Perspectivas 01.27.2020

Projetando para proteger a vida e a propriedade: estratégias para o design de terremotos

Por Yanel de Angel

Aproveitando as redes profissionais existentes e novas para alívio de terremotos.

É imperativo projetar edifícios para proteger a vida, em primeiro lugar. No entanto, também devemos projetar para proteger a propriedade, por isso não somos forçados a reconstruir após grandes choques de eventos. Nos últimos anos, fomos lembrados desse imperativo quase mensalmente. Em 6 de janeiro de 2020, a parte sul de Porto Rico acordou com um terremoto de magnitude 6,4 que sacudiu toda a ilha. Os tremores começaram em dezembro com um terremoto de magnitude 5.0, que na época parecia um aviso. Ao longo de janeiro, após choques continuarem a causar o colapso de edifícios frágeis. Apesar do impacto catastrófico na vida, propriedade, infraestrutura e perturbação econômica – sem mencionar o número emocional de civis e organizações não governamentais continuam a subir, fornecendo apoio muito necessário.

Após o furacão Maria fazer landfall em setembro de 2017, redes de profissionais multidisciplinares de todo o mundo, incluindo comunidades de diáspora, instituições acadêmicas, setor privado e organizações sem fins lucrativos, aprenderam a se organizar e colaborar para fornecer alívio. Essas colaborações levaram a uma onda de atividades, todas exigindo parcerias fortes para evitar a redundância e alcançar resultados mais impactantes. Resilientsee-PR foi uma dessas iniciativas que surgiram da necessidade de crise humanitária em Porto Rico. Nossos esforços de ajuda a furacões se concentraram em estratégias de médio e longo prazo. Hoje, continuamos esses compromissos com um foco renovado no alívio de terremotos. Estamos aproveitando as redes desenvolvidas nos últimos dois anos para serem intencionais sobre todas as etapas de alívio, design e reconstrução.

Líderes e voluntários da AIA PR no local
O presidente da AIA Porto Rico, arquiteto Eugenio Ramirez (camisa azul) com arquitetos e colegas engenheiros realizando Avaliações de Segurança nos bairros afetados pelo terremoto.
Cortesia da AIA Porto Rico

Design Os profissionais estão bem posicionados para contribuir em diferentes estágios de alívio.

Enquanto os caminhos dos furacões podem ser mapeados com antecedência, terremotos atingem sem aviso. Nossos códigos de construção consideram muitas estratégias para projetar vida e propriedade, mas as realidades sobre execuções podem variar. No caso de Porto Rico, muitos edifícios de montagem, como escolas, foram construídos antes dos códigos sísmicos modernos serem adotados e, enquanto os programas de retrofit estavam em vigor, nem todos os edifícios tinham técnicas apropriadas incorporadas. Em camadas sobre isso, é o fato de que a maior parte do estoque habitacional na ilha é construção informal. Populações vulneráveis não podem pagar designers profissionais e construtores, muitos municípios não têm recursos para ter departamentos de planejamento e aplicação de códigos, e as escolas de comércio de construção fecharam devido a uma economia em colapso.

Curto prazo: Treinamento de alívio de desastres para profissionais de design

O Programa de Ajuda a Desastres da AIA é uma rede nacional de arquitetos para ajudar as comunidades antes e depois de um desastre. Esse treinamento permite que os arquitetos tenham processos e protocolos de resposta a desastres alinhados com estruturas federais. Voluntários treinados pela SAP (Programa de Avaliação deSegurança)são implantados de forma organizada e em coordenação com capítulos locais da AIA que precisam de ajuda. Hoje, a AIA Porto Rico implantou profissionais treinados para avaliar e marcar casas nos bairros do sul da ilha. Isso permite que as famílias entendam quais casas são seguras, precisam de reparos ou ter grandes danos estruturais. Por que isso é importante como uma ação de curto prazo? Elimina a incerteza que muitas famílias enfrentam. Por exemplo, há famílias acampando em seus quintais ou em abrigos temporários porque temem que as casas desabassem com tremores posteriores. Um profissional treinado pode avisá-los se a casa é forte e segura para ser habitada. Alguns arquitetos e engenheiros no campo viram casas seguras e se essas famílias soubessem, poderiam retomar a normalidade. Isso coloca menos estresse nos abrigos e permite que os esforços de ajuda se concentrem naqueles que precisam de reconstrução ou realocação. Estamos ajudando a definir novas sessões de treinamento para profissionais de design em Boston e Nova York, para que possamos implantar brigadas nas próximas semanas para ajudar a avaliar mais de 700 edifícios.

