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Estudo da cabeceira da Sé do Porto

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Academic year: 2020

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Estudo da cabeceira da Sé do Porto

Es tudo da cabeceir a da Sé do P or to

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Dissertação de Mestrado

Ciclo de Estudos Integrados Conducentes ao

Grau de Mestre em Engenharia Civil

Trabalho efectuado sob a orientação do

Doutor Paulo José B. Barbosa Lourenço

Doutor Nuno Adriano Leite Mendes

Luísa Maria Pires Fernandes

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me amparou todas as quedas. A ela devo tudo e por esse tudo, o meu muito obrigado.

Ao meu orientador Dr. Paulo Lourenço devo um especial agradecimento por me ter dado a oportunidade de elaborar este trabalho. Agradeço todo o seu apoio, orientação e compreensão. O meu sincero obrigado.

Ao meu coorientador Dr. Nuno Mendes quero expressar um grande agradecimento por todo o apoio que me deu ao longo deste percurso. Foram muitas horas de partilha de conhecimentos e de ensinamentos. Foi, de facto, uma pessoa incansável, muito capaz e extremamente prestável na elaboração desta dissertação.

Ao meu pai, quero agradecer a compreensão e a amizade demonstradas ao longo deste percurso. Ao meu irmão, quero agradecer o grande apoio prestado na elaboração das peças escritas desta dissertação e a camaradagem nas visitas à Sé do Porto.

À colega e amiga Liliana Oliveira agradeço a sua amizade e toda a ajuda ao longo do meu percurso académico. A sua partilha de conhecimentos permitiu-me alcançar várias vitórias individuais.

Uma das pessoas que realmente contribuiu para a conclusão desta dissertação foi a Neda Sadeghi. Quero aqui deixar o meu agradecimento por todo o apoio que me facultou com o programa Block.

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transmitida às gerações futuras, é imperativo que a preservação destes bens constitua uma prioridade de um país.

A conservação do património arquitetónico exige uma abordagem multidisciplinar e qualquer projeto de conservação e restauro deve seguir uma metodologia que inclui um estudo cuidadoso, baseado em informação histórica e em abordagens qualitativas e quantitativas, passando pelo diagnóstico e a avaliação da segurança da estrutura, onde se determina a necessidade efetiva e a extensão das medidas de intervenção.

Pretende-se com este trabalho realizar uma caracterização e mapeamento do dano existente na cabeceira da Sé do Porto e avaliar o seu comportamento estrutural relativamente a ações verticais e à ação sísmica. Para esse efeito, apresenta-se um conjunto de análises limite. A análise limite é uma ferramenta de análise estrutural acessível, que requer um número reduzido de parâmetros, sendo uma vantagem na avaliação de estruturas de alvenaria antigas e históricas, e permite avaliar a capacidade limite de carga de estruturas de alvenaria. Este trabalho envolve a preparação e calibração de modelos representativos da cabeceira, sendo necessário a realização de ensaios não destrutivos para o conhecimento das propriedades geométricas, mecânicas e dinâmicas da cabeceira. As análises limite realizadas permitem compreender o funcionamento da abóbada da capela-mor e aferir o fator de carga e mecanismo de colapso dos vários modelos apresentados, quando submetidos às ações

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that the preservation of these assets is a priority in a country.

The conservation of architectural heritage requires a multidisciplinary approach and any conservation and restoration project must follow a methodology that includes a careful study, based on historical information and on qualitative and quantitative approaches, to diagnosis and evaluation of the safety of the structure, thus determining the actual need and extent of intervention measures.

The aim of this study is to perform a characterization and mapping of existing damage at the chancel of the Cathedral of Oporto and to evaluate its structural behavior in relation to vertical loads and seismic action. For this purpose, the work presents a set of limit analysis tests. Limit analysis is a valuable tool for structural analysis, which requires a reduced number of parameters, with an advantage in the assessment of old and historical masonry structures, and allows the evaluation of masonry structures load capacity. The work involved in the preparation and calibration of representative models of the chancel, included the need to carry out non-destructive testing for knowledge of geometric, mechanical and dynamic of the chapel. Limit analysis allowed us to understand the functioning of the chancel’s vault and to measure the load factor and collapse mechanism of the various models presented, when subjected to the different actions considered. To minimize the effects of uncertainty of some geometrical and mechanical properties, a sensitivity analysis of the response of the structure was also made.

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Índice ... ix

Índice de Figuras ... xii

Índice de Tabelas ... xviii

1 Introdução ... 1 1.1 Âmbito e Motivação ... 1 1.2 Metodologia ... 2 1.3 Objetivos da Dissertação ... 2 1.4 Organização da Dissertação ... 3 2 Revisão Bibliográfica ... 5 2.1 História da Sé ... 5 2.2 Intervenções na Sé ... 8 2.3 Recomendações para a Análise, Conservação e Restauro Estrutural do Património

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3.3.3 Abóbada ... 50

4 Ensaios não destrutivos e Calibração dos modelos ... 53

4.1 Introdução ... 53

4.2 Ensaios de identificação dinâmica ... 53

4.3 Ensaios sónicos indiretos ... 58

4.4 Ensaios de georadar ... 64

4.5 Ensaios de impacto-eco ... 67

4.6 Calibração do módulo de elasticidade ... 70

5 Análise Limite ... 75

5.1 Introdução ... 75

5.2 Definição e Análise dos Modelos ... 76

5.2.1 Geometria, Ações e Materiais ... 76

5.2.2 Resultados da Análise de Sensibilidade ... 78

5.2.3 Resultados do Modelo de Referência ... 82

6 Considerações finais e Desenvolvimentos futuros ... 93

6.1 Considerações Finais ... 93

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Figura 2.2 – Vista das naves e transepto durante as obras nas coberturas: (a) trabalhos de remoção da cobertura do transepto (1934) [5]; (b) colocação do lajeado na cobertura do transepto (1934) [5]; (c) remoção da cobertura da nave lateral (1934) [5]; (d) colocação das ameias na cobertura do transepto e das naves [5]. ... 10 Figura 2.3 – Vista da fachada principal: (a) antes das obras de consolidação (séc. XVIII) [24]; (b) depois das obras de consolidação (1951) [5]. ... 11 Figura 2.4 – Vista das aberturas das paredes das naves: (a) janelões barrocos [5]; (b) fresta desemparedada (1935) [5]; (c) vista pelo interior (depois da intervenção da DGEMN) (d) vista pelo exterior (depois da intervenção da DGEMN) (1957) [5]. ... 12 Figura 2.5 – Vista da fachada lateral antes e durante as obras da DGEMN: (a) vista geral (anterior aos anos 40) [5]; (b), (c) e (d) demolição do corpo saliente e reconstrução do paramento e gigante [5]. ... 13 Figura 2.6 – Vista da fachada lateral depois das obras da DGEMN: (a) vista geral (1956) [5]; (b) escadaria da galilé (1956) [5]. ... 14 Figura 2.7 – Vista do interior da nave: (a) antes das obras de remoção dos elementos de estilo barroco (1910) [24] (b) aspeto da nave lateral durantes as obras [5]; (c) pormenor da abóbada durante os trabalhos de remoção do estuque [5]; (c) pormenor do fuste do pilar durante os trabalhos de remoção das almofadas de pedra mármore [5]. ... 15 Figura 2.8 – Vista do interior da nave depois das obras da DGEMN: (a) vista da nave central [5]; (b) vista da nave lateral [5]. ... 16 Figura 2.9 – Arcos cruzeiros: (a) antes da intervenção [5]; (b) obras de desemparedamento do arco [5]; (c) depois das obras (lado do Evangelho) [5]; (d) depois das obras (lado da Epístola) [5]. ... 17

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Figura 2.12 – Vista do claustro antigo: (a) pormenor dos arcos emparedados antes das obras da DGEMN (1934) [5]; (b) obras de desemparedamento dos arcos (1934) [5]; (c) aspeto final [5]. ... 20 Figura 2.13 – Vista dos anexos: (a) aspeto geral dos anexos durante as obras da DGEMN (1934) [5]; (b) extradorso da capela de S. Pedro encoberto por um conjunto de anexos (1934) [5]. ... 21 Figura 2.14 – Vista da capela de S. Pedro: (c) antes da intervenção da DGEMN (1934) [5]; (d) após a intervenção da DGEMN (1935) [5]. ... 21 Figura 2.15 – Vista dos anexos após a intervenção da DGEMN [5]. ... 22 Figura 2.16 – Vista dos anexos em 2014. ... 22 Figura 2.17 – Vista da sacristia durante as obras da DGEMN: (a) trabalhos de reconstrução da abóbada [5]; (b) pormenor da cofragem de madeira [5]. ... 23 Figura 2.18 – Danos provocados pelo raio que atingiu a torre sul [5]. ... 24 Figura 2.19 – Vista da fachada este da capela-mor: (a) sôco exterior da cantaria (antes das obras) [5]; (b) sôco exterior da cantaria (depois das obras) [5]; (c) aspeto das fendas (antes das obras) [5]; (d) aspeto das fendas preenchidas (2014). ... 25

