O Ensino da Patologia e Conservação de Edifícios na Licenciatura em Engenharia Civil da Universidade da Beira Interior

O Ensino da Patologia e Conservação de Edifícios

na Licenciatura em Engenharia Civil

da Universidade da Beira Interior

João Carlos Gonçalves Lanzinha

,João Paulo de Castro Gomes

(1) _{Mestre em Eng. Civil, Doutorando, Assistente Conv. do Dep. Eng. Civil - Univ. Beira Interior – Covilhã} (2) _{Doutor em Engenharia Civil, Prof. Auxiliar, Dep. Eng. Civil – Univ. da Beira Interior - Covilhã}

Resumo

Pretende-se com este artigo divulgar as actividades de formação em Patologia e Conservação de Edifícios que são desenvolvidas na licenciatura em Engenharia Civil da Universidade da Beira Interior pelo Grupo da Construção do respectivo Departamento. Descreve-se a metodologia de formação adoptada para esta disciplina que se traduz na elaboração de trabalhos de síntese e de relatórios técnicos, pelos alunos, durante as aulas práticas. Discute-se o interesse da metodologia adoptada que sendo motivadora para os alunos proporciona-lhes experiência prática e aproximação ao exercício da profissão, neste domínio da engenharia civil. Finalmente apresentam-se exemplos de trabalhos de síntese e de relatórios técnicos de casos práticos, considerados de maior interesse e que foram já estudados pelos alunos, nos últimos anos. Estes trabalhos, tendo sido devidamente corrigidos e complementados, constituem uma biblioteca de referência para a formação e divulgação científica, neste domínio.

1. Introdução

A Patologia da Construção pode definir-se como sendo o tratamento sistemático das anomalias, o estudo das suas causas e consequências e a definição das respectivas técnicas de reparação. Embora a designação Patologia da Construção pareça recente, o tratamento dos defeitos das construções é um fenómeno muito antigo. Já no ano 2200 A.C. o Código de Construção de Hammurabi indicava castigos severos e mesmo condenação à morte para alguns casos graves de anomalias nas construções. Hoje os tempos são diferentes, mas a importância dada ao tema, demonstra que a análise dos problemas colocados pelas Patologias da Construção não deve resumir-se às questões da segurança mas também da própria responsabilização dos diversos intervenientes na concepção, projecto e execução. A investigação neste domínio é cada vez mais difícil devido à crescente complexidade das construções, sistemas e materiais e aos desenvolvimentos tecnológicos associados. Por esta razão é necessária um maior atenção ao tratamento das questões da Patologia, maior divulgação e um acesso mais fácil ao conhecimento disponível. [1]

O Plano Curricular da licenciatura em Engenharia Civil da Universidade da Beira Interior, tem vindo a ser permanentemente actualizado, procurando a adequação contínua às exigências do conhecimento e exercício da profissão do Engenheiro Civil. O rigor de actuação e a adaptação permanente às realidades emergentes, permite que esta Licenciatura integre o grupo restrito das licenciaturas acreditadas pela Ordem dos Engenheiros. Para além deste autêntico Certificado de Qualidade, o ensino da Engenharia Civil ministrado na UBI reclama-se de inovador pela importância dada à componente experimental, relativamente a outras licenciaturas existentes no país. Deste Plano Curricular consta, desde o início, a disciplina de Patologia e Conservação de Edifícios, do quinto ano da Licenciatura, pertencendo à Área Científica de Construção, com aulas laboratoriais e aulas de Projecto e características próprias, mas em tudo semelhantes ao tipo de ensino ministrado na Universidade da Beira Interior e em especial pelo Grupo da Construção. [2]

2. Programa e Avaliação da Disciplina de Patologia e Conservação de Edifícios

Nesta disciplina são transmitidos aos alunos conhecimentos teóricos e práticos de anomalias comuns da construção, métodos de diagnóstico e de levantamento e, de soluções de conservação e recuperação de edifícios.

No Programa da disciplina são abordados temas com interesse para o enquadramento global do estudo dos fenómenos de degradação das construções e das metodologias gerais para o seu diagnóstico e reparação:[3] • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Patologias Comuns da Construção: Introdução geral.

Anomalias Estruturais em Edifícios: Patologia em elementos estruturais. Movimento de fundações.

Anomalias em elementos estruturais. Anomalias em fachadas de edifícios.

Degradação e Deterioração de Estruturas de Betão Armado: Deterioração do betão (fendilhação,

desagregação, defeitos de estanquidade, erosão, ataque químico e biológico). Deterioração das armaduras (corrosão e rotura). Deterioração de outros materiais (apoios, juntas, impermeabilizações).

Anomalias não Estruturais em Edifícios: Degradação de edifícios por acção da Humidade

(condensação, infiltração, causas fortuitas). Degradação de edifícios por envelhecimento e falta de conservação manutenção (degradação de rebocos e outros materiais em fachadas de edifícios).

Degradação e Deterioração de Estruturas de Madeira: Degradação física e mecânica das madeiras.

