ESTUDO DE PATOLOGIAS ESTRUTURAIS EM UM EDIFÍCIO LOCALIZADO NA CIDADE DE MANAUS/AMAZONAS

REGISTRO DOI:10.5281/zenodo.8003235

Liz de Almeida Costa¹
Igor Nonato Almeida Pereira²
Karoline Socorro da Fonseca Santos³
Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro⁴

RESUMO

A realização de obras de engenharia desde os primórdios é estabelecida por métodos que necessitam da técnica humana com experiência empírica e com o passar dos anos, profissional. Os indícios mais frequentes de danos em estruturas de concreto armado são fissuras, eflorescências, flechas excessivas, manchas, corrosão de armaduras e segregação dos materiais constituintes do concreto. Dessa forma, o estudo de patologias permeia por diversas áreas da construção civil, visto que para um conclusivo laudo estrutural, por exemplo, onde são vistoriadas as causas e verificados os projetos de engenharia, cada etapa de uma obra torna-se relevante para análise. O presente artigo, portanto, trata-se de um estudo de caso onde são analisadas e caracterizadas as patologias estruturais de um edifício de administração pública na cidade de Manaus/Amazonas. Durante um período compreendido de 3 (três anos) foram realizadas vistorias por partes do próprio órgão público bem como outros órgãos competentes com o objetivo de avaliar as condições de segurança e situação do prédio, para composição de um diagnóstico geral. Por fim, foram verificados riscos à saúde e ao bem-estar de todos os usuários que exercem funções na edificação vistoriada, obtendo como grau de risco crítico, visto que há o comprometimento na segurança de vidas humanas em virtude das anomalias encontradas.

Palavras-chave: Patologia estrutural, Inspeção Predial, Manutenção preventiva

RESUMEN

La ejecución de obras de ingeniería desde el principio de los tiempos está establecida por métodos que requieren técnica humana con experiencia empírica y, a lo largo de los años, profesional. Los signos más frecuentes de daños en las estructuras de hormigón armado son grietas, eflorescencias, deflexiones excesivas, manchas, corrosión de las armaduras y segregación de los materiales que constituyen el hormigón. Así, el estudio de las patologías permea varias áreas de la construcción civil, ya que para un informe estructural concluyente, por ejemplo, donde se inspeccionan las causas y se verifican los diseños de ingeniería, cada etapa de una obra se vuelve relevante para el análisis. El presente artículo, por lo tanto, es un estudio de caso donde se analizan y caracterizan las patologías estructurales de un edificio de la administración pública en la ciudad de Manaus/Amazonas. Durante un período de 3 (tres) años, se realizaron inspecciones por parte del propio organismo público, así como de otros órganos competentes, con el fin de evaluar las condiciones de seguridad y la situación del edificio, para componer un diagnóstico general. Por último, se verificaron los riesgos para la salud y el bienestar de todos los usuarios que desempeñan funciones en el edificio inspeccionado, obteniendo como nivel de riesgo crítico, ya que existe el compromiso en la seguridad de las vidas humanas debido a las anomalías encontradas.

Palabras clave: Patología Estructural, Anomalía Constructiva, Mantenimiento Preventivo.

ABSTRACT

The execution of engineering works since the early days is established by methods that require human technique with empirical and, over the years, professional experience. The most frequent signs of damage in reinforced concrete structures are cracks, efflorescence, excessive deflections, stains, reinforcement corrosion and segregation of the materials that make up the concrete. Thus, the study of pathologies permeates several areas of civil construction, since for a conclusive structural report, for example, where the causes are inspected and the engineering designs are verified, each stage of a work becomes relevant for analysis. The present article, therefore, is a case study where the structural pathologies of a public administration building in the city of Manaus/Amazonas are analyzed and characterized. During a period of 3 (three) years, inspections were performed by parts of the public agency itself as well as other competent bodies in order to assess the safety conditions and situation of the building, to compose a general diagnosis. Finally, risks to the health and welfare of all users who perform functions in the building surveyed were verified, obtaining as critical risk level, since there is the compromise in the safety of human lives due to the anomalies found.