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Figura 3.4 – Imagens virtuais da cabeceira com charola [34]. ... 35

Figura 3.5 – Vista interior da abóbada. ... 35

Figura 3.6 – Vista tridimensional da cabeceira. ... 36

Figura 3.7 – Constituição possível para as paredes das torres (corte transversal) [2]. ... 37

Figura 3.8 – Vista da cobertura da cabeceira: (a) e (b) aspeto geral do pano norte; (c) e (d) aspeto geral do pano sul. ... 38

Figura 3.9 – Vista interior da capela-mor: (a) pormenor da parede de alvenaria; (b) aspeto geral do cadeiral. ... 39

Figura 3.10 – Exemplos de danos nas faces perpendiculares à janela virada a norte: (a) vista geral da face direita; (b) destacamento do reboco; (c) medição da abertura de fenda; (d) pormenor do soalho junto da janela... 40

Figura 3.11 – Exemplos do destacamento do reboco nas faces perpendiculares à janela virada a sul: (a) vista da face direita; (b) vista da face esquerda; (c) pormenor do destacamento do reboco. ... 41

Figura 3.12 – Aspeto do preenchimento da fenda e sua pintura. ... 41

Figura 3.13 – Exemplos de fendas com largura de cerca de 1 a 2 mm. ... 42

Figura 3.14 – Separação entre o arco da abóbada e a fachada este: (a) junto da parede norte; (b) junto da parede sul; (c) exemplo de separação com 6 a 8 cm; (d) exemplo de separação com 9 cm. ... 43

Figura 3.15 – Evolução da abertura de fendas desde a década de 1960: (a) e (b) deslocamento de cerca de 2.5 cm; (c) deslocamento de cerca de 1.5 cm. ... 44

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Figura 3.20 – Exemplos de patologias na parede sul: (a) aspeto da cobertura da capela absidal; (b) aspeto da reentrância na parede (c) alteração da cor/tonalidade da pedra; (d) destacamento da pedra;

(d) colonização biológica e vegetação; (e) pedra nova. ... 48

Figura 3.21 – Fendas verticais preenchidas da fachada este da cabeceira da Sé. ... 49

Figura 3.22 – Fendas na zona inferior da fachada norte (5 mm)... 49

Figura 3.23 – Destacamento da pedra. ... 49

Figura 3.24 – Vista da abóbada: (a) vista geral; (b) e (c) junto do altar-mor. ... 50

Figura 3.25 – Fendas na abóbada: (a) elemento metálico com corrosão; (b) deslocamento relativo entre elementos de pedra (cerca de 1.5 cm); (c) abertura de fenda com 3 cm; (d) abertura de fenda ao nível da cornija (inferior a 2 mm). ... 51

Figura 4.1 – Preparação dos ensaios de vibração dinâmica: (a) base para colocação do acelerómetro; (b) acelerómetro; (c) placa de aquisição. ... 54

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Figura 4.10 – Radargrama horizontal da pedra do caixotão. ... 66

Figura 4.11 – Radargrama vertical efetuado sobre a nervura do lado direito, ao nível da base da abóbada. ... 67

Figura 4.12 – Corte da abóbada com material de enchimento (1961) [5]. ... 67

Figura 4.13 – Espetro de Fourier para o mármore. ... 68

Figura 4.14 – Espetro de Fourier para o granito. ... 69

Figura 4.15 – Geometria do modelo numérico: (a) vista 3D do modelo numérico; (b) pormenor da malha e dos apoios. ... 72

Figura 4.16 – Modos de vibração do modelo numérico: (a) primeiro modo; (b) segundo modo; (c) terceiro modo; (d) quarto modo. ... 73

Figura 5.1 – Geometria do modelo adotado para a análise estrutural. ... 76

(Dimensões em metros) ... 76

Figura 5.2 – Análise de sensibilidade que relaciona o fator de carga e a altura do enchimento sólido da aduela de arranque. ... 79

Figura 5.3 – Análise de sensibilidade que relaciona o fator de carga e a resistência à compressão. ... 80

Figura 5.4 – Análise de sensibilidade que relaciona o fator de carga e o coeficiente de atrito das juntas. ... 81

Figura 5.5 – Análise de sensibilidade que relaciona o fator de carga e o número de aduelas na abóbada. ... 82

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mecanismos de rotura para as configurações: (a) 3; (b) 4; ... 85 Figura 5.9 – Resultados da análise limite para a ação gravítica. ... 86 Figura 5.10 – Resultados da análise limite para a carga vertical pontual aplicada a um quarto do vão da abóbada em termos de linhas de pressão e mecanismos de rotura para as configurações: (a) 1; (b) 2. ... 87 Figura 5.11 – Resultados da análise limite para a carga vertical pontual aplicada a um quarto do vão da abóbada em termos de linhas de pressão e mecanismos de rotura para a configuração 3. ... 88 Figura 5.12 – Resultados da análise limite para a carga vertical aplicada a um quarto do vão da abóbada. ... 89 Figura 5.13 – Resultados da análise limite para a ação sísmica. ... 90 Figura 5.14 – Resultados da análise limite para a ação sísmica em termos de linhas de pressão e mecanismos de rotura para as configurações: (a) 1; (b) 2. ... 91 Figura 5.15 – Resultados da análise limite para a ação sísmica em termos de linhas de pressão e mecanismos de rotura para a configuração 3 ... 92

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Tabela 3 – Módulo de elasticidade na parede do fundo (este). ... 61

Tabela 4 – Módulo de elasticidade na parede do lado do Evangelho. ... 62

Tabela 5 – Módulo de elasticidade na parede do lado da Epístola. ... 63

Tabela 6 – Módulo de elasticidade da alvenaria da abóbada. ... 64

Tabela 7 – Características típicas das antenas de radar. [37] ... 65

Tabela 8 – Valores dos picos das frequências e espessura dos elementos. ... 70

Tabela 9 – Ações dos elementos da cobertura. ... 78

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Capítulo 1

1

INTRODUÇÃO

1.1 Âmbito e Motivação

O Património Cultural de um país, nomeadamente os edifícios históricos antigos, são bens de inestimável valor, uma vez que trazem consigo anos de história de civilização. E se o fator Tempo não tem reservas no dano que causa a estas estruturas, o Homem tem o dever de preservar a sua génese e autenticidade, através de intervenções de conservação, passando, assim, o testemunho às gerações futuras.

A conservação e restauro do Património Cultural construído constituem um grande desafio devido à falta de regulamentação e normas para este tipo de estruturas. De facto, o conhecimento reduzido das

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atualização da geometria da estrutura, o levantamento das anomalias e o mapeamento das fendas. Relativamente aos ensaios não destrutivos, são realizados ensaios sónicos indiretos, ensaios de identificação dinâmica, ensaios de impacto-eco e ensaios de georadar. Os ensaios sónicos indiretos permitem estimar o módulo de elasticidade das paredes e da abóbada. Os ensaios de identificação dinâmica de vibração ambiental têm por objetivo estimar as propriedades dinâmicas (frequências, modos de vibração e coeficientes de amortecimento) da cabeceira. Os ensaios de georadar e de impacto-eco permitem estimar a espessura da abóbada e aferir acerca da presença de material de enchimento sobre esta.

O levantamento do dano e os ensaios não destrutivos serão fundamentais para, numa fase posterior do trabalho, preparar e calibrar o modelo numérico representativo da cabeceira da Sé. O modelo numérico é preparado no programa de análise limite Block [3]. A calibração é efetuada com base nas frequências e nos modos de vibração estimados nos ensaios, e tendo em consideração o dano observado na inspeção visual. Note-se que o modelo da cabeceira corresponde a um modelo parcial da estrutura da Sé. Assim, os resultados obtidos nos ensaios de identificação dinâmica são fundamentais para se calibrar as condições de fronteira do modelo parcial da cabeceira.

Após preparação e calibração do modelo numérico, o plano de trabalhos inclui duas fases de modelação: (a) análise de sensibilidade onde se estudará a influência dos parâmetros mais relevantes na resposta da estrutura; (b) determinação dos fatores de carga da estrutura sob diferentes ações.

