N. 02, Setembro 2010
Ano
01
Sandra Cristina F. MARTINS
João Adriano ROSSIGNOLO
DETERIORAÇÕES EM MADEIRAS
DE PATRIMÔNIO HISTÓRICO:
TÉCNICAS NÃO DESTRUTIVAS
n.
02
p. 128-142
Instituto de Engenharia Arquitetura e Design –
INSEAD
Centro Universitário Nossa Senhora do Patrocínio
CEUNSP – Salto-SP
MARTINS, Sandra Cristina Fernandes e ROSSIGNOLO, João Adriano. –
Ultrassom em Madeira: Diagnóstico de Conservação e Prevenção do Patrimônio
Rural. REVISTA COMPLEXUS – INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA
ARQUITETURA E DESIGN – CEUNSP, SALTO-SP, ANO. 1, N.2, P. 128-142,
SETEMBRO DE 2010. DISPONÍVEL EM: WWW.ENGENHO.INFO
P. 1
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N. 02, Setembro 2010
MARTINS, Sandra Cristina Fernandes
Arquiteta e Urbanista pela PUC Campinas, especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho
pela Unicamp, mestre em Engenharia Agrícola e doutoranda em Arquitetura Urbanismo e tecnologia
pela EESC - USP. Professora dos cursos de Arquitetura e Urbanismo e Decoração e Design do
Centro Universitário Nossa Senhora do Patrocínio (CEUNSP), Salto/SP. E-mail: [email protected]
ROSSIGNOLO, João Adriano
Engenheiro Civil pela EESC-USP, mestre em Arquitetura e Urbanismo pela EESC-USP, doutor em
Ciência e Engenharia de Materiais (EESC/IFSC/IQSC-USP 2003, com sanduíche no LNEC-Lisboa e
Livre-Docente em Arquitetura, Urbanismo e Tecnologia EESC-USP em 2009. Professor Associado do
curso de Engenharia de Biossistemas da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos de
Pirassununga (FZEA-USP) e do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Escola de Engenharia de São
Carlos (EESC-USP). Email: [email protected]
RESUMO: O uso da propagação de ondas ultrassônicas como uma técnica de avaliação não
destrutiva, mostra-se como um método viável para a conservação e prevenção de construções
históricas. São alguns dos instrumentos de leitura e prevenção do patrimônio o inventário e a gestão
de conhecimentos. Nos inventários faz-se um levantamento de dados e itens referentes ao processo
que apontam as técnicas construtivas existentes. De todos os materiais existentes nas construções
históricas a madeira merece destaque. O objetivo desta comunicação é analisar estudos de casos
encontrados na literatura que discutem as deteriorações em madeira de edificações históricas
enfocando técnicas não-destrutivas como ultrassom.
Palavras-chave: Madeira, patrimônio histórico e técnicas não destrutivas.
ABSTRACT
The use of propagation of sound waves as a nondestructive evaluation technique, shows itself as a
viable method for conservation and prevention of historic buildings. Are some of the tools of reading
and prevention of inventory and asset management expertise. In inventories it is a data collection and
items related to the process that link the existing building techniques. Of all the existing materials in
historical buildings wood is important. The purpose of this communication is to analyze case studies in
the literature that discuss the deterioration of historical buildings wood focusing techniques such as
ultrasonic non-destructive.
Key words: wood, historical buildings, Nondestrutive Testing
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INTRODUÇÃO
A madeira está presente nas edificações brasileiras desde seu descobrimento. Nossos
colonizadores detinham o conhecimento técnico e aliado a sabedoria dos índios quanto às
características da madeira nativa criou-se uma cultura bastante específica. As madeiras mais nobres
dentre outros usos estavam destinadas ao mobiliário e acabamentos, determinavam a qualidade, a
durabilidade e a estética da madeira.
Neste contexto, a maioria dos problemas relacionados à solidez e à durabilidade da madeira
são freqüentemente encontrados nas estruturas de prédios históricos, suas patologias quase nunca
são visíveis, de forma que é fundamental a utilização de um método que permita avaliar as condições
internas das peças.
Deste modo a elaboração de um diagnóstico preciso sobre o estado de conservação, para
propostas de intervenção, não é apenas para que a edificação possa ser utilizada, mas como bem
cultural, deve ser preservada e conservada para que as tradições de construir um passado, ainda se
encontram no presente e sejam levadas ao futuro (Boschetti e Barbosa, 2010).