Keywords: Structural Pathology, Anomalia Construitva, Preventive Maintenance.

1. INTRODUÇÃO

Na etapa de concepção estrutural de uma obra, os cálculos para dimensionamento de cargas são indispensáveis para que a conclusão dos serviços ocorra sem retrabalhos e alteração no orçamento previsto. Além disso, após a entrega a manutenção preventiva atua como barreira contra futuras patologias e prejuízos.

Segundo a NBR 15575 (ABNT, 2021), as obras precisam ter uma vida útil de no mínimo 50 anos, entretanto, muitas vezes as edificações apresentam problemas muito antes deste prazo. É notório que as manifestações patológicas encontradas nas edificações são causadas por alguma falha cometida na execução da obra, podendo ser provocadas, tanto na mão de obra não qualificada, como no material de baixa qualidade, nas dosagens da mistura do material, ou mesmo na exposição do material a áreas expostas ou úmidas (Pereira et. al., 2020).

A Norma de Inspeção Predial Nacional, publicada pelo Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia (IBAPE, 2012), descreve que a inspeção predial é ferramenta onde classificam-se não conformidades constatadas na edificação quanto à sua origem, grau de risco e indica orientações técnicas necessárias à melhoria da Manutenção dos sistemas e elementos construtivos. Além disso, conforme comenta Gomide et al. (2006) esta norma complementa o exposto na NBR 5674 (ABNT, 2012), uma vez que esta não contempla a avaliação técnica da qualidade da manutenção e sua aplicação direta na gestão patrimonial.

Os indícios mais frequentes de danos em estruturas de concreto armado são fissuras, eflorescências, flechas excessivas, manchas, corrosão de armaduras e segregação dos materiais constituintes do concreto (Silva, 2018). Dessa forma, o estudo de patologias permeia por diversas áreas da construção civil, visto que para um conclusivo laudo estrutural, por exemplo, onde são vistoriadas as causas e verificados os projetos de engenharia, cada etapa de uma obra torna-se relevante para análise. Portanto, a compreensão do desempenho estrutural bem como quando reconhecimento de patologias, interfere diretamente na qualidade construtiva durante todo o processo de execução de serviços.

Em contraste, as manifestações patológicas e estruturais, quando não identificadas e tratadas previamente, ocasionam no surgimento de ambientes insalubres, pouco estéticos, ineficiência na segurança e de alto custo de recuperação.

Em relação ao ramo estrutural no Amazonas, assim como para demais estados brasileiros, verifica-se a importância do tema ao se considerar que ainda persistem elevados números de casos de construções de residências e edifícios em áreas ilegais, sem estudo técnico prévio, tendo como consequência a existência de patologias tanto de médio quanto a alto risco estrutural, o que provoca a iminência e ocorrência de acidentes.

Diante disso, este trabalho trata-se de um estudo de caso no qual visa expor as patologias existentes em um edifício de administração pública da cidade de Manaus/Amazonas, analisando as possíveis causas e técnica corretiva para cada tipo, além de apontar os riscos existentes.

2. METODOLOGIA

A ferramenta metodológica utilizada no desenvolvimento deste artigo se enquadra na abordagem quantitativa e descritiva, onde foi identificado o maior número de patologias no edifício em questão e posterior discriminação das mesmas de acordo com o tipo, forma, causas e análise da viabilidade de manutenção corretiva.

Com os dados acima, foi confeccionado um estudo de caso no qual exibe as particularidades patológicas encontradas e dispõe sob base técnica os riscos estruturais do edifício tanto para a população alocada em suas dependências quanto para a área envolta da construção.

