Sistema de construção inspirado em lagartos pode evitar colapsos em grande escala
Um novo sistema de construção que pode evitar o colapso de um edifício inteiro, assegurando que – em caso de danos catastróficos – a falha estrutural seja localizada na região danificada, é apresentado num artigo publicado na Nature. Sistema de construção inspirado em lagartos pode evitar colapsos em grande escala
O colapso de edifícios pode resultar de uma série de fatores de pressão, como terramotos, colisões de veículos e erros de construção, e pode causar a perda de vidas.
As conceções atuais para evitar o colapso baseiam-se geralmente na prevenção da propagação de uma falha inicial, redistribuindo-a pelos componentes estruturais intactos do edifício.
No entanto, esta ideia, embora eficaz, pode inadvertidamente fazer cair toda a estrutura.
Jose Adam e colegas apresentam uma abordagem para a conceção de edifícios que se destina a isolar uma falha inicial, à semelhança da forma como as caudas dos lagartos têm um plano de fratura para permitir que os lagartos larguem as suas caudas quando são atacados.
O sistema de construção – denominado “isolamento do colapso com base na hierarquia” – conduziria a uma fratura controlada ao longo de limites pré-determinados em certas secções do edifício para evitar que a falha inicial se propagasse a todo o edifício, facilitando assim o salvamento de quaisquer habitantes.
Para testar o projeto de isolamento de colapso baseado na hierarquia, os investigadores construíram um edifício de 15 m × 12 m com dois pisos de 2,6 m de altura, utilizando betão armado pré-fabricado. Durante o processo, Adam e seus colegas submeteram a estrutura a duas fases de testes.
A primeira fase simulou uma pequena falha inicial em que dois pilares de cada lado de um dos cantos do edifício foram removidos – isto confirmou que o projeto oferecia o suporte estrutural convencional.
A segunda fase simulou uma falha inicial muito mais extrema, em que a coluna do canto restante foi removida. Através destes testes, os investigadores observam que o isolamento de colapso baseado na hierarquia impediu com sucesso o colapso de toda a estrutura, com apenas uma parte do edifício a falhar ao longo das trajetórias de carga.
Embora estes testes demonstrem a promessa do isolamento de colapso baseado na hierarquia, Adam e os seus colegas referem que serão necessários mais testes antes de este projeto poder ser ampliado e implementado em diferentes tipos de edifícios.
No entanto, o isolamento de colapso baseado em hierarquia permite que as partes colapsadas dos edifícios sejam reconstruídas, em vez de reconstruir toda a estrutura, e pode reduzir substancialmente a perda de vidas e ajudar nos esforços de salvamento.