Pesquisadores da Universitat Politècnica de València (UPV) desenvolveram um novo método de design de prédios que promete aumentar a resiliência das estruturas e prevenir colapsos em grande escala.

O novo design para prédios que promete evitar colapsos

  • Pesquisadores da Universitat Politècnica de València (UPV) desenvolveram um novo método de design de edifícios para aumentar a resiliência estrutural e prevenir colapsos em grande escala. A pesquisa foi publicada na revista Nature;
  • Os métodos convencionais, que melhoram a conectividade entre componentes estruturais, são eficazes após pequenas falhas, mas podem falhar em prevenir colapsos progressivos após falhas maiores, como demonstrado nos colapsos das Torres Champlain, em Peñíscola, e em Abadan;
  • O novo método utiliza “fusíveis estruturais”, que funcionam como fusíveis elétricos, permitindo a continuidade estrutural sob condições normais, mas isolando a área afetada em caso de falha, prevenindo danos maiores e colapsos catastróficos;
  • A nova abordagem foi validada num teste com um edifício em escala real, demonstrando sua eficácia. A implementação deste método utiliza materiais e técnicas de construção convencionais, resultando num impacto financeiro mínimo e tornando a solução acessível para novos projetos de edifícios.

Publicado na revista Nature, o estudo aborda as limitações dos métodos tradicionais de design, que embora eficazes após pequenas falhas, podem falhar em prevenir colapsos progressivos após falhas maiores.

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Abordagem pode evitar colapsos catastróficos de prédios, diz pesquisador

Montagem com imagens de novo design para evitar colapsos de prédios
(Imagem: Nature)

Os métodos convencionais baseiam-se na melhoria da conectividade entre os componentes estruturais de um edifício, permitindo a redistribuição das cargas quando alguns desses componentes falham.

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No entanto, essa abordagem pode ser insuficiente em casos de falhas significativas, como demonstrado nos colapsos das Torres Champlain, em Peñíscola em 2021, e em Abadan em 2022.

O novo método proposto pela equipe da UPV, liderada por Jose M. Adam, busca isolar a falha inicial, confinando-a a uma parte da estrutura e protegendo o restante do edifício.

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Esta abordagem, segundo Adam em entrevista ao site da UPV, poderá evitar colapsos catastróficos e, consequentemente, salvar vidas e minimizar perdas econômicas.

A inovação central do método reside no uso de “fusíveis estruturais”, que funcionam de maneira similar aos fusíveis em sistemas elétricos.

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Esses fusíveis permitem a continuidade estrutural sob condições normais, mas promovem a segmentação da estrutura quando uma falha se propaga, isolando assim a área afetada e prevenindo danos maiores.

Design proposto por pesquisadores para prédios é validado

Cidade em dia quente
(Imagem: Marcelo Camargo/Agência Brasil)

Nirvan Makoond, membro da equipe, explica que essa nova filosofia de design garante que, em caso de uma falha inevitável, apenas a parte afetada do edifício sofrerá danos, evitando o colapso total da estrutura.

Esta abordagem inovadora foi validada num teste com um edifício em escala real, marcando a primeira vez que uma solução desse tipo foi testada e verificada em tamanho completo.

Andri Setiawan, outro membro da equipe, destaca que a implementação deste novo método de design terá um impacto financeiro mínimo, pois utiliza materiais e técnicas de construção convencionais. Isso torna a solução acessível e aplicável a uma ampla gama de novos projetos de edifícios.

O trabalho dos pesquisadores da UPV faz parte do projeto Endure, que realizou em junho de 2023 um teste pioneiro globalmente. Esse teste validou a eficácia do método ao isolar com sucesso uma grande falha inicial em uma parte do edifício, impedindo que ela afetasse a integridade total da estrutura.