Figura 1 – Metodologia do artigo

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1 DEFINIÇÕES

3.1.1 Inspeção Predial

A NBR 16747 (ABNT, 2020) apresenta as diretrizes, conceitos, terminologia e procedimento para a realização da inspeção predial. Dessa forma o objetivo principal de uma inspeção predial é constatar o estado de conservação e funcionamento da edificação, seus sistemas e subsistemas, de forma a permitir um acompanhamento sistêmico do comportamento em uso ao longo da vida útil, para que sejam mantidas as condições necessárias à segurança, habitabilidade e durabilidade da edificação.

Trata-se de uma parte do que compõe a Engenharia Diagnóstica, onde juntamente com a Engenharia de Avaliações define a Engenharia Legal, a parte da engenharia que atua na interface técnico-legal envolvendo avaliações e toda espécie de perícias relativas a procedimentos judiciais, conforme visto na Figura 2 abaixo.

Figura 2 – Fluxograma da Engenharia Legal

Nesse sentido, Suarez (2020) tem-se as seguintes definições:

Engenharia Legal é a parte da engenharia que atua na interface técnico-legal envolvendo avaliações e toda espécie de perícias relativas a procedimentos judiciais, e se divide em dois ramos: Engenharia Diagnóstica e Engenharia de Avaliações.
Engenharia Diagnóstica é a arte de criar ações proativas, através dos diagnósticos, prognósticos e prescrições técnicas, visando a comprovação do fato.
Engenharia de Avaliações é a ciência que subsidia a tomada de decisões a respeito de valores, custos, frutos e direitos e/ou determinar indicadores de viabilidade econômica, para uma determinada finalidade, situação e data.

3.1.2 Etapas da inspeção predial

O Tabela 1, a seguir, exibe as principais etapas de uma inspeção predial

Com o cumprimento das etapas expostas acima, a inspeção predial torna-se eficaz e com os detalhes necessários para a composição de um laudo conclusivo e definitivo.

3.1.3 Áreas de vistorias

Ao considerar as normas vigentes da inspeção predial é realizada, Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia – IBAPE (2011) e NBR 5674 (ABNT, 2012), todas as áreas de edificação são passíveis de vistorias, bem como as escadas, garagens, quadras, piscinas, hall de entrada e casa de máquinas dos elevadores.

3.1.4 Níveis de Inspeção

As inspeções, de acordo com as normas técnicas supracitadas, ocorrem a partir de 3 níveis.

Nível 1 – Identificação e avaliação de irregularidades evidentes.
Nível 2 – Maior detalhamento nas verificações, sendo feitas com o uso de equipamentos específicos e com análises realizadas mediante aos documentos técnicos em função da complexidade da situação.
Nível 3 – Em casos de situação com maior grau de complexidade, são feitas as análises juntamente a uma auditoria técnica conjunta ou isolada, em que se reúnem os aspectos técnicos, práticos e os planos de manutenção, para que, então, as irregularidades possam ser corrigidas e ajustadas.

3.1.5 Graus de risco

Grau de Risco Crítico – Impacto Irrecuperável – é aquele que
provoca danos contra a saúde e a segurança das pessoas e do meio ambiente,
com perda excessiva de desempenho e funcionalidade, causando possíveis
paralisações, aumento excessivo do custo, comprometimento sensível da vida útil e desvalorização imobiliária acentuada;
Grau de Risco Regular – Impacto Parcialmente Recuperável – é aquele que provoca a perda parcial de desempenho e funcionalidade da
edificação, sem prejuízo à operação direta dos sistemas, deteriorando precoce e desvalorização em níveis acentuáveis;
Grau de Risco Mínimo – Impacto Recuperável – é aquele causado por pequenas perdas de desempenho e funcionalidade, principalmente quanto a estética ou atividade programável e planejada, sem incidência ou sem a
probabilidade de ocorrência dos riscos relativos aos impactos recuperáveis e parcialmente recuperáveis, além de baixo ou nenhum comprometimento do valor imobiliário.

