Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num palacete do século XIX

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Em Portugal existem muitos edifícios com elevado valor patrimonial, tendo grande parte dos mesmos estrutura em madeira. Desta forma para garantir a sua manutenção e conservação é fundamental aplicar técnicas de inspecção, diagnóstico e reabilitação. O presente trabalho destina-se ao estudo dos métodos de inspecção não destrutivos em estruturas de madeira, incluindo a sua aplicação a um caso de estudo: Palacete Ribeiro da Cunha, construído em 1877. Ao longo do trabalho procedeu-se à inspecção e diagnóstico de três zonas do edifício: pavimento, cobertura dos arrumos e cobertura do lanternim. Cada local foi sujeito a um rigoroso plano de inspecção, recorrendo-se a inspecção visual e ensaios não destrutivos (Resistógrafo e Pilodyn). A avaliação realizada incide apenas sobre a degradação biológica presente nas peças de madeira, nomeadamente ataque por caruncho, térmitas e fungos. A inspecção visual revelou-se uma etapa fundamental do processo de diagnóstico, isto porque auxilia e suporta os resultados obtidos com os ensaios. Actualmente, a classificação visual da madeira é um tema presente em algumas normas, como por exemplo a NP 4305:1995 e a UNI 11119:2004, sendo as mesmas analisadas e aplicadas no presente caso de estudo. Para além dos resultados obtidos, são apresentadas as condicionantes e dificuldades inerentes à sua aplicação in situ. O Eurocódigo 5 (EN 1995:2004) também é abordado na perspectiva de verificação de segurança tendo em conta o nível de degradação registado. A utilização de ensaios não destrutivos verificou-se vantajosa, não só por facilitar a compreensão e obtenção de propriedades mecânicas e resistentes da madeira, mas também pelo seu carácter pouco intrusivo dado que se trata de um edifício com enorme interesse e valor arquitectónico. A aplicação da norma NP 4305:1995 a um caso de estudo in situ de madeira antiga revelou-se demasiado conservativa, visto que a norma é destinada à avaliação de madeira nova. Assim, é aconselhável a sua adaptação e utilização moderada em função do caso de estudo em análise. Este estudo constitui a fase inicial de um projecto de inspecção e diagnóstico, que caso seja desenvolvido pode permitir a elaboração de conclusões sobre o estado de conservação da estrutura do edifício, incluindo: medidas preventivas ou de tratamento para impedir a progressão da degradação biológica e caso seja necessário a aplicação de técnicas de reabilitação.

Abstract: Many buildings, with significant historical value, are located in Portuguesee old towns. In most cases these types of buildings have timber structures which need specific care to keep, at least, reasonable levels of conservation and security. Thus, the research and development of more efficient inspection and diagnosis methods are essential to verify the needs of rehabilitation. The studied building is a mansion located in a major historical area of Lisbon, named Palacete Ribeiro da Cunha. Its construction dates from 1877, thus being an important part of local heritage. The main objective of this study is the application of non-destructive testing in timber structure buildings. To achieve this, three different areas of the timber structure were subject to a thorough inspection plan, which included visual inspection and non-destructive testing (Resistograph, Pilodyn and Moisture content). The wood biological degradation was also under analysis, through the identification of beetles, subterranean termites and fungi. The visual inspection revealed itself very useful, supporting testing results. Nowadays, visual inspection of timber is subject of regulation by many countries, such as NP 4305:1995 and UNI 11119:2004. Thus, the employment of some of this standards, and further explanation of the difficulties and limitations related with their application in situ, is one of the objectives of this study. In addition, the Eurocode 5 (EN 1995:2004) is also addressed, in order to verify if the safety conditions are satisfied, despite the observed damage level. The choice for non-destructive tests have proven useful, not only because it allows a better mechanical characterization, but also because of its careful approach resulting in no damage, much needed in buildings with such architectural value. The main subject of standard NP 4305:1995 refers to visual inspection of timber for structural purposes. Thus, his application on in situ visual inspection of old timber structures proved too strict. Therefore, a wise adaptation is needed in function of the type of building, structure and timber in study. Therefore, this study can be useful in an initial phase of inspection and diagnosis of the needs of rehabilitation of the building’s timber structure.