Os métodos sugeridos na literatura para a caracterização e investigação sobre avaliações
1
não destrutivas (NDE) , evidencia as experiências que utilizam o ultrassom em madeira de
patrimônios históricos.
No caso do ultrassom a propagação de ondas é afetada pela presença de materiais com
diferentes características de impedância acústica de forma que a presença de material deteriorado ou
diferenciado (trincas, nós, etc.) no interior das peças de madeiras acarretará variação na velocidade
de propagação da onda e na amplitude do sinal emitido (SECCO et al 2010).
A identificação precisa das causas de danos e degradações sofridas nas edificações e as
medidas de acompanhamento se fazem necessário, por isso devemos adotar medidas de prevenção
para que sejam evitadas intervenções diretas de restauração.
O objetivo desta comunicação é analisar estudos de casos encontrados na literatura que
discutem as deteriorações em madeira de edificações históricas enfocando técnicas não-destrutivas.
DETERIORAÇÃO DAS MADEIRAS DE EDIFÍCIOS HISTÓRICOS
Problemas relacionados à durabilidade da madeira são comumente encontrados em
estruturas de edificações históricas. As construções históricas testemunham materialmente a cultura
e a história das civilizações, sendo importantes para que os povos possam ver seu passado ali
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NDE: Abreviação para Ensaios não destrutivos.
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refletido e ter, assim condições de construir sua identidade (ABREU, at al 2010). Porém a madeira
utilizada nestes sistemas com o passar do tempo e a falta de manutenção tende a se deteriorar.
Esse desgaste natural sofrido pelo tempo faz com que os edifícios históricos entrem em um
processo de degradação, decadência, além de sofrer com outras ações como vandalismo, descuido,
poluição e calamidades naturais como ventos, chuvas, inundações entre outros.
Pinheiro e Rocco Lahr (1997) relatam que os agentes deterioradores da madeira podem ser
divididos em dois grupos: abióticos (físicos, mecânicos e químicos) e bióticos (fungos, bactérias e
insetos). O ataque biológico às estruturas de madeira tem sido a principal causa de deterioração que
resulta na perda de massa e, consequentemente, a perda da capacidade de resistência dos
elementos estruturais.
As perdas de massa e as alterações decorrentes da ação desses agentes degradadores
podem ser progressivas com o passar do tempo e podem vir a comprometer a segurança ou as
condições de uso da estrutura como um todo ou de seus elementos estruturais. Os agentes
biológicos são a causa mais freqüente de deterioração das estruturas de madeira, são eles: fungos
de podridão, térmitas (cupim) e carunchos.
Quando as alterações surgidas nas peças de madeira são indesejáveis, podendo expor em
risco a funcionalidade da estrutura, são denominadas deteriorações do material e seus resultados são
os defeitos e estão relacionados a uma redução na vida útil de uma construção. Os principais
problemas, quando se trata da conservação de construções em madeira, decorrem da deterioração
gerada pela ação dos agentes degradadores da madeira (fungos, insetos e Intemperismo) Denardi,
(2008).
Cruz (2004), por outro lado comenta:
Quando a estrutura original já não satisfizer às exigências mínimas de
segurança, um bom conhecimento do comportamento estrutural da
madeira permite freqüentemente entrar em ação, de forma tal que peças
velhas ainda possam ser consideradas na contribuição para a capacidade
de carga global. Outros aspectos ou cuidados que o perito de madeira deve
levar em conta são: a compatibilidade entre a peça de madeira original e os
novos materiais usados no restauro; as influências do reparo na sua
utilização posterior, a reabilitação de peças velhas e a durabilidade de
peças velhas e novas, bem como o reparo em si, as peças individualmente
e a estrutura como um todo (CRUZ, 2004, p.7).
MILANESE, (2006), descreve que “conhecendo a importância da madeira como
fundamental no desenvolvimento histórico-cultural de nossas edificações serão abordadas
peculiaridades para análise e levantamento físico das manifestações patológicas em estruturas de
madeira e suas respectivas causas, pois diagnosticar as patologias em madeira de edificações
especiais é um processo complexo e minucioso”.