3.1.5 Tempo de validade de inspeção predial

De acordo com estudos de Alves (2023), as normas técnicas não especificam determinado tempo para se fazer as inspeções novamente, porém é indicado que sejam feitas a partir dos seguintes critérios.

Para edificações com até 15 anos, deve-se inspecionar a cada 5 anos;
Para edificações acima de 15 anos e até 30 anos, deve-se inspecionar a cada 3 anos;
Para edificações com mais de 30 anos, deve-se realizar a inspeção a cada um ano.

3.1.6 Patologias e fatores contribuintes

Os primeiros estudos acerca das patologias em construções referem de Cremonini (1988) onde define a patologias das construções como a área da engenharia civil que analisa o desempenho insatisfatório de elementos que compõem uma edificação, desempenho este, atualmente regido por normas técnicas, a análise do defeito em questão é o que trata o ramo de patologias, fazendo uma análise através dos tipos de manifestações, causas e origens, a engenharia utiliza o termo como a área de estudo das origens e mecanismos de ocorrência das diversas falhas que afetam aspectos estruturais e estéticos de uma edificação.

No Quadro 1 a seguir constam fatores que contribuem para o aparecimento de patologias nas construções.

Quadro 1 – Patologias nas construções

3.1.7 Fissuras

A NBR 15575 (ABNT, 2013) define que fissuras, trincas e rachaduras de componentes estruturais são o seccionamento na superfície ou em toda seção transversal do componente, com abertura capilar, provocado por tensões normais ou tangenciais. A figura abaixo exibe essas anomalias conforme o local de aparecimento na edificação.

Figura 3 – Fissuras e trincas na edificação

Definições quanto às fissuras acima de acordo com a NBR 9575 (ABNT, 2023).

Fissuras – é caracterizada pela ruptura ocorrida no material sob ações mecânicas ou físico-químicas com até 0,5 mm de abertura. Acima desse valor, considera-se trinca. Neste momento, é importante compreender quais os motivos para o surgimento das fissuras;
Trincas – é uma abertura em forma de linha que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de evidente ruptura de parte de sua massa, com espessura de 0,5mm a 1,00mm.
Rachadura – é uma abertura expressiva que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de acentuada ruptura de sua massa, podendo-se “ver” através dela e cuja espessura varia de 1,00mm até 1,5 mm.
Fenda – é uma abertura expressiva que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de acentuada ruptura de sua massa, com espessura superior a 1,5mm.

3.2 ESTUDO DE CASO

3.2.1 Caracterização do objeto

O objeto desse estudo de caso trata-se de um edifício localizado em um complexo de edifícios destinados à administração pública de saúde da cidade de Manaus/Amazonas, conforme a Figura 4 abaixo.

Figura 4 – Localização do terreno onde está construído o edifício

A localização, portanto evidenciada na cor amarela, contém 02 pavimentos (térreo e superior), executada com infraestrutura e superestrutura em concreto armado, possuindo cobertura em telha trapezoidal em galvalume.

Durante um período compreendido de 3 (três anos) foram realizadas vistorias por partes do próprio órgão público bem como outros órgãos competentes com o objetivo de avaliar as condições de segurança e situação do prédio, para compor um diagnóstico geral, identificando as anomalias e/ou falhas construtivas, com a análise do risco oferecido aos usuários, ao meio ambiente e ao patrimônio.

Neste contexto, a anomalia representa a irregularidade relativa à construção e funcionalidade, enquanto que a falha diz respeito à manutenção, operação e uso da estrutura edificada.

3.2.2 Inspeção do edifício

As inspeções realizadas foram classificadas seguindo as diretrizes da Norma de Inspeção Predial Nacional, do Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia – IBAPE, como “Inspeção de Nível 1”, contido nesta norma no item 6.1.1, sendo representadas por análises expeditas dos fatos e elementos vistoriados, com a identificação de suas anomalias e falhas aparentes.