Falha estrutural residencial multifamiliar
Um prédio residencial multifamiliar com vagas de estacionamento no nível do solo sofreu danos estruturais visíveis em algumas colunas. Neste caso, o prédio não desabou.
Cortesia da AIA Porto Rico
Falha estrutural da residência privada
Uma residência privada tem danos estruturais significativos na maioria das colunas do perímetro. Embora a casa não tenha desmoronado, não há elementos estruturais para oferecer rigidez. Os proprietários adicionaram apoio temporário e elementos de revigorante. Não está claro se esta casa poderia ser reparada para suportar futuras atividades sísmicas.
Cortesia da AIA Porto Rico

Médio a Longo Prazo: Educar e Projetar para Risco e Reconstrução

Em coordenação com outras organizações, como a Enterprise Community Partners com quem desenvolvemos MANTENHA-SE SEGURO: Um guia para o design de habitação resiliente nas comunidades insulares e Comunidades Juntas: Um Guia para o Design resiliente do Centro Comunitário nas Comunidades insulares,estamos elaborando webinars e módulos de treinamento curtos que podem ser empurrados rapidamente através das mídias sociais. Também haverá treinamento no local com mais componentes práticos. Estes são destinados a educar profissionais, líderes comunitários e o público em geral; e cobrirá uma série de assuntos:

  • Avaliação do Lar para Reentrada: Protegendo a Vida / Protegendo a Propriedade
  • Encontrando profissionais de avaliação

Casa Fortificada: Falhas estruturais e não estruturais para edifícios de concreto e madeira

Dado o que os profissionais estão vendo na área (imagens semelhantes às de livros didáticos estruturais) existem algumas técnicas que devem ser priorizadas, como:

Construção de Concreto: oferecendo a rigidez certa dentro das tolerâncias flexíveis.

  • Evitando o efeito curto da coluna calibrando reforços e aberturas ao redor das colunas para que possam resistir à deformação.
  • Evitando o colapso parcial das paredes de rolamento, reforçando as conexões dos andares superiores a colunas e fundações.
  • Aplicando detalhes adequados da coluna para que possam resistir ao rendimento flexural com os estribos certos e ancoragem para laje.
  • Fornecendo os laços cruzados certos no trabalho de forma.
  • Evitando o uso insuficiente de materiais como fina cobertura de concreto de vergalhões, colunas esbeltas que sustentam o telhado, falta de elementos revigorantes e desenhos que possam representar o deslocamento de vigas principais.
  • Criar diafragmas de telhado que são flexíveis e podem resistir à deformação, fornecer revigorante e redundância.
  • Quando apropriado integrar isoladores de fundação que permitem que o solo se mova horizontalmente enquanto os níveis superiores balançam impedindo o colapso.

Construção de Madeira: reproduzindo a flexibilidade inerente e propriedades leves de madeira que reduzem a inércia sísmica.

  • Construir conexões adequadas d uctile que não fraturam (qualidade de unhas e conexões são críticas).
  • Fornecendo requisitos mínimos de fixação compatível com código.
  • Permitindo caminhos de carga redundantes, portanto, se uma conexão falhar, outra assume a carga sísmica.
  • Calibrando elementos de madeira para a força e rigidez certas com um olho na rigidez geral do conjunto e forte esforço para paredes de cisalhamento resistirem à distorção lateral. (A madeira não pode ser usada como paredes de contenção).
  • Projetando fundações concretas fortes projetam adequadamente para o tipo de solo. As fundações devem ser ancoradas a colunas de madeira por elementos metálicos e fixadores.
  • Incluindo conectores hold down para resistir a momentos de capotamento.
  • Conectando diafragmas de madeira a membros enquadrados.
  • Projetando paredes puras de madeira em locais estratégicos.
  • Revigorando o suporte da linha de parede para continuar fundações que estão no mesmo plano vertical.
  • Criando molduras de porta isquetes com hold-downs: porta e janelas com cabeçalho de comprimento completo.
  • Usando os anexos certos como regulados por gráficos no código de construção.
Multifamily residential structural failure