Preservação e tratamento de madeiras. Reforço e reparação de estruturas de madeira.

Conservação do Património Histórico: Conceitos básicos. Critérios de classificação e tipos de

monumentos. Levantamento do património histórico. Conservação do património histórico.

Nesta disciplina utiliza-se metodologia que permite aos alunos realizar trabalhos de síntese e de projecto. Os Trabalhos de Síntese são elaborados individualmente, por cada um dos alunos inscritos na disciplina, versando um tema de interesse, devidamente enquadrado no programa da disciplina. Estes trabalhos contribuem para a apreensão de conhecimentos, com aplicação posterior na execução dos trabalhos de projecto. Os trabalhos de projecto são realizados sobre estudo de casos reais e consistem na elaboração de um Relatório Técnico detalhado de inspecção e diagnóstico de um edifício ou estrutura.

3. Equipamento Laboratorial Disponível para a Prática de Ensino

Os Laboratórios de Construção: Físicas das Construções / Patologia e Conservação de Edifícios estão equipados com um conjunto bastante completo de pequenos equipamentos, destinados a apoiar o ensino da Patologia e Conservação de Edifícios, nomeadamente:

Termohigrómetro mecânico Termohigrómetro digital

Moisture encounter (medição de humidade superficial) Medidor de maturidade

Esclerómetro de SCHMIDT (determinação da dureza superficial) Equipamento “CANIN” para determinar corrosão nas armaduras Ensaio PUNDIT e acessórios (ensaio de propagação de ultrassons)

Ensaio LOK TEST com mala e kit de preparação (ensaio de arrancamento) Ensaio de determinação da porosidade com vácuo

Ensaio de determinação da permeabilidade ao oxigénio/água de betões e argamassas Ensaio CAPO TEST com mala e kit de preparação (ensaio de arrancamento) Ensaio BOND TEST com mala e kit de preparação (ensaio tracção directa) Detector de armaduras Microcovermeter

CORE CASE (conjunto completo para execução furos de 75 mm) Caroteadora

Este conjunto de equipamentos destina-se à inspecção e diagnóstico dos materiais e elementos de construção, estruturais e não estruturais, permitindo o aprofundamento do estudo das causas de degradação e outras anomalias.

Durante o período de funcionamento da disciplina incentiva-se a utilização efectiva destes equipamentos, por parte dos estudantes da disciplina, dotando-os das competências e conhecimentos para a realização de trabalhos especializados.

Em complemento das actividades de ensino e investigação, este conjunto de equipamentos permite a prestação de serviços especializados de apoio à comunidade, consubstanciados na execução de um conjunto significativo de relatórios técnicos. [3]

Moisture encounter Permeâmetro de Leeds Ensaio de arranque

Fig. 1 - Exemplos de equipamento laboratorial utilizado

4. A inovação no funcionamento pedagógico da disciplina

No que respeita aos métodos de avaliação, procurou-se nesta disciplina aplicar a metodologia considerada mais adequada para promover, nos alunos, maior interesse pela frequência às aulas, melhor aproveitamento escolar e maior interesse pelo estudo, baseado na experimentação com pesquisa devidamente orientada e acompanhada pelos docentes. É também objectivo do sistema implementado promover acções tendentes a efectivar a participação dos alunos nos trabalhos laboratoriais e de campo, procurando mitigar a tendência de alguns para uma atitude mais passiva no processo de aprendizagem.

Na primeira parte do período de aprendizagem elabora-se o Trabalho de Síntese. Procura estimular-se nos alunos a auto-aprendizagem pela pesquisa e sínteestimular-se de informação, com suporte na experimentação, nos meios bibliográficos existentes e na consulta de sites de interesse para a construção e engenharia civil. Este processo de experimentação, auto-aprendizagem e tratamento da informação é acompanhado pelos docentes da disciplina, centrando o ensino no aluno e abandonando a prática habitual das aulas excessivamente expositivas, em que o docente mantinha uma atitude de distanciamento em relação aos alunos e se limitava a transmitir os conhecimentos de forma estática. Promove-se assim a participação, a autonomia e o espírito crítico.

Na segunda parte do período de aprendizagem reúnem-se os saberes e competências adquiridos de forma individual, na concretização de um trabalho de equipa. Privilegia-se assim a interdisciplinaridade e estimula-se a capacidade de organização e trabalho em equipa, criando dessa forma uma nova metodologia de abordagem dos problemas da Patologia e Conservação de Edifícios.

Como complemento de avaliação, submetem-se os alunos a um teste de avaliação teórico versando os temas desenvolvidos no decorrer do semestre lectivo.

Para a concretização dos objectivos previstos criaram-se as condições de trabalho necessárias. O Laboratório de Física das Construções e Patologia e Conservação de Edifícios (sala 9.33) funciona numa perspectiva integradora. No mesmo local onde são ministradas as aulas teóricas e práticas e é prestado o apoio por parte dos docentes da disciplina, os alunos podem estudar e utilizar os equipamentos de ensaio disponíveis e têm ao dispor as condições de trabalho necessárias para a concretização dos seus trabalhos individuais ou em grupo: mesas e postos de trabalho, equipamento informático, acesso a bases de dados e Internet e uma pequena biblioteca de publicações e artigos disponibilizados pelos docentes da disciplina, a que se juntam os diversos trabalhos entretanto produzidos pelos alunos.

