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COMUNICAÇÃO TÉCNICA
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Nº 175337
Análise de risco de queda de árvores: conceitos e desafios para inovação Sergio Brazolin
Palestra apresentada no Simpósio Nacional de Pragas e Vetores, 1., São Paulo, 2018.
A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública.
___________________________________________________________________________________________________
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT
Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970
São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099
www.ipt.br
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Secretaria de DesenvolvimentoEconômico, Ciência, Tecnologia e Inovação
Análise de risco de queda de árvores: conceitos e desafios para inovação
Biólogo Sérgio Brazolin
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E num belo verão em São Paulo...
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Jornal O Estado de São Paulo (22/12/2014)
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São Paulo, SP (2014 - 2015)
“Cerca de 900 árvores caíram em SP em 15 dias, diz
balanço da Prefeitura” (Portal G1 - Globo – 12/01/2015)
“Mais de 1.700 árvores caíram em São Paulo nos
últimos três meses” (Portal G1 - Globo – 17/02/2015)
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São Paulo, SP (2014 - 2015)
“Árvore cai em táxi e mata passageiro em São Paulo” (Estadão, 23/12/2014)
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São Paulo, SP (2014 - 2015)
“Homem morre eletrocutado após queda de árvore
em SP” (Estadão, 25/02/2015)
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Qual o conhecimento/perfil necessário para a avaliação de risco
de árvores?
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Sensatez!!!
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Avaliação de risco Áreas do conhecimento
BOTÂNICA Taxonomia Morfologia externa Anatomia Fisiologia vegetal
Nutrição Crescimento
Plantas superiores Epífitas Semiparasitas Parasitas
FITOSSANIDADE/FITOPATOLOGIA Entomologia (insetos) Micologia (Fungos) Virologia Bacteriologia Nematologia
ARQUITETURA Planejamento urbano
ENGENHARIA Biomecânica Propriedades básicas (madeira) Tecnologia
BOTÂNICA Taxonomia Morfologia externa Anatomia Fisiologia vegetal
Nutrição Crescimento
Plantas superiores Epífitas Semiparasitas Parasitas
FITOSSANIDADE/FITOPATOLOGIA Entomologia (insetos) Micologia (Fungos) Virologia Bacteriologia Nematologia
ARQUITETURA Planejamento urbano
ENGENHARIA Biomecânica Propriedades básicas (madeira) Tecnologia
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Planejamento urbano
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Biodeterioração do lenho Entomologia e micologia
cupins
Fungos apodrecedores
Coleobrocas
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Associação Fungos e Cupins Subterrâneos
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Biomecânica
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Biomecânica das Árvores
A árvore como uma
estrutura
RUPTURA – QUEDA DA ÁRVORE
VENTO
COPA
TRONCO
FUNDAÇÃO
Mattheck (1987)
Defeitos naturais
x
Ação antrópica
x
esforços solicitantes
(vento e peso próprio)
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Esforços Externos e Tensões Internas
Peso próprio
Tensões de crescimento
Ação do vento
A - PESO PRÓPRIO
B - CRESCIMENTO
C – VENTO
E = A + B + C + D
D – CISALHAMENTO
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Biomecânica Fraturas
Transversal
Flexão
...
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Biomecânica Crescimento adaptado ou auto-otimização
Mattheck (2007)
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Tomografia
Tecnologias Não Destrutivas
Penetrógrafo
-5
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5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Lenho sadio Lenho sadio
Lenho deteriorado
Lenho deteriorado
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Como é feita a avaliação de risco de uma árvore?
Projeto de norma ABNT
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Avaliação de Risco Nível de inspeção
Nível 1 – Análise Visual Externa
– Localização
– Identificação botânica
– Dendrometria
– Condições de entorno
– Estado Fitossanitário
– Estado geral (raiz, fuste e copa)
– Ação antrópica
– Biomecânica
– Análise de alvo
– Análise de risco de queda
– Ação antrópica
– Manejo...
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Avaliação de Risco Nível de inspeção
Nível 2 – Análise externa e interna
– Processos de biodeterioração
– Defeitos físicos e mecânicos
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Avaliação de Risco Nível de inspeção
Nível 3 – Análise da resistência e
ancoragem da árvore e ramos em
grandes alturas.
Radar
Instrumentação
Ramos de risco - escalada
“Após galho matar estudante,
árvores são mapeadas na USP de
São Carlos” (Folha de São Paulo, 20/03/2013)
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DESAFIOS E INOVAÇÃO
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Fomento à P&D&I em arborização urbana
Parceria prefeituras, universidades, institutos e concessionárias
• Avaliação do sistema radicular
• Biomecânica em galhos
• Modelagem matemática
• Pragas e doenças
• Desenvolvimento de equipamentos não destrutivos.
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Tomografia de impulso mecânico Detector de raízes
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Tomografia de impulso mecânico Detector de raízes
50 cm 100 cm
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Radar
Necessita de P&D e validação
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Escavação virtual
Fonte: www.treeradar.com
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Projeto “Quebra Galho” – CEMIG/ANEEL/IPT
• Crescimento primário e
secundário
• Anatomia
• Propriedades físicas e
mecânicas
• Distribuição de forças e
tensões
• Esforços de vento e peso
• Comportamento
mecânico: instrumentação
• Modelos de cálculo
estrutural
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Modelos estáticos de cálculo estrutural
IPT (2004; 2006)
Modelos com carregamento dinâmico
James (2003);Sterken (2005); Peltola (2006); IPT (2012)
Análise estrutural
Imagem
Objeto
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Solução Tecnológica IPT para Gestão da Arborização Urbana
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Software genérico para Gestão da Arborização Urbana (Projeto de Capacitação IPT – recursos GESP)
Sistema web - Intranet ou internet
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Software “genérico” para Gestão da Arborização Urbana (Projeto de Capacitação IPT – recursos GESP)
Sistema móvel - Smartphone
Programa IPT de estímulo à inovação e à produtividade tecnológica
Prêmio na categoria patentes - individual
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Análise de Risco Modelo de Cálculo estrutural – Ferramenta auxiliar
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Sistemas de instrumentação Pulling test
Elastômero Elastômero
Inclinômetro Inclinômetro
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Sistemas de instrumentação Sensores de movimento
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Sistemas de instrumentação Sensores de movimento
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Necessita de P&D e validação
Sistemas de instrumentação Pulling test
Ruptura no tronco Pivotamento
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Negócio
“Tomografia avaliará situação
dos eucaliptos do Taquaral
Após queda, Prefeitura fará pente-fino em árvores
da área de lazer”
(Correio Popular, 02/03/2015, Campinas, SP)
Solicitações ao IPT
(janeiro e fevereiro/2015):
18 prefeituras
68 particulares
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Ciclone em Piracicaba, SP (2005)
Nunca haverá uma árvore totalmente segura!!
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Secretaria de DesenvolvimentoEconômico, Ciência, Tecnologia e Inovação
Sérgio Brazolin 0 11 3767-4533 [email protected]