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A autora ainda propõe um método para realização de diagnósticos em estruturas de
madeira em edificações históricas, como podemos observar a seguir:
O levantamento consiste no cadastro das manifestações patológicas,
devendo ser elaborado com base em um cadastro geométrico. O
mapeamento das patologias estruturais, particularmente o do quadro de
fissuração, consiste no registro em plantas e cortes, apresentando os
detalhes da distribuição das lesões. Cabe destacar que, além do quadro de
fissuração, os danos estáticos podem se traduzir sob a forma de
deformações e deslocamentos das estruturas, para tal deve-se: a)
Identificar os agentes de degradação: o conhecimento e a identificação
dos agentes de degradação do objeto a ser restaurado, bem como suas
causas, constituem a fase mais importante do trabalho que precede a
intervenção e dela depende o sucesso do restauro pretendido. Esses
agentes podem ser externos a edificação, inerentes a edificação e/ou
inerentes ao uso da edificação. b) Caracterizar os danos: nesta etapa,
deverá ser feita uma análise da evolução das lesões, pois o
desenvolvimento das lesões faz com que as condições locais de equilíbrio
sofram constantes modificações. Como o objetivo da análise não é o
comportamento da lesão em si, mas sim a identificação da sua causa,
deve-se avaliar se a lesão é passiva ou ativa, ou seja, deve-se procurar
saber se os danos observados estão ou não em evolução. Para isso,os
ensaios especiais podem auxiliar. c) Ensaios Especiais: para a
caracterização dos danos, podem-se utilizar ensaios especiais como
auxiliar no diagnóstico do estado de conservação de bens móveis. Existem
os ensaios destrutivos e os não-destrutivos. Atualmente, a necessidade de
utilização de ensaios não-destrutivos é cada vez maior, visto que os
métodos destrutivos, ao removerem amostras, causam danos irreparáveis.
A aplicação sistemática de ensaios não-destrutivos é recomendável em
todas as fases da intervenção: na caracterização de danos – como
subsídio para o diagnóstico, como controle durante a fase de intervenção e
como instrumento de avaliação da eficiência na fase posterior à
intervenção. (MILANESE, 2006, p.5-7.).
Para identificar o processo patológico das edificações com valor patrimonial Lichtenstein
(1986 apud NASCIMENTO 2002, p. 33), considera fundamental conduzir ao diagnóstico as
manifestações patológicas existentes todas as atividades como vistoria do local, anamnese, exames
complementares e pesquisa como mostra o fluxograma da figura 1.
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Figura 1. Fluxograma de atuação para a resolução de problemas patológicos.
Fonte: Lichtenstein , 1986 apud Nascimento, 2002.
Os autores Cruz (2004), Milanese (2006), Denardi (2008), Nascimento (2002) abordam a
degradação de madeira; seus trabalhos mostram revisões bibliográficas e experiências que
comprovam o estado da arte deste assunto.
Descobrindo patologias podemos conservar e preservar melhor nossos patrimônios em
madeira. Além disso, o resultado pode ser tomado como base para futuras intervenções
arquitetônicas, contribuindo para a preservação destes patrimônios e resgate da memória local.
São alguns dos instrumentos de leitura conservação e prevenção do patrimônio o inventário
e a gestão de conhecimentos sobre os bens. O inventário caracteriza-se como “uma operação
permanente, dinâmica e sistemática, visando o cadastro de manifestações humanas, em suas
diferentes criações espontâneas e formas, e de potencialidades naturais” (IPAC, 2001:2) (3).
Para realizar o monitoramento das patologias encontradas em edifícios históricos sabe-se
que tanto na Espanha, na Europa e na Argentina de uma maneira geral, já se tem tido registro de
fichas de inventários que realizam este controle, o que tem facilitado às atividades de reabilitação,
recuperação e manutenção.
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Nacionalmente, um exemplo de fichas de inventário recentemente elaboradas são as que
estão disponibilizadas no site do IPHAN, porém temos a necessidade de esclarecer quais os órgãos
que atuam na defesa do patrimônio brasileiro.
Devido sua extensa área, existem órgãos em três escalas de gestão que cuidam da defesa
do patrimônio cultural brasileiro. Para o caso do estado de São Paulo e a cidade de Campinas temos
como exemplos: Na escala federal o IPHAN (Instituto de Defesa do Patrimônio Artístico Nacional,
Condephaat (Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico Artístico, Arqueológico, Artístico e Turístico
do Estado de São Paulo) na escala estadual e Condepacc (Conselho de Defesa do Patrimônio
Cultural de Campinas) na escala municipal. Esses três órgãos praticam tombamento e preservação e
estão ligados ao governo (MARTINS E ROSSIGNOLO, 2010).