1.3 Objetivos da Dissertação

Com o desenvolvimento deste trabalho espera-se, numa primeira fase, obter um conhecimento detalhado sobre o dano existente na cabeceira da Sé, incluindo peças escritas. Depois, pretende-se realizar um modelo parcial representativo da cabeceira, validado com recurso aos resultados obtidos nos ensaios não destrutivos, incluindo a definição das propriedades dos materiais. Este modelo será utilizado para realizar um conjunto de análises limite de forma a aferir o comportamento estrutural da

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A combinação das várias tarefas permitirá avaliar a estabilidade estrutural da cabeceira.

1.4 Organização da Dissertação

A presente dissertação está organizada da seguinte forma:

(i) No Capítulo 1 (o presente) apresenta-se uma breve introdução ao caso de estudo, a Sé do Porto, o seu âmbito e objetivos principais.

(ii) No Capítulo 2 efetua-se uma revisão bibliográfica, onde são revistos aspetos importantes sobre a história da Sé, nomeadamente a data de fundação e o faseamento da construção dos vários corpos que constituem a mesma; as intervenções sofridas nos 800 anos de existência, nomeadamente as alterações estruturais; e ainda algumas recomendações propostas pelo International Council on Monuments and Sites (ICOMOS) a ter em conta em projetos de reabilitação de edifícios antigos.

(iii) O Capítulo 3 engloba o levantamento e a inspeção da cabeceira da Sé. São apresentados os aspetos geométricos gerais da Sé e, em pormenor, os da cabeceira. São ainda descritas, em pormenor, as patologias da cabeceira, nomeadamente fenómenos de fendilhação, destacamento da pedra e sua alteração de cor/tonalidade, colonizações biológicas e

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incerteza na adoção de alguns parâmetros é realizada uma análise de sensibilidade da resposta da estrutura.

(vi) O Capítulo 6 compreende as conclusões da presente dissertação. São ainda sugeridas algumas considerações a ter em conta em trabalhos futuros.

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Capítulo 2

2

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 História da Sé

De acordo com a crónica de José Cardoso de Idácio1, do séc. IV, junto da zona ribeirinha do Porto

existiam apenas algumas construções que abrigavam a fraca população aí existente [4]. Apenas passados dois séculos esta zona começou a ganhar dimensão com a instalação do primeiro Bispo em Portugal (D. Constâncio), que aí estabeleceu a nova sede episcopal, após transferência da paróquia de Meinedo, em Lousada, para o Porto [5], dando, esta, origem à primitiva Sé do Porto, que não era mais que uma simples capela [4].

Após a chegada à Península Ibérica, os mouros destruíram todos os templos que exaltavam o cristianismo, ficando apenas na memória do povo o seu simbolismo e as restantes pedras

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anos [5] e iniciou-se a construção da Sé Catedral do Porto [4]. A fachada principal foi construída entre 1176 e 1200 (pano central) e as torres erguidas entre 1229 e 1325 [2]. O túmulo de João Gordo data do primeiro terço do séc. XIV [5] e o claustro gótico, obra do bispo D. João, foi erigido aquando da vitória da batalha de Aljubarrota, no ano de 1385, e simboliza a mudança de rumo na história de Portugal (os Descobrimentos) [4]. Para a edificação da Sé, a Câmara do Porto contribuiu com 1000 pedras lavradas pelos melhores cantoneiros da época [4].

Em volta do claustro e da igreja existem numerosas e notáveis capelas, uma das principais em honra da Nossa Senhora da Saúde [4]. Esta capela foi restaurada nos finais do séc. XVIII. Em 1855 foi colocada nesta capela a imagem de Nossa Senhora da Vandoma, outrora venerada no arco existente entre a Rua Chã e a igreja [5]. Para além deste claustro gótico existiu outro românico, por trás da sacristia, do qual existem alguns vestígios [4]. Sobre esse primeiro claustro gótico, levantou-se depois um outro, nomeadamente a galeria superior do claustro, cuja construção remonta ao século XVII, ordenada pelos que governavam a diocese, durante a Sede Vacante de 32 anos (1671) [4]. Este último não chegou aos nossos dias, tendo sido demolido durante as obras de restauro e beneficiação por parte da antiga DGEMN (Direção-Geral de Edifícios e Monumentos Nacionais), durante o séc. XX. Como destaque, a 14 de Fevereiro de 1387 realizou-se na Sé Catedral do Porto o casamento de D. João I com D. Filipa de Lencastre, do qual nasceu a “Ínclita Geração, Altos Infantes”, que ficaram conhecidos na nossa história pelos seus feitos notáveis [5].

Já no final do séc. XV e início do séc. XVI é encomendada a construção do retábulo-mor por parte do bispo D. Diogo de Sousa, mas só no séc. XVII é construída a capela-mor, dotada com o retábulo e cadeiral, que veio substituir a primitiva abside e charola [5]. A torre lanterna, no cruzeiro, foi construída na segunda metade do séc. XVI [8] e no último terço desse mesmo século procedeu-se à construção da Capela de S. Vicente e da Casa do Cabido original [5]. Desde 1632 até ao séc. XIX foi construído o altar de Prata da Capela do SS. Sacramento, trabalho este desenvolvido por vários artesãos, nomeadamente escultores e ourives [5], sendo considerada uma obra fundamental da ourivesaria

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das naves, sendo ainda notórias algumas frestas originais na frontaria [4]. Na fachada principal permanecem, ainda, alguns elementos da edificação afonsina, tais como a parte inferior das torres [4]. As torres com ameias, assim como as naves, sofreram no séc. XVI desfigurações pela abertura de janelas sineiras [4]. Não menos danosas que as alterações do séc. XVI, no séc. XVIII a catedral sofreu novas deformações com a substituição das ameias e dos eirados pelas guarnições de balaústres e cúpulas achatadas que atualmente as rematam [4].

No início de 1717 procede-se à construção da Casa do Cabido e seu retábulo-mor e, logo de seguida, reformou-se a Casa Capitular, nomeadamente o teto que passaria a ser de talha, compreendendo florões e rosas, também de talha [5]. Entre 1719 e 1725 realizaram-se trabalhos de revestimento a estuque no interior da Sé [5], com armação de ferro e madeira, nomeadamente nas abóbadas das naves, lanternim e em quase todas as paredes de cantaria, cornijas, fustes e capitéis [4]. Em 1725, Nicolau Nasoni vem trabalhar para a Sé do Porto, por intermédio de D. Jerónimo de Távora e Noronha, elaborando em 1731 os frescos da capela-mor [5]. Em 1726 é desmantelado o retábulo-mor maneirista, sendo substituído por outro construído por Miguel Francisco da Silva, em 1727, sendo também providenciados para a capela-mor um novo cadeiral, remates em talha, sanefas, grades e dois órgãos e suas respetivas caixas, sendo substituído o que existia no lado do Evangelho, colocado a meados do séc. XVII [5]. Por esta altura são também colocados azulejos no Antecabido, na Sala do Cabido e no Claustro Superior e Nicolau Nasoni faz trabalhos na Galilé e na Escadaria Barroca [5].

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O apelo ao restauro da catedral portuense partiu da iniciativa episcopal, nomeadamente do bispo D. António Barbosa Leão (1919-1929) [6] (citando [10]). A 5 de Julho de 1921, o bispo reivindicou que a Sé estava carecida de reparações urgentes, sobretudo nos telhados, no pavimento do claustro e nas portas que dão para o exterior, entre outras de maior vulto mas de menor urgência [6] (citando [11]). De referenciar que a 20 de Abril de 1911, e segundoa Lei de Separação da Igreja do Estado, todas as catedrais, igrejas e capelas foram declarados propriedade do Estado e dos corpos administrativos [12]. Assim, a Sé do Porto passa a fazer parte do Património do Estado.

Em 1920 foi criada a Administração Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais (AGEMN), substituindo as Direções Regionais fundadas em 1852, sob a pertença do Ministério das Obras Públicas, e que tem como principal objetivo centralizar as responsabilidades do Estado na intervenção do património arquitetónico classificado, [6] (citando [13]) [14]. Neste período é lançado um apelo por parte da imprensa, nomeadamente por Carlos de Passos, para que se faça uma intervenção na empena e na Casa do Sineiro, tendo em consideração aspetos estéticos (Figura 2.1) [6] (citando [15]). A Casa do Sineiro consistia numa construção em madeira de três pisos sobre o telhado da nave central, e encobria parcialmente as torres [4].