O prédio possui uma ampliação de área construída, ou seja, primeiramente fora construído uma seção, e por seguinte a outra. À primeira vista, observa-se que por conta dessa ampliação há uma junta de dilatação, a qual recebeu um tratamento de forma errônea, o que começou a provocar pânico nos servidores que trabalhavam no local. A Figura 5 demonstra o que foi apontado.

Figura 5a e 5b – Rachaduras e fissuras na fachada externa e junta de dilatação entre as duas seções do prédio

Devido a essa ampliação, as áreas internas foram afetadas, como foi o caso da escada. É possível observar a rachadura que existe na escada que se situa na divisa entre as duas seções, causada também pela falha no tratamento da junta de emenda.

A Figura 6 abaixo exibe a escada interna com problema relativo à dilatação excessiva no limite entre as duas seções.

Figura 6 – Junta de dilatação excessiva no limite entre as duas seções do prédio

Conforme as Figuras 7 e 8, a edificação apresenta diversas trincas e rachaduras espalhadas pelo prédio, principalmente na área ampliada, essas rupturas estão em ascendência e se multiplicando em quantidade, devido à falta de reparos estruturais recomendados.

Além disso, verifica-se que essas fissuras no vértice de aberturas (portas e janelas) são causadas pela falta de vergas e contra vergas, como pode ser melhor visto nas Figuras 8 e 9.

As Figuras 10 e 11 exibem mais fissuras e dilatações.

As anomalias estruturais percorrem as áreas do edifício, tanto internas – áreas administrativas e banheiros – quanto externas – fachada e calçamento. Isso provoca nos usuários total insegurança no exercício de suas atividades.

A Figura 12 explana a fissura com maior espessura.

Figura 12 – Rachadura em parede

Em setembro de 2021 a rachadura exposta na figura acima, apresentava uma espessura de 1,0 centímetros. Já em setembro de 2022, a espessura já estava em 1,5 centímetros. Observa-se, assim, o desenvolvimento da anomalia estrutural.

As figuras 13 e 14 exibem o que foi verificado nos banheiros do edifício.

Na área da fachada de fundo, foi possível entender situação de recalque diferencial nas fundações do prédio, uma vez que foi edificado com proximidade de um talude e executado muro de contenção para sua sustentação, entretanto, como existem indícios de instabilidade no muro, o solo do talude sofreu movimentação, o que consequentemente, atingiu as fundações da edificação, causando as anomalias atuais.

Uma das causas para a debilidade do muro de contenção é a incidência de água, seja das chuvas ou dos drenos do ar condicionado ou de instalações hidrossanitárias, que infiltram na calçada cimentícia sobre o talude, saturando o solo e exercendo sobrecarga sobre o muro. Foi possível observar que a estrutura de contenção possui uma inclinação excessiva, diversas rachaduras e a perda de pedras de mão de sua estrutura, visto que o muro foi executado com concreto ciclópico.

3.2.3 Diagnóstico do edifício

Os primeiros relatórios, exarados pela parte técnica do órgão, apresentava as recomendações para buscar uma melhor solução do problema, entretanto não foram obedecidas e que, as anomalias caracterizam-se como rupturas ativas, ou seja, ainda estão em desenvolvimento, evidenciando que o recalque (adensamento e/ou movimentação do solo) das fundações continuaram a ocorrer. A edificação vistoriada até início de 2022 ainda possuía operacionalidade, com pessoas presentes na área, colocando em risco as mesmas por conta da situação encontrada.

Contudo, após diante das condições descritas, em outubro do ano de 2022, inferiu-se que o elemento inspecionado, objeto deste estudo, apresentava riscos à saúde e o bem-estar de todos os usuários que exercem funções na edificação vistoriada, ficou classificado como GRAU DE RISCO CRÍTICO, visto que a segurança de vidas humanas corria risco em virtude das anomalias encontradas.