Os autores relatam que o IPHAN lançou em Dezembro de 2009, um Sistema Integrado de
Conhecimento e Gestão (SICG) que é uma ferramenta de apoio para a gestão e proteção do
patrimônio cultural desenvolvido para reunir um amplo e diversificado conjunto de informações
referentes às cidades históricas brasileiras. Esse instrumento tem o objetivo de integrar dados sobre
o patrimônio cultural, com foco nos bens de natureza material, reunindo em uma base única
informações sobre cidades históricas, bens móveis e integrados, edificações, paisagens, arqueologia,
patrimônio ferroviário, conjuntos rurais e outras ocorrências do patrimônio cultural no Brasil.
O SICG é constituído por um conjunto de fichas agrupadas em três módulos:
Conhecimento, Gestão e Cadastro. Cada Módulo corresponde a uma esfera de abordagem do
patrimônio cultural e possui fichas estruturadas para a captura e organização de informações
conforme o objetivo do estudo ou inventário.
Nestes termos, é relevante comentar que as fichas de inventário são propostas como
ferramentas de auxílio na gestão e planejamento do patrimônio cultural, além de propor um modelo e
metodologia única de documentação e inventário de bens culturais no Brasil.
Muitas inovações na área da tecnologia poderiam agilizar o processo de diagnóstico e
tratamento dessas patologias como, por exemplo, a utilização de ensaios não destrutivos como o
ultrassom que poderiam estar contidos nas fichas de inventários. Essa tecnologia eficaz e de custo
acessível poderia minimizar a morosidade do processo de prevenção e conservação.
MÉTODOS NÃO DESTRUTIVOS
A avaliação não destrutiva pode ser definida como sendo o conhecimento que identifica as
propriedades físicas e mecânicas de um material sem alterar, deformar suas capacidades de uso.
Podemos listar algumas das tipologias de ensaios não destrutivos como: Fotografia; Fotografia com
películas sensíveis ao infravermelho; Microfotografia; Videografia; Termografia; Extesometria
mecânica; Deflectometria; Inclinometria; Radiografias em geral (raios x, raios gama); Magnetometria;
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Ultrassonografia; Endoscopia; Microscopia; Provas de carga; Esclerometria; Método acústico; Método
dinâmico.
A pesquisa sobre ensaios não-destrutivos em madeira e derivados de madeira foi
impulsionada nos EUA a partir do inicio do “Internacional Symposium on Nondestructive Testing and
Evaluation of wood”, tendo sido iniciado em 1963 pela Washington Satate University e pelo USDA
(United States Departamento f Agriculture) Forest Products Laboratory (FPL).
Métodos acústicos têm sido utilizados com sucesso em todo o mundo em avaliações em
toda sorte de materiais e vêm substituindo, a cada dia e em mais aplicações, as avaliações visuais,
uma vez que em muitos casos as patologias não estão visíveis.
Trabalhos interessantes, relacionados à técnica não destrutiva como o ultrassom, foram
desenvolvidos por autores internacionais como Ross (1998), Bucur (2005); Lee et al (2007), Sandoz e
Benoit (2007), Waker et al (2007) e Benoit (2006). Os últimos 4 autores evidenciam a técnica utilizada
em patrimônios históricos e construções de interesse histórico.
No Brasil, as pesquisas direcionadas ao uso do ultrassom na classificação mecânica da
madeira foram iniciadas em 1997, na faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp sob a orientação
da Profa. Dra. Raquel Gonçalves onde atualmente muitas linhas de pesquisa sobre o assunto têm
adquirido grande importância, tendo se expandido para o setor florestal e para a construção civil e
arquitetura. Autores brasileiros como Secco et al (2010), Batista, et al (2010), Trinca (2009),
Gonçalves e Trinca (2006), Valle (2004), Teles (2008), Terezo (2004), Abreu et al (2010) dentre
outros também realizam pesquisas em madeiras nas universidades com a técnica de métodos
acústicos como ultrassom e stress wave.