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(a) (b)

(c)

Figura 2.1 – Vista posterior do coroamento das torres: (a) com a Casa do Sineiro ao centro (anterior aos anos 1940) [16]; (b) pormenor da casa do sineiro [6]; (c) depois das obras de reintegração da DGEMN [5].

Em 1922 foi aprovado o orçamento no valor de 10.000$00 para reparação dos telhados e outras obras necessárias à Sé Catedral e seus anexos [6] (citando [17]). Além desta intervenção foram ainda orçamentadas outras obras, nomeadamente o refechamento de fendas e de juntas existentes principalmente na parede posterior da capela-mor, a remoção de vegetação nos telhados e frontarias, a aplicação de novos balaústres na galilé, o levantamento e reparação do lajeado do claustro novo

(30)

nas paredes (Figura 2.2) [6] (citando [22]). Note-se que em 1929 a responsabilidade pelas obras de restauro transitou para a Direção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais (DGEMN).

(a) (b)

(c) (d)

Figura 2.2 – Vista das naves e transepto durante as obras nas coberturas: (a) trabalhos de remoção da cobertura do transepto (1934) [5]; (b) colocação do lajeado na cobertura do transepto (1934) [5]; (c) remoção da cobertura da nave

lateral (1934) [5]; (d) colocação das ameias na cobertura do transepto e das naves [5].

Como consequência da demolição da empena barroca, a fachada principal passou a apresentar um parapeito ameado com estilo românico, em conformidade com os elementos originais encontrados durante as obras nas coberturas [4]. Além disso, alguns elementos decorativos de estilo barroco, que formavam o pórtico, foram eliminados (Figura 2.3) [6] (citando [23]). Procedeu-se ainda à substituição

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Figura 2.3 – Vista da fachada principal: (a) antes das obras de consolidação (séc. XVIII) [24]; (b) depois das obras de consolidação (1951) [5].

No que se refere à fachada norte, procedeu-se à demolição, apeamento e arrecadação da cantaria da parede excedente, assente a meio da nave lateral norte, que encobria todo o paramento, modilhões, cornija, ameias originais [6] (citando [22]), e parte inferior da nave central e respetivos arcobotantes [4]. As obras terminaram em 1930 com a reconstrução de várias ameias nas fachadas principal e lateral [6] (citando [22]). De salientar a alteração da configuração das aberturas das naves,

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.

(a) (b)

(c)

(d)

Figura 2.4 – Vista das aberturas das paredes das naves: (a) janelões barrocos [5]; (b) fresta desemparedada (1935) [5]; (c) vista pelo interior (depois da intervenção da DGEMN) (d) vista pelo exterior (depois da intervenção da DGEMN) (1957) [5].

A galilé foi também alvo de obras de beneficiação, nomeadamente substituição dos rebocos das abóbadas, reparação das cantarias, colocação de painéis de azulejos decorativos e alterações estruturais, nomeadamente a substituição das escadas laterais de construção moderna por escadas balaustradas. De referir ainda a demolição e reconstrução do corpo saliente existente no topo do transepto norte, a reconstrução das suas paredes e gigantes, e a reabertura e restauro da janela original (Figuras 2.5 e 2.6). Foi igualmente restaurada a janela original do topo sul do transepto [4] .

(33)

(a)

(b) (c) (d)

Figura 2.5 – Vista da fachada lateral antes e durante as obras da DGEMN: (a) vista geral (anterior aos anos 40) [5]; (b), (c) e (d) demolição do corpo saliente e reconstrução do paramento e gigante [5].

(34)

(a) (b)

Figura 2.6 – Vista da fachada lateral depois das obras da DGEMN: (a) vista geral (1956) [5]; (b) escadaria da galilé (1956) [5].

Em 1932 iniciou-se o restauro do interior da igreja [6] (citando [25]), que consistiu na eliminação de seis altares maneiristas, que se encontravam adossados aos pilares das naves e que retiravam espaço de circulação no interior da igreja [6]. Além disso, procedeu-se à reconstrução, em cantaria, das paredes, portas e frestas, em conformidade com os elementos encontrados em estilo românico [4]. Foram ainda construídos novos altares nas naves laterais e nas capelas rasgadas nas paredes, construíram-se tribunas, abriram-se diversas portadas ao longo das naves e introduziram-se vários elementos (pias de água benta e os púlpitos) [6] (citando [23]). Este restauro envolveu a eliminação de vários elementos decorativos, nomeadamente os capitéis de talha barroca presentes nas pilastras das naves e nos pilares que as separam, e as almofadas de pedra mármore aplicadas nos seus fustes [6] (citando [26]). De realçar que uma das transformações mais evidentes no interior da Sé foi o arranque do estuque que cobria as abóbadas das naves e lanternim, assim como os pilares, os capitéis, as cornijas e as paredes de cantaria. Esta tarefa foi de minuciosa execução, uma vez que o estuque encontrava-se firmado em ferro e madeira [4]. Este revestimento causou a ruína das paredes e abóbadas, uma vez que o arranque das ferragens cravadas na cantaria causou movimentos e danos [6]. Assim, após conclusão dos trabalhos de remoção do estuque, no qual se incluíram a reparação das cantarias danificadas e refechamento das juntas, a catedral apresentava uma tentativa de regresso ao passado (Figuras 2.7 e 2.8) [4].

(35)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 2.7 – Vista do interior da nave: (a) antes das obras de remoção dos elementos de estilo barroco (1910) [24] (b) aspeto da nave lateral durantes as obras [5]; (c) pormenor da abóbada durante os trabalhos de remoção do estuque [5]; (c)

(36)

Figura 2.8 – Vista do interior da nave depois das obras da DGEMN: (a) vista da nave central [5]; (b) vista da nave lateral [5].

Foram ainda descobertas as arcadas originais e colunas do deambulatório da capela-mor, que se encontravam refechadas desde o século XVIII e cobertas por duas telas, uma dedicada a S. Pedro e outra a S. Paulo [6]. Assim, procedeu-se à recuperação e reparação das arcadas originais e colunas do deambulatório da capela-mor, cuja existência era desconhecida [4]. Estes arcos ocultos integravam a entrada para o deambulatório superior da cabeceira românica original da Sé do Porto (Figura 2.9) [6] (citando [14]).

(37)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 2.9 – Arcos cruzeiros: (a) antes da intervenção [5]; (b) obras de desemparedamento do arco [5]; (c) depois das obras (lado do Evangelho) [5]; (d) depois das obras (lado da Epístola) [5].

(38)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 2.10 – Vista da cobertura da capela-mor: (a) antes da intervenção [5]; (b) trabalhos de remoção da cobertura e do material aí depositado [5]; (c) cobertura rebaixada [5]; (d) após intervenção [5].

Relativamente ao claustro gótico, durante o período do barroco, foi elevado sobre este um claustro alpendrado, estrutura que foi apeada aquando das obras da DGEMN, conjuntamente com a reparação geral do seu lajeado de cantaria original (Figura 2.11). Foram ainda beneficiados e reintegrados os pilares do claustro e rebaixado o pavimento do pátio para a sua cota original, sendo a obra concluída com a reposição do antigo cruzeiro [4].

(39)

(a) (b)

(c) (d)

(g)

(40)

(a) (b)

(c)

Figura 2.12 – Vista do claustro antigo: (a) pormenor dos arcos emparedados antes das obras da DGEMN (1934) [5]; (b) obras de desemparedamento dos arcos (1934) [5]; (c) aspeto final [5].

Neste mesmo período foram ainda intervencionados os anexos junto do pátio exterior do claustro velho, incluindo as instalações sanitárias (Figura 2.13) [4]. Através do arquivo fotográfico da DGEMN [5] pode-se obpode-servar o emparedamento de uma das duas janelas que compunham o corpo da Capela de S. Pedro (Figuras 2.14c e d). Durante esta intervenção o extradorso da Capela de S. Pedro foi desobstruído dos anexos envolventes, permitindo uma melhor perceção do absidíolo românico, o que corresponde a um vestígio da cabeceira original. Assim, dos anexos que existiam atrás da sacristia apenas se preservou a arrecadação entre a sacristia e a capela-mor (Figura 2.15). Note-se que a desobstrução dos corpos dos edifícios relativamente aos anexos foi frequente durante os restauros [6].

(41)

(a)

(b)

Figura 2.13 – Vista dos anexos: (a) aspeto geral dos anexos durante as obras da DGEMN (1934) [5]; (b) extradorso da capela de S. Pedro encoberto por um conjunto de anexos (1934) [5].

(42)

Figura 2.15 – Vista dos anexos após a intervenção da DGEMN [5].

Figura 2.16 – Vista dos anexos em 2014.