Uma nota final para esta nova metodologia de trabalho em que se privilegiam também as novas tecnologias de informação. Os docentes da disciplina apresentam no início do semestre pela intranet, a listagem dos trabalhos e o protocolo e instruções para a sua realização. Os alunos têm oportunidade de submeter os seus trabalhos pela mesma via ou recorrendo ao correio electrónico. Nas datas acordadas podem ainda os alunos apresentar versões draft que depois de apreciadas pelos docentes podem ainda ser complementadas, num processo contínuo de aprendizagem e avaliação. Após correcção, estes trabalhos ficam disponíveis para consulta nos anos seguintes.

5. Exemplos de Trabalhos de Síntese e Relatórios Técnicos

A título exemplificativo apresenta-se uma listagem de Trabalhos de Síntese elaborados nos últimos anos lectivos: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Equipamento e métodos de ensaio em pinturas exteriores Patologias em coberturas,

Manual de procedimentos para a execução de levantamentos fotogramétricos Levantamento/ mapeamento de humidade em coberturas utilizando o troxler. Termografia, fundamentos e aplicações práticas

Pontes térmicas

Condensações interiores em edificios

Patologia em pinturas exteriores: manifestações e causas. Escoramento e soluções de reforço de fachadas em edificios. Catalogo de fissuração típica em estruturas de betão

Manual do ensaio de arranque Capotest Manual do equipamento Digital Higrometer

Manual de utilização do ensaio de dureza superficial Analise de custos de reabilitação de anomalias

Listagem de anomalias na envolvente opaca exterior e respectivas técnicas de reparação Técnicas de levantamento de patologias. Analise da fachada em edificios

Manual de utilização do Microcovermeter Manual do ensaio de porosidade aberta

Metodos de determinação da profundidade de carbonatação em betões Fotogrametria aplicada ao levantamento de edificios historicos Catalogo de degradação do betão devido á corrosão das armaduras Metodos de determinação de corrosão de armaduras em betões

Exemplos de aquisição de dados termo higrometricos e seu tratamento informatico Determinações da quantidade de cloretos em estruturas de betão

Situação do parque habitacional na Eslovénia-Maribor Manual do equipamento Moisture Encounter

Ensaios de arrancamento de caracterização de rebocos

A escolha de temas para a realização dos Relatórios Técnicos tem tido sempre como objectivo primordial a análise de casos reais, privilegiando a ligação à comunidade local, para mais facilmente permitir aos alunos um primeiro contacto com as condições reais de exercício da profissão. São exemplo destes Relatório Técnicos o estudo dos seguintes edifícios:

Câmara Municipal de Pinhel Escola Secundária Frei Heitor Pinto Escola Secundária Campos Melo

Centro de Estudos de Desenvolvimento Regional – UBI Qui nta da Malufa – UBI

Antiga Biblioteca Municipal

Base inferior do teleférico dos Piornos

Bairro das Machedes (vários edifícios)– Gabinete Técnico Local - Tortosendo

Apresenta-se, na figura 2, um exemplo de um Trabalho de Síntese. Neste trabalho são apresentados os métodos de determinação da profundidade de carbonatação em betões.

Fig. 2 - Exemplo de Trabalho de Síntese

Na figura 3, são apresentados alguns exemplos de Relatórios Técnicos realizados pelos grupos de alunos da Disciplina.

Fig. 3 – Exemplos de Relatório Técnico

6. Conclusões

A colocação em prática desta metodologia inovadora de ensino e aprendizagem exigiu um maior esforço por parte de todos os intervenientes, a começar pelos docentes da disciplina, mas permitiu obter resultados muito positivos na motivação e participação dos alunos no processo de aprendizagem, garantindo, desta forma, resultados muito animadores no processo de avaliação.

Os trabalhos produzidos são disponibilizados para a comunidade universitária, divulgando de forma livre os temas tratados e fazendo evoluir de forma eficaz os conhecimentos desta disciplina da Engenharia Civil.

7. Referências

[1] “Building Pathology – a state-of-the-art report”, CIB W86, Junho 1993

[2] J.P. de Castro Gomes, L.A. Pereira de Oliveira; “O ensino da construção na licenciatura em Engenharia Civil da Universidade da Beira Interior”, Engenharias 2001, UBI, Nov. 2001

[3] Ficha da disciplina de Patologia e Conservação de Edifícios, UBI, 2001

[4] J.P. de Castro Gomes, L.A. Pereira de Oliveira, J.C. Lanzinha e M.S.F. Dinis Almeida; “Técnicas de Inspecção e Avaliação de Estruturas de Betão”, Engenharias 2001, UBI, Nov. 2001