Muito pouco, muito tarde? As consequências devastadoras dos desastres naturais devem informar os códigos de construção
Edifícios destruídos em San Francisco, Califórnia, após o terremoto de 1906. Crédito:H. D. Chadwick/Wikimedia Commons
O crescimento constante da população e o consequente aumento da densidade urbana aumentam o risco para a vida humana e os danos à propriedade causados por desastres naturais. Em 2017, a Agência Federal de Gerenciamento de Emergências dos EUA (FEMA) estimou que o custo anual dos danos causados pelo terremoto nos Estados Unidos foi de US$ 6,1 bilhões.
Os códigos de construção não são retroativos, o que significa que os edifícios precisam apenas cumprir os códigos que estavam em vigor no momento de seu projeto e construção. A adaptação de estruturas existentes e a aplicação de padrões de construção é o maior desafio para os governos locais e federais na América do Norte.
Os terremotos representaram uma grande ameaça à infraestrutura. Danos causados por terremotos levaram ao desenvolvimento e evolução de códigos de construção projetados para suportar ou minimizar os danos aos edifícios. Isso é conhecido como projeto sísmico e leva em consideração a magnitude e a frequência dos terremotos em uma determinada região.
No entanto, como os códigos de construção são frequentemente implementados para novos edifícios projetados após a ocorrência de um evento e não se aplicam a edifícios existentes, as atualizações dos códigos de construção podem parecer muito pouco, muito tarde.
Terremotos e códigos Os padrões de construção modernos no Canadá e nos EUA são emitidos pelo Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC) e pela Sociedade Americana de Engenheiros Civis, respectivamente. Eles prescrevem diretrizes detalhadas para a avaliação, projeto e construção de infraestrutura resiliente, refletindo o mais recente know-how em sismologia de engenharia e prática de projeto.
Em 1906, um terremoto atingiu São Francisco causando 3.000 mortes e US$ 10,5 bilhões em danos. Este evento motivou pesquisas sobre terremotos nos EUA e preparou o terreno para a introdução do Código Uniforme de Construção em 1927, mas essas diretrizes não eram obrigatórias.
O terremoto de 1933 em Long Beach – com magnitude de 6,4, causando 115 mortes e US$ 819 milhões em perdas – expôs o aumento da vulnerabilidade das escolas e foi a razão pela qual o projeto sísmico de escolas e edifícios tornou-se obrigatório na Califórnia.
Fotografia aérea de Valdez mostrando a destruição completa na costa, porto e cais após o terremoto de 1964 no Alasca. Crédito:US Coast and Geodetic Survey
Na época, as agências federais estavam relutantes em projetar estruturas à prova de terremotos onde os terremotos eram desconhecidos. Em 1935, o Uniform Building Code adaptou um mapa que dividia os EUA em quatro zonas sísmicas onde os terremotos tinham uma probabilidade semelhante de ocorrência. Os edifícios situados em cada zona foram projetados para forças sísmicas definidas como uma pequena porcentagem do peso estrutural, variando de dois por cento (baixa sismicidade) a quatro por cento (alta sismicidade).
O grande terremoto do Alasca em 1964 – magnitude 9,2, 131 mortes, US$ 2,6 bilhões em perdas – chamou a atenção do departamento científico do Serviço Geológico dos EUA (USGS), que revisou o mapa de risco sísmico existente em 1969. zonas orientais, onde a intensidade sísmica esperada aumentou significativamente.
O terremoto de 1971 em San Fernando – magnitude 6,6, 66 mortes, US$ 3,3 bilhões em perdas – causou o colapso de instalações críticas e motivou o USGS a propor um novo mapa sísmico probabilístico em 1976, que associava o risco de terremotos a níveis de tremores de solo. que se esperava que ocorressem em locais específicos ao longo do tempo.
Em 1977, a FEMA, USGS, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia e a Fundação Nacional de Ciência uniram forças sob o Programa Nacional de Redução de Riscos de Terremotos para promover pesquisas em sismologia de engenharia, incorporar os mais recentes conhecimentos em projeto e construção de terremotos nos códigos e reduzir vulnerabilidade sísmica do país.
Os terremotos de Loma Prieta em 1989 e os terremotos de Northridge em 1994 na Califórnia revelaram lacunas no projeto sísmico.
Três códigos de construção sísmicos ainda estavam em amplo uso na década de 1990 nos Estados Unidos:o Código de Construção Uniforme nos estados ocidentais, o Código de Construção de Oficiais de Construção e Administradores de Código Internacional, Inc. estados do sudeste.
O International Code Council fundiu esses códigos regionais em um único conjunto de códigos nacionais de construção em 1994 para reduzir o custo e a complexidade da construção de edifícios.
Hoje, as mudanças recomendadas foram adotadas em uma norma nacional para projeto estrutural geral. Em 2016, isso foi atualizado para incluir o primeiro padrão nacional de resiliência contra tsunamis.
Um mapa sísmico de 2015 do Canadá mostrando o risco de terremotos. Crédito:Recursos Naturais do Canadá
Contexto canadense O primeiro Código Nacional de Construção do Canadá foi emitido em 1941 e incluiu recomendações para projeto sísmico no apêndice. Os regulamentos de construção no Canadá existiam antes da Segunda Guerra Mundial, mas eram de jurisdição municipal. O NRC publicou o Código Nacional de Construção para promover a uniformidade nos regulamentos em todo o país.
Após a edição de 1941, os edifícios foram projetados para forças sísmicas, uma abordagem de projeto semelhante à prescrita na versão de 1927 do Código Uniforme de Construção. No Canadá, os terremotos ocorrem ao longo da costa oeste, na Cordilheira, Alto Ártico, leste do Canadá e ao longo da costa leste. O primeiro mapa de zoneamento sísmico foi introduzido na edição de 1953 do código.
O mapeamento sísmico probabilístico foi introduzido na edição de 1970 do Código Nacional de Construção e atualizado em 1985. Os mapas de risco sísmico probabilístico mostram terremotos potenciais que geólogos e sismólogos concordam que podem ocorrer em uma determinada área.
O novo modelo de risco incorporou novos modelos de terremotos e os novos dados de risco. Os edifícios no Canadá agora são projetados para terremotos que têm uma probabilidade de dois por cento de se repetirem em 50 anos.
À medida que eventos climáticos extremos devido às mudanças climáticas começam a ocorrer em áreas onde antes não se sabia, o retrofit da infraestrutura pública e privada existente é essencial para nossa resiliência.
A adaptação de estruturas existentes e o cumprimento dos padrões de construção são os maiores desafios para os governos locais e federais no Canadá e nos EUA. Quase metade de todos os americanos estão expostos a riscos significativos de terremotos, com perdas anuais devido a terremotos estimadas em US$ 4,4 bilhões.
O risco à vida humana e à propriedade continuará a crescer, afetando desproporcionalmente os mais marginalizados e vulneráveis, se essas deficiências de infraestrutura não forem corrigidas.