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Por que os estádios brasileiros são tão inseguros?

nov 14, 2018 | Artigos

Muitos estádios brasileiros vêm apresentando problemas estruturais em suas arquibancadas, em decorrência de vibrações excessivas em dias de grandes eventos. Esses problemas são ocasionados, na maioria das vezes, devido a manutenções estruturais pouco freqüentes. Além disso, os estádios não foram projetados para suportar os carregamentos dinâmicos a que vêm sendo submetidos.

Na época em que foram construídos, os esforços dinâmicos induzidos pelo público eram de intensidade muito menor e de curta duração, e não como ocorre atualmente durante grandes espetáculos musicais, quando as arquibancadas devem suportar, por um longo intervalo de tempo, o impacto rítmico de uma platéia.

Mesmo nos casos em que a segurança relacionada ao colapso da estrutura estiver garantida, é necessário verificar se os níveis vibracionais estão dentro dos limites permitidos pelas normas internacionais, para que se assegure conforto ao público, evitando-se assim situações de pânico.

O Estádio Cícero Pompeu de Toledo (Morumbi), por exemplo, foi interditado pelo CONTRU – Departamento da Prefeitura do Município de São Paulo que verifica e aprova as condições de segurança em edificações – no início de 1995, e passou por várias reformas desde essa data, com o objetivo de solucionar problemas estruturais em suas arquibancadas.

O São Paulo Futebol Clube, proprietário desse estádio, realizou reformas que compreenderam a recuperação do concreto das arquibancadas e a contratação de renomados consultores brasileiros que propuseram algumas alternativas que vêm sendo analisadas. Para verificar a eficiência das reformas realizadas, o São Paulo Futebol Clube contratou a empresa italiana Ismes Spa, associada no Brasil à Estudos Técnicos e Projetos ETEP Civil Ltda., da qual somos diretores, para a execução do primeiro ensaio dinâmico de vibração forçada realizado no Brasil. O trabalho foi feito em maio de 1995 e seus resultados foram apresentado pelo clube ao Contru que, em junho de 1996, liberou parcialmente o estádio.

Destinado a determinar as propriedades dinâmicas das estruturas (freqüências naturais, modos próprios de vibração, amortecimentos) e calcular os níveis vibracionais induzidos pelo público, esse ensaio consiste em fazer excitar a arquibancada através de um gerador mecânico de vibrações, denominado Vibrodina, que simula o efeito rítmico da torcida, sem a presença da mesma. Dentro do Vibrodina giram dois discos em sentido contrário, com duas massas excêntricas em cada disco, que produzem uma força centrífuga, controlada e variada gradativamente, de modo a reproduzir todas as freqüências que uma torcida transmite à arquibancada. O teste é realizado em três etapas, que correspondem à aplicação da força produzida pelo Vibrodina nas direções vertical, horizontal radial e horizontal tangencial, através do reposicionamento do equipamento no mesmo ponto.

Uma rede de 21 sensores, instalados em pontos estratégicos das arquibancadas, capta a resposta da estrutura a esta excitação e a transmite a um sistema de filtros e amplificadores que irão depurar esses sinais e arquivá-los. Este “arquivo de respostas” e processado em um software denominado ISA (Ismes Signal Analysis), que converte estes sinais em valores analisados pelas empresas associadas – Ismes e Etep Civil – responsáveis, também, pela emissão do laudo final. No caso do Estádio do Morumbi, o ensaio em um único módulo das arquibancadas foi suficiente para efetuar a análise do comportamento da estrutura, pois o estádio é composto por 72 pilares de sustentação (“gigantes”) que se repetem. Desta forma, os resultados obtidos em apenas um módulo puderam ser considerados representativos dos demais. Além de fornecer todas as características dinâmicas da estrutura, o ensaio testou uma alternativa em estudo que visava reduzir as vibrações das arquibancadas. Essa alternativa consistia em um pilar metálico situado entre o anel inferior (numeradas inferiores) e o intermediário (numeradas superiores). Desta forma, o ensaio foi realizado duas vezes: com e sem o pilar. Após 10 dias de ensaios e cálculos dinâmicos, os resultados finais mostraram que:

1) as estruturas das arquibancadas não apresentaram quaisquer deformações plásticas; 2) a alternativa que considera o pilar metálico não apresentou reduções significativas das vibrações; 3) com a lotação completa, os níveis vibracionais ultrapassam os limites permitidos por normas internacionais. Para que estes limites sejam respeitados, deverá ser obedecida a seguinte condição: ocupação total nas numeradas inferiores e superiores, que corresponde a 40.000 espectadores, e nas arquibancadas apenas um terço da capacidade, o que corresponde a mais 14.000 espectadores.

Atualmente, o estádio está liberado para a lotação máxima de 34.000 torcedores, pois o anel inferior está em obras. Outro estádio que utilizou a mesma tecnologia italiana para testar as suas arquibancadas foi o Palestra Itália, da Sociedade Esportiva Palmeiras. Com os mesmos problemas de vibrações excessivas apresentados no caso anterior, o estádio foi liberado com lotação parcial.

No Palmeiras foi necessário realizar o ensaio em cinco módulos distintos, pois as estruturas foram construídas em épocas diferentes, além de não serem repetitivas, como é o caso do estádio do Morumbi. Os resultados mostraram que partes do trecho curvo das arquibancadas apresentam níveis vibracionais superiores aos permitidos pelas normas internacionais.

Essa mesma tecnologia utilizada nesses estádios brasileiros foi utilizada pelo Ismes durante a adequação de diversos estádios italianos para o Campeonato Mundial de Futebol de 1990, destacando-se, entre eles, o San Siro de Milão, Delle Alpi de Turim e Olímpico de Roma.

Atualmente, o Ismes (Istituto Sperimentale Modelli e Strutture), considerado o maior centro tecnológico de engenharia do mundo, vem desenvolvendo serviços e pesquisas nas áreas de informática, grandes estruturas e defesa do solo e meio ambiente. Com sede em Bergamo, na Itália, o Ismes vem acumulando desde 1947 uma larga experiência na área de manutenção, monitoração automática e projetos de recuperação estrutural de túneis, pontes, monumentos históricos, estádios, barragens, obras de terra e edifícios. Entre seus principais trabalhos destacam-se o monitoramento automatizado da Torre de Pisa, da cúpula de Bruneleschi em Florença, da catedral da Cidade do México, da Humber Bridge na Grã-Bretanha, da ponte estaiada Zarate-Brazo Largo na Argentina, de 300 barragens italianas e de 11 barragens para a Electricity Generating Authority of Thailand (Egat). No início de suas atividades, o Ismes dedicou-se exclusivamente ao controle da segurança de barragens italianas para atender seus sócios majoritário, a Enel (Ente Nazionale per l’Energia Elettrica).

No Brasil, as obras executadas durante o grande impulso da construção civil, a partir da década de 50, começaram a apresentar sinais de deterioração pelo tempo de uso, ausência de manutenção, agressividade do meio e, a exemplo dos estádios, por estarem submetidas a esforços superiores àqueles para os quais foram projetados.

Estes fatos, aliados às preocupações, exigências e maior conscientização com a segurança dos usuários, levaram a Etep civil, empresa do Grupo Etep, que desde 1966 atua na área de engenharia consultiva no Brasil, a buscar a parceria do Ismes, de forma a trazer para o Brasil tecnologias largamente utilizadas na Europa e que só recentemente encontraram condições de serem aplicadas em nosso País. O objetivo principal da associação é praticar uma engenharia de prevenção e manutenção das obras existentes, proporcionando condições de utilização em bases sólidas e seguras.

Esta parceria entre o Ismes e a Etep Civil teve início em novembro de 1994, com a nossa visita à Itália para conhecer os trabalhos realizados nos estádios, barragens e monumentos italianos. Em outubro de 1995, os engenheiros Paolo Pezoli e Paolo Panzeri, diretores do Ismes e professores do Instituto Politécnico de Milão, estiveram durante uma semana no Brasil visitando os estádios de São Paulo, além de empresas e órgãos públicos nas áreas de Energia e de Transportes. Durante a visita ao Brasil, os engenheiros do Ismes participaram do “1o Simpósio Internacional de Caracterização Dinâmica e Segurança das Estruturas”, organizado pela Etep Civil no Instituto de Engenharia de São Paulo, com apoio do Ibracon. Nessa ocasião foram apresentados os problemas e soluções adotadas nos estádios italianos, bem como as principais técnicas experimentais na área de dinâmica das estruturas. A consolidação da parceria se deu com os trabalhos realizados nos estádios do Morumbi e Palestra Itália.

Atualmente, o Ismes e a Etep Civil estão constituindo uma joint venture que contará com financiamento da Comunidade Européia para a implantação de um Centro Tecnológico que se chamará Ismes do Brasil. O investimento inicial será de US$ 1 milhão e o início de suas operações está previsto para o primeiro semestre de 1997. Esse Centro Tecnológico será dotado de equipamentos especiais, como os que foram utilizados para a realização dos ensaios dinâmicos de vibração forçada citados. Além desses ensaios dinâmicos em estádios, o Centro pretende atender também outros tipos de estruturas, tais como grandes barragens, pontes, viadutos e túneis. O acompanhamento para previsão e situações de risco, quanto ao deslizamento de encostas é outra área em que o Centro, pretende atuar. Particularmente na área das barragens, o Ismes desenvolveu o software Midas, que é o sistema inteligente de monitoramento de segurança de estruturas implantado em inúmeras barragens, dentro e fora da Itália. Este sistema consiste em organizar, analisar e interpretar as leituras periódicas, manuais ou automáticas, realizadas por sensores instalados nas estruturas e fundações de uma barragem e ativar sinais de alerta em caso de situações anômalas.

A larga experiência adquirida nos quase 50 anos de existência permite à empresa italiana avaliar a eficiência da rede de sensores instalados nas barragens e redimensioná-la, caso necessário, aumentando ou reduzindo o número de instrumentos existentes. Através do sistema Midas, também é possível desenvolver modelos estáticos, que utilizam leituras realizadas ao longo da vida da barragem, e modelos determinísticos calibrados, que partem de hipóteses matemáticas relativas à geometria da mesma e das características de seus materiais. Assim, têm-se de um lado os parâmetros resultantes dos modelos teóricos e de outro as leituras, manuais ou automáticas, obtidas dos instrumentos instalados. Mediante a comparação entre os resultados, teóricos e observados, são definidos eventuais comportamentos anômalos e acionados sinais de alerta.

Além disso, esse sistema se “autodiagnostica” checando periodicamente os instrumentos, definindo, assim, se uma leitura discrepante é decorrente de alguma falha no sensor ou se é uma indicação de algum comportamento anômalo da estrutura.

Toda essa tecnologia estará disponível no Brasil, a partir do início do ano, no novo Centro Tecnológico Ismes do Brasil, que pretende atuar também em toda a América do Sul.

Eng. Liana Becocci e Eng. Marco Juliani
O EMPREITEIRO – Abril/1997 – nº 343