END2 em madeiras de patrimônios históricos
Quase todos os tipos de ensaios não-destrutivos podem ser utilizados com a madeira e
derivados de madeira. Diversos trabalhos têm sido publicados no âmbito da preservação de madeiras
utilizando-se métodos não-destrutivos. A maioria dos estudos de caso, relatados cientificamente, que
se utilizam de ensaios não destrutivos com o ultrassom em madeiras de patrimônios, são os que se
avaliam o sistema estrutural como viga e pilares.
Valle et al (2004), relatam que a velocidade de propagação de ondas de ultrassom
dependerá da elasticidade do material. Como a madeira degradada é mais mole do que a madeira sã,
uma onda levará mais tempo para atravessar a primeira. Sabendo que a onda terá que contornar os
2
END Ensaios Não Destrutivos
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vazios, como os deixados por insetos, ela levará mais tempo para ir do ponto de emissão ao ponto de
recepção. Assim, uma baixa velocidade de transmissão poderá indicar ocorrência de defeitos. Uma
outra propriedade que pode ser medida é a atenuação da onda propagada pelo material. Isto ocorre
devido o fato da madeira degradada absorver mais energia da onda do que a madeira sã. Estudos
com a atenuação podem fornecer mais detalhes sobre o defeito encontrado.
Valle, et al (2004) conclui e reafirma em seu artigo, que
a investigação do estado de deterioração de elementos de madeira deve
ser feita inicialmente com o uso das técnicas tradicionais, tais como a
inspeção visual, percussão e escarificação, associadas à retirada de
amostras para identificação botânica. Em grande parte das situações, o
emprego dessas técnicas é suficiente para a elaboração de um diagnóstico
do estado de conservação da madeira. Caso, após a aplicação dessas
técnicas, ainda persista alguma dúvida sobre o grau de comprometimento
do elemento, é necessário o emprego de técnicas auxiliares, como as não
destrutivas não tradicionais, que permitem uma identificação mais exata da
extensão do dano. Entre essas técnicas não tradicionais, o uso de
propagação de ondas de ultrassom apresenta um grande potencial, pois é
uma técnica portátil, que não causa danos de qualquer tipo ao elemento
ensaiado e é de fácil aplicação in loco. Porém a aplicação desta técnica
exige o conhecimento de parâmetros específicos para as diversas espécies
de madeira, em diferentes estados de degradação ou sãs. Estes dados
ainda não se encontram suficientemente investigados... [ além de fornecer
a velocidade de propagação da onda e a atenuação para as diversas
espécies em estado são e em diferentes níveis de degradação, também
permitem a quantificação das propriedades mecânicas de uma peça de
madeira, tais como a densidade, a resistência à compressão e o módulo de
elasticidade à compressão, a partir das medições de ultrassom (VALLE, et
al, 2004, p. 156).
Valle, et al (2006) em outro artigo apresenta uma aplicação da técnica experimental de
perfuração controlada como ferramenta auxiliar na estimativa do estado de deterioração de peças
antigas de madeira. [... um método preciso e sem provocar danos a madeira é valioso instrumento no
estudo de edifícios que se constituem patrimônio histórico].
Abreu et al (2010), faz considerações sobre a avaliação estrutural não destrutiva de vigas
de madeira do porão do sobrado dos Quatro Cantos, patrimônio histórico da cidade de Tiradentes,
MG. Neste artigo os autores utilizam os equipamentos como o Stress Wave, Pilodyn e Resistrograph
retirando primeiramente amostras para análises de densidade e para posterior estimativa dos
módulos de elasticidade. Os resultados mostram a que a maioria das vigas se encontram estáveis,
apesar de terem sido observadas deteriorações por fungos e por insetos. Verificou-se a necessidade
de substituição de algumas vigas por próteses de madeira maciça, serragem ou resinas sintéticas
para assegurar a longevidade do patrimônio.
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Monteiro et al (2010), pesquisadores do IPT, afirmam que durante avaliação estrutural
realizada no Solar Aguiar Vallim da cidade de Bananal do estado de São Paulo foram coletadas
amostras estruturais de madeira para identificação botânica, determinação da densidade de massa e
confirmação dos agentes responsáveis pela biodeterioração da madeira. A identificação das
características básicas da edificação foram levantadas por meio de inspeção visual. Em alguns locais
foram feitas prospecções, através de aberturas de janelas de inspeção por remoção de revestimentos
e peças de madeira. Quando possível removeram as tábuas de assoalho situadas próximas às
paredes externas da edificação, expondo os apoios de vigas transversais e de vigas longitudinais de
madeira. Este artigo fornece dados sobre a densidade de massa das madeiras históricas bem como
suas espécies encontradas nas janelas e assoalhos do casarão datado de 1850 e 1890
Os pesquisadores concluíram que dois conjuntos estruturais do pavimento térreo não
apresentam condições adequadas de segurança estrutural e o madeiramento da edificação, com
exceção das peças de madeira da estrutura de cobertura, apresentam ataque generalizado de cupins
de madeira seca, brocas de madeira e fungos apodrecedores.
