‘Superedifícios’ resistentes a catástrofes? Design inspirado em lagartixas evita o colapso total da estrutura

Por Francisco Laranjeira

Às vezes, um pequeno erro de construção é suficiente para causar um desastre total, como um dominó: a maioria das infraestruturas é projetada para ser resistente a movimentos sísmicos, deslizamentos de terra ou para suster qualquer agressão externa ou interna, como um incêndio – no entanto, até o edifício mais robusto pode sucumbir se os danos iniciais forem catastróficos.

No entanto, um grupo de engenheiros da Universidade Politécnica da Valência, liderado por José Miguel Adam, pode ter encontrado uma fórmula que poderá salvar milhares de vidas em caso de catástrofe. O estudo dos especialistas, publicado na revista ‘Nature’, é inspirado no comportamento dos lagartixas e no sistema de segurança das hidroelétricas.

Tem uma solução de custo quase zero para edifícios recém-construídos e pode evitar o colapso total do edifício seria evitado através do isolamento dos danos iniciais – foi mesmo a primeira vez que esta revista científica publica um artigo de investigação na área da conceção e construção de edifícios.

“Assim como os lagartos quebram a cauda para escapar dos predadores, propomos um sistema que limitaria a destruição apenas à área que sofreu a falha inicial na proteção do resto do edifício. Paramos a propagação da falha na proteção de vidas humanas e minimizamos os custos que teria um colapso total da estrutura”, explica Adam, citado pela publicação ‘ABC’.

Para esse mal menor, o edifício é construído como qualquer outro, mas as ligações entre os componentes da estrutura estão preparadas para se romperem mais cedo e evitar o efeito de contágio a todo o edifício – um pouco à semelhança das redes elétricas para se protegerem de uma sobrecarga. “Os nossos fusíveis são estruturais. Permitem que o edifício tenha continuidade estrutural em condições normais de funcionamento, mas são segmentados quando a propagação dos danos é inevitável. Para fazer isso, definimos uma hierarquia de danos em que as ligações entre vigas e pilares primeiro falham enquanto os últimos permanecem em pé. Há danos parciais, mas evitamos o colapso total da estrutura”, reforça José Miguel Adam.

Este projeto começou a ganhar forma há sete anos. “Com estes estudos compreendemos os mecanismos ocultos por trás da propagação das falhas e ocorreu-nos que a solução seria segmentá-los. Fomos inspirados pelo ataque de 11 de Setembro ao Pentágono. Quando o avião bateu no prédio, não houve falha global porque o prédio tinha uma junta de dilatação. Ele impacta o avião, mas não espalha o colapso. Isso inspirou a solução que agora temos em mãos”, disse.

Para testar o projeto, os especialistas construíram um edifício de 15×12 m, com dois andares de 2,6 m de altura em betão armado pré-fabricado. Durante o processo, Adam e os seus colegas submeteram a estrutura a duas fases de testes: a primeira fase simulou uma pequena falha inicial na qual foram removidos dois pilares de cada lado de um dos cantos do edifício, confirmando que o projeto oferecia suporte estrutural convencional e atendia confortavelmente aos requisitos atuais do projeto.

Na segunda fase, foi simulada uma rutura inicial muito mais extrema, na qual o restante pilar de canto foi removido. Através dos testes, os investigadores demonstraram que o isolamento do colapso evitou com sucesso o colapso de toda a estrutura e que apenas uma parte do edifício falhou.

Para se tornar realidade, faltam dois anos, apontam os especialistas: o sistema, que poderá ser utilizado em edifícios de construção nova de altura média – entre 15 e 20 andares -, já é foco do interesse de muitas empresas.

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