No ano de 1940 ocorreram as celebrações dos Duplos Centenários da Formação e da Independência de Portugal, nas quais a Sé do Porto foi palco das comemorações realizadas no Porto. Apenas em 1942 foram retomados os trabalhos de restauro da catedral, nomeadamente na Casa do Cabido, na Capela de S. João Evangelista e na Sacristia do Cabido [6]. Nesta última procedeu-se ao refechamento parcial das juntas nas cantarias das paredes e da cobertura da Sacristia, e reconstrução completa da sua abóbada (Figura 2.17) [6] (citando [25]).

(43)

(a)

(b)

Figura 2.17 – Vista da sacristia durante as obras da DGEMN: (a) trabalhos de reconstrução da abóbada [5]; (b) pormenor da cofragem de madeira [5].

No ano da comemoração dos 15 Anos de Obras Públicas 1932-1947 começa a surgir uma nova visão para os monumentos e uma nova filosofia de intervenção, detetando-se, na segunda metade do século, uma passagem conceptual do restauro para a conservação nas intervenções que iam sendo realizadas na Sé do Porto [6].

No ano de 1951, nomeadamente na noite de 7 para 8 de Março, a Sé sofreu vários danos resultantes da queda de um raio na Torre Sul, que destruiu o ornamento em cantaria de remate do seu coroamento, o arcobotante da parede sul da Igreja, o varandim do claustro e o lajeado (Figura 2.18). Estes colapsos causaram ainda danos nos vitrais da rosácea e na instalação elétrica da Sé. Assim, realizaram-se trabalhos de reparação dos paramentos danificados da estrutura e dos vitrais da rosácea. Nesse mesmo ano e no seguinte foi colocado um para-raios na torre sul e na torre norte, respetivamente [6] (citando [27]).

(44)

Figura 2.18 – Danos provocados pelo raio que atingiu a torre sul [5].

Na mesma década foram realizados diversos trabalhos de conservação e reparação, de forma a contrariar o estado de degradação gradual que a Sé catedral apresentava, nomeadamente na sacristia paroquial, na sacristia do cabido e na capela de N. Srª. da Piedade. As obras de reparação na sacristia consistiram na picagem parcial das juntas em aberto nas cantarias do adarve e abóbada da Sacristia, e seu refechamento com argamassa. No entanto, no ano de 1959, há registos de que a sacristia carecia de reparações urgentes devido a problemas de infiltração das águas da chuva [6] (citando [27]). Na década de 1960 foi realizado um trabalho de sondagem das fundações e recalçamento da capela-mor da Sé do Porto. Estes trabalhos consistiram na consolidação da fundação das paredes, refechamento das juntas e aplicação de tirantes [5]. Em 1961 procedeu-se à reconstrução do sôco exterior de cantaria das paredes da capela-mor, através da consolidação das bases destas paredes, efetuando-se a substituição das pedras existentes, de dimensões reduzidas e de diversos fragmentos de ardósia, que calçavam outras pedras que constituem o sôco, por pedras inteiras e de dimensões apropriadas (Figura 2.19). Os trabalhos em torno da capela-mor prolongaram-se ainda no ano seguinte, com a colocação de tirantes e tratamento dos paramentos exteriores [6] (citando [28]).

(45)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 2.19 – Vista da fachada este da capela-mor: (a) sôco exterior da cantaria (antes das obras) [5]; (b) sôco exterior da cantaria (depois das obras) [5]; (c) aspeto das fendas (antes das obras) [5]; (d) aspeto das fendas preenchidas (2014).

(46)

(a) (b)

Figura 2.20 – Aspeto dos órgãos históricos: (a) aquando das obras de reparação, ainda sem o órgão montado (1970) [5]; com o órgão montado [5].

O ano de 1964 é considerado crucial para a compreensão da história artística da catedral, devido às descobertas realizadas durante as intervenções de conservação [6]. Tendo por objetivo melhorar o aspeto interior da catedral, e após a lavagem dos elementos de cantaria e mármore que guarneciam todo o interior da capela-mor e arco cruzeiro, colocou-se a descoberto toda a pintura decorativa do séc. XVIII existente sobre os elementos de cantaria, sendo posteriormente esta revestida a têmpora (Figura 2.21) [6] (citando [28]). Estes trabalhos permitiram comprovar a colaboração de Nicolau Nasoni na Sé do Porto através de uma inscrição, datada de 1731, na primeira janela do lado da Epístola [6] (citando [29]).

(47)

(a) (b)

Figura 2.21 – Aspeto das pinturas de Nicolau Nasoni: (a) após a lavagem das ombreiras do janelão (1964) [5]; (b) na atualidade (2014).

No ano de 1967 procedeu-se à substituição de algumas telhas da capela-mor e anexos, e consolidação da estrutura de cobertura. Existem ainda novos registos de uma reparação do telhado da capela-mor realizada em 1977 [5].

Na década de 1970, e destacando as intervenções urgentes, referem-se os danos causados por um temporal [5], nomeadamente nas coberturas da água sul do telhado da Capela-mor e em diversos pontos do telhado da Capela de S. Vicente [6] (citando [28]).

Na década de 1980 efetuaram-se vários trabalhos de reparação e conservação, entre os quais devido a infiltrações da água das chuvas [6] (citando [30]). Neste período, assistiu-se à passagem das competências de intervenção na Sé Catedral do Porto da DGEMN para o antigo Instituto Português do

(48)

realizaram-se estudos sobre a estabilidade estrutural e estado de conservação da pedra e argamassas existentes no revestimento exterior e juntas das torres. Entre 2002 e 2004 realizaram-se obras de recuperação das torres, coberturas e fachadas oeste e sul, e reforço, consolidação estrutural e restauro dos elementos decorativos do coroamento das torres. Em 2004 instalou-se um passadiço no lanternim do transepto e apeou-se o respetivo telhado. Procedeu-se ainda à instalação de para-raios e sistema de monitorização nas torres [5].

Entre 2003 e 2008 efetuaram-se diversos trabalhos de conservação na Sé do Porto, nomeadamente nas torres, na capela de S. Vicente, no lanternim e em alguns elementos salientes na fachada principal. As torres apresentavam vários danos, nomeadamente fendas, esmagamento e separação entre os panos, e danos locais nas cúpulas, nos pináculos e nos balaústres. O dano parecia dever-se, em grande parte, à infiltração de água, a uma fraca conceção da estrutura, danos antigos, relâmpagos, e alterações nas estruturas das torres. Com a finalidade de se aumentar o desempenho estrutural das torres, foi concebida uma estrutura rígida de perfis de aço inoxidável e um conjunto de tirantes inclinados, de forma a proporcionar-se um anel de confinamento. Foram aplicados ainda novos tirantes e pregagens para ligação dos panos externos. O dano localizado devia-se, sobretudo, à corrosão de elementos de ferro que foram substituídos por elementos de aço inoxidável ou aplicado um tratamento anticorrosivo.

Relativamente à capela de S. Vicente, esta apresentava uma sobrecarga significativa devido a um enchimento de escombros, resultantes de demolições anteriores, e a parede externa apresentava deslocamentos moderados para fora do plano. Com base no diagnóstico, foi possível efetuar com segurança a remoção do enchimento (aproximadamente sete toneladas). Estes trabalhos permitiram confirmar que a abóboda foi construída numa data posterior às paredes e que a deformação da parede externa se encontra razoavelmente estabilizada.

No que diz respeito ao lanternim, este apresentava fendas e separação entre as paredes e abóbadas, principalmente devido a variações de temperatura e à interação solo-estrutura. Assim, foi aplicada uma

(49)

A existência de monumentos de relevante interesse histórico e cultural, como é o caso da Sé catedral do Porto, constitui um bem de atração turística e consequentemente um grande impulso para a economia de um país. De acordo com Lourenço e Oliveira [1], Portugal tem ainda um grande trabalho pela frente no que diz respeito à reabilitação do património edificado, uma vez que, comparativamente ao resto da Europa, representa ainda uma pequena parcela no total do mercado da construção. Apesar dos investimentos consideráveis efetuados num passado recente, a negligência pela herança cultural de um país assim como a compreensão do comportamento estrutural das construções antigas fazem da reabilitação um desafio de grande importância.

O International Council on Monuments and Sites (ICOMOS) elaborou um documento com recomendações a seguir na elaboração de um projeto de reabilitação. Estas recomendações englobam Princípios, onde são apresentados conceitos básicos de conservação; e Orientações, onde se abordam as regras e metodologias a seguir.