Teles et al, (2008) relatam em seu artigo, estudos sobre o prédio Oca II, na UNB em
Brasília, antiga faculdade de arquitetura, com área de 1.345 m², construído utilizando em toda a sua
estrutura madeira de peroba como mostra a figura 2.
Figura 2. Vista frontal do prédio OCA II da Universidade de Brasília.
Fonte: Teles et al, (2008).
A metodologia utilizada consistia na avaliação visual onde buscou-se verificar a presença
de rachaduras, nós e degradações por organismos xilófagos (brocas e fungos), bem como as
instalações elétricas e hidráulicas. Na avaliação interna das vigas e colunas utilizou-se a técnica não
destrutiva de propagação de ondas de tensão com o auxílio do equipamento stress wave timer
modelo 239.
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Figura 3. Exemplo de ensaio nas colunas.
Fonte: Teles et al, (2008).
Os autores descrevem como foram realizados os ensaios, ver figura 3.
Um martelo de aço ligado ao equipamento de registro do tempo foi utilizado
para a emissão da onda de tensão. No lado oposto ao local de aplicação
da onda de tensão, o segundo transdutor foi posicionado para a recepção
do sinal. A medição foi realizada no sentido perpendicular às fibras da
madeira. Para as colunas, a distancia de posicionamento de aplicação da
onda foi na direção da largura das peças de madeira, e para as vigas, na
direção da espessura da peça. Não foi possível avaliar no sentido
longitudinal. Para realizar as medições nas colunas, foram consideradas
cada um de seus componentes em separado. Foram tomados nos
componentes A e B cinco pontos, sendo um central, dois na parte superior
e dois na parte inferior de cada componente. Três impactos por ponto
foram aplicados, sendo a média dos impactos o valor utilizado na análise
dos dados. Nos montantes foram tomados três pontos ( nas extremidades
e no centro). Sendo assim, foram obtidos 22 pontos por coluna. Da mesma
forma, os componentes das vigas foram considerados em separado:
componentes A e B. foram mensurados 18 pontos por componentes
(extremidades e centro da peça), totalizando 36 pontos por viga, sendo os
montantes centrais excluídos da amostragem em função da dificuldade de
mensurá-los (Teles et al, 2008, p. 6).
Durante a avaliação visual os autores perceberam que não foram realizadas manutenções
na estrutura de 40 anos, evidenciando problemas na fachada.Teles el al (2008), ainda comenta que
“associados ao fator umidade, tem-se a presença de fungos manchadores e emboloradores (fungos
que afetam em pouca intensidade as propriedades mecânicas da madeira), com conseqüente
podridão”.
Quanto aos resultados da avaliação não destrutiva por método de stress wave, os autores
puderam concluir que o método de avaliação foi eficiente. Apesar da dificuldade encontrada no uso
do equipamento relacionada à força aplicada na emissão da onda pelo operador e o posicionamento
dos transdutores, os resultados encontrados demonstram certo controle, não ocorrendo uma grande
variação entre eles.
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Outro exemplo para a avaliação quantitativa do estado de deterioração da madeira de uma
construção histórica, imagens de tomografia computadorizada foram reconstruídas usando os
resultados dos testes de ultrassom LEE et al (2007). Os autores descrevem a aplicação de teste
semi-destrutivos e não destrutivo em madeiras deterioradas em uma construção histórica na Coréia.
Daeseongjeon na cidade de Hyanggyo é uma escola local, anexo ao templo de Confúcio de grande
valor histórico. Os autores utilizando-se dos aparelhos de ultrassom, Drilling resistence test (L-RESI F
400) ensaio desenvolvido por KIM (2005), de perfuração controlada e análise visual avaliaram as 14
colunas do edifício.
