E CRAIG, 2015, p. 3). As rochas presentes na superfície da terra estão sujeitas a modificação de suas formas físicas e composição química através de agentes de intemperismo, ações que ocasionam a desintegração e a decomposição das rochas formando o que se conhece como solo. A primeira característica que diferencia os solos é o tamanho das partículas que os compõem. Num solo, geralmente, convivem várias partículas de diferentes dimensões, que tornam a percepção a olho nu difícil de identificar cada tipo. Os grãos de areia, por exemplo, são perceptíveis com o simples manuseio, já os grãos da argila não. Assim, utiliza-se a análise granulométrica das partículas, isto é, “a determinação das dimensões das partículas do solo e das proporções relativas em que elas se encontram [...].” (CAPUTO, 2015, p. 25), para classificar o solo de acordo com valores ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 308 adotados pela ABNT – Associação Brasileira de N,ormas Técnicas – na NBR 6502/95, os quais são mostrados na Tabela 1. Tabela 1: Limite das frações de solo pelo tamanho dos grãos Fração Limites definidos pela ABNT (mm) Matacão 200 – 1000 Pedra-de-mão 60 – 200 Pedregulho 2 – 60 Areia grossa 0,6 – 2 Areia média 0,2 – 0,6 Areia fina 0,06 – 0,2 Silte 0,002 –0,06 Argila Inferior a 0,002 Fonte: Adaptado de ABNT, 2001. “Todas as obras de Engenharia civil assentam-se sobre o terreno e inevitavelmente requerem que o comportamento do solo seja devidamente considerado.” (PINTO, 2006, p.13). É fundamental para o ramo da Engenharia, o conhecimento dos três tipos básicos de solo, que são: arenoso, siltoso e argiloso. Segundo Campos (2018), o solo arenoso possui grãos grossos, médios e finos visíveis a olho nu, sendo a areia sem coesão e seus grãos podendo ser facilmente separados uns dos outros. O terreno argiloso caracteriza-se pelos grãos microscópicos, de cores vivas e de grande impermeabilidade. O siltoso está entre a areia e a argila, pó como a argila, mas não tem coesão apreciável. Também não tem plasticidade digna de nota quando molhado. O comportamento do solo (deformações, tensões entre outros) depende da quantidade relativa de cada parte constituinte (sólidos e vazios), representadas pelos Índices Físicos. Em princípio, as propriedades dependem do estado, afetado por causas naturais ou não, em que o solo se encontra. Quando o volume de vazios (água e ar) diminui, por exemplo, a resistência aumenta. Logo, para quantificar as porções existentes no solo, é conveniente o uso de Grandezas da Mecânica dos Solos, as quais são chamadas por Caputo, H; Caputo, A. e Rodrigues (2015) de: teor de umidade, índice de vazios, porosidade de um solo, grau de saturação de ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 309 um solo, grau de aeração, peso específico dos sólidos, peso específico da água, peso específico aparente de um solo, peso específico aparente de um solo seco, peso específico de um solo saturado e de um submerso. O emprego desses índices físicos permite colocar os solos em classes, o que facilita o avanço da Engenharia Civil quanto ao entendimento da relação entre as técnicas construtivas e a geologia local. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS As investigações geotécnicas têm a função de expor, as peculiaridades do solo, isto é, os parâmetros físicos e químicos. Na engenharia, estas análises são essenciais. Afinal, devem ser obtidas informações suficientes para permitir que se elabore um projeto seguro e econômico e evitar quaisquer dificuldades durante a construção (KNAPPETT E CRAIG, p.155, 2015). São vários os métodos que podem ser usados para classificar um solo, dependendo das especificações da obra. Existem os métodos: Indiretos, onde não há contato do equipamento com o solo; Semidiretos (tornam-se conhecidas as características do terreno, porém sem acoletade amostras, assim as informações, são obtidas por correlaçõesindiretas); E os diretos (observaçãodireta do solo ou obtenção de amostras ao longo de uma perfuração). Os últimos, através de sondagens ou poços de inspeção, são empregados em qualquer obra. No Quadro 1 se encontram alguns tipos de ensaio, dentro dessas três classes e seus objetivos, baseado em Téchne (2004), Gandolfo (2002) e Knappett e Craig (2015). Quadro 1: Ensaios geotécnicos Método Tipo Finalidades Indiretos Ground Penetration Radar (GPR) Identificação de tubulações enterradas, tais como dutos, galerias e adutoras, tanques de armazenamento e na inspeção de estruturas de concreto e pavimentos. Semidiretos Vane Test Determinação in situ das características de resistência não drenada de argilas intactas e completamente saturadas. Cone Penetration Test - CPT Usado para estimar de modo confiável, uma grande variedade de propriedades do solo, incluindo resistência, rigidez, estada e parâmetros de adensamento, através de uma medição contínua. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 310 Diretos Standard Penetration Test –SPT As descrições das camadas do solo, o índice de resistência à penetração, e ainda, a existência ou não de lençol freático. Sondagem Rotativa Investiga a rocha sã ou decomposta para obtenção de testemunhos de sondagem e a abertura de furos para a realização de outros ensaios. Fonte: Adaptado de Téchne, 2004. ENSAIO SPT O ensaio SPT é o método à percussão utilizado no reconhecimento do solo, fornecendo subsídios indispensáveis na escolha da fundação. É tão reconhecido que seu uso é normatizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) através da NBR 6484/2001 e da NBR 8036/1983. Este processo objetiva a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência, a posição do nível d`água e os índices de resistência à penetração a cada metro. (ABNT, 2001). Quanto ao custo, segundo Quaresma (2018), em colaboração para a revista digital AECweb, as empresas especializadas no ensaio oferecem seus serviços a partir de 40m de sondagem, e o preço médio varia entre R$ 100 e R$ 150/m². A partir desses números, é possível calcular um custo de R$ 5 mil a R$ 10 mil. E ainda continua: “O que são esses valores em uma obra que custa milhões? Por isso, não vale a pena correr riscos”, aconselha o profissional, que finaliza: “O investimento na atividade e no projeto reflete em economia na execução da obra, além de proporcionar conforto e estabilidade.” MÉTODO DE EXECUÇÃO DO SPT Com base na NBR 6484/2001 é descrito o método utilizado na sondagem SPT. De início, marca-se o ponto em que será feito o furo com um piquete. Com isto, é feita a montagem dos equipamentos listados no item 5.1 da NBR 6484. O ensaio SPT é iniciado com a perfuração vertical do solo. Esta se dá através de um trado concha utilizado para cavar o primeiro metro do local marcado. Coloca-se um tubo de revestimento com a intenção de manterá parede do furo estável para que venha a etapa de perfuração. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 311 Insere-se no furo o amostrador padrão, que por sua vez é acoplado às hastes metálicas para que os golpes não atinjam o solo diretamente. O ensaio é executado com uma amostragem a cada metro, cravando o amostrador padrão por 45 cm através da queda livre de um martelo de 65 kg a 75 cm de altura. Com isso, conta-se o número de golpes para cravar cada 15 cm. Após a descida completa, retira-se o amostrador do furo e coleta-se a fração do solo armazenada neste equipamento. Novamente, perfura-se um metro com um trado. Entretanto, nas etapas que sucedem a primeira, usa-se o trado helicoidal. O processo continua até ser atingido o nível da água ou algum material resistente. A partir disto, utiliza-se a chamada “lavagem” para degradar o material no fundo do furo. A remoção dos resíduos é feita com circulação de água por uma bomba motorizada. E mais uma vez é feita a amostragem do solo. Nesta parte da tarefa, caso, durante 30 minutos, o avanço a cada 10 minutos for inferior a 50 mm/10min, a sondagem é finalizada. Outras situações de limite de sondagem são referidas na NBR 6484/2001.Salienta-se que caso seja preciso, por razão técnica, continuar a investigação, deve-se usar o método de perfuração rotativa. AMOSTRAGEM Num solo, geralmente convivem partículas de tamanhos diversos. Não é fácil identificar o tamanho das partículas pelo simples manuseio do solo (PINTO, 2006, p. 21). Logo, durante o SPT as amostras do solo são colocadas em recipientes cujo objetivo é de preservar a umidade. O material colhido é enviado ao laboratório, obtendo uma caracterização rigorosa do terreno. Outro parâmetro importante gerado pelo SPT é o índice de resistência do solo (NSPT), que se dá considerando o número de golpes necessários para a penetração em cada segmento de 15 cm, sendo o índice determinado pela soma dos golpes dos 30 cm finais do amostrador. Além de indicar a resistência à penetração, o NSPT, pode ser usado para classificar o solo quanto a compacidade (areias) ou consistência (argilas). Isto com o auxílio do Quadro 2. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 312 Quadro 2: Estados de compacidade e de consistência baseados na resistência à penetração Solo Índice de Resistência a penetração N Designações1 Areias e siltes arenosos ≤ 4 Fofa (o) 5 a 8 Pouco compacta (o) 9 a 18 Medianamente compacta (o) 19 a 40 Compacta (o) > 40 Muito compacta (o) Argilas e siltes arenosos ≤ 4 Muito mole 3 a 5 Mole 6 a 10 Média (o) 11 a 19 Rija (o) > 19 Dura (o) As expressões empregadas para a classificação da compacidade das areias (fofa, compacta, etc.), referem-se à deformabilidade e resistência destes solos, sob o ponto de vista de fundações, e não devem ser confundidas com as mesmas denominações empregadas para a designação da compacidade relativa das areias ou para a situação perante o índice de vazios críticos, definidos na Mecânica dos Solos. Fonte: Adaptado de ABNT, 2001. Como visto, além da classificação do solo feita em laboratório, é possível classificá-lo in loco por meio da contagem dos golpes. A grande utilidade dessa contagem é possibilitar a elaboração do perfil geotécnico, um relatório que expõe a resistência à perfuração do solo e a tipologia do mesmo ao longo de sua profundidade. RESULTADOS A pesquisa realizada em bairros da Grande João Pessoa (em 19 obras) permitiu a análise estatística quanto a realização do ensaio de sondagem SPT, sendo o Gráfico 1 e 2 a relação dos profissionais da construção civil, de concordância e custos, respectivamente, em relação aos ensaios e o Gráfico 3 sobre a execução da quantidade mínima de furos de sondagem. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 313 Gráfico 1: A importância do ensaio SPT de acordo com os profissionais da área. Fonte: Dados da pesquisa, 2018. Aliás, analisando individualmente as categorias estabelecidas, foi visto que tanto no Lado A, quanto no B tem-se o reconhecimento da importância deste ensaio, ou seja, todos os profissionais da área demonstraram que é de vital importância o ensaio SPT. Isso, para saber as características e os possíveis comportamentos do solo antes de se locar uma obra, que está na casa das toneladas de peso, visando que não ocorra nenhuma patologia posteriormente e mantendo a boa qualidade na utilização dos usuários do determinado empreendimento. Gráfico 2: Opinião dos investidores com relação ao valor do ensaio SPT. Fonte: Dados da pesquisa, 2018. A realidade do mercado pesquisado mostra que os proprietários de construtoras, sendo eles algumas vezes os próprios engenheiros, não se preocupam com o valor dos ensaios, ademais alguns consideram o valor irrisório quando pensa-se no valor total da obra (no geral 75% dos questionados vão nesta direção, sendo 90% do Lado A e 56% do lado B), uma vez que eles estão a frente de grandes obras, porém uma parte menor tem esse valor como considerável, visto que estão a frente de obras de médio porte, muitas vezes. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 320 METODOLOGIA PROCEDIMENTOS Os resultados aqui expostos só foram possíveis de serem coletados com auxílio da Companhia de Água e Esgoto da Paraíba – CAGEPA. Esses dados fazem referência ao controle do abastecimento de água exigido pelo Ministério Público. Os resultados são referentes aos anos e meses entre setembro de 2015 a setembro de 2017. ANÁLISE DOS DADOS No controle de dados é possível observar, com auxílio do software excel a quantidade de ligações prediais, a quantidade de economia de água (m³) e volume de água consumido (m³), por bairros. A partir disso foi possível encontrar valores unitários para a quantidade de água economizada e consumida, por ligações. Sendo assim, foi possível avaliar, de forma igualitária, em todos os bairros. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Segundo Mays (2000), entre 5000 a 4000 a.C. foi onde começou a surgir a necessidade de água para atender a população e consequentemente para atender as atividades agrícolas, pois as pessoas começaram a conviver em vilas, a praticar atividades agrícolas e a criar animais. O sistema de abastecimento de água com qualidade e quantidades suficientes, é uma das principais necessidades para uma população, pois supre as necessidades relacionadas à saúde, higiene e desenvolvimento industrial. A disponibilidade de saneamento e o abastecimento de água para cada pessoa deve ser contínuo e suficiente para usos pessoais e domésticos. Estes usos incluem, habitualmente, beber, lavagem de roupa, preparação de refeições e higiene pessoal. A carência de água que seja segura, sem contaminantes, microrganismos e substâncias químicas, em conjunto com ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 321 uma distribuição desigual e as diversas formas de poluição dos corpos hídricos levam a uma deterioração da vida na Terra (MACHADO, 2016). O índice pluviométrico no Brasil varia de 1000 e 3000 mm/ano, mesmo assim o país ainda sofre com a crise no abastecimento de água, inclusive em regiões onde há grandes concentrações de rios e lagos, que é o caso da região Norte. A falta de gestão dos recursos e o mau uso dos mesmos pela população mostram que 40% a 60% da água tratada são lançadas nas redes de distribuição, e cerca de 40 milhões de brasileiros ficam sujeitos a passar por racionamento de água (REBOUÇAS, 2003). De acordo com (Souto, 2017) apesar do semiárido nordestino ser uma das regiões que possuem o clima semiárido com maior capacidade de armazenamento de água do mundo, seus reservatórios são a céu aberto, além de não haver manutenção periódica para desassoreamento e recuperação de matas ciliares, o que facilita a evapotranspiração. Como forma de recurso hídrico, a água possui múltiplas formas de uso, sendo indispensável em um largo espectro de atividades humanas, entre os quais se destacam o abastecimento público e industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia elétrica e as atividades de lazer e recreação, bem como a preservação da vida aquática. Desse modo, a gestão de recursos hídricos busca ações para regularizar o uso, controle e a proteção. RESULTADOS E DISCUSSÃO A cidade possui 50 bairros dentre eles: polo industrial, alguns com maior concentração populacional, outros com maior economia. Para facilitar a análise e a interpretação dos dados, foi necessário dividir os bairros de Campina Grande por zonas: Norte, Sul, Leste e Oeste, um exemplo dessa divisão pode ser vista na figura 1. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 322 Figura 1: Zoneamento dos Bairros da Cidade de Campina GrandePB Fonte: Elaborado pelo autor (2017) Ao analisar a tabela 1 é possível observar a quantidade da população por bairro da Zona Norte da cidade. Essa é a terceira zona mais habitada de Campina Grande, possuindo 12 bairros. Entretanto, no mês de São João o número de pessoas instaladas nessas localidades aumenta, pois há a presença de uma população flutuante devido às comemorações. Tabela 1: Quantidade da População Por Bairros e Quantidade Total da Zona Norte Bairros População Censo 2010 Bairros População Censo 2010 ALTO BRANCO 8850 JD CONTINENTAL 2268 ARAXA JEREMIAS 1751 JD TAVARES 3489 CENTRO 7527 JEREMIAS 10629 CONCEICAO 3439 LAURITZEN 2713 CUITES 1924 MONTE SANTO 7600 DAS NACOES 1406 PALMEIRA 5691 Fonte: IBGE (2010). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 323 Existe uma controvérsia entre a quantidade de ligações de água e a quantidade de população de cada bairro como pode ser visto na figura 2. Essa é a terceira zona mais habitada de Campina Grande, possuindo 12 bairros. Entretanto, no mês de São João o número de pessoas instaladas nessas localidades aumenta, pois há a presença de uma população flutuante devido às comemorações. Figura 2: Quantidade de Ligações de Água, entre 2015 e 2017 (Zona Norte) Fonte: Elaborado pelo autor (2017) Um exemplo a se estranhar acontece no bairro Jeremias, onde este possui maior população, mas o número de ligações é metade do correspondente ao Centro, que por sua vez, apresenta menor população quando comparado ao bairro. Por meio da figura 3, é possível verificar a economia de água para cada bairro. A maior economia foi no Jardim Tavares, que economizou um total de 1,37 m³/mês, este valor permaneceu praticamente constante até o momento. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 324 Figura 3: Economia de Água, entre 2015 e 2017 (Zona Norte) Fonte: Elaborado pelo autor (2017) A análise da Zona Norte é feita por meio da figura 4, que relaciona o consumo de água pelos meses de setembro de 2015 a setembro de 2017 por bairros. A partir dele fica visível que o bairro que mais consumiu água durante este período de crise foi o Jardim Tavares. Em todos os bairros existe uma variação elevada, levando o consumo de água mensal a apresentar variações bruscas. É possível verificar que no mês de setembro/2016 houve uma grande queda no consumo de água, levando os valores de todos os bairros para próximo de zero. Segundo informações da CAGEPA, isto aconteceu devido as trocas de tubulações do sistema de abastecimento de água da cidade. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 325 Figura 4: Consumo de Água, entre 2015 2017 (Zona Norte) Fonte: Elaborado pelo autor (2017) A Zona Sul é amais habitada da cidade, na tabela 2 é possível analisar a quantidade da população por bairro. Essa possui 16 bairros, é importante destacar que a mesma possui o terceiro bairro mais populoso de Campina Grande e um Distrito Industrial. Com isso o consumo de água nessas localidades é bastante elevado. Tabela 2: Quantidade da População Por Bairros e Quantidade Total da Zona Sul Bairro População Censo 2010 Bairro População Censo 2010 ACACIO FIGUEIREDO 9300 LIBERDADE 15836 CATOLE 19554 PRES MEDICE 4298 CRUZEIRO 14021 SANDRA CAVALCANTE 6517 DAS CIDADES 6042 SAO JOSE 3950 DISTRITO INDUSTRIAL 2518 TAMBOR 7777 ESTACAO VELHA 3313 TRES IRMAS 12209 ITARARE 3093 VELAME 6036 JD PAULISTANO 8027 VILA CABRAL STA TER 4805 Fonte: IBGE (2010) ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 326 A Figura 5 apresenta a quantidade média, entre setembro de 2015 a setembro de 2017, de ligações prediais na Zona Sul. É possível observar qual bairro teve maior quantidade de ligações, sendo este o Catolé e onde existiu menor quantidade, sendo este Sandra Cavalcante. Figura 5: Quantidade de Ligações de Água, entre 2015 e 2017 (Zona Sul) Fonte: Elaborado pelo autor (2017) Por meio da figura 6, é possível verificar a quantidade de economia de água para cada bairro. A maior economia foi no Catolé, mesmo possuindo a maior quantidade de população a economia do local no período de tempo analisado sempre foi crescente e se fixou em um total de 1,45 m³/mês, podendo assim observar uma cultura de reuso da água para atividades informais do dia a dia. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 327 Figura 6: Economia de Água, entre 2015 e 2017 (Zona Sul ) Fonte: Elaborado pelo autor (2017). A análise da Zona Sul é feita por meio da figura 7, mesmo possuindo um grande número de população o bairro do Catolé, não consumiu tanta água quando comparado ao bairro Sandra Cavalcante que possui população inferior. Pode-se afirmar também que o consumo de água aumentou significativamente em todos os bairros com a chegada das águas da Transposição do Rio São Francisco ao reservatório Epitácio Pessoa. É possível verificar que no mês de setembro e fevereiro de 2016 houve uma grande queda no consumo de água, levando os valores de todos os bairros zero em consumo de água. Segundo informações da CAGEPA, isto aconteceu devido a troca de tubulações do sistema de abastecimento de água na região e o Distrito Industrial ficou sendo abastecido por reservatórios particulares. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 328 Figura 7: Consumo de Água, entre 2015 2017 (Zona Sul) Fonte: Elaborado pelo autor (2017) Essa Zona mais habitada da cidade, na tabela 3 é possível analisar a quantidade da população por bairro. Essa Zona possui 6 bairros, entretanto, no mês de São João o número de pessoas instaladas nessas localidades aumenta, pois há a presença de uma população flutuante devido às comemorações. Tabela 3: Quantidade da População Por Bairros e Quantidade Total da Zona Leste. Bairro População Censo 2010 Bairro População Censo 2010 CASTELO BRANCO 2895 MONTE CASTELO 8418 JOSE PINHEIRO 16112 NOVA BRASILIA 9386 MIRANTE 1792 SANTO ANTONIO 3932 Fonte: Elaborado pelo autor (2017) A figura 8 apresenta a quantidade média, entre setembro de 2015 a setembro de 2017, de ligações prediais na Zona Leste. É possível ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 329 observar qual bairro teve maior quantidade de ligações, sendo este o José Pinheiro, o mais populoso da região. Por meio da figura 9, verifica-se a quantidade de economia de água para cada bairro. A maior economia foi no bairro do Mirante a economia do local no período de tempo analisado sempre foi crescente e se fixou em um total de 1,51 m³/mês, podendo assim observar uma cultura de reuso da água para atividades informais do dia a dia. Figura 8: Quantidade de Ligações de Água, entre 2015 e 2017 (Zona Leste). Fonte: Elaborado pelo autor (2017) ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 336 SOUTO, L.V.; LIMA, D. de F. ; BARRETO FILHO, B. DE F.; DANTAS, J. R. de. Q. O Nordeste e a Escassez de Água: uma abordagem da Microrregião de Pau dos Ferros/RN. XVII Encontro Nacional da Associação Nacional de PósGraduação e Pesquisa em Planejamento Urbano e Regional. Disponível em: http://anpur.org.br/xviienanpur/principal/publicacoes/XVII.ENANPUR_ Anais/ST_Sessoes_Tematicas/ST%204/ST%204.6/ST%204.6-03.pdf. Acesso em: 02 fev. 2018. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 337 MINERAÇÃO: IMPORTÂNCIA SOCIAL, AMBIENTAL, ECONÔMICA E A PRESENÇA DO ENGENHEIRO CIVIL NO SETOR Daniel de Oliveira Alves1, Catyelle Maria de Arruda Ferreira2 RESUMO Os agregados, matéria-prima utilizada em grande escala na construção civil, são indispensáveis para confecção de asfalto, concreto, pavimentos, pontes, barragens e tantas outras obras que necessitam de sua matéria-prima. Para obtenção do material é necessário a extração em pedreiras e covas que geram grandes impactos ambientais e sociais no local da extração. Estes materiais são obtidos em grande quantidade e geralmente o processo para obtenção é derivado de perfurações e explosões, fatores que geram problemas para a população que se encontra ao redor devido à emissão das vibrações das explosões, sonoridade, poeira, mudança na paisagem, degradação do lençol freático e água superficial. Com tais características, o maior desafio do setor mineral é encontrar métodos alternativos de produção que possam respeitar as legislações e os diversos órgãos que integram à sustentabilidade. Foi necessário extensa leitura bibliográfica à níveis históricos e atuais para obter conhecimento com o maior aprofundamento do tema, tendo como maiores resultados a verificação da necessidade por profissionais com perfis de preocupação ambiental, reconhecimento pelos impactos gerados para população regional à lavra de extração e a constatação da participação do profissional de engenharia civil em um setor de baixo prestígio pelos recém-formados. Palavras-chave: Sustentabilidade. Mineração. Legislação. Engenharia civil. 1Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitário de João Pessoa – UNIPÊ. E-mail: [email protected] 2 Doutoranda e Mestre em Recursos Naturais na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Tecnóloga em Gestão Ambiental, Bacharel em Serviço Social pela UEPB e Licenciada em Ciências Sociais pela UFCG. E-mail: [email protected] ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 338 INTRODUÇÃO A sustentabilidade, grande paradigma do século atual, tem-se propagado nos mais diversos setores que se tem conhecimento, estando eles relacionados ou não entre si. De acordo com LANGER (2009), o setor industrial da mineração está incluso nesse cenário, pois o período de operação de suas instalações proporcionam grandes impactos ambientais, estes muitas vezes irreversíveis. Segundo Young (1992), embora os danos sejam esparsos, a indústria mineral situa-se claramente entre os maiores consumidores mundiais de energia. As legislações que visam à sustentabilidade exigem um produto que respeite suas imposições, ocasionando na limitação da produção de seus materiais que podem diminuir o índice de produção da empresa, com isso a necessidade por medidas inovadoras sustentáveis neste setor é de total relevância para estudo. Segundo Sánchez (1992) “Práticas de gerenciamento não podem ser consideradas como um luxo. Elas são, talvez, mais do que necessárias”. A matéria-prima que vem da mineração também é resultado de problemas sociais, pois a mesma utiliza métodos que alteram os padrões de conforto de uma população. LANGER (2009) afirma que estes materiais são obtidos em grande quantidade e muitas vezes o processo para extração é por meio de perfuração e explosão, fatores que geram problemas para a população que se encontra ao redor, devido à emissão das vibrações das explosões, sonoridade, poeira, mudança na paisagem, degradação do lençol freático e água superficial. Sánchez (1992) “..os impactos sociais são muito mais complexos e decorrem de verdadeiros conflitos de valores. A modificação de paisagens de grande beleza cênica ou de sítios de interesse cultural é problema já enfrentado..”. Para desenvolvimento deste trabalho foi utilizado como metodologia referencial bibliográfico em livros, teses, resumos publicados em anais, bibliotecas digitais e as legislação pertinentes, utilizando como principais autores, Langer (2009), IBRAMInstituto Brasileiro de Mineração (2016), ABC – Academia Brasileira de Ciências (2016) e Sustainability of Construction Materials (2009). Este estudo irá apresentar fatos com embasamento teórico sobre as consequências sociais, econômicas e ambientais do setor da mineração, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 339 como também mostrar ao leitor sobre a inserção do engenheiro civil nesta área. Será apresentado possíveis soluções que sirvam de modelo para possíveis gerenciamentos, transformação após o processo de lavra e a atuação profissional do engenheiro civil no setor mineral. REFERENCIAL TEÓRICO Responsáveis por suprir a demanda de matéria prima na construção civil, os agregados são indispensáveis para obter estruturas de grande porte com segurança e qualidade. Além disso, anualmente conseguem promover uma grande movimentação econômica, gerando empregos e o desenvolvimento de determinada região. Segundo o Ministério de Minas e Energia (2011), a exploração mineral é de grande relevância ao sucesso da economia do Brasil visto que participa com 4,2% do PIB e 20% do total das exportações brasileiras, gerando um milhão de empregos diretos, o equivalente a 8% dos empregos da indústria. Os recursos naturais minerais são indispensáveis para o desenvolvimento do homem, encontram-se distribuídos abundantemente no planeta e o seu aproveitamento consciente, garante um modelo de vida próspero para as próximas gerações. Estes materiais são obtidos em grande quantidade e muitas vezes o processo para extração é por meio de perfuração e explosão, fatores que geram problemas para a população que se encontra ao redor, devido à emissão das vibrações das explosões, sonoridade, poeira, mudança na paisagem, degradação do lençol freático e água superficial. De acordo com a Academia Brasileira de Ciências (2016), o crescimento da indústria mineira provoca um conflito aberto com a sociedade civil principalmente nas questões ambientais e de sustentabilidade, necessitando mudanças na indústria mineira que vão requerer não apenas inovação tecnológica, mas, também, na forma de relacionamento com a sociedade civil. Embora possuam grande influência para o desenvolvimento da humanidade, seu processo de extração é responsável por produzir enormes impactos ambientais e sociais, havendo assim a preocupação por um gerenciamento dos seus recursos para garantir que a matéria-prima possa ser adquirida de forma consciente. Segundo o livro Recursos Minerais (2016), a atividade altera de forma substancial o meio físico, provocando desmatamentos, erosão, contaminação dos corpos hídricos, aumento da ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 340 dispersão de metais pesados, alterações da paisagem, do solo, além de comprometer a fauna e a flora. Afeta, também, o modo de viver e a qualidade de vida das populações estabelecidas na área minerada e em seu entorno. A sustentabilidade no ramo dos agregados minerais incorpora três principais setores de responsabilidade, os ambientais, econômicos e sociais. O ambiental explora a necessidade da melhoria da qualidade de vida tanto da população atual, como também a garantia de uso dos bens para as próximas gerações, de acordo com isso os antigos locais de extração são convertidos em parques naturais, jardins botânicos e outros métodos que gerem valores de biodiversidade à região. Os agregados são de grande responsabilidade econômica, pois o crescimento urbano exige destes materiais para infraestrutura, pavimentação e produção de concreto, por exemplo. Conforme a Solar et, al (2004) A SARM - Sustainable Aggregate Resource Management – propõe algumas medidas que devem ser seguidas para garantir a responsabilidade econômica, sendo eles: prover os agregados de acordo com o material requerido pela sociedade, preservar a viabilidade do negócio ambiental, encorajar a produção e o emprego, e empregar a contabilidade de custo total enquanto permanece competitivo, sendo os três primeiros de responsabilidade governamental, o último porém, da empresa. Os fatores sociais também devem ser estudados neste setor, pois os mesmos sofrem pelas influências já mencionadas da produção na mina. Os impactos negativos estão associados às diversas fases de exploração dos bens minerais, desde a lavra até o transporte e beneficiamento do minério, podendo estender-se após o fechamento da mina ou o encerramento das atividades. Suas cicatrizes permanecem mesmo após o fechamento da mina, partindo desta a necessidade por um projeto de reaproveitamento do local após expedido o período das atividades. Langer (2009), afirma que devido a estes impactos ambientais, antes de ser aberta qualquer pedreira para mineração, estudos devem ser feitos a fim de garantir que o local a ser explorado possa ser revitalizado futuramente, transformando aquilo que antes era um “buraco” em, por exemplo, parques oficiais, cursos de golfe, áreas de recreação e jardins botânicos. Baseado na obra de Recursos Minerais do Brasil (2016), é necessário que se considere, também, algumas pesquisas que influenciem na realização do potencial mineral no país, como por exemplo: a rigidez locacional, visto que os depósitos minerais ocorrem onde a natureza os ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 341 originou, em geral são em áreas remotas; o alto custo e o longo tempo de prospecção e da implantação de uma mina; a existência de infraestruturas energética e de transporte adequadas; o alto risco dos empreendimentos; a exigência de recursos financeiros substanciais; a estabilidade jurídica do setor e a confiança no governo e o alto custo país. No setor da mineração, a produção é caracterizada por movimentação de grande volume de material, ou seja, quanto mais materiais envolvidos no processo, maior será a quantidade de resíduos, como também seus rejeitos. O uso da água nessa indústria é necessário, e o desperdício e contaminação da mesma durante os processos produtivos demandam medidas que reduzam esta estatística. “A boa gestão hídrica é um elemento de competitividade porque o insumo é essencial para as operações e porque os custos – infraestrutura, acesso, despoluição, etc – são significativos” (IBRAM 2018). Os ofícios no campo mineiro abrangem outros aspectos de estudo, sendo eles os geológicos, técnicos, ambientais, sociais, políticos, legislativos e econômicos. Em sua maioria o processo de avaliação é à longo prazo, porém o cumprimento destas etapas garantem projetos mais eficientes no que se diz respeito ao aproveitamento dos minérios extraídos possuindo como resultado uma menor geração de resíduos. A gerente de assuntos ambientais do IBRAM, Claudia Salles (2018), afirma que o mapeamento da área em toda uma escala compatível para pesquisa mineral é fundamental. Os resíduos são todos os materiais produzidos no processo de fabricação, e de acordo com a ABNT 10004 classifica-os da seguinte forma: “Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível.” ABNT-10004 (2004). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 342 DESENVOLVIMENTO Modelo de gerenciamento de resíduos No processo industrial da mineração, por haver enormes quantidades de produção de material, é indiscutível a geração de consideráveis quantidades de resíduos. Devido a esta característica, as legislações tomam iniciativas para as indústrias não realizarem suas atividades de maneira agressiva à saúde humana e ambiental. A lei nº 9605 defende que gerar poluição de qualquer natureza em níveis tais que provoquem danos à saúde humana, ou que provoquem a mortandade de animais ou a destruição significativa da flora é considerado crime ambiental digno de pena de um a quatro anos, acrescido de multa. O lançamento de resíduos segundo a lei nº 9605 deve ser realizado de acordo com as exigências estabelecidas em leis e regulamentos. A classificação dos resíduos é de total necessidade para conhecimento de soluções gestoras que possam encaminhar o material com o mínimo de impactos possíveis. De acordo com a Norma 10004, os resíduos são classificados em Classe I – Perigosos, e Classe II – Não perigosos. De acordo com o Manual de Gerenciamento de Resíduos (2006), a identificação da classe dos resíduos é o primeiro passo para poder elaborar um plano de atividades que sirvam como modelo de gerenciamento dos resíduos em estudo. Ainda afirmam que após sua classificação, é possível definir etapas de coleta, armazenagem, transporte, manipulação e destinação final, de acordo com o cada tipo de resíduo gerado. Reaproveitamento após as atividades de produção Antes de ser aberta qualquer pedreira para mineração, estudos devem ser feitos a fim de garantir que o local a ser explorado possa ser revitalizado futuramente, transformando aquilo que antes era um “buraco” em, por exemplo, parques oficiais, cursos de golfe, áreas de recreação e jardins botânicos. Limitar os impactos ambientais provenientes da extração dos agregados requer muita gestão, e muitas empresas tem recebido a famosa “certificação verde” após avaliação da minimização ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 343 dos efeitos danosos ao meio ambiente. Segundo Langer (2009), o aspecto ambiental explora a necessidade da melhoria da qualidade de vida tanto da população atual, como também a garantia de uso dos bens para as próximas gerações, de acordo com isso os antigos locais de extração são convertidos em parques naturais, jardins botânicos e outros métodos que gerem valores de biodiversidade à região. O Butchart Garden, no Canadá, é um dos mais reconhecidos exemplos de recuperação de lavra no mundo, uma antiga pedreira de extração de calcário. Figura 1: Butchart Garden em atividade de extração. Ano: 1904. Fonte: www.butchartgardens.com Após exercido suas atividades de extração, a antiga pedreira que antes era fonte de matéria prima de agregados do tipo calcário foi revitalizada e retornou para a sociedade em forma de jardim, hoje considerado ponto turístico para região. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 344 Figura 2: Butchard Garden, após a recuperação. Ano: 2017. Fonte: www.butchartgardens.com Após uma análise comparativa entre as imagens é notável a capacidade de concessão de um pós-projeto mineiro para a população local do que antes era considerado um ambiente insalubre em um local sadio e de lazer. Engenheiro civil no setor mineral Frente aos novos paradigmas sustentáveis, as novas gerações de profissionais estão cada vez mais aprimorando seus conhecimentos para se adequarem às políticas de sustentabilidade. Um desafio muitas vezes de elevadas proporções, pois as leis tem limitado as atividades de produção de forma progressiva. Na engenharia civil, observa-se que diversos modelos e alternativas tecnológicas, como por exemplo, a utilização de aditivos para diminuir o consumo de água, materiais de maior durabilidade e resistência, porém a maioria das tendências tecnológicas são aplicadas a produtos que já passaram por um processo de industrialização. As minas trabalham com material bruto, ou seja, a mais habitual tendência técnica é o modelo de gerenciamento de resíduos, capaz de planejar, organizar e destinar os resíduos para local apropriado. O setor da mineração, maior fonte de matéria-prima para o setor da construção civil é na maioria das vezes negligenciado pelos profissionais. Poucos são os que tem conhecimento sobre de onde vem o material, como ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 345 ele é produzido, quais os métodos de melhoramento, gerenciamento e sobre a influência na profissão do engenheiro civil e para toda sociedade. Para o engenheiro civil, o seu trabalho no setor da mineração não está muito longe da realidade. Atividades como gerenciamento de obras, drenagem, terraplenagem, edificações, pavimentação e obras de infraestrutura são encontradas no setor. O uso do transporte também deve ser estudado, pois o tráfego dos caminhões responsáveis por encaminhar os produtos para os clientes muitas vezes se interliga com o tráfego automobilístico convencional, aumentando a probabilidade de acidentes. Contudo, as atividades são mais intensas, impactos ambientais e sociais são progressivos e as atividades de gestão é que irão determinar o andamento do projeto. De acordo com o engenheiro civil Jack Caldwell em sua publicação na Mining (2012), testemunha que embora a presença do engenheiro civil nas atividades mineiras seja notável, deve-se ter em mente que o mesmo está à mercê do engenheiro de minas, responsável por gerenciar a mina. O mesmo autor também declara que não é necessário estudar engenharia de minas para entrar na indústria. É possível tornarse engenheiro civil e desempenhar as atividades de projeto e execução essenciais à mineração. O professor e mestre em geotecnia e transportes Ernesto Tadeu Bossi, em opinião para o jornal Hoje em Dia (2017) reconhece que futuramente o engenheiro civil terá muitas oportunidades de trabalho na mineração devido ao aumento da demanda mundial por minérios, que como consequência haverá maior necessidade de profissionais na construção de barragens de rejeitos. Um fato marcante para a sociedade Brasileira que demonstra a importância de profissionais de qualidade nesta área, assim como comprova as consequências negativas das atividades mineiras é o desastre ambiental ocorrido em 05 de novembro de 2015 com o rompimento da barragem de rejeitos de mineração de Fundão, localizado no distrito de Bento Rodrigues (município de Mariana-MG) da empresa Samarco Mineração S.A. “Um total de 32,6 milhões de m³ de rejeitos desceu de Fundão. O material passou por cima da barragem de Santarém, que reteve grande parte dos rejeitos. Em seguida, a parcela restante desse material atingiu Bento Rodrigues” Samarco (2015). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 352 O presente artigo apresenta o estudo sobre a viabilidade eólica para a prática de irrigação em propriedades de pequenos agricultores da cidade do Conde – PB. Utiliza-se a ação eólica como uma fonte de energia limpa para viabilizar o bombeamento de água e desenvolver processos que substituam a utilização de energia convencional por alternativas que visem à sustentabilidade na produção agrícola, principalmente em locais isolados, facilitando todo o processo de irrigação e visando também uma economia de energia, já que esta pode auxiliar as comunidades locais no processo de emancipação e autossustentabilidade. MATERIAIS E MÉTODOS PROCEDIMENTOS Para a realização deste estudo foi escolhido o Município do Conde, região do litoral paraibano que faz parte do conjunto metropolitano de João Pessoa. O objetivo é caracterizar o potencial eólico do local utilizando informações históricas de velocidades do vento. Dados da estação meteorológica automática mais próxima, que se encontra em João Pessoa (07°06’ LAT S e 34°52’ LONG W e altitude 7,43 [m]), foram obtidos através do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET, 2017) e consulta a Filho (2007). A par das informações históricas diárias de velocidade do vento obtidas nestas estações meteorológicas automáticas, realizou-se a elaboração de gráficos e tabelas utilizando-se o arquivo do tipo XLS para análise da viabilidade de efetuação dos geradores eólicos para irrigação. ESTUDO DE CASO Escolheu-se uma área privada irrigada de três hectares para o estudo de caso, que fica no ínterim da localização rural com a capital, nos limites da Rodovia Estadual PB-018 com a Rodovia Contorno de Jacumã e o rio Gurugi, no qual a propriedade é cortada por seu curso. Esse espaço ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 353 estrategicamente foi escolhido pela importância no abastecimento agrícola à capital e entorno com a cultura do feijão, mandioca e produtividade do algodão. Portanto, neste estudo considera-se a quantidade hídrica que satisfaz generalizadamente o plantio. Foram coletados mensalmente dados horários de velocidades do vento registrados pela estação no decorrer de um ano, iniciando em junho de 2016 até o fim de maio de 2017. A estação automática do INMET (2017) registra os dados a cada uma hora, portanto nesse local foi considerado que o valor de velocidade diário foi obtido pela média das cinco maiores horas de velocidades do vento, e o gráfico dessas velocidades deveria ser desenvolvido utilizando a média das três maiores velocidades registradas a cada mês, assim, ficou descartado as demais dezenove horas, pois apresentaram velocidades de vento a dez metros de altura abaixo de 2,1 [m/s] (SOUZA,1993), números inacessíveis ao funcionamento rotor. Com isso, o tempo de funcionamento do catavento para captação de água será de cinco horas ao dia. Decorrido a coleta dos dados das velocidades, disponibilizados pela estação meteorológica em uma altura de referência com dois metros de atitude em relação ao solo, logra-se a sua variação com a altura conforme a lei da potência, que representa o perfil da velocidade do vento pela (Equação 1). Fixamos aqui, portanto, a altura desejada em 10 metros tomando o solo como referencial. (1) Onde representa a altura de referência da medida da velocidade, a velocidade nesta altura de referência, a altura desejada e é chamado de expoente de camada limite e varia em função da rugosidade da superfície conforme o Quadro 1. Quadro 1: Coeficiente de rugosidade da superfície em função da característica do local DESCRIÇÃO DO TERRENO RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE (β) SUPERFÍCIE LISA, LAGO OU OCEANO 0,10 GRAMA BAIXA 0,14 ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 354 VEGETAÇÃO RASTEIRA (ATÉ O,3M) 0,16 ARBUSTOS, ÁRVORES OCASIONAIS 0,20 ÁVORES, CONSTRUÇÕES OCASONAIS 0,22 - 0,24 ÁREAS RESIDENCIAIS 0,28 -0,40 Fonte: CRESESB – Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio Brito (2001). O coeficiente de rugosidade usado foi de η = 0,20. As informações de velocidades do vento foram encaminhadas para o fabricante do catavento, e este mesmo se encarregou de dimensionar um sistema eólico adaptado às características do local e também informar sobre a capacidade de bombeamento d’água. Por conseguinte, foram desenvolvidos gráficos e tabelas sobre o potencial eólico da região e por fim, a par dos resultados, verificou-se a porcentagem de água que o instrumento catavento poderá bombear para irrigar o terreno de três hectares e sua viabilidade na localização estudada do Conde –PB. ESPECIFICAÇÃO DO MODELO DE CATAVENTO E DE CÁLCULO PARA VELOCIDADE DO VENTO A fabricante consultada foi a mais próxima da área e única da Paraíba, ela se encontra em Campina Grande e por essa razão viabilizou economicamente o sistema. O catavento, tipo convencional, com 18 pás acopladas à alavanca de Arquimedes, o que confere maior bombeamento de água com menor oferta de ventos e até sem ventos, ideal para o local proposto pode ser visto na Figura 1. Para o cálculo da viabilidade considerou-se apenas aplicações com bombeamento d’água, utilizando informações colhidas in loco com curvas de potência obtida pelo fabricante, como também informações de custo e infraestrutura. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 355 Figura 1: Modelo de catavento usado Fonte: Cataventos Yvel, 2017. RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerou-se que a velocidade média do vento obtida no local é constante para todo o ano. Obtidas pelas fórmulas das velocidades médias dos ventos em um ano e pelo coeficiente de rugosidade para uma torre com altitude de dez metros a velocidade do vento concretiza no entorno de 5,37 [m/s] conforme o gráfico da Figura 2. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 356 Figura 2: Estimativa de velocidade do vento no ContePB a altitude de dez metros de altitude entre 2016 e 2017 Fonte: Elaborada pelos autores (2017). DISCRIMINAÇÃO TÉCNICA DO CATAVENTO DIMENSIONADO O catavento será instalado distante de dois a dez metros do reservatório e bombeará água para uma caixa d’água elevada a cinco metros de altura, esta com capacidade para 150.000 litros. Independente da cultura irrigada, a água bombeada será armazenada no reservatório e de lá, com um registro, fará a liberação da água na quantidade necessária para a cultura regada. Isso porque o fluxo de água bombeada não é constante, dependente do vento. Os fabricantes fornecem torres entre dez e quinze metros de altura, contudo o mais viável por condições do terreno e economicamente é o catavento de aço galvanizado elevado a dez metros do solo e com bomba de 4”, latão de bronze e êmbolo revestido com dois couros de sola forte, assim estimando uma vazão em 60.000 [l/h], para ventos constante de vinte e quatro horas. O freio e destravamento automático, prevendo danos por ação de eventuais vendavais, e freios no pé da torre, para pará-lo quando desejar. Breque de segurança que movimenta o leme a 90 graus. A torre com colunas de cantoneira perfil L de 2x3/16” transversais em cantoneira perfil L de 1x1/8”, esticadores de ferro redondo de ¼”, com ganchos de esticador em ferro de 5/16” galvanizado e rosqueado com porca e acoplado a uma banqueta para manutenção de base em cantoneira perfil L de 1.1/4x1/8” e lastro em madeira, escada de acesso de barras chatas 1x1/8” sendo a coluna principal, base triangular de três pés. Raios e para-raios em ferro cantoneira. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 357 As pás galvanizadas pintadas com dezoitos palhetas, diâmetro em três metros recortadas curvilíneas e raio de base chata com 1x3/16”, seu suporte de base chata com 5/8x1/8”. Kit do recalque: câmara de vácuo, gaxeta repressora de 1.1/4” em bronze, válvula de retenção 1”, união 1” e nippy 1”. A sucção de até nove metros, pois a água é captada do rio Gurugi distante seis metros do catavento. O óleo do tipo 140 para o equipamento é estabelecido em 4,5 litros, porém sua reposição compreende-se vinte anos. A máquina de quatro engrenagens, com comando duplo de bielas em banho de óleo, eixo principal SAE 1020 de 1.1/2” com partes móveis em banho de óleo perene e tampa em chapa galvanizada. Alavanca de Arquimedes, que dá durabilidade para o trabalho de bombeamento por conta do peso de seu varão, ora em cataventos sem a alavanca o funcionamento é interrompido quando diminuem os ventos. Teoricamente a vazão tem um salto variando de 10.000 [l/dia] até 60.000 [l/dia]. Da finalidade dos cataventos, são montados sobre ou próximos às fontes de água, na região estudada do Conde-PB o rio que a corta ajuda na absorção, mas ainda que ele não o alcançasse, esse instrumento é indicado para o bombeamento de água em poços comuns, açudes e cacimbões. A altura de dez metros é estrategicamente posicionada para aproveitamento dos ventos, que fazem girar o rotor transferindo a energia rotativa para conduzir por sucção água abaixo do solo ou em sua superfície a uma caixa d’água, nesta situação. O custeio do investimento ao agricultor fixa-se em R$ 7.350,00, mais a mão de obra de R$ 720,00. Sobre a vida útil, esta se estendo os trinta anos, aplicando-se as manutenções preventivas resumidas em lubrificação das partes móveis e pintura da torre. A bomba pode ser um ator contra este tempo de salutar da estrutura, justificado pelos níveis de impurezas sólidas na água, dessa forma tento atenção a esta situação para melhor preservação. RESULTADOS PARA A CIDADE DO CONDE-PB O Quadro 2 apresenta as probabilidades de ocorrência do vento nos diferentes meses do ano e constata a média anual de 5,37 [m/s]. Por questão da interferência do rio na propriedade e seu uso como fonte de ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 358 água, a capacidade diária para bombear eleva-se em 50% quando se compara a captação por poços comuns, logo o catavento dimensionado tem capacidade de até 60.000 [l/dia], dessa forma, 2.500 [l/dia] de capacidade para bombeamento. O valor fixado de 5 horas para o funcionamento do catavento em um dia obedece à suposição de Souza (1993) e também admite valores, já intrínsecos, para segurança, próximos aos 2,1 [m/s], mas não abaixo. Isso, portanto, comprova que em cinco horas de funcionamento diário o gerador eólico alcançará o auge de sua eficiência e com o uso da alavanca de Arquimedes este tempo se projeta para 24 horas. Então se tem que com a capacidade de bombeamento de 2.500 [l/h], para o tempo de vento útil ao dia em 5 horas, alcança-se um estimativo em 12.500 litros de água em um dia. Com esse quantitativo, o agricultor poderá disponibilizar a água no valor necessário ao tipo de cultura desenvolvida pela propriedade e ainda conscientizar-se sobre a carência de outras torres eólicas. Quadro 2: Potencial eólico e vazão bombeada gerada em função da velocidade do vento para bomba com rotor de 4” Velocidade Média Potencial Eólico Vazão Bombeada Mês V (m/s) (W/m²) (m³/hora) Litros/hora Junho 5,27 32,44 11,80 11.804,67 Julho 6,15 37,87 12,94 12.939,48 Agosto 5,99 36,85 12,91 12.914,20 Setembro 5,55 34,13 11,85 11.846,80 Outubro 6,35 39,06 12,97 12.968,97 Novembro 4,55 28,02 9,70 9.695,13 Dezembro 5,22 32,10 11,80 11.796,24 Janeiro 5,49 33,79 11,84 11.838,37 Fevereiro 4,86 29,89 10,74 10.741,47 Março 4,83 29,72 10,74 10.737,26 Abril 5,16 31,76 11,79 11.787,82 Maio 5,02 30,91 11,77 11.766,75 Média 5,37 33,04 11,73 11.736,43 Fonte: Elaborada pelos autores (2017). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 359 A viabilidade da instalação de um gerador eólico no município do Conde se justifica pela constate oferta de ventos capazes acioná-lo a qualquer época do ano, como se percebe no Quadro 2 e a Figura 3. A temporada da melhor produtividade do catavento inicia-se em julho e termina no mês de outubro, volta no mês de dezembro a fevereiro e conduz-se quase que constante até maio. Contudo, avaliando os demais meses, a redução dos valores bombeados oscila no decurso anual e não é significativa. Para Souza (1993), o potencial eólico recomentado encontra-se no valor de 15 [w/m²]. Veja, na região estudada esse valor de potencial eólico supera o dobro fixando-se em 33,04 [w/m²]. Esta evidência enfatiza e garante o quão viável é a utilização dos cataventos para sistemas de bombeamento de água nesta localização. Figura 3: Velocidade média do vento no Conte-PB em função dos meses entre 2016 e 2017 Fonte: Elaborada pelos autores (2017). Independente do que se estabelecem no Quadro 1 e Figura 3, os valores de potencial eólico não se realizam integralmente, pois parte desse potencial é perdido pela variação do térreo e a própria ineficiência dos equipamentos eólicos, daí a importância de escolha estratégica para posicionamento da estrutura, primando sempre por áreas que percursam melhores ventos. A evidência da praticabilidade é apenas a chave, neste estudo, para demonstrar o potencial enriquecimento de regiões agrícolas através do consumo sustentável e gratuito do vento na prática de irrigação, pois o produtor garante o retorno para o custeio total no investimento do catavento em um período acessível e com longo beneficiamento do uso. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 360 CONSIDERAÇÕES FINAIS Diante das informações aqui apresentadas, é possível concluir que a estrutura eólica pode ser uma solução de alta eficiência para o pequeno produtor, médio e grande também, considerando que o vento na região estudada com, três hectares, é disponível demasiadamente o ano todo, possui eficiência em seu potencial alto, visto que é uma região litorânea do nordeste brasileiro. O uso da alavanca de Arquimedes é um incremento que ajuda consideravelmente no sistema de bombeamento, uma vez que é possível através dela, a captação sem que haja boa qualidade de ventania. Ainda que o gerador eólico não esteja nas proximidades litorâneas, a alternativa sustentável de bombear água é uma solução relativamente acessível e rentável, assim, traz lucratividade aos produtores que utilizam culturas irrigadas e até aos que usufruem para fins de dessedentação de animais, pois o retorno de investimento é acelerado na contrapartida dos gastos com a aquisição e manutenção. Porém, para produtores utilizarem essa tecnologia é fundamental boa sondagem do terreno aliada a um eficiente estudo sobre o comportamento dos ventos na região. A fonte de água não precisa ser de um rio, como neste material, um poço comum pode apresentar características próximas, mas há pequenas alterações na formatação estrutural no gerador eólico, alguns detalhes que fomentam a sucção da água. O Conde-PB se apresentou, portanto, como um território fértil na prática de implementação do instrumento, enfatizado pelo alto potencial eólico, que pode garantir aos produtores que seguirem esta indicação, uma dominação de água diária em 12.500 litros por cada dia. Além de viável na região, é sustentável, acessível e é um importante divisor de águas para o desenvolvimento financeiro do negócio do agricultor. REFERÊNCIAS ALDABÓ, R. Energia Eólica. São Paulo: Artliber, 2012. BRASIL. Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL. Informações Técnicas. Brasília, 2016. Disponível em: < http://www.aneel.gov.br/ >. Acesso em: 27 de Março de 2017. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 361 BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instituto Nacional de Meteorologia. Estações Automáticas. Brasília, 2017. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/sonabra>. Acesso em: 27 de Maio de 2017. BRASIL, Ministério de Minas e Energia. Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio Brito. Atlas do potencial eólico brasileiro. Brasília, 2001. Disponível em: <http://www.cresesb.cepel.br/index. php?section=publicacoes&task=&cid=1>. Acesso em: 27 de Maio de 2017. BURTON, T. et al. Wind energy handbook. 2. ed. Ukraine: John Wiley and Sons, Ltd., Publication, 2011. 775 p., 105 cm. (Indudes bibliographical references and index). Bibliografia: p.1. ISBN: 978-0-470-69975-1. FILHO, A. D. L. Uso de geradores eólicos de pequeno porte para irrigação no semi-árido do estado de Sergipe. 2007. 91p. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão. FILHO, J.F; NETO, J.R; GOUVEIA, V.V. LIXO E COMPORTAMENTO: a interdiciplinaridade da política nacional de resíduos sólidos. Rev. Interscientia. v.1, p. 5, 2013. LIMA, M. R. O uso da energia éolica como fonte alternativa para solucionar problemas de energia e bombeamento de água subterrânea em locais isolados. 2009. 45p. TCC (Pós-Graduação Lato Senso em Fontes Alternativas de Energia) - Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais. MIALHE, L.G. A energia dos ventos. In: – Máquinas motoras na agricultura. v.1. São Paulo: EDUSP, 1980. v.1, p.74-93. MISHRA, S.P., SHARMA, K.N. Utility of windmill in coastal belt of Orissa.Agricultural Mechanisation in Asia, Africa and Latin America, v.23, n.4, p.47-9, 1992. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 368 reage com o vapor d’agua existente no ar formando uma neblina de ácido sulfúrico (TORRES; ROCHA; RIBEIRO, 2008). A determinação da qualidade do ar está restrita a um grupo de poluentes, quer por sua maior frequência de ocorrência, quer pelos efeitos adversos que causam ao meio ambiente. Os poluentes primários emitidos pelos veículos automotores incluem o dióxido decarbono (CO2), o monóxido de carbono (CO), os hidrocarbonetos (HC), o dióxido de enxofre (SO2), os óxidos de nitrogênio (NOx) e os materiais particulados (MP). Os poluentes secundários associados às emissões dos veículos automotores incluem o dióxidode nitrogênio (NO2), ozônio (O3) os oxidantes fotoquímicos (por exemplo, o ozônio), oácido sulfúrico, o ácido nítrico e seus sais (como os aerossóis de sulfatos e nitratos) (ONURSAL; GAUTAM, 1997). Apesar dos notáveis avanços obtidos nas últimas décadas em direção a um ambiente com ar mais limpo, especialmente nos países desenvolvidos, os atuais níveis de poluição experimentados pela maior parcela da população humana continuam a se mostrar danosos àsaúde (GOUVEIA et al., 2006; CASTRO et al., 2007). Um número crescente de estudos publicados por todo o mundo, principalmente nos últimos 20 anos, tem mostrado evidências consistentes dos efeitos nocivos da poluição do arna saúde humana (JUNGER; LEON, 2007; MARCILIO; GOUVEIA, 2007).Os estudos epidemiológicos evidenciam um aumento consistente de mortalidade e doenças respiratóriase cardiovasculares como na morbidade incluindo aumentos em sintomas respiratórios e diminuições nas funções pulmonares associadas à exposição a poluentes presentes na atmosfera, principalmente nos grupos mais susceptíveis, que incluem as crianças menores de05 anos e indivíduos maiores de 65 anos de idade (IGNOTTI et al., 2007; CASTRO et al.,2009; MARTINS et al., 2006). Segundo levantamento que investigou sete capitais brasileiras, cerca de 5% do total de óbitos por causas respiratórias entre idosos (≥ 65 anos) e crianças (≤ 05 anos) a cadaano podem ser atribuídos à poluição atmosférica, com grande contribuição das fontes veiculares. De acordo com Habermann, Medeiros e Gouveia (2011), vários estudos epidemiológicos têm encontrado associação entre a exposição aos poluentes atmosféricos de origem veicular e os efeitos adversos à saúde, ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 369 como o aumento no número de internações hospitalares, aumento da mortalidade, diminuição da expectativa de vida, etc. ParaCendonet al. (2006) a incidência e prevalência de doenças cardiovasculares têm aumentadonas últimas décadas e tornou-se uma das principais causas de morte entre os adultos. Emáreas metropolitanas, o aumento dos níveis de poluentes atmosféricos constitui um fator derisco adicional para essas doenças. MONITORAMENTO DA QUALIDADE DO AR Para Frondizi e Kalyva (2008) o monitoramento da qualidade do ar pode ser dividido em dois grupos: monitoramento das emissões, que se trata de medição da concentração, ou da taxa de emissão dos poluentes que estão sendo emitidos por dutos e chaminés, e monitoramento da qualidade do ar, quese dedica a medir e quantificar as concentrações dos poluentes no ar do ambiente, onde as pessoas, animais e plantas estão expostas, podendo afetar a saúde e aos materiais. Ainda de acordo com os autores supracitados os métodos de medição podem ser divididos em: métodos de amostragem e análise posterior e métodos contínuos. No Brasil, os mais usados são os com amostragem e análise posterior, que se tratam de métodos manuais nos quais primeiramente é coletado uma amostra que separa ou retém do ar mostrado, o poluente desejado. Num segundo momento, esta amostra é analisada em laboratório. A magnitude do impacto na qualidade do ar em uma determinada região depende das condições atmosféricas dominantes, responsável pelo transporte, transformação e dispersãodos poluentes emitidos, bem como possíveis ocorrências de situações críticas de poluição doar, provenientes de fontes fixas e móveis. A dispersão atmosférica de poluentes é função deum conjunto de parâmetros meteorológico e topográficos que atuam simultaneamente nosentido de aumentar ou reduzir os níveis de poluição em uma determinada região (LYRA; TOMAZ, 2006). São inúmeros os fatores meteorológicos que determinam o comportamento dos poluentes na atmosfera, dentre eles, o comportamento da precipitação pluviométrica permiteverificar quantitativamente se a atmosfera esteve mais ou menos estável, favorecendo ounão a dispersão ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 370 desses poluentes. Quando a atmosfera está mais instável, ou seja, com movimentos de ar, favorece a dispersão de poluentes, promovendo a remoção destes, poisuma grande parte desses poluentes é incorporado à água da chuva. Além disso, o solo úmidoevita que haja ressuspensão das partículas para a atmosfera (CETESB, 2009). A umidade relativa do ar, além de ser um parâmetro que caracteriza o tipo de massa de ar que está atuando em uma dada região, é um parâmetro bastante significativo para determinar a qualidade do ar, uma vez que a disponibilidade de vapor d’água próximo àsuperfície, associado ao padrão de ventos da região, pode favorecer o desenvolvimento denuvens e precipitação, tornando o cenário favorável à dispersão. Entretanto, a ocorrência debaixa umidade relativa pode agravar o problema de doenças respiratórias e quadros clínicos, além de causar desconforto à população (INEA, 2009). A temperatura pode alterar significativamente a dispersão dos poluentes em uma determinada região, uma vez que sua variação pode influenciar diretamente na estabilidadeatmosférica, fazendo com que seja criada uma região favorável à convecção. Caso a condição de instabilidade seja verificada, promoverá uma maior mistura de poluentes nacamada limite atmosférica favorecendo uma maior dispersão dos poluentes (INEA, 2009). Os dados das concentrações dos poluentes e os meteorológicos são obtidos través deestações automáticas de monitoramento contínuo da qualidade do ar. Para a divulgação desses dados, foi criado, o índice de qualidade do ar que é uma ferramenta matemática desenvolvida para simplificar o processo de divulgação da qualidade do ar. A relação entre índice, qualidade do ar e efeitos à saúde é apresentado no quadro 01. Também, foi incorporada uma cor para representar cada classificação da qualidade do ar (CETESB, 2009). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 371 Quadro 01: Índice de qualidade do ar Fonte: CETESB, 2009. RESULTADOS E DISCUSSÕES Nesta seção será apresentado os resultados obtidos nesse estudo e suas discussões. O estudo foi desenvolvido através do modelo de Poisson para relacionar dos níveis dos principais poluentes atmosféricos ao número de notificações por doenças no aparelho respiratório em idosos com idade igual ou superior a 65 anos. ANÁLISE DESCRITIVA DOS DADOS A tabela 01 mostra os valores referentes a internações na rede pública de saúde por doenças do aparelho respiratório, no município de Salvador, onde o total de internações foi de 20.417 sendo 2.692 dessas internações de idosos (≥ 65 anos), o que corresponde a 13,19% do total. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 372 Tabela 1: Distribuição percentual de internações por doenças do aparelho respiratório em idosos da rede pública de saúde, em Salvador, Brasil 2010-2012 Ano (meses) Internações por doenças do aparelho respiratório Total idosos (≥ 65 anos) n N % 2010 (11-12) 1.603 205 12,79% 2011 (01-12) 11.056 1.628 14,73% 2012 (01-08) 7.758 859 11,07% TOTAL 20.417 2.692 13,19% Fonte: DATAASUS, 2012. A tabela 02 apresenta a média, desvio padrão, mediana, valor mínimo e máximo para o número de internações mensais por doenças do aparelho respiratório em idosos no município de Salvador. Foi possível constatar que o número máximo de internações no período de estudo foi de 188 no mês de setembro de 2011. Tabela 2: Estatística descritiva para as internações por doenças do aparelho respiratório em Salvador, Brasil, 2010-2012 Internações por mêsMorbidade Hospitalar do SUS (Lista morbidade CID-10) idosos (≥ 65 anos) Média (DP) 12236 (25,60) Mediana 122 Valor Mínimo 80 Valor Máximo 188 Fonte: DATASUS, 2012. A tabela 03 dentem-se nas estatísticas descritivas das medidas diárias dos principais poluentes atmosféricos, tais como material particulado (MP10), dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2), monóxido de carbono (CO) e ozônio (O3). ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 373 Tabela 3: Estatística descritiva para os níveis de poluição em Salvador, Brasil, 2010-2012 Parâmetros Nº de dias (meses) Média (DP) Mediana Valor Mínimo Valor Máximo MP10 (µg/m³) 670 (22) 27,53 (13,10) 24,99 10,71 116,9 SO2 (µg/m³) 670 (22) 0,86 (0,83) 0,74 <0,01 7,85 NO2 (µg/m³) 671 (22) 22,29 (14,19) 20,7 <0,01 137,38 CO (µg/m³) 672 (22) 546,35 (250,44) 541,01 <0,01 2.644,95 O3 (µg/m³) 673 (22) 23,44 (9,08) 21,76 0,78 75,61 DP = Desvio Padrão ANÁLISE DO AJUSTE DO MODELO Nesta sessão apresentaremos a análise do modelo de regressão de Poisson aos dados do estudo. É importante salientar que as variáveis independentes em um estudo de modelagem só devem ser adicionadas no modelo se apresentarem sobre o comportamento da variável explicativa um nível exploratório significativo. Para garantir a inclusão somente de variáveis significativas no modelo, utilizou-se o nível de 5% de significância para a seleção das variáveis. A tabela 4 apresenta as estimativas dos parâmetros e os respectivos erros padrões do ajuste do modelo de regressão de Poisson para o número de internações por doenças respiratórias em idosos (≥ 65 anos). É possível verificar através da tabela 4 que apenas as variáveis “NO2” e “O3” foram estatisticamente relevantes ao nível de significância de 5% para explicar a variabilidade da variável resposta “número de internações por doenças respiratórias” em idosos. Martins et. al. (2002) verificou que o ozônio provocaria um aumento na quantidade de atendimentos por problemas respiratórios em 8,07% na cidade de São Paulo. Gouveia et. al. (2003) também constatou que recrudescimento de NO2 provocaria um aumento no número de internações por problemas respiratórios em idosos na cidade do Rio de Janeiro. O coeficiente de determinação (R²) foi de 0,6927, para caso de idosos, mostrando que o modelo explica aproximadamente 70% da variabilidade da variável resposta. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 374 Tabela 4: Estimativa dos parâmetros referentes ao modelo de regressão de Poisson ajustado aos dados sobre internações por doenças respiratórias em idosos (≥ 65 anos) Parâmetros Coeficientes Erro Padrão P>|z| Exp (β) IC 95% ≥65 anos Intercepto 4,254 0,099 <2e-16 - - NO2-0,007 0,003 0,0334 0,99 (0,987 ; 0,999) O30,03 0,005 7,05e-08 1,03 (1,020 ; 1,041) R² = 0,697 AIC = 228,74       Nível de significância ( α ) = 5% Em relação ao número de internações por doenças respiratórias em idosos (≥65 anos) a forma para o modelo é a apresentada pela equação: AVALIAÇÃO DAS ESTIMATIVAS Ozônio Na análise do ozônio (O3) verifica-se na tabela 3 que o valor médio mensal de sua concentração foi de 23,44 μg/m³, com desvio padrão de 9,08 μg/m³. Os valores máximo e mínimo variaram entre 0,78 e 75,61 μg/m³. Através das informações na tabela supracitada e do gráfico de séries temporais (gráfico 1) é possível verificar que o O3 não ultrapassou os padrões de qualidade do ar previstos na Resolução CONAMA nº 03/1990. Percebeu-se nas séries abaixo que o ozônio (O3) apresentou um comportamento sazonal, com maiores valores nos meses de julho a outubro que corresponde ao período de inverno. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 375 Gráfico 01: Variação da concentração média em 24 horas do ozônio O3 (μg/m³) no município de Salvador, novembro de 2010 a setembro de 2012 Avaliando a estimativa encontrada para o ozônio, observa-se que o ajuste do modelo de regressão de Poisson para os casos de internações por doenças respiratórias em idosos o risco relativo foi de 1,03 (exp [βO3] = exp[0,030]). Isso significa que mantidos os níveis das demais variáveis fixas, o aumento de 1 µg/m3 de O3 aumenta a chance em 3% de provocar internações em idosos por problemas respiratórios. O ozônio é o poluente mais persistente do ar urbano, e é o principal responsável pela formação da névoa fotoquímica mais conhecida como smog fotoquímico, cujo nome foi dado pela diminuição da visibilidade na atmosfera. (RIBEIRO, 2010; SILVEIRA, 2010). O smog afeta a visibilidade além de causar vários danos à saúde (LYRA, 2010). Por se tratar de um poluente extremamente tóxico na baixa troposfera, o O3 pode causar sérios efeitos na saúde humana, mesmo em baixas concentrações (CAVALCANTI, 2010). No estudo desenvolvido por Martins et. al. (2002) em São Paulo, verificou-se o aumento em 18% e 14% nas internações por doença pulmonar crônica e asma, respectivamente, em idosos, associados a variações diárias de ozônio. Arruda em 2008 mostrou em sua dissertação que o ozônio esteve associado a um acréscimo de 10% nas internações por doenças respiratórias em idosos na cidade de Cubatão, localizada no estado de São Paulo. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 376 Dióxido de Nitrogênio A tabela 3 apresenta a estatística descritiva do NO2. É possível verificar que o valor médio mensal da concentração dióxido de nitrogênio foi de 22,29 μg/m³, com valores variando entre 0,00 e 137,38 μg/m³. A Organização Mundial de Saúde recomenda um limite máximo para o NO2 de 200 μg/m³ e a legislação brasileira, 320 μg/m³. Através das séries médias diárias do NO2 apresentadas no gráfico 2, observouse que os níveis do dióxido de nitrogênio, permaneceram dentro do limite previsto pela Resolução CONAMA nº 03/1990. Percebeu-se, através deste gráfico, que os níveis de concentração do dióxido de nitrogênio (NO2) apresentaram um padrão sazonal, com maiores valores nos meses de julho a outubro de 2011, que corresponde ao período de inverno (SALVADOR, 2010). Gráfico 02: Variação da concentração média em 24 horas do dióxido de nitrogênio NO2 (μg/m³) no município de Salvador, novembro de 2010 a setembro de 2012 As principais fontes de emissão do dióxido de nitrogênio (NO2) são os veículos automotores. Esse poluente, quando inalado, atinge as porções mais periféricas do pulmão, gerando efeitos tóxicos (CANÇADO et al., 2006). Apesar de alguns estudos apresentarem associação positiva entre dióxido de nitrogênio e problemas respiratórios em idosos, como o estudo desenvolvido por Gouveia et. al. (2003) no Rio de Janeiro, na presente ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 377 pesquisa verificou-se, apesar de pequena, uma associação negativa entre esse poluente e o número de internações por doenças respiratórias em idosos como mostram os resultados obtidos na Tabela 04, onde se observou que o risco relativo foi aproximadamente 1 (RR= 0,990 e IC 95%: 0,987; 0,999). Alguns fatores podem ter influenciado sesse resultado que divergiu dos achados clássicos da literatura, como por exemplo, o tamanho da amostra utilizado nesse estudo que foi de vinte e dois (22) meses. CONSIDERAÇÕES FINAIS Embora os dados apresentados pelo DATASUS terem sido significativos em relação ao número de internações por doenças respiratórias em idosos, é importante lembrar que caso as ocorrências não registradas tivessem feito parte desse conjunto, essas informações poderiam ser ainda mais representativas. Mas mesmo diante dessa limitação em relação ao desenho do estudo utilizado nessa pesquisa, foi possível verificar associação estatisticamente significativa entre a poluição atmosférica e internações por doenças no aparelho respiratório em idosos. Diante do ajuste do modelo de Poisson foi possível constatar que apenas o “O3” apresenta associação estatisticamente,aumentando a chance de provocar internações por doenças respiratórias em 3% nesse grupo. REFERÊNCIAS BRAGA, A. L. F.; PEREIRA, L. A. A.; SALDIVA, P. H. N. Poluição Atmosférica e seusEfeitos na Saúde Humana. Faculdade de Medicina da USP, São Paulo. 2002. Disponível em: <http://libdigi.unicamp.br/document/?view=1039>. Acesso em: 11 Dez 2011. CANÇADO, J. E. D; BRAGA A.; PEREIRA, L. A. A; ARBEX, M. A. ; SALDIVA P. H. N; SANTOS, U. P. Repercussões clínicas da exposição à poluição atmosférica. J. bras. pneumol. v.32 suppl.2, São Paulo, May 2006. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 384 REFERENCIAL TEÓRICO Para Meyer (apud KRAEMER, 2006) a gestão ambiental pode ser entendida como um conjunto de métodos, ações e procedimentos que preservem a integridade do meio abiótico (físico), biótico (biológico) e antrópico. De uma forma ampla, pode ser entendido como a diminuição do uso excessivo dos recursos naturais, atendendo as necessidades humanas atuais, sem comprometer as gerações futuras. A implantação da gestão ambiental em edifícios pode trazer inúmeros benefícios para construtoras, na redução significava de impactos ambientais e melhoramento no controle de ações na empresa. Há mudanças de comportamento e na cultura ambiental, uma vez que reduz o desperdício de resíduos advindos da construção, aumentado os ganhos econômicos e racionalização de recursos (DONAIRE, 2010). Para obter uma gestão ambiental de qualidade, empresas devem passar pelo licenciamento ambiental, que é um instrumento que permite uma verificação e acompanhamento dos impactos ambientais advindos da operação das atividades. Com isso, contribui para controlar e preservar o meio ambiente, possibilitando um maior crescimento econômico das gerações, aliada com o bem-estar social das comunidades (FINK, 2000). Licenciamento Ambiental é uma ferramenta administrativa pela qual o órgão ambiental licencia a localização, instalação, ampliação e a operação de empreendimentos e atividades que utilizam de recursos ambientais, consideradas poluidoras ou daquelas que possam causar degradação ambiental, considerando as disposições legais e as normas técnicas aplicáveis ao caso estudado (BRASIL, 1997). Práticas sustentáveis também se fazem muito importante à gestão ambiental, estas por sua vez são atitudes que visam um menor impacto ambiental nas construções, a fim de preservar os recursos naturais e as condições vitais no planeta (DANIELI BERNARDE, 2014). A seguir são listadas algumas práticas adotadas em empreendimentos: reutilização da água; gestão de resíduos; educação ambiental; otimização de alvenarias; economia energética com placas solares; reuso de madeiras e automação de sistemas. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 385 RESULTADOS E DISCUSSÃO CARACTERIZAÇÃO GERAL DAS CONSTRUTORAS O quadro abaixo expõe um panorama das construtoras no tocante a aplicação dos questionários: Quadro 1: Aplicação do questionário nas construtoras. Construtoras Sim Não Recolhimento do questionário Construtora 1 X Construtora 2 X Construtora 3 X Construtora 4 X Construtora 5 X Construtora 6 X Construtora 7 X Construtora 8 X Construtora 9 X Construtora 10 X Construtora 11 X Construtora 12 X Construtora 13 X Construtora 14 X Construtora 15 X Construtora 16 X Construtora 17 X Construtora 18 X Construtora 19 X Construtora 20 X X Fonte: Autores. Analisando o quadro acima, verificamos que das vinte construtoras, em 40% (8), os questionários foram aplicados, 30% (6) não responderam (procedeu-se a um contato inicial, mais de uma vez, para marcar a aplicação do questionário, como também deixamos a opção de deixar o questionário ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 386 para recolhermos depois ou enviar por e-mail, mas mesmo assim não houve nenhum retorno) e em 30% (6) os questionários foram recolhidos. Os tipos de obras que as quatorze empresas executam são edifícios residenciais e empreendimentos comerciais, empregando de 20 a 400 funcionários aproximadamente, caracterizando em empresas de pequeno a grande porte. LICENCIAMENTO AMBIENTAL DAS CONSTRUÇÕES A legislação ambiental fornece os parâmetros que regem o empreendimento, assim como permite a identificação das ações de manejo que deverão ser realizadas pelo empreendedor e pessoas envolvidas, para estar em conformidade com a legislação. Das 14 empresas, 13 empresas relataram que não possuem setor de meio ambiente na empresa. Somente a construtora 19 possui setor de meio ambiente, criado no ano de 2012. De acordo com os dados expostos, percebe-se a necessidade de um maior empenho acerca do compromisso com o meio ambiente. Isso pode ser notado no gráfico 2, que esclarece que as empresas deveriam ter um setor de ambiente e canais abertos voltados a responsabilidade ambiental. As empresas da construção civil devem implantar setores ambientais para demonstrar sua contribuição com a proteção do meio ambiente. Para isto é preciso ser investido cada vez mais em programas tecnológicos que auxiliam no cumprimento das imposições legais, no controle de custos, produtividade, e na divulgação da imagem da instituição. Analisando o gráfico 1, nota-se que só nove construtoras declararam possuir um funcionário responsável pela área ambiental. Ao serem questionadas a respeito da profissão desse responsável técnico pela área ambiental, oito declararam ser um técnico de segurança do trabalho e uma tem o advogado respondendo por esse assunto. Contudo, o que constatou é que tais funcionários não foram contratados para tal atividade, bem como, se faz necessário que a empresa faça uso de um profissional, de diversas áreas, com formação acadêmica e com atribuições legais compatíveis para implementar o planejamento e a gestão ambiental nos empreendimentos das construtoras. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 387 Gráfico 1: Funcionário responsável pela área ambiental na empresa. Fonte: Autores. Portanto, a maior parte das construtoras declarou possuir um profissional responsável pela área ambiental, por outro lado, a maioria não tem um setor de meio ambiente. As construtoras 8 e 20 fazem uso de serviços de empresa de consultoria ambiental, optando-se pela contratação ou não de um setor/funcionário responsável pela área ambiental. No que se refere a implementação da educação ambiental junto aos funcionários, entendida como toda ação educativa que contribui para a formação de cidadãos conscientes da preservação do meio ambiente e aptos a tomar decisões coletivas sobre questões ambientais necessárias para o desenvolvimento de uma sociedade sustentável, somente a construtora 2 e a 10 não promovem educação ambiental aos seus funcionários. 85,71% das empresas promovem educação ambiental (seja por palestras ou cursos) aos seus funcionários, e, dentro deste total, 57,14% das empresas oferecem o curso de descarte de resíduos para os seus funcionários. Por fim, considerando o desenvolvimento de ações na área ambiental por parte de alguns Sindicatos da Indústria da Construção Civil (SINDUSCON) em outros estados brasileiros, ao questionarmos das ações do SINDUSCON João Pessoa na área ambiental junto as construtoras, a maioria das construtoras afirmou que o Sinduscon declarou que não são disponibilizados materiais/palestras de gestão ambiental por parte da mencionada entidade. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 388 Gráfico 2: Desenvolvimento de ações de educação ambiental junto aos funcionários das construtoras. Fonte: Autores. Olicenciamento ambiental éuma exigência legal a que estão sujeitos todos os empreendimentos ou atividades que possam causar algum tipo de poluição ou degradação ao meio ambiente. Analisando o gráfico 3, notou-se que todas as construtoras pesquisadas possuem um órgão responsável pelo licenciamento ambiental, e que a maioria possui seus edifícios licenciados pela SEMAM ou pela SUDEMA. Tanto a SEMAM como a SUDEMA, em João Pessoa, podem proceder ao licenciamento ambiental dos edifícios. As empresas que responderam “ambos” na pesquisa possuem edifícios licenciados pela SEMAM e outros pela SUDEMA. Gráfico 3: Órgãos responsáveis pelo licenciamento ambiental. Fonte: Autores. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 389 Ainda com relação ao licenciamento ambiental, a pesquisa buscou saber como se dá o acompanhamento do cumprimento das condicionantes das licenças ambientais obtidas pelas construtoras, bem como de outras exigências previstas na legislação ambiental e urbanística. Todas afirmaram ter o acompanhamento do licenciamento ambiental, mas nem todas possuem um profissional para fazer este serviço. Do total de catorze construtoras, cinco afirmaram que já foram atuadas pela fiscalização de algum órgão ambiental: • Construtora 2: atuada por falta de placa informando a regularização ambiental da obra; • Construtora 7: derrubada de árvore nativa e também por não expor certificado a placa informando a emissão da licença de operação; • Construtora 10: atuada pelo horário de trabalho; • Construtora 12: terrenos por áreas em manejos ambientais; • Construtora 19: poluição sonora no canteiro de obra. Duas construtoras não responderam se foram atuadas pela fiscalização. Boa parte das empresas afirmaram que a frequência da fiscalização é anual (36% do total de 14 empresas consultadas) e muito rigorosa (43% do total de 14 empresas consultadas). Na busca por dados oficiais, que enriquecesse a discussão proposta para o trabalho, foi realizado um levantamento dos autos de infração aplicados pela SEMAM e pela SUDEMA as empresas selecionadas (gráfico 4). Gráfico 4: Autos de infração aplicados às construtoras do universo amostral. Fonte: SEMAM e SUDEMA. Org.: Autores. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 390 O levantamento realizado permitiu constatar que a maioria das empresas em estudo já foi autuada pela SEMAM e pela SUDEMA. Analisando o gráfico, nota-se que nos últimos cinco anos (compreendendo o período de agosto/2011 a agosto/2016), o maior número de autos de infração foi no ano de 2014. Vale destacar que 25% das empresas possuem mais de um auto no período analisado. Em relação aos fatos geradores dos autos aplicados, estão: • “Instalar ou realizar obras em desacordo com a licença obtida ou contrariando as normas legais e regulamentos pertinentes”; • “Construção obra (edificação multifamiliar com 69 apartamentos), considerado efetiva ou potencialmente poluidor, sem licença ou autorização do órgão ambiental competente”; • “Lançar resíduos sólidos (resíduos de construção civil) em desacordo com as exigências estabelecidas em leis”; • “Deixar de atender as exigências legais ou regulamentares quando devidamente notificado pela autoridade ambiental competente no prazo concedido, através do termo de compromisso para uso alternativo do solo nº 84/2012 - SUDEMA/DIFLOR, descumprido a condicionante de nº 03”; • “Depositar RCD’s e materiais de resto de construção civil em local inadequado (Via pública). Em desacordo com a legislação em vigor”; • “Por instalar obra de edificação multifamiliar com 144 apartamentos/ 28 lajes sem estar devidamente licenciado por órgão ambiental competente”; • “Obstruir ou dificultar a ação fiscalizadora da SEMAM”; • “Por descumprir a condicionante “F” da licença de instalação de n° 120/2013”; • “Permitir o lançamento de esgoto in natura proveniente das atividades domésticas dos moradores do condomínio localizado na Av. Senador Ruy Carneiro, Jardim Luna”; • “Utilizar e/ou funcionar equipamento produzindo poluição sonora para além do limite real da obra dentro de uma zona especialmente sensível a ruído (residencial)”. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 391 Portanto, o que foi exposto anteriormente demonstra a importância do licenciamento ambiental para as empresas que constroem edifícios em João Pessoa, por se constituírem em dados oficiais, a partir da atuação do poder público no controle das atividades econômicas. Logo, entende-se que abordar e qualificar uma construção ou empresa como seguidora de práticas sustentáveis passa também por levantar os dados no tocante ao licenciamento ambiental e ao cumprimento das condicionantes da licença ambiental e da legislação ambiental aplicável. PRÁTICAS SUSTENTÁVEIS As empresas que se consideram sustentáveis devem adotar atitudes éticas, no qual visem seu crescimento sem agredir o meio ambiente como também colaborar para o desenvolvimento da sociedade. Sendo assim, a adoção de práticas sustentáveis pode trazer vários benefícios para as empresas, como: melhorar a imagem da empresa; economia com redução do custo de produção; melhorar as condições ambientais, entre outros. O gráfico 05 expõe o quantitativo das construtoras que declararam não adotar práticas sustentáveis e aquelas que adotam, quais locais (canteiro de obra e escritório) são implementadas. Gráfico 5: Local no qual as empresas adotam práticas sustentáveis. Fonte: Autores. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 392 Constata-se que 14,29% das empresas entrevistadas adotam práticas sustentáveis tanto no escritório como no canteiro de obra, dentre as práticas declaradas, estão: reutilização de água; gestão de resíduos; economia de energia por painéis solares; educação ambiental; otimização de alvenarias; automação de sistemas; reuso de madeiras. Logo as construtoras estão se modernizando, ou seja, cada vez mais inserindo sustentabilidade nas suas construções, seja por práticas sustentáveis, ou por reutilizar ou reciclar produtos e matérias, assim esses processos são de grande importância para o meio ambiente, pois ajudam a combater o desperdício de materiais. Para uma edificação ser sustentável, a construtora responsável por essa construção pode usar diversos mecanismos para tornar isso possível, dentre esse mecanismo estão as práticas adotadas na entrega do edifício, no qual o projeto será estudo para atender as necessidades do cliente como também diminuir o impacto ambiental. O gráfico a seguir apresenta essas práticas citadas pelas construtoras. Gráfico 6: Práticas adotadas na entrega do edifício Fonte: Autores. Analisando o gráfico acima, percebe-se que a prática mais utilizada na entrega dos edifícios são os sensores de movimento. Além das práticas elencadas no gráfico, outras práticas foram citadas por meio dos questionários aplicados: a tarifa verde, reduzindo o consumo em até 70%; sistema para redução do consumo da água; equipamentos com menor consumo energético Outra questão foi levantada com as construtoras, relacionada a implementação de práticas sustentáveis, é se os clientes têm procurado e valorizado a questão da sustentabilidade na fase da construção dos ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 393 edifícios e naquilo que o prédio irá oferecer, quando estiver pronto. Para 64,29% das empresas os clientes não procuram por práticas sustentáveis. No entanto, 92,86% das construtoras consideram que o meio ambiente é uma ótima oportunidade para negócio, ou seja, o desenvolvimento da gestão ambiental pode proporcionar vários benefícios (conscientização ambiental; marketing verde; redução de custos; destaque no mercado; responsabilidade social, menor possibilidade de autuação por parte dos órgãos ambientais e de ações judiciais). Contudo, se as empresas adotarem práticas sustentáveis como optar por favorecer o uso de luz natural; buscar o equilíbrio entre iluminação e sistemas de ventilação naturais e artificiais; economizar água portável e reduzir as perdas no aproveitamento das águas de chuva, entre outras inúmeras práticas que existe e, além disso, utilizar produtos e materiais de menor impacto ambiental, as empresas estarão trazendo benefícios tanto para si mesmo como também para o ambiente. Por fim, o gráfico 7 mostra os resultados obtidos através dos levantamentos realizados nos sites das vinte empresas escolhidas no mês de setembro de 2016, no que tange a disponibilização de algum espaço voltado para o meio ambiente e/ou responsabilidade social. Gráfico 7: Construtoras que disponibilizam algum espaço em seus sites voltado ao meio ambiente e a responsabilidade social. Fonte: Autores. Analisando o gráfico percebe-se que no conjunto das vinte empresas, 76% delas não possuem nenhum espaço em seu site dedicado ao meio ambiente e a responsabilidade social. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 400 METODOLOGIA FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Nesta seção será realizada uma sucinta revisão teórica sobre a obtenção da Forma Fraca pelo Método da Energia. Esta revisão será importante para introduzir os conceitos fundamentais que serão aplicados para formular o problema em estudo. Maiores detalhes sobre este tópico os autores recomendam os trabalhos de Savassi (2016), Paccola (2015), Proença (2010), Soriano (2003) e Savassi (2000). FORMA FRACA PELO MÉTODO DA ENERGIA Com aplicação dos princípios variacionais a forma fraca pode ser obtida pelo método da energia, onde, considerando um sistema conservativo composto por uma estrutura ou sólido deformável e foças aplicadas, pode-se encontrar a Energia Potencial Total do sistema. Esta é dividida em energia potencial das forças externas aplicadas e outra parcela ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 401 da energia potencial elástica ou de deformação. Os chamados princípios variacionais determinam que na situação de equilíbrio, a Energia Potencial Total apresenta valor estacionário e que, dentro dos limites da resposta estrutural linear, um mínimo local dessa quantidade é condição necessária e suficiente para a estabilidade do equilíbrio (PROENÇA, 2010). Para o caso elástico-linear, a Energia Específica de Deformação (ue) é dado por: 2 00 (1 2 2) e E u d Ed εε ε σε = σ ε= ε ε= = ∫∫ Define-se a energia potencial elástica como uma grandeza específica, ou seja, por unidade de volume, que em uma descrição Lagrangeana é determinada pela seguinte integral: 0 0 U (2) e V u dV= ∫ A energia potencial das forças aplicadas é definida como a energia externa. Assim quando um sólido passa de sua configuração inicial à uma configuração atual ou deformada, tem-se que ocorreu uma variação da energia potencial de posição, dada pela seguinte expressão: n TT E ii i1 äW b äu dV p äu dS p äu (3) VS σ = =++ ∑ ∫∫ Para forças conservativas a energia potencial externa é dada por: n TT ii i1 Ù b äu dV p äu dS p äu (4) VS σ = =−−− ∑ ∫∫ A Energia Potencial Total é obtida a partir da soma dessas parcelas, ou seja: ( ) [ ] ( ) Ð u U å(u) Ù u (5)= + n TT E ii i1 äW b äu dV p äu dS p äu (3) VS σ = =++ ∑ ∫∫ n TT ii i1 Ù b äu dV p äu dS p äu (4) VS σ = =−−− ∑ ∫∫ ( ) [ ] ( ) Ð u U å(u) Ù u (5)= + 2 00 (1 2 2) e E u d Ed εε ε σε = σ ε= ε ε= = ∫∫ 0 0 U (2) e V u dV= ∫ ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 402 1º Teorema Variacional: Em um sólido elástico sujeito a forças externas conservativas, em sua configuração atual, apresenta a primeira variação nula com relação a qualquer variação congruente do campo de deslocamento. 2º Teorema Variacional: Em um sólido elástico-linear sujeito a forças externas conservativas, no âmbito das pequenas deformações. Para a sua configuração atual, o funcional apresenta segunda variação positiva com relação a qualquer variação congruente do campo de deslocamentos. Seja, a viga submetida a flexão mostrada na Figura 1. Logo, considerando as seguintes hipóteses: regime elástico linear, com pequenos deslocamentos e giros de suas seções transversais. Recordando alguns conceitos da Teoria Clássica de Viga, a Energia Potencial Total do problema, torna-se: Figura 1: Viga submetida a flexão. Fonte: (PACCOLA, 2015). 2 0 (6 2) L ii i V EdV qvdx Pv ε Π= − −∑ ∫∫ Utilizando, a hipótese de pequenos giros e deslocamentos pequenos, obtémse para ɛ a seguinte relação: 7' (' ) xyvε=− Substituído (7) em (6), e pela hipótese de Euler-Bernoulli, seção plana permanece plana e ortogonal a linha neutra, tem-se: 2 0 (6 2) L ii i V EdV qvdx Pv ε Π= − −∑ ∫∫ 7' (' ) xyvε=− ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 403 2 00 ( '') 2 LL ii i A E yv dA dx qvdx Pv  − Π= − −   ∑ ∫∫ ∫ 22 00 ( '') 2 LL ii i A Ev y dA qvdx PvΠ= − −∑ ∫∫∫ 2 00 ( '' 8)) ( 2 LL ii i EI v dx qvdx PvΠ= − −∑ ∫∫ Onde E, I, q e P representam, respectivamente, o módulo de elasticidade, o momento de inércia, a carregamento distribuída e a carga concentrada. 2.3– MÉTODO DE RAYLEIGH-RITZ Sendo a Energia Potencial Total representada por: ( ) ( ) 2 1 x ' '' n x Ð y x F x,y, y ,y , ., y dx (9)= …   ∫ Sendo y(x) a função procurada, adotando um função aproximativa expressa por: ( ) ( ) ( ) ii 0 yxá x y x com i 1, ,n (10)=φ+ =…  Onde são parâmetros incógnitos, y0(x) é uma função que satisfaz as restrições essenciais de contorno e as funções são homogêneas naquelas restrições. Dessa forma substituído no funcional e realizando as integrais, a forma aproximativa passa a ser. ( ) 12 Ð Ð , , , (11) n = α α …α  Para as condições de estacionariedade, tem-se: 12 12 ÐÐ Ð Ð 0 (12) n n ∂∂ ∂ δ = δα + δα +…+ δα = ∂α ∂α ∂α    2 00 ( '' 8)) ( 2 LL ii i EI v dx qvdx PvΠ= − −∑ ∫∫ ( ) ( ) 2 1 x ' '' n x Ð y x F x,y, y ,y , ., y dx (9)= …   ∫ ( ) ( ) ( ) ii 0 yxá x y x com i 1, ,n (10)=φ+ =…  ( ) 12 Ð Ð , , , (11) n = α α …α  12 12 ÐÐ Ð Ð 0 (12) n n ∂∂ ∂ δ = δα + δα +…+ δα = ∂α ∂α ∂α    ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 404 Em função da arbitrariedade dos implica que: Ð0 1, ., (13) i com i n ∂= = … ∂α  Sendo o funcional quadrático, a relação torna-se possível por um sistema de equações lineares. RESULTADOS E DISCUSSÕES Para a validação da formulação apresentada considere um estudo de caso em uma estrutura simples de concreto armado, em que a planta de forma é mostrada na Figura 2. Primeiramente, vamos verificar o estado limite de deformação excessiva considerando somente os carregamentos verticais que estão atuando na viga V1. Depois vamos introduzir no modelo a variação de temperatura nas faces inferior e superior da viga V1. A estrutura é formada por pilares com dimensões de 15x30 cm, vigas com dimensões de 15x40 cm e a laje sendo pré-moldada do tipo treliçada unidirecional com EPS e espessura de 12 cm. As paredes de vedação serão de tijolos furados com espessura de 15 cm e altura de 2,8 m. Como os pilares não possuem rigidez suficiente para engastar as vigas, considerou-se que as vigas são rotuladas. Calculando o peso próprio da laje e da viga V1, obteve-se 1,5 kN/m2 e 1,5 kN/m, respectivamente. Ainda, considerou-se um acréscimo de 1,0 kN/m2 atuante na laje devido ao peso próprio de um contra piso e revestimento cerâmico, logo, a carga permanente na laje é de 2,5 kN/ m2. De acordo com a ABNT NBR 6120:1980 em edificações residenciais, a carga variável mínima para dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro é de 1,5 kN/m2; e para despensa, área de serviço e lavanderia é de 2,0 kN/m2, assim, adotou-se uma sobrecarga de 2,0 kN/m2. Ð0 1, ., (13) i com i n ∂= = … ∂α  ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 405 Figura 2 – Planta de forma da estrutura analisada. O levantamento dos esforços para cada elemento estrutural foi realizado através do processo das áreas, conforme o item 14.7.6.1 da ABNT NBR 6118:2014. O vão efetivo da laje e da viga V1 foram determinados a partir das distâncias eixo a eixo de cada elemento. Portanto, a carga uniformemente distribuída na viga V1 é de 15,96 kN/m. Considerando que a viga V1 seja concretada com um concreto de fck igual a 25 MPa, dosado com agregado formado por granito e gnaisse, a ABNT NBR 6118:2014 prescreve que o módulo de elasticidade inicial, Eci, seja determinado pela seguinte expressão: 5600 5600 25 28000 ci ck E f MPa= = = O módulo de elasticidade secante, Ecs, utilizado para a verificação do estado limite de serviço é estimado pela seguinte equação: 0.8 0.2 24080 80 ck cs i ci ci f E E E MPa  =α= + =   Partindo do esquema estático dado na Figura 3, sendo que a origem do sistema de coordenadas foi adotada no ponto A, pode-se escreve a Energia Potencial Total do problema, e através da minimização desta ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 406 energia determinar a função que rege o comportamento da deformada da viga. Recordando o estudo de deflexão em viga, observa-se que a equação exata para os deslocamentos verticais para esta viga é dada por um polinômio do 4º grau. Assim, para determinar a função da deformada pelo Método da Energia, considerou-se também um polinômio 4º grau. Nota-se que as condições de contorno essenciais do problema, são os deslocamentos nulo no ponto A e no ponto B. Figura 3 – Esquema estático da viga em estudo. 432 1 2 3 45 ()vx ax ax ax ax a=++++ Aplicando as condições de contorno, a função da deformada, torna-se: ( ) ( ) ( ) 4 32 123 (14)4)( 64 16vxax xax xax x=−+−+− Então, o potencial de energia é dado por: ( ) 44 2 00 '' (15 2) EI v dx qvdxΠ= − ∫∫ Substituindo (14) em (15), aplicando o Método de Rayleigh-Ritz e a utilização de uma rotina no software Wolfram Mathematica 9.0 Student Edition, obtemos a deformada da viga. ( ) 44 2 00 '' (15 2) EI v dx qvdxΠ= − ∫∫ ( ) ( ) ( ) 4 32 123 (14)4)( 64 16vxax xax xax x=−+−+− ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 407 Figura 4 – Deformada da viga sem o efeito da temperatura. A flecha máxima (meio do vão) determinada foi de 2,76 mm. Nota-se que como a função de aproximação dos deslocamentos foi do mesmo grau que a solução exata do problema, a equação da deformada da viga retorna os valores exatos ponto a ponto ao longo do comprimento da viga. Recordando da Mecânica dos Sólidos que a flecha máxima para a viga em estudo é dada por: 4 52,76 384 qL mm EI δ= = Então, a flecha total é dada pela flecha inicial (elástica) mais a flecha diferida. A mesma pode ser obtida multiplicando-se a flecha inicial pelo coeficiente (1+αf), com αf dado no item 17.3.2.12 da ABNT NBR 6118:2014. Em que este coeficiente leva em consideração o efeito da fluência que ocorre ao longo do tempo no concreto. Assim, considerando um tempo (t ≥ 70 meses) e carregamento aplicado em t0 = 1 mês (Tabela 17.1 da ABNT NBR 6118:2014), resulta: (1 ) 2,76(1 1,32) 6,40 tf mmδ =δ +α = + = A flecha limite admitida pela referida norma, na Tabela 13.2, para aceitabilidade sensorial é dada pelo comprimento do vão dividido por 250, resultando em 16 mm. Logo, como a flecha total é menor que a flecha limite, ela atende as especificações normativas. ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 408 Agora vamos analisar a viga mostrada na Figura 3 considerando uma variação linear de temperatura, atuando na face inferior da viga uma temperatura (ΔTi) e na face superior uma temperatura (ΔTs), assim, partindo de uma seção de comprimento dx podemos determinar a deformação total que a viga está submetida, fazendo: Figura 5: Deformações devido a uma variação de temperatura em um elemento de comprimento dx. Fonte: (PACCOLA, 2015). total elástico residual ε =ε +ε (16) elástico total residual r ε =ε −ε =ε−ε Combinando (16) e a equação para o caso da elasticidade (Lei de Hooke), a energia específica de deformação, torna-se: 2 00 (7() 21) e rr E u dE d E εε ε = σ ε= ε−ε ε= − εε ∫∫ A deformação residual é dada pela relação de compatibilidade o que resulta em: ( ) 2 ((18 )() ) r is du y y y TT dx h α =ε = ∆ −∆ Em que, α, h e y são, respectivamente, o coeficiente de dilatação, altura da viga e a posição da fibra analisada. Logo, a Energia de Deformação é dada (16) elástico total residual r ε =ε −ε =ε−ε 2 00 (7() 21) e rr E u dE d E εε ε = σ ε= ε−ε ε= − εε ∫∫ ( ) 2 ((18 )() ) r is du y y y TT dx h α =ε = ∆ −∆ ENGENHARIA CIVIL | Temas, técnicas e aplicações - Volume III 409 combinando (18), (17) e a energia potencial de deformação, aplicando a relação dada na equação (7), obtém-se: 2 2r VV E U dV E dV ε = − εε ∫∫ ( ) 2 00 ( '') ( '') 2 LL is AA E yv y U dAdx E T T yv dxdA h −α  = − ∆ −∆ −   ∫∫ ∫∫ ( ) 222 00 ( '') 2 LL is AA Ev E U y dA dx T T y dA dx h   α = + ∆ −∆       ∫∫ ∫ ∫ ( ) 2 00 ( '') ( '' ) 2 (19) LL is EI T T EI U v dx v dx h α ∆ −∆ = + ∫∫ A equação (19) pode ser utilizada para determinar a Energia de Deformação para vigas com diferentes tipos de vinculações e carregamentos. Assim, para o caso em estudo a Energia Potencial Total, torna-se: ( ) ( ) 44 4 2 00 0 (2'' ( '') 20) is EI T T EI v dx v dx qvdx h α ∆ −∆ Π= + − ∫∫ ∫ Utilizando a equação de aproximação dos deslocamentos dado em (14), e considerando que a temperatura na face superior da viga permaneça constante em 20 ºC, pode-se determinar os deslocamentos máximo da mesma (meio do vão), variando a temperatura na face inferior em 20, 50, 75 e 100 ºC, como apresentado na Tabela 1. A temperatura foi limitada em 100 ºC para garantir que o módulo de elasticidade do concreto não houvesse redução de seu valor, conforme a ABNT NBR 15200:2012. A parcela devido a variação de temperatura foi introduzida na rotina do software Mathematica®. O coeficiente de dilatação térmica para o concreto foi admitido como sendo igual a 0,00001 ºC-1 de acordo com a ABNT NBR 6118:2014. ( ) ( ) 44 4 2 00 0 (2'' ( '') 20) is EI T T EI v dx v dx qvdx h α ∆ −∆ Π= + − ∫∫ ∫ ( ) 2 00 ( '') ( '' ) 2 (19) LL is EI T T EI U v dx v dx h α ∆ −∆ = + ∫∫ [Document text truncated for crawler view.]