Desta forma, o estudo do património arquitetónico exige uma abordagem multidisciplinar, em fases semelhantes às utilizadas no campo da medicina. Assim, as fases de anamnese, diagnóstico, terapia e controlo correspondem, respetivamente, ao levantamento da estrutura, identificação das causas de dano, seleção das técnicas de reparação e controlo da eficácia das intervenções. Este estudo faseado é fundamental para se aferir da validade e controlo da intervenção, sendo que nenhuma ação deve ser

(50)

A intervenção deve ter em conta o significado histórico e cultural da construção, limitando-se a uma intervenção mínima que garanta a segurança e a durabilidade, e menor dano possível para o valor patrimonial. Esta intervenção deve ser sempre dirigida à raiz das causas dos danos e considerar as ações que irão atuar no futuro. Dever-se-á optar por técnicas pouco invasivas, tendo em consideração as exigências de segurança e durabilidade. Sempre que existam dificuldades na avaliação da segurança da intervenção assim como o benefício da mesma, dever-se-á optar por uma abordagem incremental que se traduz por um nível mínimo de intervenção que evolui à medida que se adotam medidas suplementares ou corretivas. Estas medidas, sempre que possível, devem ser reversíveis de forma a serem removidas e substituídas, não comprometendo intervenções posteriores. Relativamente aos materiais, estes devem ser compatíveis com os materiais existentes, sendo também de extrema importância conhecer-se o comportamento dos mesmos a longo prazo de forma a evitarem-se efeitos colaterais indesejáveis. A forma original da construção deve ser respeitada, sendo que a remoção ou alteração de qualquer material histórico ou de características arquitetónicas valiosas deve ser evitada sempre que possível. No caso de alterações que se tornaram parte da história da estrutura, estas devem ser mantidas, sempre que não comprometam os critérios de segurança.

Em resumo, a metodologia a seguir para o processo de conservação e reabilitação é constituída pelas seguintes etapas: (a) aquisição de dados, nomeadamente dados históricos, estruturais e arquitetónicos, inspeção visual da construção, realização de ensaios e monitorização; (b) comportamento estrutural, nomeadamente o esquema estrutural e os danos, as características dos materiais, os processos de degradação e as ações na estrutura e nos materiais; (c) diagnóstico e avaliação da segurança, com base nos dados adquiridos através de abordagens históricas, qualitativas, analíticas e experimentais, culminando no relatório de avaliação; (d) medidas interventivas a adotar considerando os danos estruturais e a degradação dos materiais.

(51)

Capítulo 3

3

LEVANTAMENTO E INSPEÇÃO

3.1 Geometria da Sé

A Sé do Porto corresponde a uma construção românico-gótica constituída pela igreja com planta em cruz latina, composta por três naves escalonadas de cinco tramos cada uma, pelo transepto saliente e pela cabeceira tripartida, e por duas torres de secção quadrada que flanqueiam a fachada principal. Além da igreja a Sé do Porto apresenta ainda outros corpos, entre os quais se destacam a Casa do Cabido a oeste, a sacristia que se prolonga do transepto sul, a galilé na ala norte, várias capelas e dois claustros a sul (o antigo e o gótico) [5]. A Sé apresenta dimensões em planta de cerca de 60 x 60 m2

(Figura 3.1). Desde a sua construção, datada do séc. XII, até à atualidade, a catedral incorporou um repositório de elementos, num tipo de estaleiro de construção contínua, onde constam os principais

(52)

(a)

(b) (c)

Figura 3.1 – Aspetos da Sé do Porto: (a) vista aérea (1995) [5]; (b) configuração das torres; (c) planta depois das obras de reintegração da DGEMN [5].

A fachada principal da Sé do Porto é constituída por duas torres sineiras, rematadas por guarda de balaústres, e por um corpo central saliente onde se destaca um amplo arco de volta perfeita, que apoia sobre duas pilastras e termina com a rosácea gótica e o portal barroco. No seguimento desta, encontra-se a Casa do Cabido adossada à torre sul (Figura 3.2a e Anexo A01). Na fachada norte, entre a extremidade do transepto e a torre sul, encontra-se a galilé, constituída por cinco arcos de volta perfeita apoiados em pilastras, com guardas em balaustrada, cuja origem é atribuída a Nicolau Nasoni (Figura 3.2b). Nesta fachada encontram-se a sacristia paroquial e a capela do SS. Sacramento adossados à cabeceira. No topo do transepto sul encontra-se a sacristia do Cabido. Ainda a sul

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quebrados, encimados por um óculo, e estão apoiados em colunelos geminados. Existe ainda, mais a sul, o antigo claustro do qual permanecem os acrostólios apoiados em pilares de secção retangular [6] [33] [5].

(a) (b)

(54)

fachadas norte e sul. O transepto apresenta cobertura em abóbada de berço, ligeiramente quebrado, e apresenta uma altura igual à da nave central, estando apoiado em colunas de secção quadrangular, embebidas na pedra aparelhada, de onde nascem arcos de reforço. Na parte superior do cruzeiro situa-se o zimbório de pedra com abóbada polinervada. As coberturas exteriores da igreja são constituídas por lajeado nas naves, transepto e sacristia do Cabido, sendo as restantes de telha romana.

Relativamente às paredes, reforçadas por arcobotantes e rematadas por ameias exteriormente, são em granito e constituídas por três panos (dois em pedra aparelhada de granito e o interior constituído por alvenaria de pedra irregular) [2]. O pavimento é também em granito, ao qual se sobrepõe um amplo estrado de madeira que cobre grande parte das naves. Relativamente à iluminação natural da catedral, esta é feita através das frestas existentes nas naves laterais e central e completada pela rosácea existente na fachada principal entre as torres [33] [5].

3.2 Descrição e levantamento da geometria da cabeceira

Uma vez que o presente trabalho tem como principal objetivo o estudo da cabeceira da Sé do Porto, em particular da capela-mor, seguidamente apresenta-se uma descrição detalhada e a geometria da cabeceira.

A cabeceira tripartida é constituída pela capela-mor de planta retangular e dois corpos adjacentes: (a) a capela do SS. Sacramento, do lado do Evangelho de planta centrada trilobada, que tem ligação para a sacristia paroquial de planta retangular; (b) a capela de S. Pedro, do lado da Epístola de planta hexagonal (Anexo A02) [5]. A cabeceira foi construída entre 1606 e 1610, substituindo a abside original com cabeceira em charola. A antiga cabeceira era composta pela capela-mor, rodeada pela charola, com três capelas radiantes e dois absidíolos poligonais, dos quais ainda permanece a capela de São Pedro. Sobre o deambulatório existia uma galeria coberta, à qual se acedia por escada em caracol, localizada ao lado dos absidíolos, que ajudava a sustentar o peso da alta abóbada da nave central (Figura 3.4) [33].

(55)

Figura 3.4 – Imagens virtuais da cabeceira com charola [34].

A cobertura exterior da atual cabeceira é constituída por telhados de duas águas e por uma abóbada de berço com caixotões pétreos, que apresentam painéis de mármores policromados a preto e rosa, conjugados com florões de talha dourada na interseção das nervuras em granito. A espessura da abóbada é de 18 cm (no centro do caixotão revestido a mármore), enquanto na bordadura em granito a espessura é de 33 cm. A configuração do teto é composta por oito nervuras transversais e seis longitudinais, em que a largura varia entre 30 e 50 cm. A bordadura em granito apresenta largura igual a 45 cm. As pedras mármore apresentam várias dimensões, nomeadamente 1.9 x 1.9 m2, 0.5 x 1.9 m2

e 0.5 x 0.5 m2 (Figura 3.5). O mármore está ainda presente no pavimento e nas paredes da

(56)

barroco, que veio substituir o anterior de estilo maneirista [5].

A capela-mor tem dimensões interiores de cerca de 17.5 x 11 m2 e um pé direito que varia entre 17 m

e 19 m. As paredes apresentam diferente espessura. As paredes do lado da Epístola e Evangelho têm cerca de 2.7 m de espessura e a parede de tardoz tem 1.4 m (Figura 3.6).

Figura 3.6 – Vista tridimensional da cabeceira.

Em 2002 realizou-se uma inspeção visual com recurso a uma câmara baroscópica, tendo por objetivo caracterizar a alvenaria que constitui as torres da Sé. A inspeção permitiu concluir que as paredes têm espessura igual a 1.7 m na base e são constituídas por três panos [2]. Na Figura 3.7 apresenta-se um esquema representativo da seção transversal das paredes das torres.

(57)

Figura 3.7 – Constituição possível para as paredes das torres (corte transversal) [2].