A metodologia consistia em utilizar o ultrassom de freqüência plana com 68 kHz nas
colunas conforme mostra a figura 4. e 5. e realizar os ensaios de perfuração conforme figura 6. e com
os dados realizar uma tomografia computadorizada reconstruindo as imagens das colunas.
Figura 4. Teste de configuração para medição de ultrassom.
Fonte: LEE, 2007.
Figura 5. Tempo medição.
Fonte: LEE, 2007.
Figura 6. Teste de perfuração.
Fonte: LEE, 2007.
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Os autores compararam os resultados da imagem ultrassônica, da distribuição de peso
específico das colunas mostrando através das imagens reconstituídas com precisão que as colunas
foram severamente prejudicadas por cupins como mostra a figura 7.
Figura 7. Comparação entre os ensaios CT Ultrassom e a distribuição da gravidade.
Fonte: LEE, et al (2007).
SANDOZ e BENOIT (2007) apresentam a análise das vigas de prédios históricos (um
castelo Suíço do século 13 Chateau de Valérie em Sion e do Palácio da Justiça Rumnian em
Budapeste), utilizando-se do ultrassom especialmente em medidas indiretas longitudinais para a
avaliação do módulo de elasticidade e de ruptura. O protocolo de medições, criada pelos engenheiros
especializados do grupo CBS-CBT foram explicados.
WACKER, ROSS e BRASHAW (2007) avaliam a condição da estrutura de madeira de três
navios historicamente significativos. A inspeção inclui testes não destrutivos como o stress wave, a
técnica de resistance micro-drilling, micro perfuração e o método de avaliação visual como meio de
inspecionar a estrutura de madeira. A propagação por meio do stress wave é sensível à presença de
degradação da madeira e em termos gerais, a onda propagada é mais rápida e a qualidade de
avaliação é melhor. Quanto à metodologia de uso do stress wave, os autores relatam que seguiram
os dados da FPL-GTR 119- (Forest Products Laboratory, 2000).
Os dados metodológicos quanto à técnica de perfuração mecânica nas estruturas dos
navios são descritos a seguir. A perfuração mecânica mede a resistência relativa (torque de
perfuração) do material com uma broca rotativa e é conduzido para dentro da madeira, a uma
velocidade constante. O diâmetro da broca é normalmente muito pequeno geralmente inferior a 3
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mm, de modo que qualquer efeito de enfraquecimento do furo na madeira de seção transversal é
desprezível. Além disso, todos os furos são normalmente tapados por cavilhas de madeira tratada e
epóxi para evitar a entrada de umidade.
Os autores concluem que essas técnicas fornecem um meio confiável de inspecionar a
estrutura de madeira apoiando as grandes reparações, substituições ou ainda a continuidade dos
serviços. Também demonstram a utilidade da técnica de avaliação não destrutiva na prestação de
informações sobre o estado interno dos elementos estruturais dos navios de madeira.
Esses artigos selecionados comprovam a tentativa e a eficiência dos diferentes métodos de
END para a avaliação das estruturas em madeiras de patrimônios na busca incessante para a
valorizar os bens culturais.
Considerações finais
Acreditamos que toda intervenção em edificações históricas deve ser precedida de
investigação técnico-científica. Entende-se por investigação técnico-científica a utilização das
técnicas mais avançadas de caracterização física e química dos materiais, auxiliando a identificação
dos agentes e mecanismo de deterioração.
Os equipamentos utilizados nos estudos de caso internacionais e nacionais apresentados
ainda são pouco conhecidos no meio técnico conservacionista de patrimônio, porém podemos
concluir que suas utilizações podem ser complementares no auxilio da detecção de deterioração das
estruturas.
O método de ultrassom apresenta de acordo com a literatura, muitas vantagens como: poder
avaliar o estado de deterioração interno da madeira, caracterizar eficazmente sem a remoção e a
extração de corpos-de-prova uma vez que a avaliação é feita na própria peça ou estrutura, repetir o
ensaio quantas vezes se julgar necessário, além do fato do equipamento ser versátil, ter um menor
custo e sua rapidez na aplicação e quantificação de resultados.
Para concluir, a motivação para a realização deste artigo surge do interesse geral na
reabilitação das construções com ênfase na utilização da área de tecnologia para que a preservação
e gestão dos patrimônios seja contributo fundamental para a memória coletiva da população.
Referência bibliográfica
MARTINS, Sandra Cristina Fernandes e ROSSIGNOLO, João Adriano. –
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