Para suprir a Prefeitura Municipal de Santos (SP) com informações necessárias para direcionar ações preventivas e minimizar os riscos de quedas de árvores, uma equipe multidisciplinar do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) está desenvolvendo um projeto, desde janeiro de 2019, para a elaboração do Plano Preventivo de Defesa Civil (PPDC) para Florestas Urbanas da cidade. Um estudo recém-concluído no túnel de vento do IPT deverá auxiliar na elaboração do plano, tanto para entender a dinâmica dos ventos nos morros de Santos quanto para dar apoio à evacuação prévia da população local.
Em novembro de 2020, as pesquisadoras Raquel Amaral e Mariana Longo, da Seção de Planejamento Territorial, Recursos Hídricos, Saneamento e Florestas do IPT, realizaram um trabalho de campo após chuvas intensas nos Morros Caneleira e Santa Maria, localizados na zona noroeste do município. Foram observados a ocorrência de quedas de árvores e quebra de galhos, o destelhamento de residências e uma série de danos à rede de distribuição de energia, que levaram à interrupção do fornecimento de energia elétrica em vários bairros.
Rajadas de vento que atingiram velocidades de 127 km/h foram registradas pela estação Praticagem, que fica localizada no bairro Ponta da Praia, trazendo como resultado uma série de notificações nos dois morros: elas incluíam desde quebras de galhos de grande porte, com diâmetro de 30 cm, até mesmo o pivotamento, quando ocorre o tombamento da árvore e a exposição de suas raízes, em espécies de grande porte (10 a 15 metros de altura).
Em relação às árvores que sofreram danos, foram observadas ocorrências em espécies como jaqueira, tapiá, pau-viola, embiruçu, figueira e, principalmente, pau-jacaré, que apresentou grande representatividade pela quebra de galhos. “O pau-jacaré é uma árvore de grande porte, podendo atingir até 30 metros de altura na idade adulta, comumente encontrada em formações secundárias da Floresta Atlântica. Ele apresenta característica gregária, que é a tendência de indivíduos da mesma espécie se reunirem e viverem juntos, o que foi observado no local da vistoria”, afirma a pesquisadora Longo.
Por conta destes eventos, a equipe decidiu realizar os ensaios no túnel de vento para investigar comportamento do vento nos pontos onde houve esses acidentes, e em alguns pontos adicionais, para entender melhor a dinâmica do vento na região. “É comum se ver muitas fazendas de eucalipto perderem parte de sua produção durante uma ventania, pois ocorrem quedas em cadeia como no efeito dominó. Pode ocorrer o mesmo em florestas naturais com espécies variadas de árvores, em condomínios ou parques, que apresentam adensamento de árvores”, afirma o pesquisador do Laboratório de Vazão, Gilder Nader.
Em relação às árvores que sofreram danos, foram observadas ocorrências em espécies como jaqueira, tapiá, pau-viola, embiruçu, figueira e, principalmente, pau-jacaré, que apresentou grande representatividade pela quebra de galhos. “O pau-jacaré é uma árvore de grande porte, podendo atingir até 30 metros de altura na idade adulta, comumente encontrada em formações secundárias da Floresta Atlântica. Ele apresenta característica gregária, que é a tendência de indivíduos da mesma espécie se reunirem e viverem juntos, o que foi observado no local da vistoria”, afirma a pesquisadora Longo.
Por conta destes eventos, a equipe decidiu realizar os ensaios no túnel de vento para investigar comportamento do vento nos pontos onde houve esses acidentes, e em alguns pontos adicionais, para entender melhor a dinâmica do vento na região. “É comum se ver muitas fazendas de eucalipto perderem parte de sua produção durante uma ventania, pois ocorrem quedas em cadeia como no efeito dominó. Pode ocorrer o mesmo em florestas naturais com espécies variadas de árvores, em condomínios ou parques, que apresentam adensamento de árvores”, afirma o pesquisador do Laboratório de Vazão, Gilder Nader.
O ensaio realizado nos dois morros foi de mapeamento de velocidade do vento a 10 metros de altura acima do nível do solo. A favela do Morro Caneleira está localizada em um vale orientado com a direção Sudoeste/Nordeste, e o vento Sudoeste, embora não seja o mais frequente em Santos, é, em conjunto com o vento Sul, um dos que alcançam maiores velocidades. “No entanto, os relatos de acidentes causados pelo vento nesses dois morros são raros”, explica Nader.
A velocidade e a força do vento aumentam nas subidas de morros e de taludes, como detalhado na norma brasileira ABNT 6123. Dessa forma, como o vento Sudoeste encontra um aclive no morro, a sua força aumenta significativamente, em especial no cume do morro. “O ensaio em túnel de vento permite investigar todos os efeitos que a topografia dos morros causa sobre os ventos”, afirma o geólogo da Seção de Investigações, Riscos e Gerenciamento Ambiental, Marcelo Fischer Gramani.
MODELO REDUZIDO – A maquete dos morros foi construída na escala 1:400 e contemplando um diâmetro de 1.000 metros do local, com o Morro Caneleira ao centro e o Morro Santa Maria entre o norte e o sudeste. O modelo foi instrumentado com 32 sensores de velocidade do vento, desenvolvidos especialmente para esse ensaio. Esses sensores mediram a velocidade média do vento nos pontos previamente definidos, de acordo com as observações realizadas na vistoria de campo.
Há o predomínio de casas térreas, sobrados e alguns edifícios baixos no entorno do local. Dessa forma será modelado um vento para um terreno da Categoria IV. Na norma brasileira de forças do vento nas estruturas (ABNT 6123), a Categoria do terreno é o fator S2, relacionado à rugosidade do terreno e às dimensões das edificações. E, nessa mesma norma, é definido também o fator S1, que está relacionado com a topografia do terreno, ou seja, se o local em estudo é morro, talude ou construção protegida por vales.
“No caso, como modelamos o morro, o fator S1 estará automaticamente incorporado às medições. Assim, faz-se necessário modelar a Categoria do terreno corretamente, que é a Categoria IV, e, por meio dessa, se obter o perfil de velocidades, intensidade de turbulência e escala integral (comprimento dos vórtices) equivalentes aos que ocorrem na região”, diz Nader.
O túnel de vento do IPT é o maior da América Latina para aplicações em engenharia do vento, oferecendo soluções em aerodinâmica de edificações, de navios e de veículos; em conforto ambiental; dispersão de poluentes e energia eólica, entre outros. As principais diferenças na execução de um ensaio feito em uma edificação em relação a uma área que contém poucas edificações (ou nenhuma) é que no primeiro caso a preocupação está em determinar os esforços na estrutura para que possam ser feitos com segurança (e, eventualmente, economia) o dimensionamento da fundação, das estruturas e de elementos de revestimento.
No estudo do morro, onde também existem moradias e muitas dessas foram destelhadas, o foco será o comportamento do vento no local. “Ou seja, será um estudo mais relacionado à meteorologia e à geologia do que à engenharia civil. O objetivo será verificar o motivo da ocorrência desses acidentes em novembro de 2020”, completa Nader.
“Espera-se por meio do estudo entender esses comportamentos e traçar um planejamento preventivo, em conjunto com a Defesa Civil, para orientar a população local quando a meteorologia indicar a possibilidade de ventos com as mesmas características do evento ocorrido em 2020”, conclui a pesquisadora Amaral, coordenadora do projeto, que conta ainda com a participação das secretarias municipais de Serviços Públicos, de Governo e do Verde, Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável.