3.3 Anomalias

O estado de degradação da cabeceira da Sé do Porto é evidenciado por um conjunto de patologias que se distribuem de forma generalizada, apresentando maior expressão na abóbada e no encontro desta com a parede este (fachada de tardoz). Em geral, as patologias correspondem a fendas de abertura variável, destacamento da pedra e sua alteração de cor/tonalidade, colonizações biológicas e vegetação. Seguidamente, apresenta-se uma descrição detalhada das patologias por elemento da cabeceira. O anexo B apresenta as peças desenhadas com as respetivas patologias.

3.3.1 Cobertura

A cobertura da capela-mor voltada a norte apresenta vegetação significativa, nomeadamente fetos. Embora com menor expressão, são visíveis ainda outras colonizações biológicas como musgos, fungos e líquenes (Figuras 3.8a e b e Anexo B01). A colonização biológica é sustentada, fundamentalmente, pela presença de água, isto é, humidade em quantidade suficiente, resultante quer de fenómenos de

(58)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 3.8 – Vista da cobertura da cabeceira: (a) e (b) aspeto geral do pano norte; (c) e (d) aspeto geral do pano sul.

3.3.2 Paredes de alvenaria

3.3.2.1

Panos interiores das paredes

As paredes interiores da ala norte e sul são constituídas por pinturas murais da alvenaria e por painéis de mármore policromos que formam decoração geométrica. As paredes encontram-se em bom estado de conservação, salientando-se apenas o esmorecimento das pinturas dos murais e algumas fissuras

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(a) (b)

Figura 3.9 – Vista interior da capela-mor: (a) pormenor da parede de alvenaria; (b) aspeto geral do cadeiral.

A capela-mor apresenta quatro janelões com pinturas murais na espessura da parede, dois dos quais virados a norte e outros dois voltados a sul. Devido a dificuldades de acesso, apenas foram analisadas as ombreiras de dois janelões (um a norte e outro a sul). As ombreiras que constituem a moldura do janelão virado a norte apresentam dano ligeiro, nomeadamente destacamento do reboco nas arestas de interseção com o envidraçado, com largura compreendida entre os 2 e os 10 cm e numa extensão vertical de 1.30 m no pano esquerdo, e de 1.60 m no pano direito, relativamente à padieira, e abertura de fendas com cerca de 1 mm (Figura 3.10 e Anexo B04)). O soalho adjacente encontra-se em razoável estado de conservação, exceto as zonas junto da abertura que apresentam tábuas despregadas e partidas (Figura 3.10d).

(60)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 3.10 – Exemplos de danos nas faces perpendiculares à janela virada a norte: (a) vista geral da face direita; (b) destacamento do reboco; (c) medição da abertura de fenda; (d) pormenor do soalho junto da janela.

As ombreiras do janelão virado a sul apresentam dano significativo (Anexo B04). O destacamento do reboco é apreciável em grande parte do pano, nomeadamente junto às arestas verticais do janelão, onde atinge os 20 cm de largura e se desenvolve em toda a altura (Figuras 3.11a e b). Existe ainda um destacamento do reboco com maior severidade numa das faces, que tem um desenvolvimento horizontal e vertical de cerca de 1.60 e 1.10 m, respetivamente (Figura 3.11c).

(61)

(a) (b) (c)

Figura 3.11 – Exemplos do destacamento do reboco nas faces perpendiculares à janela virada a sul: (a) vista da face direita; (b) vista da face esquerda; (c) pormenor do destacamento do reboco.

Relativamente ao padrão de fendilhação, as ombreiras apresentam várias fendas preenchidas com argamassa e pintadas em tons similares aos frescos. Em particular, refere-se uma fenda que tem origem no destacamento de maior dimensão e possui uma extensão vertical de cerca de 2 m e largura superior a 2 cm (Figura 3.12). São ainda visíveis algumas fendas com largura igual ou inferior a 2 mm (Figura 3.13). Os frescos da padieira apresentam descoloração significativa numa grande área da face. Os soalhos de ambas as janelas apresentam dano junto da abertura.

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Figura 3.13 – Exemplos de fendas com largura de cerca de 1 a 2 mm.

A face interior da parede este da cabeceira apresenta uma deformação considerável, que se traduz na sua separação da abóbada. A separação clara nesta zona prolonga-se ao longo de grande parte do desenvolvimento do arco, nomeadamente ao longo do arranque e do fecho do mesmo, com largura que varia entre 5 e 10 cm (Figura 3.14). A ligação parede este/abóbada apresenta testemunhos para controlo da deformação, que datam da década de 1960, e que demostram a evolução dessa abertura até aos dias de hoje (cerca de 1.5 a 2.5 cm em média) (Figura 3.15). Existe ainda um testemunho que data de 1997 que regista uma abertura de 0.3 cm. De notar que esta informação consta na planta de tetos (Anexo B09) juntamente com o mapeamento das fendas da abóbada.

(63)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 3.14 – Separação entre o arco da abóbada e a fachada este: (a) junto da parede norte; (b) junto da parede sul; (c) exemplo de separação com 6 a 8 cm; (d) exemplo de separação com 9 cm.

(64)

(a) (b)

(c)

Figura 3.15 – Evolução da abertura de fendas desde a década de 1960: (a) e (b) deslocamento de cerca de 2.5 cm; (c) deslocamento de cerca de 1.5 cm.

Uma vez que grande parte da parede este se encontra oculta pela estrutura de madeira que sustenta o altar-mor, apenas foi possível inspecionar a face superior da mesma. À exceção de uma fenda de abertura reduzida (inferior a 1 mm) não são visíveis fendas, exibindo a alvenaria algumas cavidades que, pelo seu formato, terão sido realizadas para apoio de elementos de suporte ao altar-mor (Figura 3.16).

(65)

(a) (b)

(c)

Figura 3.16 – Vista da face interior da parede este: (a) pormenor das cavidades; (b) pormenor da estrutura de suporte do altar-mor; (c) fenda com abertura inferior a 1 mm.

A face interior da parede oeste do arco da abóbada apresenta fendilhação generalizada com largura pouco significativa (inferior a 2 mm) e exibe algumas manchas de humidade, que conferem um aspeto degradado à pintura do reboco (Figura 3.17 e Anexo B05). Contrariamente à parede este, esta parede não apresenta qualquer deformação na ligação com a abóbada, encontrando-se em bom estado ao longo de todo o desenvolvimento do arco.

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entre os 2 e os 10 mm. A presença de colonizações biológicas em toda a área que fica sombreada pela casa adjacente confere a tonalidade verde à alvenaria. Tal como a água do telhado voltada a norte, esta fachada apresenta um ambiente propício à proliferação destes micro-organismos.

(a) (b)

Figura 3.18 – Vista da fachada norte da cabeceira da Sé: (a) área com fendas; (b) fenda com abertura superior a 10 mm.

A face exterior da parede sul apresenta fendilhação generalizada (Figura 3.19a e Anexo B07). As fendas verticais ao longo das juntas da pedra, geralmente, apresentam pequena abertura (inferior a 2 mm), podendo, em alguns pontos, atingir valores da ordem dos 2 aos 10 mm. Contudo, esta face apresenta falta de material de preenchimento das juntas, sendo assim difícil a quantificação da abertura da fenda nessa área. Na Figura 3.19 apresentam-se algumas das fendas existentes. Nesta parede são ainda visíveis várias fendas de extensão considerável preenchidas com argamassa. De acordo com a inspeção visual realizada ao edifício não foram verificados novas deformações nestas fendas. Esta fachada foi aquela que apresentou mais alterações ao longo dos anos. De destacar o diferente aparelho das paredes de alvenaria que coroam os janelões onde, possivelmente, terão

(67)

referir a existência de elementos novos de pedra por baixo do janelão esquerdo e o destacamento e alteração de cor/tonalidade de alguns elementos de alvenaria (Figura 3.20c, d e f).

(a)

(b) (c)

(68)

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Figura 3.20 – Exemplos de patologias na parede sul: (a) aspeto da cobertura da capela absidal; (b) aspeto da reentrância na parede (c) alteração da cor/tonalidade da pedra; (d) destacamento da pedra; (d) colonização biológica e vegetação; (e)

pedra nova.

A face exterior da parede este apresenta duas fendas significativas preenchidas, que se desenvolvem na vertical pelas juntas da pedra. Os testemunhos datados da década de 1960 mostram que a fenda tem evoluído, apresentando na atualidade uma abertura compreendida entre os 2 e os 10 mm (Figura 3.21). As fendas existentes na parte inferior da fachada apresentam abertura igual a 5 mm (Figura

(69)

Figura 3.21 – Fendas verticais preenchidas da fachada este da cabeceira da Sé.

(70)

fendas mais significativas da igreja. A abertura destas varia entre 0.5 e 3.5 cm e as fendas situam-se, sobretudo, atrás do altar-mor (Figura 3.24). Além destas fendas, são ainda visíveis outras fendas com largura compreendida entre 2 e 10 mm. Na periferia do altar-mor, nomeadamente junto à cornija, as fendas apresentam largura inferior a 2 mm. Note-se que foram aplicados testemunhos em várias fendas da abóbada, permitindo quantificar a sua evolução desde a data de aplicação. De acordo com os testemunhos, em argamassa e gesso, da década de 1960, conclui-se que a aberturas das fendas evoluiu (cerca de 0.1 a 1.0 cm em média). O testemunho de 1997 não regista abertura. Foram ainda colocados elementos metálicos de reforço nas fendas reparadas. Na Figura 3.25 apresentam-se exemplos das fendas. Para mais detalhe sobre o padrão de fendilhação da abóbada, ver Anexo B09.

(a) (b)

(c)

(71)

(a) (b)

(c) (d)

Figura 3.25 – Fendas na abóbada: (a) elemento metálico com corrosão; (b) deslocamento relativo entre elementos de pedra (cerca de 1.5 cm); (c) abertura de fenda com 3 cm; (d) abertura de fenda ao nível da cornija (inferior a 2 mm).

(72)
(73)

Capítulo 4

4

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS E CALIBRAÇÃO DOS MODELOS

4.1 Introdução

No âmbito da determinação das propriedades da estrutura da cabeceira da Sé do Porto, realizaram-se quatro tipos de ensaios não destrutivos, nomeadamente ensaios de identificação dinâmica, ensaios sónicos indiretos, ensaios de georadar e ensaios de impacto-eco.

Os ensaios de identificação dinâmica foram realizados no topo das paredes da cabeceira, e tiveram como principal objetivo estimar as propriedades dinâmicas da cabeceira. Os ensaios sónicos indiretos foram realizados nas paredes do lado do Evangelho e Epístola, na parede tardoz e na abóbada, e tiveram como objetivo estimar as propriedades materiais da alvenaria. Os ensaios de georadar foram realizados na abóbada e tiveram como objetivo determinar a espessura dos elementos que constituem a abóbada e avaliar a presença de material de enchimento. Os ensaios de impacto-eco foram

(74)

(a) (b)

(c)

Figura 4.1 – Preparação dos ensaios de vibração dinâmica: (a) base para colocação do acelerómetro; (b) acelerómetro; (c) placa de aquisição.

(75)

(a) (b) Figura 4.2 – Posições dos acelerómetros: (a) lado do Evangelho; (b) lado da Epístola.

Os resultados dos ensaios de identificação dinâmica foram processados de acordo com os métodos Stochastic Subspace Identification (SSI) e a Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD), tendo por objetivo garantir a fiabilidade dos resultados [35]. Na Figura 4.3 apresentam-se as frequências estimadas através de ambos os métodos. Na Tabela 1 apresentam-se os valores das frequências e os respetivos coeficientes de amortecimento para os quatro modos de vibração estimados pelos dois métodos. As frequências variam entre 2 e 4 Hz.

(76)

(a)

(b)

Figura 4.3 – Frequência estimadas: (a) pelo método EFDD; (b) pelo método SSI.

Tabela 1 – Frequências e amortecimento do material de construção. Modo Frequência, f [Hz] Amortecimento, ξ [%]

EFDD SSI EFDD SSI

1 2.62 2.50 1.10 2.13

2 2.98 2.97 1.27 3.10

3 3.57 3.65 0.64 1.89

4 3.80 3.81 1.17 1.27

Na Tabela 2 apresenta-se a comparação entre os resultados obtidos pelos métodos SSI e EFDD, na qual se utilizou o Modal Assurance Criterion (MAC). Verifica-se que existe uma boa correlação para os quatro modos estimados através dos dois métodos, nos quais se destaca o MAC muito elevado para os

(77)

Mét

odo

3.52 0.01 0.05 0.97 0.08 3.80 0.42 0.71 0.22 0.89

Na Figura 4.4 apresentam-se os primeiros quatro modos de vibração da estrutura estimados através do método SSI. Os dois primeiros modos correspondem a modos de translação na direção transversal da cabeceira. No entanto, o primeiro modo apresenta também translação na direção longitudinal. O terceiro modo corresponde ao primeiro modo na direção longitudinal. Por último, o quarto modo corresponde a um modo de vibração na direção transversal da cabeceira.

(78)

2.50 Hz (a) 2.97 Hz (b) 3.65 Hz (c) 3.81 Hz (d)

Figura 4.4 – Modos de vibração obtidos através do método SSI: (a) primeiro modo; (b) segundo modo; (c) terceiro modo; (d) quarto modo.

4.3 Ensaios sónicos indiretos

Os ensaios sónicos indiretos consistem na medição da velocidade da onda de atravessamento do material da estrutura. Para a realização do ensaio, induziu-se uma onda no material através de um

(79)

uma das paredes longitudinais da cabeceira, distanciando os acelerómetros de 0.5 m. A Figura 4.5 apresenta o sistema de aquisição e o procedimento dos ensaios sónicos. As Figura 4.6 e 4.7 apresentam as posições adotadas para colocação dos acelerómetros.

(80)

(a)

(b) (c)

Figura 4.7 – Localização dos acelerómetros nas paredes: (a) este; (b) lateral esquerda; (c) lateral direita.

A determinação da velocidade da onda Principal (VP) está correlacionada com as propriedades elásticas

e densidade do material, de acordo com a seguinte expressão matemática [36]:

𝑉𝑃 = √ 𝐸(1 − 𝜇) 𝜌(1 + 𝜇)(1 − 2𝜇)

onde E corresponde ao módulo de elasticidade, µ é o coeficiente de Poisson e ρ corresponde à densidade do material.

(81)

as restantes incógnitas da equação anterior, é possível estimar o módulo de elasticidade da estrutura de alvenaria.

Nas Tabelas 3, 4 e 5 apresentam-se os resultados dos ensaios sónicos indiretos nas paredes da cabeceira. Para a determinação do módulo de elasticidade, considerou-se uma densidade (ρ) de 2400 kg/m3 e um coeficiente de Poisson (µ) de 0.25. Deste modo, obteve-se um valor médio do módulo de

elasticidade (E) igual a 1.78 GPa.

Tabela 3 – Módulo de elasticidade na parede do fundo (este). Ensaios W1

Acelerómetros P1 – P2 P1 – P3 P1 – P4 P1 – P5

Distância [m] 0.5 1.0 1.5 2

Tempo de propagação da onda Principal (TP)

[s] 0.000548 0.001028 0.00168 0.001922

Velocidade média de propagação da onda Principal (VP, média) [m/s]

929.69 977.91 897.59 1042.17 Desvio padrão VP [m/s] 130.18 75.57 69.03 42.68

Tempo de propagação da onda Rayleigh (TR)

[s] 0.00169 0.002174 0.0027 0.003654

(82)

Tempo de propagação da onda Principal (TP)

[s] 0.000568 0.001026 0.001524 0.00215

Velocidade média de propagação da onda Principal (VP, média) [m/s]

886.42 977.33 985.49 937.71

Desvio padrão VP [m/s] 75.03 54.64 37.30 87.53

Tempo de propagação da onda Rayleigh (TR)

[s] 0.001704 0.002088 0.002788 0.003554

Velocidade média de propagação da onda Rayleigh (VR, média) [m/s]

310.01 479.91 538.40 562.96

Desvio padrão VR 90.16 22.80 15.06 11.58 Média

E da VP (µ =0.25) [GPa] 1.57 1.91 1.94 1.76 1.80

Imagem

Figura 2.2 – Vista das naves e transepto durante as obras nas coberturas: (a) trabalhos de remoção da cobertura do  transepto (1934) [5]; (b) colocação do lajeado na cobertura do transepto (1934) [5]; (c) remoção da cobertura da nave
Figura 2.6 – Vista da fachada lateral depois das obras da DGEMN: (a) vista geral (1956) [5]; (b) escadaria da galilé (1956)  [5]
Figura 2.10 – Vista da cobertura da capela-mor: (a) antes da intervenção [5]; (b) trabalhos de remoção da cobertura e do  material aí depositado [5]; (c) cobertura rebaixada [5]; (d) após intervenção [5]
Figura 2.11 – Vista do claustro superior: (a) aspeto geral antes da intervenção [5]; (b) pormenor do teto de caixotões de
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Referências

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