3.2.3 Medidas corretivas para o edifício

Com base nas considerações da equipe técnica responsável pela inspeção do prédio foi recomendada a interdição do mesmo. Além disso, foi solicitada a elaboração de ensaios técnicos para buscar a melhor solução de engenharia, seja de reforço no muro de contenção existente ou de reconstrução de obra de contenção.

Essas medidas têm a proposta para retornar à estabilidade do prédio, com devidos tratamentos de trincas e rachaduras em suas vedações. A seguir foram pontuadas as considerações para manutenção corretiva.

Trincas existentes na fachada frontal, fachada de fundos e trincas que se estendem longitudinalmente pela parte interna da edificação – Faz-se necessária a correção destas trincas com a aplicação de tecnologia própria para tratamento de dilatação entre estruturas por configurar-se como junta entre os 2 blocos. Durante vistorias verificou-se que a movimentação de veículos na via em frente ao prédio, trepida a edificação o que contribui com a evolução das fissuras e trincas;
Trincas no canto dos vãos de janelas – Faz-se necessária a correção destas trincas com a colocação de vergas e contra vergas sobre e sob vãos. As trincas sob e sobre as janelas apresentam características próprias com ângulos em 45º o que denunciam a ausência de elementos construtivos (pequenas vigas) responsáveis pela distribuição das cargas em vãos sobre e sob janelas e sobre portas;
Rachaduras e Trincas nas calçadas dos fundos do prédio – Faz-se necessária a correção destas rachaduras e trincas. Estas fissuras têm origem diversas, como por exemplo a inexistência de juntas de dilatação no piso, raízes de árvores e infiltração de água. Isso propicia infiltração de água no solo de suporte, podendo causar problemas sérios às fundações da edificação a longo prazo.

O Gráfico 1 abaixo demonstra a importância que a aplicação da manutenção corretiva para as construções, relacionado ao índice de acidentes. Esses dados foram apresentados após estudo do IBAPE (2009).

Gráfico 01: Distribuição da incidência dos acidentes prediais por tipo de origem

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O desenvolvimento deste artigo permitiu observar como as anomalias apresentadas no edifício do estudo de caso desenvolveram-se no período compreendido de 3 (três) anos. Vale salientar que esse período refere-se às primeiras vistorias técnicas, ou seja, os servidores já manifestaram insegurança em seu local de trabalho antes das vistorias e inspeções.

As anomalias apresentadas são consequência de diversos fatores, como foi apontado. Sendo o principal, a ausência de execução de manutenção preventiva e corretiva, visto que existiam irregularidades na forma que o edifício foi construído. Logo, a presença de problemas relacionados à umidade, falta de impermeabilização, recalque da fundação, sobrecarga não previstas e/ou vergas e contravergas inexistentes ou mal executadas, contribuíram para o grau de risco crítico apontado após inspeções. Com a identificação das patologias e suas causas, foi estabelecida uma possível solução para cada caso, com a proposta para retornar à estabilidade do prédio, com devidos tratamentos de trincas e rachaduras em suas vedações.

No que se refere às patologias causadas por recalque da fundação, a solução proposta foi a injeção de concreto abaixo da fundação, fazendo com que ela se levantasse.

Por se tratar de um edifício de órgão público, questões burocráticas ainda estão em trâmites para viabilização da recuperação do prédio. Contudo, o mesmo encontra-se interditado, com relocação dos servidores para outro ambiente, a fim de não comprometer o pleno funcionamento de suas atividades laborais.

Verifica-se, dessa forma, a importância desse estudo tanto teoricamente quanto de forma prática. .

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¹Discente de Engenharia Civil
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM
²Engenheiro Civil, Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil
³Engenheira Civil, Pós-Graduanda em Auditoria, Avaliações e Perícias na Engenharia pelo Instituto de Pós-Graduação e Graduação – IPOG
⁴Engenheira Civil e Mestranda em Engenharia Industrial pela Fundação Universitária Iberoamericana (FUNIBER) – Florianópolis
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil