Desenvolvimento de uma Metodologia de Clculo de Risco...

UNIVESIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

GEOGRÁFICA, GEOFÍSICA E ENERGIA

Determinação de Risco de Incêndio em Zonas Urbanas

utilizando a Análise Multi-Critério

Rui Pedro Marques Costa

Mestrado em Engenharia Geográfica

2009

UNIVESIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

GEOGRÁFICA, GEOFÍSICA E ENERGIA

Determinação de Risco de Incêndio em Zonas Urbanas

utilizando a Análise Multi-Critério

Rui Pedro Marques Costa

Trabalho de Projecto orientado por:

Na CML-DMPCST-DPC:

Dr.ª Maria João Telhado

Na FCUL:

Prof. Dr.ª Cristina Catita

Mestrado em Engenharia Geográfica

2009

Agradecimentos

Os meus agradecimentos são para todos que de forma directa ou indirecta contribuíram

para a realização deste trabalho, no entanto, gostaria de agradecer de uma forma muito

especial às seguintes pessoas e entidades:

À professora Cristina Catita pela orientação inicial, encorajamento e discussões que deram

origem a este trabalho. Agradeço, ainda, a leitura atenta e sugestões realizadas na revisão do

texto final.

A todos os colegas do Gabinete de Análise de Riscos da Protecção Civil de Lisboa, na

pessoa da doutora João Telhado, pela sua orientação, encorajamento, amizade e

discussões que resultaram no trabalho desenvolvido e apresentado. Agradeço, também,

a leitura atenta e sugestões realizadas na revisão do texto final.

À doutora Maria Antónia Valente, do Instituto Geofísico do Infante D. Luís, pela sua

prontidão na disponibilização de dados para a execução deste trabalho.

Quero também agradecer a todos os amigos e colegas de faculdade pelo apoio dado

durante o tempo que frequentei o Curso de Engenharia Geográfica, em especial ao

Rodrigo Dourado pela disponibilidade e amizade que sempre demonstrou.

As últimas palavras são de agradecimento aos meus pais, ao meu irmão e à minha

namorada Ana que, mais do que ninguém, acreditaram em mim e me apoiaram em todos

os momentos ao longo deste percurso.

_____________________________________________________________________

I

Resumo

Neste estudo pretende-se definir uma metodologia para a determinação do risco de

incêndio em zonas urbanas, utilizando a análise multi-critério. Como área de estudo

definiu-se a Baixa Pombalina da cidade de Lisboa pela sua importância e significado

histórico-urbanístico tanto a nível local como nacional.

A metodologia utilizada baseou-se no modelo recomendado pela Direcção Geral dos

Recursos Florestais no Guia Técnico para a elaboração do Plano Operacional Municipal

de 2008, na determinação do risco de incêndio florestal, e no Decreto-Lei nº 220/2008,

de 12 de Novembro que engloba as actuais disposições regulamentares de segurança

contra incêndio aplicáveis a todos os edifícios e recintos.

Foram utilizados dois métodos de análise multi-critério, a Combinação Linear

Ponderada e a Média Ponderada Ordenada, para o cruzamento das variáveis, sendo que

os pesos foram determinados através da Análise Hierárquica de Processos, por meio de

uma matriz de comparação par a par de variáveis. Por fim, foi utilizado o modelo

autoregressivo Conditional AutoRegressive de modo a validar a metodologia utilizada.

Palavras-chave: Análise multi-critério, Combinação Linear Ponderada, Média

Ponderada Ordenada, Análise Hierárquica de Processos, Risco Incêndio Urbano

_____________________________________________________________________

II

Abstract

In this study i intend to define a methodology for determination of urban zones fire risk,

using multi-criteria analysis. Lisbon downtown was defined as study area for its

urbanistic-historical meaning such as local as national level.

The used methodology it was based on the recommended model by Forestall Resources

General Direction on the Technical Guide for elaboration of 2008's Municipal

Operational Plan, in forestall fire risk determination, and in November 12 Law-Decret

number 220/2008 which contains the actual regulamentary against fire safety displays

aplyable to all buildings and theatres.

It was been used two multicriteria analysis methods: the Weighed Linear Combination

and the Ordered Weighed Average for the variable's crossing, in which the weights had

been determined through the Analytic Hierarchy Process, by means of a comparison

matrix pair along with the variables.

Finally it was used the Conditional AutoRegressive model in way to validate the used

methodology.

Keywords: Multicritério Analysis, Weighed Linear Combination, Ordered

Weighed Average, Analytic Hierarchy Process, Urban Fire Risk

_____________________________________________________________________

III

Índice

Resumo .............................................................................................................................. I

Abstract ............................................................................................................................. II

Índice .............................................................................................................................. III

Acrónimos ...................................................................................................................... IX

Glossário ........................................................................................................................... 1

1 Introdução ...................................................................................................................... 1

1.1 Questões sob investigação ...................................................................................... 3

1.2 Caracterização da área de estudo ............................................................................ 4

1.3 Contribuição do trabalho ........................................................................................ 6

1.4 Estrutura da Tese .................................................................................................... 8

2. Enquadramento ............................................................................................................. 9

2.1 Introdução ............................................................................................................... 9

2.2 Terminologia ........................................................................................................... 9

2.3 Revisão bibliográfica ............................................................................................ 11

2.3.1 Contribuições Científicas ............................................................................... 11

2.3.2 Resumo Analítico dos estudos referidos ........................................................ 19

2.4 Tipo de dados e Software utilizado....................................................................... 21

2.5 Análise Multi-Critério .......................................................................................... 22

2.5.1 Método da Combinação Linear Ponderada .................................................... 23

2.5.2 Método da Média Ponderada Ordenada ......................................................... 24

2.5.3 Definição de Pesos ......................................................................................... 26

3. Metodologia ................................................................................................................ 29

3.1 Introdução ............................................................................................................. 29

3.2 Definição das variáveis ......................................................................................... 31

3.3 Perigosidade .......................................................................................................... 32

3.3.1 Carta de Probabilidade ................................................................................... 33

3.3.2 Variáveis da Susceptibilidade ........................................................................ 35

3.3.3 Cálculo dos Pesos da Susceptibilidade .......................................................... 44

3.3.4 Carta de Susceptibilidade obtida através da CLP .......................................... 46

3.3.5 Carta de Susceptibilidade obtida através da MPO ......................................... 46

3.3.5 Carta de Perigosidade ..................................................................................... 49

3.4 Dano Potencial ...................................................................................................... 50

3.4.1 Carta de Valor Económico ............................................................................. 51

3.4.2 Variáveis da Vulnerabilidade ......................................................................... 56

3.4.3 Cálculo dos Pesos da Vulnerabilidade ........................................................... 70

3.4.4 Carta de Vulnerabilidade obtida através da CLP ........................................... 72

3.4.4 Carta de Vulnerabilidade obtida através da MPO .......................................... 73

3.4.5 Carta de Dano Potencial ................................................................................. 76

3.5 Carta de Risco obtida pela Combinação Linear Ponderada .................................. 77

3.5 Carta de Risco obtida pela Média Ponderada Ordenada ....................................... 77

4. Análise de Resultados ................................................................................................. 81

5. Conclusão ................................................................................................................... 87

5.1 Síntese Conclusiva ................................................................................................ 87

5.2 Sugestões para trabalhos futuros........................................................................... 88

Referências ..................................................................................................................... 91

Bibliografia ..................................................................................................................... 93

Anexos ............................................................................................................................ 96

Anexo A – Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro ............................................ a

Anexo B – Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro ................................................ b

Anexo C – Aplicação AHP ............................................................................................ c

Anexo D – Aplicação MPO ........................................................................................... e

Anexo E – Decreto-Lei nº 287/2003 de 12 Novembro .................................................. i

Anexo F – Portaria n.º 1240/2008 de 31 de Outubro ..................................................... j

Anexo G – Despacho n.º 2074/2009 ............................................................................. k

Anexo H – Decreto Regulamentar n.º 1/92, de 18 de Fevereiro ................................... l

_____________________________________________________________________

V

Lista de Figuras

Figura 1 - Área de estudo ................................................................................................. 4

Figura 2 – Baixa Pombalina antes do terramoto de 1755, com os projectos dos novos

arruamentos (Circa 1760) ................................................................................................. 5

Figura 3 - Organograma da DMPCST .............................................................................. 7

Figura 4 - Classes de risco da variável estrutura dos edifícios na Baía de São Francisco

........................................................................................................................................ 12

Figura 5 - Classes de risco da variável tipo de Vegetação na Baía de São Francisco .... 12

Figura 6 - Modelo de risco de incêndio na cidade de Hornsby Shire ............................. 13

Figura 7 - Modelo de risco de incêndio da cidade de Kohima, Índia ............................. 14

Figura 8 Aplicação simulação risco de incêndio desenvolvida para Anchorage, Alaska

........................................................................................................................................ 17

Figura 9 – Carta de risco de incêndio no centro histórico de Évora ............................... 19

Figura 10 – Espaço de decisão Estratégica ..................................................................... 25

Figura 11 - Escala de comparação critérios .................................................................... 28

Figura 12 - Modelo de Risco Adoptado ......................................................................... 30

Figura 13 - Modelo de risco utilizado ............................................................................ 31

Figura 14 – Modelo de cálculo da componente Perigosidade ........................................ 33

Figura 15 – Carta de probabilidade de risco de incêndio para a Baixa Pombalina ........ 35

Figura 16 - Exposições solares em formato vectorial tipo ponto ................................... 36

Figura 17 - Exposições solares reclassificadas ............................................................... 38

Figura 18 - Declives em formato vectorial tipo ponto ................................................... 39

Figura 19 - Declive reclassificado .................................................................................. 40

Figura 20 – Ocupação do solo reclassificado ................................................................. 43

Figura 21 – Aplicação AHP - Matriz comparação das variáveis da susceptibilidade .... 45

Figura 22 - Resultado do cálculo dos pesos da susceptibilidade .................................... 45

Figura 23 - Carta de susceptibilidade ............................................................................. 46

Figura 24 - Carta susceptibilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de

decisão risco médio/baixo .............................................................................................. 47


decisão risco médio ........................................................................................................ 48


decisão risco médio/alto ................................................................................................. 48

Figura 27 - Carta de perigosidade................................................................................... 49

Figura 28 - Modelo dano potencial ................................................................................ 50

Figura 29 - Valor patrimonial do edificado .................................................................... 55

Figura 30 - Valor patrimonial normalizado .................................................................... 56

Figura 31 – Vulnerabilidade do edificado segundo Decreto-Lei nº 220/2008 ............... 59

Figura 32 - Vulnerabilidade época de construção .......................................................... 61

Figura 33 - Vulnerabilidade risco estado de conservação .............................................. 63

Figura 34 - Rede gás reclassificada ................................................................................ 65

Figura 35 - Vulnerabilidade da rede eléctrica normalizada ............................................ 68

Figura 36 – Vulnerabilidade da rede água normalizada ................................................. 70

Figura 37 - Matriz de comparação par a par ................................................................... 71

Figura 38 - Pesos Considerados na Vulnerabilidade ...................................................... 71

Figura 39 - Carta de vulnerabilidade .............................................................................. 73

Figura 40 – Carta de Vulnerabilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de

decisão risco Médio/Baixo ............................................................................................. 74

Figura 41 - Carta de vulnerabilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de

decisão risco Médio ........................................................................................................ 75

Figura 42 - Carta de vulnerabilidade obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão

risco médio/alto .............................................................................................................. 75

Figura 43 - Carta de dano potencial ............................................................................... 76

Figura 44 - Carta de risco ............................................................................................... 77

Figura 45 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco

médio/baixo .................................................................................................................... 78

Figura 46 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco médio

........................................................................................................................................ 78

Figura 47 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco

médio/alto ....................................................................................................................... 79

Figura 48 - Exemplo do resultado obtido através do Índice de Moran .......................... 83

Figura 49 - Cartas de Risco geradas pela MPO .............................................................. 84

Figura 50 - Histogramas de distribuição dos resíduos .................................................... 85

Figura 51 - Índice de Moran dos resíduos obtidos através da CLP ................................ 85

_____________________________________________________________________

VIII

Lista de Tabelas

Tabela 1 – Quadro resumo de autores ............................................................................ 21

Tabela 2 - Escala de comparação critérios ..................................................................... 27

Tabela 3 - Reclassificação das exposições solares ......................................................... 37

Tabela 4 – Reclassificação dos declives ......................................................................... 39

Tabela 5 - Características das vias .................................................................................. 41

Tabela 6 – Reclassificação da ocupação do solo ............................................................ 42

Tabela 7 - Pesos de ordenação para a susceptibilidade .................................................. 47

Tabela 8 - Coeficientes de Afectação ............................................................................. 52

Tabela 9 - Coeficientes de Afectação Considerados ...................................................... 54

Tabela 10 – Utilizações-tipo e variáveis de avaliação de categoria de risco .................. 57

Tabela 11 - Reclassificação da época de construção ...................................................... 61

Tabela 12 - Reclassificação do estado de conservação .................................................. 63

Tabela 13 - Reclassificação rede gás .............................................................................. 65

Tabela 14 - Pesos de Ordenação para a Vulnerabilidade ............................................... 74

Tabela 15 - Classificação do número de edifícios gerados pela MPO e CLP para Carta

de Risco na Baixa Pombalina em Lisboa ....................................................................... 84

Acrónimos

AHP – Análise Hierárquica Par a Par

AMC – Análise Multi-Critério

CAR - Conditional AutoRegressive

CIMI – Código do Imposto Municipal sobre Imóveis

CIMT – Código do Imposto Municipal sobre Transmissões Onerosas de Imóveis

CLP – Combinação Linear Ponderada

CML – Câmara Municipal de Lisboa

DIGC – Departamento de Informação Geográfica e Cadastral

DPC – Departamento de Protecção Civil

ESRI – Environmental Systems Research Institute

IMI – Imposto Municipal sobre Imóveis

MPO – Média Ponderada Ordenada

POM – Plano Operacional Municipal

SIG – Sistemas de Informação Geográfica

SIGIMI - Sistema de Informação Geográfica do Imposto Municipal sobre Imóveis

TC- Taxa de Consistência

OLS – Ordinary Least Squares

_____________________________________________________________________

IX

Glossário

ArcToolbox – Conjunto de ferramentas para conversão de dados e análise espacial.

Carga de Incêndio – Quantidade de calor susceptível de ser libertada pela combustão

completa da totalidade de elementos contido num espaço, incluindo o revestimento das

paredes, divisórias, pavimentos e tectos.

Categorias de Risco – Classificação em quatro níveis de risco de incêndio de qualquer

utilização-tipo de um edifício e recinto, atendendo a diversos factores de risco como a

sua altura, o efectivo, o efectivo em locais de risco, a carga de incêndio e a existência de

pisos abaixo do plano de referência.

Edifícios – Toda e qualquer edificação destinada à utilização humana que disponha, na

totalidade ou em parte, de um espaço interior utilizável.

Efectivo – Número máximo estimado de pessoas que pode ocupar em simultâneo um

dado espaço de um edifício ou recinto.

Efectivo de Público – Número máximo estimado de pessoas que pode ocupar em

simultâneo um dado espaço de um edifício ou recinto que recebe público, excluindo o

número de funcionários e quaisquer outras pessoas afectas ao seu funcionamento.

Local de Risco – Classificação de qualquer área de um edifício ou recinto, em função

da natureza do risco de incêndio, com excepção dos espaços interiores de cada fogo e

das vias horizontais e verticais de evacuação.

Plano de Referência – Plano de nível, à cota de pavimento do acesso destinado às

viaturas de socorro, medida na perpendicular a um vão de saída directa para o exterior

do edifício.

Recintos – Espaços delimitados ao ar livre destinados a diversos usos.

Utilização-Tipo – Classificação do uso dominante de qualquer edifício ou recinto.

Fogo - Resulta de uma reacção química (combustão), entre um combustível e um

comburente (o oxigénio), que se inicia caso exista energia suficiente (energia de

activação) para desencadear essa reacção. A estes três elementos (combustível,

comburente e energia de activação), que constituem o triângulo do fogo e que são os

elementos necessários para existir combustão, junta-se um quarto, designado por

_____________________________________________________________________

1

_____________________________________________________________________

2

reacção em cadeia, que permite o desenvolvimento e a manutenção da combustão com

presença de chama [Castro, 2005].

Incêndio Urbano - Combustão, sem controlo no espaço e no tempo, dos materiais

combustíveis existentes em edifícios, incluindo os materiais de construção e de

revestimento [Castro, 2005].

Capítulo 1 – Introdução ______________________________________________________________________

1 Introdução

O primeiro contacto do homem com o fogo terá ocorrido, através da observação das

árvores serem atingidas por raios, eclosões de fogo em jazidas de petróleo, ou

proveniente de actividades vulcânicas. Destes encontros casuais, o homem aprendeu

quais as propriedades inerentes ao fogo, como o calor, a luz e a possibilidade de vários

materiais se incendiarem. Com a descoberta da possibilidade de transportar o fogo, por

meio de tochas, até às suas cavernas, o homem verificou que estas se tornavam casas

melhores, pois tinham luz, calor e tornavam-se mais seguras, mantendo afastados os

animais perigosos.

Mais tarde o Homo Erectus descobriu como produzir faíscas, por meio de fricção de

pedras ou de pedaços de madeira. O homem finalmente tinha como originar o fogo.

Na verdade, a história da humanidade está directamente ligada ao domínio do fogo.

Desde os primórdios, à medida que os homens se espalhavam pelo mundo, o fogo

tornava-se vital como fonte de luz e aquecimento. De facto, o fogo foi um factor

preponderante para o desenvolvimento de toda a civilização humana até aos nossos dias.

No entanto, é também um dos seus maiores inimigos em potencial, podendo ser um dos

principais causadores de elevados prejuízos materiais e humanos.

Devido à facilidade com que hoje se obtém o fogo, tanto por meio de fósforos,

isqueiros, etc., assistimos a uma crescente preocupação, não tanto na forma como este

se obtém, mas sim, no seu controle, extinção e prevenção de eclosão de grandes

incêndios, tanto florestais como urbanos, que possam ser causadores de prejuízos.

Os incêndios urbanos apresentam-se como uma das ameaças à segurança da população

das grandes cidades, que têm vindo a receber grande parte da população mundial.

Segundo os dados da Divisão da População do Departamento de Assuntos Sociais e

Económicos das Nações Unidas, em 2050 viverão nas cidades 6.400 milhões de

pessoas, perto de 70% da população mundial. De acordo com os dados do Relatório

bianual “O Estado as Cidades 2008/2009”, do programa Habitat, as cidades dos países

em desenvolvimento receberam, nas últimas duas décadas, uma média de três milhões

de habitantes por semana.

_____________________________________________________________________

1


Tendo em conta que os acidentes naturais são cada vez mais frequentes e ferozes, as

Nações Unidas referem no relatório World Economic and Social Survey 2008;

Overcoming Economic Insecurity, que “entre 2000 e 2006 os desastres foram quatro

vezes mais numerosos que durante a década de 1970. Os custos dos danos para uma

média anual de 83 000 milhões de dólares, são sete vezes superiores”. Refere ainda o

mesmo relatório que “ Segundo algumas estimativas, na próxima década, num ano com

registo superior de desastres naturais, estes poderão causar danos superiores a um bilião

de dólares, podendo comprometer a relação custo/eficácia de medidas de prevenção,

combate e socorro.”

“Nós não conseguimos parar as forças da natureza, mas devemos preveni-las de modo a

diminuir os danos económicos e sociais” [Annan, 1999].

O aumento de desastres naturais, aliado ao progressivo aumento da população nas

grandes cidades, tem impactos na própria economia e ambiente dos países e das cidades

afectadas, causando elevados danos materiais e atingindo milhares de pessoas, que

ficam desalojadas, devido à destruição dos seus bens.

A ocorrência de incêndios nos grandes centros urbanos, devido ao número de pessoas

afectadas e aos prejuízos materiais que daí advêm é um dos principais causadores de

insegurança e preocupação junto da população que aí reside.

Os incêndios urbanos passam despercebidos a grande parte da população, quando

comparados com os incêndios florestais, devido ao seu menor número de ocorrências e

menor visibilidade. No entanto, estes são os maiores responsáveis por mortes civis. Só

em 2008 causaram a morte a 32 pessoas, e em 2007 este número foi ainda superior com

um registo de 37 mortes em Portugal, segundo o diário iol citando fonte da Autoridade

Nacional da Protecção Civil.

A adopção de medidas de prevenção e de caracterização de zonas susceptíveis de serem

afectadas poderão nestes casos ajudar a minimizar os danos, tanto materiais como

humanos, uma vez que permite tomar medidas de prevenção de combate aos diferentes

tipos de desastres. Neste sentido, têm vindo a ser desenvolvidos vários estudos com o

intuito de definir zonas de risco, sendo os incêndios urbanos, uma das principais

preocupações.

_____________________________________________________________________

2


1.1 Questões sob investigação

A impossibilidade de eliminar o risco de incêndio, quer este se deva a causas naturais,

ou não, é um facto incontroverso [Coelho, 2000]. De facto, a total eliminação do risco

de incêndio é uma situação utópica. No entanto, a sua prevenção e determinação de

áreas mais susceptíveis de ocorrência deve ser um dos aspectos a ter em conta no

planeamento e desenvolvimento de zonas urbanas.

Surge então a necessidade de definir quais os aspectos a ter em conta para a

determinação de risco de incêndio. Qual a probabilidade de ocorrência de um incêndio

num determinado local? Quais as componentes que têm influência na eclosão de um

incêndio? Existirão locais com mais propensão à ocorrência e propagação de incêndios

do que outros? Todos os incêndios têm origem pela mão do homem? Ou existirão

determinados factores que actuando em simultâneo poderão levar à sua ocorrência?

Todas estas questões e muitas mais serão legítimas na hora de definir quais as variáveis

a ter em conta na determinação do risco de incêndio em zonas urbanas.

Posto isto, este trabalho tem como principais objectivos:

Definição de um modelo de risco de incêndio urbano

Definição das variáveis a utilizar no modelo

Determinação dos pesos a atribuir às diferentes variáveis

Aplicação de 2 métodos multi-critério no cruzamento das variáveis

Obtenção da Carta de Risco Incêndio Urbano para a área de estudo

Validação dos modelos obtidos

Após a definição das variáveis que vão ser utilizadas, torna-se necessário definir a

metodologia que melhor se adapta ao objectivo final proposto. A atribuição de

diferentes pesos às variáveis, em função da sua importância e “contribuição” no modelo,

para a ocorrência de incêndios, bem como o posterior cruzamento de todas as variáveis,

são um dos principais desafios deste estudo. Após a definição da metodologia a ser

empregue, pretende-se criar um mapa, que represente as zonas de maior e menor risco

de ocorrência de incêndios urbanos.

_____________________________________________________________________

3


1.2 Caracterização da área de estudo

A área de estudo situa-se no concelho de Lisboa e corresponde à zona tradicionalmente

designada por “Baixa Pombalina”, conforme ilustra a figura seguinte.

Marquêsde Pombal

Aeroporto

Monsanto

ParqueNações

Belém

SantaApolónia

Benfica

®

São NicolauMártires

SacramentoEncarnação

Madalena

Sé

Santiago

Castelo

Socorro

São Cristovãoe São Lourenço

Santa Justa

Pena

Socorro

São Paulo

-88000,000000

-88000,000000

-87800,000000

-87800,000000

-87600,000000

-87600,000000

-87400,000000

-87400,000000

-87200,000000

-87200,000000

-87000,000000

-87000,000000

-86800,000000

-86800,000000

-106

400,0

0000

0

-106

400,0

0000

0

-106

200,0

0000

0

-106

200,0

0000

0

-106

000,0

0000

0

-106

000,0

0000

0

-105

800,0

0000

0

-105

800,0

0000

0

-105

600,0

0000

0

-105

600,0

0000

0

-105

400,0

0000

0

-105

400,0

0000

0

Beja

Evora

Faro

ViseuGuarda

Santarem

Braganca

Portalegre

Vila Real

Coimbra

Braga

Porto

Lisboa

Setubal

Leiria

Aveiro

Castelo Branco

Viana do Castelo

Sistema de Projecção Hayford-GaussSistema de Coordenadas Datum 73

Concelho Lisboa

Limite Distrito

0 50 100 km 0 1 2 km

Baixa Pombalina

Limite Concelho

Baixa Pombalina

Limite freguesia

0 100 200 m

®

®

_____________________________________________________________________ Figura 1 - Área de estudo

4


Apesar da área da Baixa integrar as freguesias de São Nicolau, Mártires, Santa Justa,

Madalena, Encarnação, Sacramento e São Paulo, para este estudo apenas foram

analisadas as freguesias de São Nicolau, Mártires, Madalena, Sacramento e parte de

Santa Justa, por serem estas as que integram a zona do Plano de Pormenor da Baixa.

Pretende-se assim, delimitar a zona de estudo de acordo com a área deste instrumento,

adicionando as freguesias de Mártires e Sacramento, de modo a obter uma área de

estudo mais diversificada em termos morfológicos e quanto às características do parque

edificado, sem no entanto comprometer a exequibilidade do projecto em termos de

tempo e de volume de informação a processar.

A Baixa Pombalina foi edificada por ordem do Marquês de Pombal, então primeiro-

ministro do Rei D. José I e mantém ainda hoje as características da arquitectura

implementada na sua reconstrução após o grande terramoto de 1755. A figura seguinte

ilustra o projecto de reconstrução de novos arruamentos sobre a baixa pombalina antes

do terramoto.

Figura 2 – Baixa Pombalina antes do terramoto de 1755, com os projectos dos novos arruamentos (Circa 1760)

Fonte IGEO

_____________________________________________________________________

5


É formada por um conjunto de ruas rectas perpendiculares entre si, organizadas para

ambos os lados de um eixo central constituído pela Rua Augusta, tornando-se hoje uma

das mais importantes e emblemáticas zonas históricas do país.

Em 1988, ocorreu nesta zona, um dos maiores incêndios de que há memória, causando

dois mortos, milhares de desempregados, destruindo várias lojas, escritórios e edifícios

do século XVIII, que foram posteriormente reconstruídos mantendo as suas fachadas

originais. O rés-do-chão dos edifícios é por norma utilizado para comércio, sendo os

pisos superiores utilizados para habitação e escritórios. Nesta zona situam-se hoje

alguns dos actuais ministérios, centralizados na Praça da Figueira, bem como na Praça

do Município, pelo que esta área se revela de grande importância não só no contexto da

cidade mas também no próprio contexto nacional.

A área de estudo é constituída por um conjunto de 809 edifícios com grande parte a

apresentar uma construção concretizada pelo sistema de gaiola, em madeira, de modo a

resolver as situações mais graves verificadas durante o desastre de 1755, como a

derrocada de edifícios e a propagação de incêndios. No entanto, hoje em dia alguns

edifícios da baixa encontram-se bastante fragilizados com as alterações a que os

mesmos foram sujeitos, a ausência de cuidados nas construções clandestinas, bem como

o uso de materiais de construção pré-fabricados, desvirtuam a estrutura pombalina.

1.3 Contribuição do trabalho

Face à possibilidade de desenvolver um estudo de investigação com interesse para uma

instituição pública, pretende-se desenvolver uma aplicação com uma metodologia

específica e utilizar informação geográfica referente a um caso de estudo. O serviço em

questão é o Departamento Protecção Civil (DPC), que se encontra integrado na

Direcção Municipal protecção Civil Segurança e Tráfego (DMPCST) da Câmara

Municipal de Lisboa (CML).

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Figura 3 - Organograma da DMPCST

Deste modo, pretende-se que este estudo possa contribuir para a análise de situações de

risco de incêndio.

De acordo com as atribuições do (DPC), que tem como principal missão prevenir e

minimizar riscos e de atenuar os efeitos da ocorrência de acidentes graves, catástrofes e

calamidades, e com os estudos previstos para o ano de 2009/10 do Gabinete de Análise

de Riscos deste serviço, foi possível constatar a necessidade da criação de uma

metodologia para obtenção de uma carta de Risco de Incêndio Urbano, direccionada

para o município de Lisboa, área de jurisdição desta autarquia. A urgente necessidade

de avaliação deste risco concelhio vem colmatar um vazio existente neste domínio e

simultaneamente integrar um conjunto diversificado de outros riscos já avaliados para o

espaço em questão, como sejam o risco sísmico, a inundação por temporal, o acidente

com aeronaves e o transporte fluvial/marítimo, o transporte e/ou armazenamento de

mercadorias perigosas e o incêndio florestal.

Pretende-se assim, com este projecto, colmatar a falta a nível nacional de estudos

robustos sobre esta temática. Sendo este projecto aplicado concretamente à área da

Baixa Pombalina, pretende-se no entanto que, tanto as variáveis utilizadas, como a

metodologia empregue e a flexibilidade do modelo possam permitir o alargamento da

análise de risco a todo o concelho de Lisboa, podendo ainda ser aplicado a diferentes

zonas do país.

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Utilizando uma análise multi-critério, para cruzamento das diferentes variáveis que

integram o modelo, e aplicando uma atribuição de pesos a cada uma delas, tendo em

conta a sua importância no modelo de risco, este projecto pretende relacionar uma

componente científica de avaliação das variáveis com as potencialidades facultadas

pelas ferramentas de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) para apresentação de

cartas de risco.

1.4 Estrutura da Tese

O presente trabalho encontra-se dividido em 4 capítulos, correspondendo cada um deles,

a diferentes temas.

Após uma breve introdução o Capítulo 2, Enquadramento, disserta sobre a terminologia

utilizada ao longo do estudo, uma vez que esta não é consensual entre a comunidade

científica. É efectuado uma revisão bibliográfica de trabalhos já existentes, referindo de

seguida as suas principais contribuições no desenvolvimento deste projecto. Ainda neste

capítulo, é apresentada a técnica de análise multi-critério, tendo em conta os dois

métodos que se pretendem utilizar, bem como o método de atribuição de pesos aplicado

às diferentes variáveis.

O Capítulo 3, Metodologia, apresenta o modelo proposto para a obtenção da carta de

risco, definindo as variáveis que irão ser utilizadas juntamente com o tratamento

efectuado.

O Capítulo 4, Análise de Resultados, apresenta a discussão sobre a metodologia usada,

as variáveis consideradas, bem como os métodos de análise multi-critério utilizados e o

método de atribuição de pesos às variáveis. Ainda neste capítulo é discutido o método

de validação dos resultados obtidos.

Concluindo esta pesquisa, o Capítulo 5, intitulado Considerações finais, apresenta os

pontos mais significativos da investigação, as suas conclusões e sugestões para

continuidade da pesquisa e de aplicação prática.

Capítulo 2 – Enquadramento ______________________________________________________________________

2. Enquadramento

2.1 Introdução

Este capítulo visa definir a terminologia utilizada durante este trabalho, abordando de

seguida alguns estudos similares já efectuados em termos de metodologia.

De modo a melhor definir o modelo a adoptar e os conceitos que lhe servem de base,

torna-se necessário clarificar a terminologia utilizada. De facto, não é fácil conseguir

consensos quanto à terminologia dos modelos de risco, uma vez que existem diferentes

tipos e significados para o conceito de risco, alguns dos quais também definidos por

vulnerabilidade, susceptibilidade, probabilidade, severidade entre outros. Dependendo

da área a que se refere esse risco, a sua definição será com certeza diferente, tendo em

conta a sua especificidade. É de referir desde já, que a tradicional classificação das

situações de risco natural e tecnológico encontra-se desactualizada, uma vez que só

existem situações de risco, desde que o espaço esteja “humanizado”, caso contrário

haverá desconhecimento do seu registo e como tal não se poderá falar em tal

acontecimento.

Ao abordar estudos similares, pretende-se verificar se já existem respostas publicadas

para algumas das questões iniciais deste projecto, bem como saber, quais os métodos

utilizados em investigações similares, de modo a servirem de apoio à decisão de qual o

melhor método a utilizar para a determinação de susceptibilidade de ocorrência de

incêndios urbanos.

2.2 Terminologia

Em termos financeiros, o risco poderá ser definido, por exemplo, como a tentativa de se

medir o grau de incerteza na obtenção de retorno esperado para um determinado

investimento ou aplicação financeira. Já em termos de risco de crédito, este poderá ser

definido como a possível incapacidade da instituição financeira em cumprir os seus

compromissos, assumidos com investidores.

O próprio Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 Novembro (anexo A) que estabelece o regime

jurídico da segurança contra incêndios em edifícios atribui uma classificação ao

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9


edificado em categorias e factores de risco sem no entanto definir, o conceito de risco de

incêndio em concreto.

Se no domínio comum, a utilização de termos como risco, perigosidade, entre outros,

não carece de uma definição rigorosa, já em termos científicos, estes devem ser

cuidadosamente definidos.

Já Bachmann e Allgöwer [1999] alertam para a necessidade da correcta definição dos

termos associados aos modelos de risco, de modo a não ocorrerem enganos nas suas

interpretações e análises. No entanto, os modelos de risco devem ser sempre

considerados meios de suporte e ajuda à decisão e não como meios, a partir dos quais se

tomam decisões.

Torna-se portanto necessário a correcta definição de termos como perigosidade,

vulnerabilidade, susceptibilidade ou risco. Para este trabalho, os termos referidos são

entendidos como:

Susceptibilidade – propensão de uma dada área ou unidade territorial para ser afectada

pelo fenómeno estudado, avaliada a partir das propriedades que lhe são intrínsecas

[Verde et al., 2007]

Perigosidade – a probabilidade de ocorrência de fenómenos potencialmente

destruidores num determinado intervalo de tempo e numa dada área, Idem, p.

Vulnerabilidade – grau de perda a que um determinado elemento está sujeito em face

da ocorrência do fenómeno tratado, Idem, p.

Probabilidade – razão entre o número de casos favoráveis à ocorrência de um evento e

o número total de casos possíveis.

Dano Potencial - O dano potencial é o produto entre a vulnerabilidade e o valor

económico do elemento em risco.

Risco – é a probabilidade de um incêndio ocorrer num local específico, sob

determinadas circunstâncias, e as suas consequências esperadas, caracterizadas pelos

impactos nos objectos afectados [Bachmann et al., 1999].

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2.3 Revisão bibliográfica

2.3.1 Contribuições Científicas

Vários estudos têm sido efectuados no sentido de determinar a perigosidade de

ocorrência de incêndios em grandes centros urbanos, a fim de prevenir e eliminar danos

materiais e humanos que possam vir a ocorrer.

“Uma cidade Utópica, onde não exista qualquer tipo de risco, não é possível de

encontrar no planeta terra” [Khatsü, 2005].

São referidos de seguida alguns dos trabalhos efectuados no domínio deste estudo, e que

servem de referência a esta pesquisa. Sendo eles, o estudo efectuado por Radke (1995),

em São Francisco Califórnia, Bhaskaran et al (2001) em Bathurst Austrália, Petevilei

(2005) em Kohima India, Banwell et al (2005) em Anchorage Alaska, Jing Rong em

Hebei, China e Calmeiro (2007) que desenvolveu uma carta de risco de incêndio urbano

para o centro histórico de Évora.

A terminologia utilizada para descrever os diferentes estudos é a utilizada pelos autores,

de modo a manter a maior integridade possível da obra citada. Conforme referido

anteriormente, estes conceitos poderão diferir de autor para autor, existindo sempre que

necessário uma tentativa de correspondência com os termos que nos propomos aqui

utilizar.

Na Califórnia foi efectuado um estudo na baía de São Francisco por Radke (1995), onde

o objectivo era criar um modelo de cálculo de risco de incêndio sobre uma zona

heterogénea em termos de tipo de utilização de solo. Para tal, foram criados dois

modelos em formato vectorial, um para os fogos florestais e outro para os fogos

urbanos, de modo a posteriormente serem utilizados em conjunto com o objectivo de

criar um mapa multi-riscos de incêndio. O autor definiu diferentes variáveis para cada

modelo, não sendo estas correlacionadas. O modelo de incêndios urbanos foi suportado

por duas variáveis, a estrutura dos edifícios (materiais e tipo de construção)

representada na fig.4 e a vegetação envolvente fig.5. Estas variáveis são constituídas por

diferentes critérios aos quais foram atribuídos ponderadores que variam entre um e

quatro, sendo o valor máximo correspondente aos valores de maior risco. Para a classe

dos materiais de construção foi considerado o tipo de material utilizado no telhado, (se é

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mais ou menos combustível) e o tipo de protecção contra incêndio que as habitações

dispõem. Para a classe de tipo de vegetação, foi tido em consideração, o tamanho das

árvores, densidade de combustível, o seu grau de ignição, entre outros. A cada classe foi

atribuída uma percentagem, com objectivo de atribuir pesos às variáveis, sendo esta

multiplicada pelos ponderadores anteriormente atribuídos.

O modelo de risco de incêndio urbano foi dividido em 3 categorias: baixo, moderado e

alto conforme é apresentado nas figuras anteriormente referidas

O autor alerta para a necessidade de, em trabalhos futuros, incorporar como factores de

risco, as infra-estruturas existentes de combate a incêndio e a sua capacidade de resposta

em caso de emergência [Radke, 1995].

Figura 4 - Classes de risco da variável estrutura dos edifícios na Baía de São Francisco Fonte: Radke (1995)

Figura 5 - Classes de risco da variável tipo de Vegetação na Baía de São Francisco Fonte: Radke (1995)

Em Bathurst, uma cidade na Austrália Bhaskaran et al, [2001] desenvolveu um modelo

de risco de incêndio urbano (em formato raster), que foi depois testado na cidade de

Hornsby Shire, que tem maior densidade populacional e de edifícios quando comparada

com Bathurst. O objectivo final deste estudo foi desenvolver um sistema multi-agente

de distribuição de meios de combate a incêndio com base no mapa de risco

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anteriormente criado. Bhaskaran et al, [2001], determina o risco de incêndio utilizando

diferentes variáveis como, o tipo de uso do solo, utilização e densidade dos edifícios e a

densidade da população na área de estudo, entre outras, atribuindo diferentes pesos às

variáveis e cruzando-as de seguida. Obtido o mapa de risco fig.6, do qual resultaram 4

classes, o autor utilizou-o para sobrepor as várias cooperações de bombeiros,

verificando quais as que tinham a sua área de actuação em zonas maior ou menor risco.

Sobre este mapa de risco, definiu-se o sistema multi-agente de distribuição de meios em

caso de ocorrência de incêndio, identificado na figura atrás descrita. Este estudo reflecte

uma das diversas potencialidades deste tipo de modelos de risco, a ajuda e suporte na

tomada de decisão e distribuição de meios.

Figura 6 - Modelo de risco de incêndio na cidade de Hornsby Shire Fonte: Bhaskaran (2001)

O trabalho que Petevilei Khatsü [2005] efectuou na cidade de Kohima, Índia, pressupõe

a determinação de um mapa que reflicta vários tipos de perigo em simultâneo, como os

perigos sísmicos, deslizamentos de terras ou incêndios urbanos. Apesar de estes

acontecimentos poderem estar interligados, e a ocorrência de um poder originar outro,

estes também podem acontecer isoladamente. O autor optou por determinar os mapas de

risco correspondentes a cada tipo de perigosidade isoladamente para depois os conjugar

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de diferentes modos. Tendo em conta o estudo efectuado somente sobre os incêndios

urbanos, verifica-se que o autor utilizou ponderadores para classificar as variáveis do

modelo, consoante estas, na sua perspectiva, contribuíam com maior ou menor

perigosidade para a ocorrência de incêndios urbanos. Para a área de estudo considerada,

foi dada grande relevância aos materiais de construção utilizados, uma vez que grande

parte das habitações é construída à base de madeira e bambu, que são de fácil

combustão. Embora com menos peso, o modelo em estudo considerou também, o

espaço entre os edifícios vizinhos, uma vez que este parâmetro conjugado com os

materiais de construção se revela fulcral na propagação rápida das chamas entre

edifícios.

Adoptando os valores entre zero e dez, em que zero corresponde ao valor de menor

perigosidade, o autor optou por atribuir ao espaço entre edifícios peso (6), à distância de

um edifício à estrada (4), à distância a um quartel de bombeiros (2), ao material de

construção (10) e à distância às estações de abastecimento combustíveis (3).

Para determinar a perigosidade da zona de estudo, o peso de cada variável é

multiplicado pelo valor do seu ponderador que varia entre zero e dez, e que é atribuído

consoante as características da variável em questão e são somados posteriormente os

valores obtidos em relação a cada variável. O autor utilizou o ArcGIS SQL vector

operations para determinar os diferentes níveis de perigosidade dividindo-os nos níveis:

bastante elevado, elevado, moderado e baixo como é apresentado na fig. 7.

Figura 7 - Modelo de risco de incêndio da cidade de Kohima, Índia Fonte: Petevilei Khatsü (2005)

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No município de Anchorage, Alaska, o trabalho desenvolvido por Barnwell et al, [2005]

tinha como objectivo detectar qual o risco a que a cidade estava exposta devido à

ocorrência de incêndios florestais, uma vez que nesta zona, grande parte deste tipo de

incêndios se transformam em incêndios urbanos devido à proximidade das zonas

habitacionais com as zonas florestais. O estudo desenvolvido utilizou um modelo

composto por diferentes variáveis que compõem quatro classes principais:

Comportamento do incêndio, em função das condições do terreno e do tipo de

vegetação, condições estas, que podem levar à deflagração de um incêndio ou

que tenham influência na sua propagação;

Factores potenciadores de ignição, como por exemplo as estradas, as quais

funcionam como factor potenciador de transporte de fontes de ignição, ou tipo

de uso do solo;

Pessoas e bens que possam ser afectados, e que possam influenciar o risco, como

a população afectada, os recursos naturais, etc.

Dispositivos de combate, como por exemplo, o tempo de resposta a uma

emergência, a distância a pontos de água, entre outros.

Estas quatro categorias foram calculadas individualmente, em função de ponderadores

atribuídos às diferentes variáveis que as compõem. Para o comportamento do incêndio,

as variáveis utilizadas foram:

O combustível, que foi reclassificado em termos do tamanho de chama que

origina,

O declive que foi também reclassificado tendo em conta o tamanho de chama

que a inclinação pode originar, utilizando um simulador de crescimento e

efeitos do fogo.

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A perigosidade associada ao comportamento do incêndio, foi determinada

multiplicando as diferentes variáveis. Como factores de risco de ignição, foram

utilizadas as seguintes variáveis: o tipo de edifício (comercial, residencial, etc.), o tipo

de estradas e a susceptibilidade de ignição da vegetação, quando em contacto com a

chama. A estas variáveis foram atribuídos ponderadores entre zero e cinco, sendo zero o

valor de menor risco, que depois foram somadas para determinar o risco associado aos

factores de ignição.

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Na determinação dos valores de risco de bens e pessoas afectadas, foi utilizado o tipo de

uso do edifício (privado, publico, recreativo), com ponderadores entre zero e quinze,

com zero a corresponder ao menor risco dos edifícios, o número de pessoas afectadas,

com ponderadores entre zero e cinco e a área ocupada pelos diferentes edifícios. Estas

três variáveis foram convertidas em raster tendo-se posteriormente procedido a uma

série de cálculos: a multiplicação do tipo de uso do edifício pela sua área ocupada,

somando posteriormente o risco de edifícios em função do número de pessoas afectadas.

A classe correspondente aos dispositivos de combate, foi determinado utilizando como

variáveis, o tempo de resposta, a proximidade dos quartéis de bombeiros e dos postos de

abastecimento de água. A estas variáveis foram atribuídos ponderadores entre zero e

cinco, que depois foram somados para determinar o valor correspondente a esta classe.

O modelo de risco final foi obtido, combinando os valores determinados anteriormente

para as quatro classes principais, tendo-se atribuído diferentes pesos a cada classe de

risco.

Este modelo tem como principal objectivo, servir como base de suporte e ajuda à

decisão no momento exacto das ocorrências, ou seja, pretende funcionar como um

simulador, em que o utilizador comum, mudando somente algumas variáveis das

características locais, obtém um modelo de risco da zona afectada. Deste modo, foi

desenvolvido em simultâneo com a definição do modelo, uma aplicação que permita

esse tipo utilização.

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Figura 8 Aplicação simulação risco de incêndio desenvolvida para Anchorage, Alaska Fonte: Barnwell et al (2005)

Foi desenvolvido por Jing Rong um método de avaliação de risco de incêndio em zonas

urbanas com o objectivo de servir de suporte ao planeamento e desenvolvimento de

zonas residenciais em Hebei, China. Foram analisados os vários factores que podem

influenciar os incêndios urbanos e estabelecer diferentes níveis de risco.

O método de determinação de risco de incêndio que foi desenvolvido na China utiliza

várias variáveis para a determinação de diferentes níveis. Neste modelo, o autor divide

as variáveis em três níveis distintos, sendo que a conjugação de diferentes variáveis de

nível três, origina uma variável de nível dois e a conjugação destas, origina variáveis de

nível um, podendo no entanto existir variáveis de nível dois e um que não têm origem

em variáveis de nível inferior e são determinadas directamente através de atribuição de

pesos.

Os ponderadores atribuídos às variáveis são determinados em função de intervalos de

valores que estas podem tomar, aos quais é atribuído um valor de zero a dez, com zero a

corresponder aos intervalos de menor risco. Depois de atribuído o ponderador a cada

variável, é lhes atribuído uma determinada percentagem em função da sua importância,

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servindo como peso no calculo do modelo. Ou seja, o somatório das percentagens

atribuídas a cada variável de um determinado nível corresponde a um total de 100%.

Como variáveis de nível um, são considerados, os factores climáticos com peso de 5%,

características dos edifícios (35%), capacidade de resposta dos meios de combate a

incêndios (25%), fontes de água existentes na zona de estudo (15%) e densidade

populacional (20%). À excepção da densidade populacional, o peso das restantes

variáveis é determinado em função de variáveis de nível inferior. Na determinação do

valor correspondente aos factores climáticos, o autor considera a humidade relativa com

peso de (75%) e o vento (25%) como características importantes. No cálculo do valor

correspondente às características dos edifícios, foi considerado, a densidade de edifícios

com peso (25%), resistência ao fogo (10%), rede gás (10%), antiguidade circuito

eléctrico (10%), tipo de edifícios (25%), estado de conservação dos equipamentos de

protecção contra incêndios (10%) e acessibilidades (10%). Para as fontes de água teve

em consideração, o número de fontes existentes (20%), o seu estado de conservação

(50%) e a sua capacidade de abastecimento (30%). Na determinação da capacidade de

resposta dos meios de combate, entra em consideração com o equipamento existente

(30%), quartéis bombeiros (20%), corpo activo (30%) e preparação dos bombeiros no

combate a incêndios (20%).

O cálculo final do grau risco é determinado pelo somatório dos valores obtidos de cada

variável de classe um.

Em Portugal os estudos existentes neste âmbito não são muito extensos, sendo de

destacar o estudo desenvolvido por Calmeiro [2007] para o centro histórico de Évora. A

autora opta neste caso por aplicar o método de Gretener, que tem origem no nome do

engenheiro Max Gretener que o idealizou.

Deste modo foi efectuado uma identificação dos pontos perigosos e nevrálgicos, análise

das infra-estruturas, análise individualizada de estabelecimentos e análise global do

risco de incêndio.

Assim, foi necessário proceder a uma recolha exaustiva de diferentes dados para a

aplicação do referido método. Os dados recolhidos têm como objectivo principal a:

Determinação da carga de incêndio (natureza e quantidades dos materiais

combustíveis);

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Condições de desenvolvimentos do incêndio (dimensões dos compartimentos,

ventilação, tipologia geral do edifício, numero de fogos por edifício, etc.);

Condições de propagação interna e externa do incêndio (resistência ao fogo de

paredes, tectos e pisos, distribuição carga de incêndio, estado de degradação);

Determinação do risco de activação (população residente, processos

desenvolvidos (habitação, comercio, industria, etc.), estado das instalações

eléctricas, exame do estado das instalações de gás, etc.);

Medidas de protecção (equipamentos dos bombeiros, tempo de resposta dos

bombeiros, disponibilidade de agua, meios de detecção e alarme, etc.)

Figura 9 – Carta de risco de incêndio no centro histórico de Évora Fonte: Calmeiro (2007)

2.3.2 Resumo Analítico dos estudos referidos

Dos estudos analisados, verifica-se que as variáveis utilizadas podem variar bastante em

cada projecto. As escolhas efectuadas pelos autores das obras analisadas, em relação às

variáveis a utilizar no modelo, tiveram em conta não só, o objectivo final do projecto,

mas também as especificidades das diferentes áreas de estudo. Existem, no entanto,

variáveis que pela sua importância na determinação da susceptibilidade de ocorrência de

incêndios urbanos, são utilizadas em quase todos os modelos, como o tipo de uso do

solo, de clima, ou a distância a uma corporação de bombeiros por exemplo.

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Tendo em conta as variáveis utilizadas nos diferentes projectos, verificou-se que os

pesos atribuídos variam consoante a sua importância no modelo, a qual reflecte a

realidade local de cada área em estudo.

Petevilei Khatsü, na Índia, por exemplo, deu grande importância aos materiais de

construção dos edifícios, uma vez que grande parte são construídos em Bambu. Radke,

na Califórnia, deu maior relevo ao material de construção do telhado, uma vez que

tendo em conta o estudo efectuado, é um dos principais meios de propagação de

incêndio. Já Jing Rong, na China, deu maior importância às características dos edifícios

e à capacidade de resposta dos meios de combate.

Em termos de metodologia, para a determinação dos mapas de susceptibilidade de

incêndios urbanos, esta varia de autor para autor. Embora quase todos atribuam pesos às

variáveis e as cruzem posteriormente, a ordem e a forma como o efectuam é que difere

nas várias obras.

Petevilei Khatsü, opta por multiplicar os pesos das variáveis, pelos ponderadores de

perigosidade que atribuiu a cada variável.

Jing Rong, na China, divide as variáveis em diferentes classes e atribui-lhes pesos

percentuais, multiplicando esses valores pelos ponderadores de risco das variáveis,

somando de seguida os valores obtidos para definir o valor final de risco de incêndio.

Metodologia semelhante é também utilizada por Barnwell, no Alaska. No entanto, este

não atribui pesos às variáveis em forma de percentagens, optando por dividir as

variáveis em quatro classes, às quais são atribuídos pesos entre zero e cinco, com zero a

corresponder ao valor de menor risco, sendo posteriormente multiplicado.

Já Alice Calmeiro em Évora utilizou uma metodologia diferente dos outros autores,

apoiando-se no método de Gretener que visava inicialmente atender às necessidades das

companhias de seguro, tendo sido posteriormente proposto pela corporação de

bombeiros Suíça como um método de avaliação dos meios de protecção contra incêndio

das edificações, e servindo inclusive de base a várias normas internacionais de avaliação

de risco de incêndio. Este método exige no entanto, uma vistoria exaustiva e detalhada a

cada uma das edificações em avaliação, de modo a poder contar com todos os

parâmetros necessários à sua aplicação.

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De seguida, apresenta-se um quadro resumo com as principais variáveis e os pesos a si

atribuídos por cada um dos autores anteriormente analisados.

Autor Principais Variáveis utilizadas Peso atribuído

Radke - Material de construção do telhado - Protecções exteriores dos edifícios

75% 25%

Bhaskaran

- Tipo de uso do solo - Utilização e densidade do edificado - Densidade da populacional - Locais de Risco

Não especificado

Petevilei

Khatsü

- Material de construção - Espaço entre edifícios - Proximidade à estrada - Distância a bombas gasolina - Proximidade Quartéis bombeiros

10 6 4 3 2

Barnwell

- Comportamento do incêndio, - Factores potenciadores de ignição - Pessoas e bens que possam ser afectados - Dispositivos de combate

Definidos pelo utilizador

Jing Rong

- Características dos edifícios - Capacidade de resposta dos meios de combate a incêndios - Densidade populacional - Fontes de água existentes na zona de estudo - Factores climáticos

35% 25% 20% 15% 5%

Calmeiro

- Densidade da Carga de incêndio - Condições Desenvolvimento do incêndio - Condições Propagação interna e externa do incêndio - Determinação do risco de activação - Medidas de Protecção

Não aplicável

Tabela 1 – Quadro resumo de autores

2.4 Tipo de dados e Software utilizado

Com o objectivo de se conhecer o zonamento da área em estudo face ao risco de

incêndio urbano, recorreu-se às potencialidades dos SIG para cruzamento de dados

georreferenciados ao nível do edifício. Apesar de esta ferramenta permitir utilizar

estruturas de dados vectorial e/ou raster, neste trabalho optou-se pelo primeiro tipo, o

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vectorial, por grande parte da informação se encontrar nesta estrutura e pelo facto da

mesma estar associada a um banco de dados alfanuméricos diversificado. O software

utilizado foi o ArcGIS 9.3 versão ArcINFO da ESRI, por ser este o software utilizado

na Câmara Municipal de Lisboa.

2.5 Análise Multi-Critério

O processo de decisão envolve diversos aspectos, sendo esta uma etapa muito

importante e que serve como plataforma directa de análise e de apoio às tomadas de

decisão. A análise multi-critério (AMC) é uma ferramenta de avaliação de alternativas,

particularmente interessante quando se exploram as diversas hipóteses de combinação

de critérios, permitindo considerar diferentes cenários de avaliação. Como resultado do

seu reconhecido potencial e da sua cada vez maior utilização, esta técnica está

actualmente integrada nas ferramentas disponibilizadas por vários programas de SIG.

Esta integração, foi considerada um avanço face ao procedimento convencional

utilizado, que consistia no cruzamento de planos de informação para a determinação de

áreas de risco e de áreas prioritárias [Malczewski, 1999].

Segundo Malczewski (2004) a avaliação multi-critério envolve a utilização de dados

georreferenciados, os conceitos definidos pelos decisores e a manipulação desses dados

e conceitos com base em regras de decisão específicas. Para o autor a capacidade do

SIG de adquirir, armazenar, recuperar, manipular e analisar os dados georreferenciados

aliados à capacidade de combinar esses dados e os conceitos dos decisores em

alternativas de decisão são de extrema importância na avaliação multi-critério.

Os procedimentos de decisão multi-critério definem a relação entre os dados de entrada

e os de saída. Ao longo do tempo, têm aumentado os processos de avaliação multi-

critério incorporados nos SIG, sendo os mais conhecidos a Combinação Linear

Ponderada (CLP) e as suas variantes, Método do Ponto Ideal, Análise de Concordância

e Análise Hierárquica de Processos (AHP) [Vettorazzi, 2006].

A AMC em ambiente SIG tem sido utilizada em diferentes estudos como por exemplo,

a análise de Áreas Vulneráveis a Cheias (Yalcin, 2004), Avaliação Multicriterial no

Mapeamento de risco de Incêndios Florestais, na Bacia do Rio Corumbataí (Silveira,

2008), Estudo de Avaliação dos Impactos dos Centros Comerciais na Cidade de Leiria

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(Cachinho, 2005), Avaliação da vulnerabilidade do perigo de sismos através análise

espacial multi-critério em áreas urbanas (Rashed, 2003) entre outros.

Tendo em conta o objecto deste projecto, serão abordados os métodos CLP e MPO

como métodos de análise de risco e o método AHP como definição dos pesos a atribuir

aos diferentes critérios.

2.5.1 Método da Combinação Linear Ponderada

O método da CLP é um dos modelos de análise multi-critério mais utilizados em SIG,

sendo este frequentemente utilizado em análises de adequação do uso do solo a diversas

finalidades, selecção e priorização de áreas e problemas de avaliação de recursos. A

principal razão da sua popularidade é a sua fácil implementação em SIG, usando-se

operações de álgebra de mapas e modelação cartográfica [Malczewski, 2000].

Na CLP, os critérios são combinados pela aplicação de um peso a cada um deles,

seguida pela soma dos resultados, como é apresentado na seguinte fórmula:

i i (1)

Onde:

wi corresponde ao peso de cada critério

xi corresponde ao valor do atributo.

Na estrutura de dados raster, nos casos em que são aplicadas restrições booleanas, o

procedimento é modificado multiplicando-se o valor obtido em (1) pelo produto das

restrições, onde estas tomam o valor unitário se a célula é para ser considerada e 0 se

não é para ser considerada.

Na estrutura de dados vectorial, uma vez que não aplicadas restrições booleanas, o

resultado é o obtido directamente da aplicação da fórmula (1).

Este é um processo bastante utilizado em SIG, sendo a questão principal a normalização

dos valores dos critérios utilizados e dos pesos a atribuir às variáveis.


Devido às diferentes escalas utilizadas para cada critério, é necessário que os seus

valores sejam normalizados de modo a que todos os critérios sejam correlacionados

positivamente com (1). Segundo (Voogd, 1983), existem vários processos de

normalização de valores, sendo que o mais indicado quando é utilizado o método AHP

para a determinação de pesos é dado pela fórmula (2)

Xi= (Ri-Rmin)/ (Rmax-Rmin)*m (2)

Onde:

Ri corresponde ao valor da variável a normalizar,

Rmin corresponde ao valor mínimo

Rmax corresponde ao valor máximo

m - intervalo a normalizar.

2.5.2 Método da Média Ponderada Ordenada

Yager (1988) introduziu uma nova perspectiva de análise através de um novo

procedimento de agregação de factores. Esta técnica, para além de utilizar os pesos de

compensação usados no procedimento CLP, considera outro conjunto de pesos que não

estão especificamente ligados a quaisquer factores, mas que lhes são aplicados por uma

ordem que depende do valor dos factores após a aplicação normal do primeiro conjunto

de pesos. São os chamados pesos de ordenação [Ramos, 2001].

Depois da aplicação do primeiro conjunto de pesos aos critérios (tal como no

procedimento CLP), os valores obtidos (agora pesados) são ordenados do valor mais

baixo para o mais elevado. Ao factor com o valor pesado mais baixo (o primeiro da lista

ordenada) é aplicado o primeiro peso de ordenação, ao factor com o segundo valor mais

baixo é aplicado o segundo peso de ordenação, e assim sucessivamente. Trata-se

portanto de pesar os factores com base na sua ordem, do mínimo para o máximo

[Ramos, 2001].

Qualquer variação dos pesos de ordenação pode ser considerada permitindo assim uma

vasta gama de operadores de agregação. Num processo de decisão, pode-se produzir

uma solução adversa ao risco, equivalente ao operador lógico AND, se aplicar todo o

peso de ordenação ao critério com menor peso de compensação. Pelo contrário

_____________________________________________________________________

24


produzir-se-ia uma solução de risco elevado, equivalente ao operador lógico OR, caso

se aplique todo o peso de ordenação ao critério de maior peso de compensação. Por sua

vez um vector de pesos de ordenação em que seja considerado igual peso para todos os

factores, origina uma solução de risco intermédio, equivalente ao operador CLP [Soares,

2004].

Este método permite ainda medir a compensação entre os diferentes critérios. A

compensação pode ser pensada como uma taxa de substituição, ou seja, quanto é que o

decisor está disposto a prescindir de um critério em favor de outro. Enquanto os pesos

dos critérios estão associados à importância relativa de um critério, em particular no

conjunto de decisão, os pesos de ordenação controlam a posição do operador de

agregação no contínuo entre os extremos AND (risco mínimo) e OR (risco máximo),

bem como o grau de compensação [Vettorazzi, 2006], conforme é apresentado na figura

seguinte.

Figura 10 – Espaço de decisão Estratégica Fonte: Soares, 2004

A variável ANDness que mede a atitude de risco é dada pela seguinte equação:

11

(3)

_____________________________________________________________________

25


O Trade-off ou compensação é definido por:

1∑ 1⁄

1 (4)

Onde:

n é o número total de factores,

i é a ordem do factor

Oi é o peso ordenação para o factor de ordem i.

2.5.3 Definição de Pesos

Uma das técnicas mais utilizadas para a atribuição de pesos é a comparação par a par de

factores, desenvolvida por Saaty nos anos 80, que ficou conhecida como Análise

Hierárquica de Processos (AHP) ou método de Saaty.

Para desenvolver o método, Saaty procurou inspiração na forma como a mente humana

trabalha. Ao defrontar-se com um grande número de elementos, numa situação

complexa, a nossa mente agrupa-os em prioridades comuns, formando um certo nível na

sistemática resolução do problema. Esses elementos também podem ser agrupados,

observando-se um outro conjunto de propriedades, o que leva a um nível mais elevado,

e, assim sucessivamente, até se atingir um elemento único máximo que, muitas vezes,

pode ser identificado como o objectivo do problema [Silva, 2007].

Este método tem sido utilizado para situações de definição de prioridades, decisões

estratégicas, negociação e resolução de conflitos, previsão de cenários, análise de

decisão sob risco, etc.

A estruturação de um problema AHP começa na definição de um objectivo final, sendo

posteriormente definidos todos os critérios.

Este método está baseado em três princípios do pensamento analítico:

Construção de hierarquias (no AHP o problema é decomposto em níveis

hierárquicos, como forma de obter uma melhor compreensão e avaliação do

mesmo);

_____________________________________________________________________

26


Estabelecimento de prioridades (o ajuste das prioridades, neste método,

fundamenta-se na habilidade do ser humano de perceber o relacionamento entre

objectos e situações observadas, comparando pares, à luz de um determinado

foco, critério ou julgamentos paritários);

Consistência lógica (no AHP é possível avaliar o modelo de priorização

construído em termos da sua consistência).

Esta técnica baseia-se numa matriz quadrada n x n, onde as linhas e colunas

correspondem aos n critérios analisados para o problema em questão. Assim, o valor aij

representa a importância relativa do critério da linha i face ao critério da coluna j. Como

esta matriz é recíproca, apenas a metade triangular inferior necessita ser avaliada, já que

a outra metade deriva desta e a diagonal principal assume valores iguais a 1 [Zambon,

2005].

Para a normalização, é utilizada uma escala para comparações par a par dos critérios,

conforme é apresentado na tabela 2.

Valor Definição Explicação

1 Igual importância Os dois critérios contribuem de forma idêntica

para o objectivo

3 Pouco mais importante A análise e a experiência mostram que um critério

é um pouco mais importante que o outro

5 Muito mais importante A análise e a experiência mostram que um critério

é claramente mais importante que o outro

7 Bastante mais importante A análise e a experiência mostram que um critério

é um predominante para o objectivo

9 Extremamente mais

importante

Sem qualquer dúvida um dos critérios é

absolutamente predominante para o objectivo

2,4,6,8 Valores intermédios Também podem ser utilizados

Tabela 2 - Escala de comparação critérios Fonte: Zambon (2005)

_____________________________________________________________________

27


_____________________________________________________________________

28

Figura 11 - Escala de comparação critérios Fonte: Zambon (2005)

Segundo Saaty (1980), a taxa de consistência (TC) indica a probabilidade de que os

valores de comparação entre os factores tenham sido gerados aleatoriamente. O referido

autor citou que os valores de TC devem sempre estar abaixo de 0.10 e, no caso de

estarem acima desse valor, há a necessidade de reorganizar a matriz, alterando-se os

valores de comparação entre os factores [Silveira, 2008].

Capítulo 3 – Metodologia ______________________________________________________________________

3. Metodologia

3.1 Introdução

Admitindo que o oxigénio existe em abundância na atmosfera e portanto está sempre

presente e “disponível” para a reacção, de modo a determinar o risco de incêndio, resta-

nos analisar se existe combustível e energia de activação na zona de estudo que possa

completar o triângulo do fogo e desencadear um incêndio urbano.

Ao longo deste capítulo, é apresentada a metodologia aplicada no presente trabalho,

pretendendo-se dar uma ideia das principais etapas desenvolvidas, as quais serão

posteriormente analisadas individualmente.

O modelo utilizado neste trabalho baseia-se no modelo utilizado pela Direcção Geral

dos Recursos Florestais no Guia Técnico para Elaboração do Plano Operacional

Municipal (POM) de 2008, na determinação do risco de incêndio florestal, conforme é

apresentado na fig. 12, tende este sido adaptado posteriormente ao modelo urbano,

devido à inexistência de estudos robustos sobre esta temática. De modo a colmatar esta

lacuna procedeu-se também à aplicação do Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de

Novembro (anexo A) que engloba as actuais disposições regulamentares de segurança

contra incêndio aplicáveis a todos os edifícios e recintos na determinação da

vulnerabilidade dos edifícios.

Assim, e tendo em conta o modelo adoptado (fig.12), o risco de incêndio resulta da

soma da Perigosidade com o Dano Potencial, sendo estas duas componentes resultantes

respectivamente da soma da Susceptibilidade com a Probabilidade e da Vulnerabilidade

com o Valor Económico.

_____________________________________________________________________

29


_____________________________________________________________________

Figura 12 - Modelo de Risco Adoptado

Com o objectivo de obter o risco de incêndio urbano, são determinadas as cartas de cada

uma das componentes do risco, em que cada uma delas integram uma ou mais variáveis,

que permitam caracterizar a zona de estudo em função das suas propriedades

intrínsecas. Deste modo, foi efectuado um levantamento de todo o tipo de variáveis

geográficas que poderão de algum modo influenciar o grau de risco a que um

determinado espaço está sujeito.

Definidas as variáveis e as fontes de informação, o passo seguinte consistiu na criação

de uma Base de Dados (BD) georreferenciada, para centralizar e compatibilizar toda

essa informação geográfica e identificar possíveis lacunas.

Tendo por base a legislação de suporte e o modelo em análise, foram identificados para

cada uma das variáveis os critérios ideais de estudo, para posteriormente seleccionar

quais as variáveis possíveis estudar tendo em conta a informação disponível no

Departamento de Protecção Civil da CML. Estes dados são disponibilizados para todos

os departamentos da Câmara Municipal de Lisboa pelo Departamento de Informação

Geográfica e Cadastral (DIGC) da CML, responsável pela centralização da informação

relativa aos diferentes levantamentos efectuados pelos restantes departamentos e pela

Risco

+ Dano Potencial

Vulnerabilidade Valor Económico +

+Probabilidade Susceptibilidade

Perigosidade

30


actualização da informação na Base de Dados. Toda a informação geográfica utilizada

encontra-se no sistema de referência dos dados Hayford-Gauss, Datum73, com

projecção Transversa Mercator.

3.2 Definição das variáveis

As variáveis utilizadas neste estudo foram definidas com base na revisão bibliográfica

anteriormente efectuada e no Decreto-Lei nº 220/2008, dando origem ao modelo

representado na figura seguinte.

Risco

+Perigosidade

SusceptibilidadeProbabilidade

+Histórico Ocupação do Solo

+

Declive

Exposições

=

==

+Dano Potencial

Valor Económico Vulnerabilidade+

Tipo de Ocupação

Valor Económico

Época de Conservação

+

Época de Construção

+

Rede de Gás

+

Rede de Eléctrica

+

Rede de Água

+

==

=

=

Figura 13 - Modelo de risco utilizado

Esta informação encontra-se toda ela numa estrutura vectorial excepto o Modelo Digital

do Terreno que se encontra em estrutura raster. Este modelo foi produzido pelo DPC,

com base nos dados altimétricos da cartografia digital produzida à escala de 1/1.000 que

permitiu a construção das cartas de declives e de exposições solares.

Numa primeira fase começou-se por proceder à actualização da informação referente à

altura do edificado através do número de pisos. Para tal, utilizou-se o site da base de

dados de Lisboa (LxBD), procedendo-se à selecção individual de cada edifício e através

da análise de fotografias procedeu-se à contagem do respectivo número de pisos, de

_____________________________________________________________________

31


modo a actualizar este campo da BD. O número de pisos foi determinado tendo em

conta o número de patamares visíveis na fachada principal1. Este procedimento foi

efectuado para todos os edifícios da área de estudo.

Verificou-se ainda que, para a época de construção, estado de conservação, postos de

abastecimento de água e utilização dos edifícios, a informação disponível se encontrava

incompleta. Para colmatar estas lacunas de informação, em termos de edificado foi

necessário recorrer ao trabalho de campo de modo a obter esta informação. Este

levantamento foi efectuado durante o mês de Maio de 2009.

Seguidamente procedeu-se à análise individual de cada uma das variáveis que permitem

definir o zonamento do risco de incêndio da área em estudo, tendo por base as

componentes definidas por este modelo. Para cada uma das componentes é referida a

informação utilizada e o tratamento efectuado. No capítulo seguinte procede-se à

apresentação dos resultados.

3.3 Perigosidade

A perigosidade é obtida pela soma da carta de probabilidade com a carta de

susceptibilidade. Se a probabilidade é determinada através do histórico de incêndios,

para obter a carta de susceptibilidade, torna-se necessário definir quais as variáveis que

a podem fazer variar. Assim, a figura seguinte representa o modelo utilizado na

determinação da perigosidade.

_____________________________________________________________________

1 As antenas, clarabóias, estatuárias, etc., presentes no topo do edifício não são consideradas para o

cálculo do número de pisos.

Os edifícios em obras, demolidos, ou outras situações não fotografadas, não foram actualizados na BD.

32


. Perigosidade

SusceptibilidadeProbabilidade

+

Histórico Ocupação do Solo

+

Declive

Exposições

=

==

+

Figura 14 – Modelo de cálculo da componente Perigosidade

3.3.1 Carta de Probabilidade

A carta de probabilidade é determinada através dos registos históricos referentes à área

em análise. Ao se utilizar o histórico de incêndios, pretende-se introduzir um modelo de

recorrência no cálculo, distinguindo assim, os locais onde o foco de incêndio é mais ou

menos frequente.

A probabilidade é determinada através da razão entre o número de vezes que um

edifício ardeu e o número de anos da série utilizada. Assim, um edifício que ardeu duas

vezes em dez anos terá uma probabilidade de 20%, bem como um edifício que nunca

ardeu terá uma probabilidade de 0%.

O período considerado neste estudo é compreendido entre 2003 e 2008. Esta limitação

prende-se com o facto dos dados informatizados disponibilizados no DPC se cingirem a

este período. O ideal seria o levantamento dos dados do Regimento Sapadores

Bombeiros (RSB), para um período mais alargado. No entanto, esta informação não se

encontra disponível pelo facto do RSB registar os pedidos de socorro por hora de

chamada e não por causa, embora parte desta informação se encontre já informatizada,

mas ainda não disponível.

_____________________________________________________________________

33


Recorrendo ao registo de intervenções do DPC, catalogado por datas e tipo de

ocorrência, procedeu-se à filtragem das ocorrências correspondentes a:

Explosões

Incêndio Parcial

Fuga de Gás

Incêndio Total

Risco de Explosão

Risco de Incêndio

Cada ocorrência foi associada ao edifício por meio do número de polícia. De seguida,

foi determinada a probabilidade de ocorrência de incêndio em cada edifício tendo

somado o número de ocorrências registadas em cada um deles e dividido pelos anos da

série considerada, segundo a fórmula,

P= (Ocorr03+ Ocorr04+ Ocorr05+ Ocorr06+ Ocorr07+ Ocorr08) / 6 (5)

Onde,

Ocorr03 – representa as ocorrências de 2003






O valor máximo obtido corresponde a 0.33, e o valor mínimo a 0. De seguida os valores

foram normalizados de forma crescente entre zero e quatro através da fórmula (2)

apresentada no capítulo 2.5.1.

Ao se passar a informação quantitativa para a qualitativa fig.13, foram consideradas as

seguintes classes: reduzida, moderada, elevada e muito elevada.

Da leitura desta carta conclui-se que a área em estudo apresenta uma reduzida

probabilidade de incêndio, encontrando-se 96,89% dos edifícios na classe de risco

reduzido _____________________________________________________________________

34


Sistema de Coordenadas Hayford-GaussSistema de Coordenadas Datum73

0 100 200 30050m

Legenda

ReduzidoModeradoElevadoMuito Elevado

®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 15 – Carta de probabilidade de risco de incêndio para a Baixa Pombalina

3.3.2 Variáveis da Susceptibilidade

A carta de susceptibilidade representa o potencial que uma determinada área apresenta

para a ocorrência do fenómeno em estudo, uma vez que é determinada com base nas

propriedades que lhe são inerentes. Esta carta é obtida pelo cruzamento de variáveis

como:

Exposições Solares

Declives

Ocupação do Solo

Clima

3.3.2.1 Exposições Solares

Recorrendo ao ficheiro correspondente às exposições solares em estrutura raster, (obtida

do Modelo Digital do Terreno anteriormente referido) com uma resolução de 5m x 5m,

procedeu-se à sua conversão para a estrutura vectorial.

_____________________________________________________________________

35


Na conversão para estrutura vectorial do tipo ponto, a localização do ponto, corresponde

às coordenadas do centro da célula.

Com o objectivo de fazer corresponder a cada edifício o valor da exposição solar

respectiva, foi efectuada uma intersecção das exposições através da ferramenta Intersect

do Overlay do Analysis Tools.

Com o intuito de se conhecer a interferência das exposições solares face ao incêndio

urbano, procedeu-se a uma análise das fachadas por quadrantes. Enquanto as fachadas

viradas de S a SW são as que se consideram mais soalheiras por receberem maior

exposição solar e atingirem temperaturas mais elevadas, apresentando-se assim menos

húmidas, as que se encontram viradas de NE a NW, por receberem menos exposição

apresentam-se assim mais húmidas. As fachadas expostas a Este estabelecem uma zona

de transição. A figura seguinte representa a distribuição das exposições solares na área

de estudo.

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000

-86800,000

-86800,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

®

Legenda

-1-0 - 22,522,5 - 67,567,5 - 112,5112,5 - 157,5157,5 - 202,5202,5 - 247,5247,5 - 292,5292,5 - 337,5337,5 - 360

0 110 220 33055m


Figura 16 - Exposições solares em formato vectorial tipo ponto

_____________________________________________________________________

36


Este valores foram posteriormente reclassificados segundo a tabela seguinte,

Exposição Grau Susceptibilidade Descrição

Sul (157.5 -202.5º) 4 Muito Elevada

Oeste (247.5-292.5º) 4 Muito Elevada

Sudoeste (202.5-247.5º) 4 Muito Elevada

Este (67.5-112.5º) 3 Elevada

Sudeste (112.5-157.5º) 3 Elevada

Nordeste (22.5-67.5º) 2 Moderada

Noroeste (292.5-337.5º) 2 Moderada

Norte (0-22.5º/337.5-360º) 2 Moderada

Plano (-1) 2 Moderada

Tabela 3 - Reclassificação das exposições solares

De seguida foi utilizada a ferramenta Dissolve do Generalization do Data Management

Tools, de modo a fazer corresponder a cada edifício um só valor de exposição solar,

sendo este o valor médio de todos os pontos inseridos no edifício após a intersecção.

_____________________________________________________________________

37



0 100 200 30050m

Legenda

ModeradaElevadaMuito Elevada

®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 17 - Exposições solares reclassificadas

Da leitura da informação contida na fig.16 conclui-se que a área em estudo apresenta

57,95% do edificado com uma susceptibilidade muito elevada, 34,53% elevada, 7,53%

moderada, não existindo qualquer edifício com susceptibilidade reduzida tendo em

conta as exposições solares.

3.3.2.2 Declive

Para a análise desta variável socorreu-se do ficheiro correspondente aos declives, em

estrutura raster, (obtida do Modelo Digital do Terreno anteriormente referido) com uma

resolução de 5m x 5m.

O tratamento efectuado a esta variável seguiu os mesmos passos anteriormente descritos

para as exposições solares.

Em termos de declive, salientam-se como zonas mais críticas as de declive mais

acentuado, uma vez que a maior ou menor inclinação de uma encosta tem influência

determinante na propagação de um incêndio.

_____________________________________________________________________

38



0 100 200 30050m

Legenda

0,00 - 4,314,32 - 11,8611,87 - 23,5723,58 - 41,2041,21 - 69,28

®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 18 - Declives em formato vectorial tipo ponto

A reclassificação do declive teve em consideração a inclinação máxima (10%)

permitida numa via, tendo em conta o Regulamento técnico de segurança contra

incêndio, para acessibilidade dos veículos de socorro ao edificado com altura superior a

9 metros. Assim, o declive foi reclassificado segundo a tabela seguinte,

Declive (%) Grau Susceptibilidade Descrição

0-5 2 Moderada

5-10 3 Elevada

>=10 4 Muito Elevada

Tabela 4 – Reclassificação dos declives

_____________________________________________________________________

39



0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 19 - Declive reclassificado

Da leitura da informação contida na fig.18 conclui-se que a área em estudo apresenta

44,09% do edificado com uma susceptibilidade muito elevada, 9,80% elevada, 46,12%

moderada, não existindo qualquer edifício com susceptibilidade reduzida tendo em

conta os declives.

3.3.2.3 Ocupação do Solo

Para o tipo de ocupação do solo foram considerados dois tipos de espaço: o edificado e

o não edificado.

Para o não edificado, é tido em conta o tipo de uso do solo, uma vez que um incêndio

em descampados, dependendo do coberto vegetal pode significar maior ou menor risco

para o edificado, tendo em conta a maior ou menor velocidade de propagação de um

incêndio aos edifícios vizinhos.

Assim, as classes existentes na área de estudo para esta variável são, o edificado,

espaços verdes, terraplanados e empedrados ou alcatroados.

_____________________________________________________________________

40


A análise do edificado foi efectuada tendo em conta a rede viária. As características das

vias são definidas pela Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro (anexo B) tendo por

base a altura dos edifícios, conforme a tabela abaixo indicada.

Tabela 5 - Características das vias

Características Altura=< 9m Altura> 9m

Largura útil 3,5m 6 ou 10m

Altura útil 4m 5m

Raio de curvatura mínimo medido ao eixo 11m 13m

Inclinação máxima 15 % 10%

Peso Total suportado 130 kN 260 kN

As propriedades das vias indicadas na tabela 4 são as consideradas ideais em termos de

segurança contra incêndios, tendo em conta as condições de acesso dos meios de

combate, sendo estas as características exigidas na construção de novos troços. No

entanto, alguns destes parâmetros não são conhecidos, tendo sido apenas possível

classificar as vias segundo a sua largura, sendo esta a característica mais marcante no

acesso dos meios de socorro ao edificado. Para tal socorreu-se da classificação

desenvolvida pelo DPC, para análise de redes em termos de percursos de emergência.

Esta rede viária encontra-se dividida em 5 classes hierárquicas, nomeadamente:

Prioridade 1 - Rede Viária Infra-local - (traçado tortuoso, de largura estreita, e

em que a circulação é feita para fins de estacionamento ou para entrada/saída de

transeuntes)

Prioridade 2 - Rede Viária Local – (como vias de acesso local, troços de via de

sentido único (com excepção para as Avenidas Novas), ou de escoamento de

tráfego de bairro)

Prioridade 3 - Rede Viária Secundária – (vias com largura superior a 20m, com

2 sentidos de trânsito por troço, acessos ou ramais de ligação a vias de

prioridade superior)

_____________________________________________________________________

41


Prioridade 4 - Rede Viária Principal com Cruzamentos – (largura é superior a

20m, apresentam cruzamentos de nível ou troços com semáforos, duas ou mais

faixas de rodagem por sentido e dois sentidos de trânsito obrigatório)

Prioridade 5 - Rede Viária Principal sem Cruzamentos – (rodovias principais de

acesso ou circulação na cidade, ou outras artérias sem cruzamentos de nível e/ou

sem semáforos)

Na zona de estudo apenas se encontram vias até à prioridade 4, dado tratar-se de uma

zona histórica da cidade a qual não é atravessada por vias principais sem cruzamentos

de nível.

Face ao anteriormente exposto, em termos de ocupação do solo, cada uma das classes

definidas, foi reclassificada segundo o grau de susceptibilidade que representam na

deflagração de um incêndio, segundo a tabela seguinte.

Variável Grau de Susceptibilidade

Espaços Verdes urbanos 3

Terraplanado, Empedrado ou Alcatroado 2

Rede Viária Edificado

Altura (H)=<9 Altura (H)>9

Prioridade 1 3 3,5

Prioridade 2 2 2,5

Prioridade 3 2 2,5

Prioridade 4 2 2,5

Tabela 6 – Reclassificação da ocupação do solo

A atribuição do grau de susceptibilidade ao parque edificado, teve em atenção a

prioridade das vias que lhe são adjacentes, tendo-se recorrido à operação Spatial Join,

operação que permite a junção dos atributos de uma tabela na outra, com base num

campo comum às duas, utilizando o atributo número de polícia como factor de união,

para fazer a correspondência entre os temas edificado e vias. O valor de atribuído aos

_____________________________________________________________________

42


edifícios, que são rodeados por mais do que uma via, corresponde ao valor mais baixo

de prioridade das mesmas.


0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 20 – Ocupação do solo reclassificado

A área em estudo apresenta 15,17% do edificado considerado com susceptibilidade

muito elevada, 76,94% como elevada, 7,89% como moderada, não apresentando

susceptibilidade reduzida em termos de ocupação do solo

3.3.2.4 Clima

O clima, por se tratar de uma variável dinâmica, ao contrário das restantes que

correspondem a variáveis estáticas, não foi considerado na determinação da carta de

susceptibilidade. No entanto, foi efectuada uma caracterização climática da área de

estudo, tendo por base os dados facultados pelo Instituto Geofísico do Infante D. Luís

da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Em termos de clima, as principais variáveis que têm influência no comportamento de

um incêndio são a temperatura, a humidade relativa do ar e o rumo e velocidade do

vento.

_____________________________________________________________________

43


A temperatura é uma grandeza física, característica de um dado corpo (sólido, liquido

ou gasoso), que é superior, ou inferior, consoante esse corpo absorveu mais ou menos

energia. Quanto maior for a temperatura ambiente, mais secos ficam os materiais,

aumentando as condições para a deflagração de incêndios. Quanto a Lisboa, as

temperaturas mínimas apresentam médias anuais na ordem dos 12,76ºC enquanto a

máxima apresenta valores na ordem dos 19,93ºC.

Nos meses mais frios (Dezembro a Fevereiro) as temperaturas médias variam entre

8,95ºC para mínima e 14,68ºC para a máxima, sendo que, nos meses mais quentes

(Maio a Outubro), apresentam valores médios de 15,60ºC e 23,80ºC para a mínima e

máxima respectivamente.

A humidade relativa exprime a quantidade de vapor de água existente na atmosfera.

Quanto mais alta ou mais baixa for a temperatura, maior ou menor a quantidade de

vapor de água na atmosfera. A humidade apresenta valores médios a variar entre o

mínimo de 66,22% em Julho e máximo de 81,38% em Dezembro. Nos meses mais

húmidos (Novembro a Fevereiro) apresentam valores superiores a 77%, ao passo que

nos meses menos húmidos (Junho a Agosto), os valores variam entre 66,22% e 68,73%.

O vento é o movimento do ar e pode ocorrer em qualquer direcção. Existem vários tipos

de ventos, uns ligados à circulação atmosférica geral e outros a mecanismos locais. O

resultado da conjugação dos dois tipos de vento determina o sentido e a intensidade de

propagação dos incêndios. Lisboa é influenciada predominantemente por vento vindo

do quadrante norte, com velocidades médias na ordem dos 12,71 km/h, por ventos com

rumo Noroeste e Nordeste com grande significado, também com velocidades médias de

12,26 km/h, sendo ainda afectada com algum significado, por ventos vindos dos

quadrantes Oeste e Sudoeste com velocidades na ordem dos 12,56 km/h.

3.3.3 Cálculo dos Pesos da Susceptibilidade

Após a determinação de cada uma das variáveis anteriormente descritas, foram então

determinados os pesos a atribuir a cada uma delas. Para a determinação dos pesos foi

utilizado o método AHP, através de uma aplicação desenvolvida no ArcGIS (Anexo C)

para o efeito, onde foi considerada a matriz de comparação par a par representada na

figura seguinte,

_____________________________________________________________________

44


Figura 21 – Aplicação AHP - Matriz comparação das variáveis da susceptibilidade

Os pesos obtidos foram então, 0,2 para o declive e para as exposições solares e 0,6 para

a ocupação do solo. A taxa de consistência para esta matriz é igual a zero, pelo que

podemos aceitar o resultado, conforme demonstra a figura seguinte.

Figura 22 - Resultado do cálculo dos pesos da susceptibilidade

_____________________________________________________________________

45


3.3.4 Carta de Susceptibilidade obtida através da CLP

Neste momento, é possível calcular a carta de susceptibilidade tendo em conta as

variáveis anteriormente descritas, utilizando os pesos calculados. Assim, a

susceptibilidade é determinada pela formula,

Susceptibilidade= 0,2 x Exposições Solares + 0,2 x Declive + 0,6 x Ocupação do Solo (6)


0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 23 - Carta de susceptibilidade

Assim, a carta obtida para a susceptibilidade, apresenta 0,12% do edificado com

susceptibilidade moderada, 72,76% com susceptibilidade elevada e 30,47% com

susceptibilidade muito elevada. Verifica-se que o edificado com maior susceptibilidade,

corresponde às zonas onde

3.3.5 Carta de Susceptibilidade obtida através da MPO

Para a carta de susceptibilidade, obtida pela MPO, antes da criação da carta final para

cada cenário, foi necessária a atribuição de um segundo conjunto de pesos, chamados de

ordenação, indicados na tabela seguinte. Para a obtenção desta carta foi desenvolvida

uma aplicação no software ArcGIS (Anexo D) que permitisse conjugar os dois tipos de

pesos.

_____________________________________________________________________

46


Cenário Ocupação Solo Exposições Declive Risco Compensação

Risco médio/baixo

Compensação média 0,5721 0,2565 0,1714 0,7000 0,634

Risco médio

Compensação Total

(equivalente CLP)

0,3333 0,3333 0,3333 0,5000 1,0000

Risco médio/alto

Compensação média 0,1714 0,2565 0,5900 0,5721 0,320

Tabela 7 - Pesos de ordenação para a susceptibilidade


0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000


decisão risco médio/baixo

_____________________________________________________________________

47



0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000


decisão risco médio


0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 26 - Carta susceptibilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de decisão risco médio/alto

_____________________________________________________________________

48


Analisando os resultados obtidos para a susceptibilidade pelos dois método multi-

critério, verifica-se que à medida que se avança no espaço estratégico de decisão para

um risco médio/alto, o número de edifícios com susceptibilidade muito elevada e

elevada aumenta. Tal como seria de esperar, caso se opte por um risco médio no espaço

estratégico de decisão (AND=0,5), o resultado obtido é igual ao resultado obtido através

da CLP.

3.3.6 Carta de Perigosidade

A Carta de perigosidade conforme referido anteriormente é determinada pela soma da

susceptibilidade com a probabilidade. Como estas duas variáveis não têm a mesma

influência no modelo final, foram atribuídos diferentes pesos a estas duas variáveis.

Assim, a carta de perigosidade obtida através da Combinação Linear Ponderada é

determinada através da formula,

Perigosidade = 0.15 x Probabilidade + 0.35 x Susceptibilidade (7)


0 100 200 30050m

Legenda


®

-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 27 - Carta de perigosidade

Para o cálculo da perigosidade, optou-se por utilizar o resultado obtido através da CLP,

uma vez que este corresponde simultaneamente ao espaço de decisão correspondente ao

_____________________________________________________________________

49


risco médio na MPO. Assim, verificou-se que não existem áreas de perigosidade

reduzida nem muito elevada, distribuindo-se 55,66% pela classe moderada e 44,44%

pela elevada.

3.4 Dano Potencial

Conforme referido anteriormente, o dano potencial é determinado em função da

vulnerabilidade e do valor económico. Deste modo, torna-se necessário definir quais as

variáveis que correspondem a cada um deste componentes. A figura seguinte representa

o modelo utilizado na determinação do dano potenial.

Dano Potencial

Valor Económico Vulnerabilidade+

Tipo de Ocupação

Valor Económico

Época de Conservação

+

Época de Construção

+

Rede de Gás

+

Rede de Eléctrica

+

Rede de Água

+

==

=

Figura 28 - Modelo dano potencial

_____________________________________________________________________

50


_____________________________________________________________________

51

3.4.1 Carta de Valor Económico

A carta de valor económico tem como principal objectivo quantificar o investimento

necessário para a reconstrução de um edifício em caso de destruição total, uma vez que

torna-se extremamente difícil quantificar o investimento necessário à reconstrução de

parte de um edifício, sem se saber exactamente quais os danos a reparar.

Definir um valor de reconstrução de um edifício, não é uma tarefa fácil, tendo em conta

os diversos factores que podem ser considerados para valorizar o edificado, como o seu

estado de conservação, a sua localização, o seu valor cultural, etc. Deste modo, o valor

atribuído a esta variável foi definido com base no Decreto-Lei nº 287/2003 de 12

Novembro (anexo E), que procede à reforma da tributação do património, aprovando os

novos Códigos do Imposto Municipal sobre Imóveis (CIMI) e do Imposto Municipal

sobre as Transmissões Onerosas de Imóveis (CIMT).

Assim, o valor patrimonial tributário dos edifícios para habitação, comércio, indústria e

serviços é determinado pela expressão:

Vt = Vc×A×Ca×Cl×Cq×Cv (8)

Onde,

(Vt) representa o valor patrimonial tributário,

(Vc) o valor base dos prédios edificados,

(A) a área bruta de construção mais a área excedente à área de implantação,

(Ca) o coeficiente de afectação,

(Cl) o coeficiente de localização,

(Cq) o coeficiente de qualidade e conforto,

(Cv) o coeficiente de vetustez.

O valor base dos prédios edificados (Vc) corresponde ao custo médio de construção por

metro quadrado, um parâmetro que é definido todos os anos por uma Portaria, a qual

deverá ser publicada durante o mês de Outubro, para vigorar no ano seguinte. Deste

modo, o valor base de construção para o ano de 2009, foi definido pela Portaria nº

1240/2008 de 31 de Outubro (anexo F) que estabelece para a zona de Lisboa o valor de

741.48€/m2.


A área bruta de construção do edifício e a área excedente à de implantação (A), resultam

da expressão:

A = Aa × Ab × Ac × Ad (9)

Onde,

(Aa) representa a área bruta privativa,

(Ab) representa as áreas brutas dependentes,

(Ac) representa a área do terreno livre até ao limite de duas vezes a área de

implantação,

(Ad) representa a área do terreno livre que excede o limite de duas vezes a área

de implantação.

Neste estudo, para a determinação do valor (A), considera-se somente a área bruta de

construção, desprezando assim a área excedente de implantação, uma vez que se

pretende saber somente o valor do edificado como valor indicativo em caso de

reconstrução. A área bruta de cada edifício é calculada com base na área do polígono

correspondente ao edifício, multiplicada pelo seu número de pisos.

O coeficiente de afectação (Ca) depende do tipo de utilização dos prédios edificados,

sendo atribuídos segundo a tabela seguinte:

Utilização Coeficientes

Comércio 1,20

Serviços 1,10

Habitação 1

Habitação social sujeita a regimes legais de custos controlado 0,70

Armazéns e actividade industrial 0,60

Estacionamento coberto 0,40

Prédios não licenciados, em condições muito deficientes de habitabilidade 0,45

Estacionamento não coberto 0,08

Tabela 8 - Coeficientes de Afectação

_____________________________________________________________________

52


O coeficiente de Localização (Cl) varia entre 0,4 e 2, podendo, em situações de

habitação dispersa em meios rurais, ser reduzido para 0,35 e em zonas de elevado valor

de mercado imobiliário ser elevado até 3, podendo ainda variar conforme se trate de

edifícios destinados a habitação, comércio, serviços ou indústria.

Para a zona de estudo, segundo o Sistema de Informação Geográfica do Imposto

Municipal sobre Imóveis (SIGIMI), simulador de coeficientes de avaliação prédio

urbano para efeitos de cálculo do IMI, este coeficiente varia entre 2,4 e 3 para habitação

e comércio, 2,6 e 3 para os serviços, e 2,1 para a indústria na área de estudo.

O coeficiente de qualidade e conforto (Cq) é aplicado ao valor base do edifício,

podendo ser minorado até 0,5 e majorado até 1,7. O valor obtém-se adicionando à

unidade os coeficientes majorativos e subtraindo os minorativos que constam das

tabelas do anexo C.

O Coeficiente de vetustez (Cv) é função do número inteiro de anos decorridos desde a

data de emissão da licença de utilização, ou da data de conclusão das obras. Este valor

varia consoante a tabela do Anexo C do Decreto-Lei acima referido. Para a área de

estudo e tendo em conta a época de construção dos edifícios este valor varia entre 0,35

para os edifícios com mais de 80 anos e 0,55 para os edifícios entre 51 e 60 anos.

Conforme descrito anteriormente, o cálculo do valor económico do edificado foi

determinado com base no valor do IMI. Assim, e tendo em conta as variáveis

necessárias a este calculo, foram definidas as áreas financeiras com base na informação

do SIGIMI de modo obter os coeficientes de qualidade e conforto, de vetustez e de

localização. Para o cálculo final do coeficiente de afectação, foi considerado ainda o

tipo de utilização de cada edifício indicado no Decreto-Lei nº 220/2008, tendo-se

associado os valores constantes na tabela seguinte.

_____________________________________________________________________

53


_____________________________________________________________________

54

Utilização Tipo Utilização de Afectação

considerada Coeficiente Afectação

VI, VII, VIII e IX Comércio 1.2

III, IV, V, X, XI Serviços 1.1

I Habitação 1

XII Armazéns e actividade industrial 0.6

II Estacionamento coberto 0.4

Tabela 9 - Coeficientes de Afectação Considerados

Deste modo, o valor patrimonial foi calculado para cada piso individualmente tendo em

conta o seu tipo de utilização, sendo atribuído ao edifício a soma do valor patrimonial

de todos os pisos.

Para os espaços livres o valor foi determinado tendo em conta o método de cálculo do

valor patrimonial de terrenos que não se destinam à construção, resultando o seu valor

da fórmula,

V = A x Cf x Pc x 0.005 (10)

Onde

A= área do terreno,

CF= Coeficiente de Localização

Pc= Preço de construção definido por Portaria nº 1240/2008 de 31 de Outubro.



0 100 200 30050m

Legenda481,37€ - 204800,42€

204800,42€ - 709999,23€

709999,23€ - 2083195,76€

2083195,76€ - 6828469,00€

®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 29 - Valor patrimonial do edificado

Os valores obtidos foram posteriormente normalizados segundo a fórmula (2)

apresentada no capítulo 2.5.1. para o intervalo entre 0 e 4, correspondendo os valores

entre 0 e 1 à classe de risco reduzido, entre 1 e 2 ao risco moderado, entre 2 e 3 ao risco

elevado e entre 3 e 4 à classe de risco muito elevado conforme a fig.27.

_____________________________________________________________________

55


_____________________________________________________________________

56


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 30 - Valor patrimonial normalizado

3.4.2 Variáveis da Vulnerabilidade

A vulnerabilidade define o grau de perda a que um determinado elemento em risco está

sujeito.

Para determinar a vulnerabilidade do parque edificado foram definidos um conjunto de

atributos, nomeadamente:

Tipo de ocupação (baseado no Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro)

Época de construção,

Estado de conservação,

Rede de gás,

Rede eléctrica,

Rede de abastecimento de água.

3.4.2.1 Tipo de ocupação

De acordo com o diploma legal atrás referido, os edifícios encontram-se classificados

em 12 utilizações-tipo, podendo cada uma delas ser subdividida em 4 categorias de


risco, respectivamente, risco reduzido, risco moderado, risco elevado e risco muito

elevado, após a sua avaliação segundo os diferentes parâmetros indicados na tabela

seguinte.

Tipo utilização

Parâmetros de avaliação

Altura do

edifício

Número de pisos

abaixo do plano de

referência

Área

bruta

Efectivo

Ar

Livre

Carga de

incêndio

modificada

Habitacional X X

Estacionamento X X X X

Administrativos X X

Escolares X X

Hospitais/lares

idosos X X

Espectáculos e

reuniões públicas X X X X

Hotéis e

restauração X X

Comerciais e gares

de transporte X X X

Desportivos e lazer X X X X

Museus e galerias X X

Bibliotecas e

arquivos X X X X

Industrias oficinas

e armazéns X X X

Tabela 10 – Utilizações-tipo e variáveis de avaliação de categoria de risco

Para além das diversas utilizações-tipo apresentadas na tabela 1o, um edifício pode

apresentar uma utilização mista, desde que apresente mais do que um tipo de utilização.

Deste modo, foi verificado aquando das “vistorias” aos edifícios, qual o seu tipo de _____________________________________________________________________

57


utilização e nos casos em que este apresentava uma utilização mista, foi contabilizado o

número de pisos afectos a cada utilização tipo, sendo que, a habitação, foi a utilização

considerada por defeito e em caso de dúvida, uma vez que é este, o tipo de utilização

mais comum no edificado local.

Neste estudo, apenas foram consideradas algumas das variáveis referidas na tabela

anterior para classificação dos edifícios nas diferentes categorias de risco, dada a falta

de informação disponível com o grau de desagregação desejado.

Variáveis como o número de pisos abaixo do plano de referência ou o efectivo, são

difíceis de determinar uma vez que, no caso do efectivo, os censos de 2001 são

referentes ao quarteirão e o considerado pelo Decreto-Lei na determinação das classes

de risco é respeitante ao edifício.

Segundo a Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro, que determina as disposições

técnicas gerais e específicas de segurança contra incêndios em edifícios, o efectivo de

um determinado local pode ser estimado segundo a área e o uso dos espaços, através de

um índice de pessoas/m2, arredondado para o inteiro superior. No entanto, na

determinação das classes de risco, esta variável não foi considerada, uma vez que não se

conhece o uso específico de cada edifício.

O número de pisos abaixo do plano de referência, apenas foi considerado para os

parques de estacionamento, uma vez que estes se encontram abertos ao público,

permitindo deste modo a sua determinação aquando das “vistorias” aos edifícios.

A carga de incêndio, utilizada na determinação das classes de risco das utilizações tipo

XI e XII, correspondendo a bibliotecas, arquivos, indústrias, oficinas e armazéns foi

calculada segundo o Despacho n.º 2074/2009, elaborado pela Autoridade Nacional de

Protecção Civil (anexo G). Segundo este diploma, o cálculo é baseado no prévio da

quantidade e da qualidade de materiais existentes no compartimento em causa, ou

baseado em resultados estatísticos do tipo de actividade exercida no compartimento.

Neste caso, o cálculo da carga de incêndio foi calculado baseado nos resultados

estatísticos do tipo de actividade, uma vez que não se conhece a quantidade e a

qualidade dos materiais existentes. Durante as vistorias aos edifícios, apenas foi

encontrada uma oficina em que o material existente correspondia à madeira, sendo que,

as livrarias foram consideradas como arquivos em que o material encontrado é o papel.

_____________________________________________________________________

58


O factor de risco de cada edifício foi calculado tendo por base as condições do Decreto-

Lei (anexo A), anteriormente referido. Deste modo, foi criado um novo campo na tabela

de atributos, onde foi adicionada esta informação. A figura seguinte ilustra o resultado

obtido para o valor do factor de risco do edificado.


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 31 – Vulnerabilidade do edificado segundo Decreto-Lei nº 220/2008

Do resultado obtido, verifica-se que grande parte do edificado (70,85%) apresenta um

grau de risco moderado, sendo que 21,74% apresenta um risco reduzido, 6,09% risco

elevado e 1,31% risco muito elevado.

3.4.2.2 Época de Construção

Para a época de construção, tendo em conta a área de estudo, são definidas quatro

classes, baseadas no manual de construção civil da Escola Nacional de Bombeiros:

Edifícios construídos entre 1755 e 1880, em que era praticado o tipo de

construção em gaiola, onde as paredes eram construídas por ripas de madeira

recobertas por argamassa de cal. Perante um incêndio, este tipo de edifício

apresenta problemas acrescidos por terem elementos de compartimentação e de

construção em madeira, apresentando por vezes escadas também em madeira,

_____________________________________________________________________

59


facilitando assim a propagação do incêndio, agravado pela facilidade de colapso

quando os elementos de construção entram em combustão.

Edifícios com época de construção entre 1880 e 1940 com paredes de alvenaria

sem ligações horizontais (mas com “tabiques” em madeira no interior das

paredes), pavimentos em madeira e fachadas de tardoz. O comportamento destes

edifícios face a um incêndio é semelhante aos anteriores.

Edifícios construídos entre 1940 e 1960 com maior número de pisos, pavimentos

em betão armado e paredes com uma certa espessura, em alvenaria de tijolo e

pedra. Por norma, só em incêndios de maior dimensão, é que começam a surgir

problemas estruturais.

Edifícios posteriores a 1960 apresentam estruturas em pórtico (conjunto

pilares/vigas), lajes maciças em betão armado, paredes divisórias em alvenaria

de tijolo furado e ainda varandas salientes e escadas em betão armado. O

comportamento destes edifícios perante incêndios é ligeiramente menos gravoso

do que o apresentado anteriormente.

Embora um determinado tipo de construção apresente características específicas da sua

época, e possa ser determinado com base nas suas formas geométricas ou no seu estilo

decorativo, uma vez mais, a sua correcta determinação só seria possível com uma

vistoria individualizada ao interior de cada edifício. Assim, a época de construção

atribuída aos edifícios sem informação referente a este parâmetro foi determinada com

base na observação exterior dos edifícios e por comparação com os edifícios vizinhos,

de modo a completar a informação geográfica disponível pelo INE, a qual associa a

cada edifício uma época de construção.

Na área de estudo considerada, os edifícios mais antigos foram construídos em datas

anteriores ao século XVII (14 edifícios), e os mais recentes depois da década 50 (29

edifícios), sendo que a grande maioria (511 edifícios) foi construída durante o século

XVIII.

Deste modo, procedeu-se a uma reclassificação da época de construção tendo em conta

os intervalos anteriormente definidos, considerando como classe de maior

vulnerabilidade os edifícios com época de construção mais antiga, conforme a tabela

seguinte,

_____________________________________________________________________

60


Época de Construção Vulnerabilidade Designação

Anterior Século XVII 4 Muito Elevada

Século XVII, XVIII e XIX 4 Muito Elevada

Entre 1900 e 1920 3 Elevada

Entre 1921 e 1940 3 Elevada

Entre 1941 e 1950 2 Moderada

Anteriores Anos 50 2 Moderada

Depois Anos 50 1 Reduzida

Tabela 11 - Reclassificação da época de construção


0 100 200 30050m

Legenda

ReduzidaModeradaElevadaMuito Elevada

®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 32 - Vulnerabilidade época de construção

Uma vez que se trata de uma zona histórica, e face ao parâmetro em análise, a área em

estudo apresenta uma vulnerabilidade muito elevada, com 92,10% do edificado a situar-

se nesta classe de risco.

_____________________________________________________________________

61


3.4.2.3 Estado de Conservação

O estado de conservação de um determinado edifício pode indiciar uma maior ou menor

propensão para a deflagração de incêndios.

Tendo em conta o estado de conservação dos materiais de construção utilizados, caso

este seja bastante degradado, as suas propriedades encontram-se alteradas, como por

exemplo a resistência ao fogo, pelo que estes passam a constituir um bom meio de

propagação de incêndio, surgindo também como potenciais focos de incêndio. Para o

estado de conservação dos edifícios foram considerados quatro níveis, que se dividem

em muito mau, mau, regular e bom.

Uma avaliação exaustiva e com precisão do estado de conservação dos edifícios só é

possível com uma vistoria integral aos edifícios, ou seja, verificando não só o seu

exterior mas também o seu interior, uma vez que podem ocorrer situações em que num

primeiro olhar pelo exterior, os edifícios apresentam um bom estado de conservação,

enquanto o seu interior se encontra em estado de degradação, sendo que, o contrário

também é passível de ocorrer, ou seja, edifícios que apresentam uma fachada em

avançado estado de degradação, apresentarem o seu interior em bom estado de

conservação.

No entanto, e uma vez que não seria exequível em tempo útil uma vistoria individual ao

interior de cada edifício, nos casos em que faltava informação foi considerado o estado

de conservação visível do exterior, um atributo do parque edificado revisto neste estudo.

A informação inicial relativa ao estado de conservação dos edifícios considera as

seguintes classes: em Obra, Muito Mau, Mau, Regular e Bom. Deste modo, os edifícios

foram reclassificados, tendo em conta que os que apresentam melhor estado de

conservação correspondem ao grau de menor vulnerabilidade conforme a seguinte.

_____________________________________________________________________

62


Estado de Conservação Vulnerabilidade Descrição

Bom 1 Reduzida

Regular 2 Moderada

Obra 2 Moderada

Mau 3 Elevada

Muito Mau 4 Muito Elevada

Tabela 12 - Reclassificação do estado de conservação


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 33 - Vulnerabilidade risco estado de conservação

Do resultado obtido, verifica-se que, 33,33% do edificado se situa na classe reduzida de

vulnerabilidade, 47,90% na classe moderada, 14,20% na classe elevada e 4,57% na

classe de vulnerabilidade muito elevada, concluindo que praticamente metade do

edificado se encontra na classe moderada de risco.

_____________________________________________________________________

63


3.4.2.4 Rede de Gás

O termo gás significa o estado físico de uma substância que, em condições normais de

pressão e temperatura, não tem forma nem volume, mas que toma a forma e a totalidade

do volume do espaço que a contém. Os gases destinados à utilização doméstica, ou

industrial, são liquefeitos, uma vez que neste estado, ocupam muito menos espaço,

trazendo vantagens para o seu transporte e armazenamento. Existem vários tipos de gás,

sendo o inflamável, o que apresenta risco de, em presença de uma fonte de ignição,

entrar em combustão com as concentrações normais de oxigénio existentes no ar.

Os gases inflamáveis são caracterizados pelos limites inferiores (concentração mínima

do ar abaixo da qual a propagação da chama resultante do contacto com a fonte de

ignição não se produz) e limites superiores (concentração máxima do ar acima da qual a

propagação da chama resultante do contacto com a fonte de ignição não se produz) de

inflamabilidade.

Os gases utilizados para uso doméstico são, o gás natural, o gás propano e o gás butano.

O gás propano e o butano são distribuídos ao público em garrafas de 11 e 13Kg

respectivamente, enquanto o gás natural é distribuído através da rede de gás canalizada.

A densidade em relação ao ar mostra que o gás natural ocupa, em caso de fuga níveis

superiores, ao passo que o gás propano e o gás butano ocupam locais mais baixos dos

edifícios, aumentando assim o perigo de explosão. Quanto aos limites superior e inferior

de inflamabilidade, o gás natural principalmente constituído por metano apresenta

valores de 15% e 5.3% respectivamente, enquanto para o propano estes valores são de

10.1% e 2.1% e o butano de 8.4% e 1.9%, o que indicia um maior risco de

inflamabilidade por parte do propano e do butano que necessitam de menores

quantidades de concentração no ar para entrar em combustão quando em contacto com

fonte de ignição.

_____________________________________________________________________

A rede de gás é constituída por vários componentes. No entanto, e tendo em conta o

acima exposto, para a determinação do edificado que se encontra menos exposto ao

risco, importa saber quais os que são abastecidos pela rede de gás natural. Deste modo,

foi utilizada a informação linear referente aos ramais da rede de gás natural que

abastecem os edifícios da área em estudo, partindo do pressuposto que os restantes são

servidos por garrafas de gás. Esta informação foi introduzida como um novo atributo da

tabela do parque edificado.

64


Assim, foi criada uma shape a partir da rede de gás de modo a isolar os ramais de

alimentação, para efectuar uma intersecção espacial entre os ramais e o edificado,

obtendo assim os edifícios que são alimentados por gás natural, sendo posteriormente

reclassificados conforme a tabela seguinte.

Rede Gás Vulnerabilidade Descrição

Propano/Butano 4 Muito Elevada

Natural 2 Moderada

Sem Gás 1 Reduzida

Tabela 13 - Reclassificação rede gás


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 34 - Rede gás reclassificada

Conforma a fig.31, após a reclassificação, 76,22% do edificado encontra-se na classe de

vulnerabilidade muito elevada, sendo que 20,55% se enquadra na classe de

vulnerabilidade moderada. Os livres, por não terem associado qualquer rede de gás,

enquadram-se na classe de vulnerabilidade reduzida.

_____________________________________________________________________

65


3.4.2.5 Rede Eléctrica

Os centros de produção de electricidade encontram-se a longas distâncias dos centros de

consumo, pelo que se torna necessário o seu transporte até estes locais. Este transporte é

efectuado em diversos níveis de tensão. O sistema de distribuição é composto

essencialmente por:

Redes Primárias (60Kv)

Subestações de distribuição

Redes secundárias de distribuição (10-15-30Kv)

Postos de transformação

Redes de distribuição de baixa tensão (400/230 V)

Uma subestação é uma instalação eléctrica de alta ou média tensão, onde se encontram

instalados transformadores, que elevam ou diminuem a tensão da rede de transporte de

distribuição.

Os postos de transformação são locais onde se efectua a transformação da média para a

baixa tensão. Destes postos saem cabos que vão alimentar os quadros gerais de baixa

tensão, dos diversos consumidores.

Todas as linhas de transporte e de distribuição de electricidade são perigosas. No

entanto, à medida que a tensão aumenta, a possibilidade de existir uma descarga por

arco eléctrico também aumenta e, por conseguinte, as distâncias a guardar têm de ser

maiores.

Por outro lado, os efeitos de passagem da corrente eléctrica mais conhecidos são o

luminoso e o calorífico. Tendo em conta o objecto deste trabalho, importa também

abordar o poder calorífico da electricidade, uma vez que a corrente eléctrica que passa

ao longo de um condutor faz aumentar a sua temperatura, podendo provocar a

deterioração do seu isolamento levando ao início de um foco de incêndio.

Os principais perigos associados à rede eléctrica prendem-se com a sobrecarga

(aumento para além do limite admissível da carga dos condutores), curto-circuito

(ligação acidental entre pontos do mesmo circuito com tensões diferentes), defeito de

isolamento (ligação acidental por falha de isolamento, entre dois pontos que podem não

_____________________________________________________________________

66


_____________________________________________________________________

67

pertencer ao mesmo circuito) e resistência eléctrica (resultante de uma ligação eléctrica

através de um contacto defeituoso).

Estes parâmetros tornam-se difíceis, se não mesmo impossíveis de medir sem uma

vistoria individual a cada edifício, uma vez que estão directamente relacionados com a

utilização individual e em cada momento, da rede eléctrica de cada fracção de um

edifício.

O Regulamento de Segurança das Linhas de Energia em Alta Tensão – RSLEAT,

aprovado pelo Decreto Regulamentar n.º 1/92, de 18 de Fevereiro (anexo I), define

distâncias mínimas dos condutores das linhas de alta tensão ao solo, às árvores, aos

edifícios, às vias e a outras linhas aéreas, não apresentando contudo, qualquer critério

condicionante às subestações e postos de transformação.

Uma vez que na zona de estudo a rede eléctrica de transporte e distribuição é toda

subterrânea e de baixa tensão, existindo somente uma subestação e dois troços de alta

tensão (60Kv), foi considerado como distância de segurança dos edifícios aos postos de

transformação, subestações e postos de seccionamento e corte, a distância definida para

as linhas de Alta Tensão aos edifícios, prevista no referido Decreto Regulamentar, dada

pela expressão:

D=3,0 + 0,0075U (11)

Onde,

U é dado pela tensão nominal da linha em (Kv)

D representa a distância mínima a considerar, sendo que esta não deve ser

inferior a 4 m

Para a rede eléctrica, foi considerada a distância dos postos de transformação, de

seccionamento e corte aos edifícios. Conforme indicado anteriormente, esta distância

deve ser calculada através da expressão (5) que é função da potência da rede existente.

Na área de estudo, a potência máxima nos postos de transformação e nos postos de

seccionamento é de 10 Kv, sendo que na subestação a potência é de 60 Kv. Assim, a

distância mínima de segurança que obtemos é de 3.45m. Neste caso, e conforme o

decreto regulamentar acima referido, a distância mínima de segurança deverá ser de 4m.


Deste modo, uma vez que a informação dos postos de seccionamento e dos Postos de

transformação se encontravam em forma de polígono, foi calculado o seu centroide

através da ferramenta Feature to Point do Features do Data Management Tools. De

seguida foi efectuado um zonamento de 4m ao centroide de modo a representar a

distância mínima de segurança anteriormente referida. Por último foi utilizada a

ferramenta Near do Analysis Tools para determinar a distância mínima a que cada

edifício se encontra dos Postos de transformação.

Esta distância foi então normalizada para os valores entre zero e quatro, por ordem

decrescente, de modo a fazer corresponder o valor máximo de vulnerabilidade (4) à

distância mínima entre o edificado e a rede eléctrica, e o valor mínimo de

vulnerabilidade à distância máxima calculada. A figura seguinte ilustra o resultado

obtido.


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 35 - Vulnerabilidade da rede eléctrica normalizada

Assim, na área de estudo mais de metade do edificado (61,77%), encontra-se na classe

de vulnerabilidade muito elevada, 27,24% na classe elevada, 7,53% na moderada e

0,12% na classe de vulnerabilidade reduzida.

_____________________________________________________________________

68


_____________________________________________________________________

69

3.4.2.6 Rede de Abastecimento de Água

A rede de abastecimento de água é um dos principais auxílios aos meios de combate nos

incêndios. Estes servem de abastecimento aos veículos de socorro, bem como às

condutas secas existentes nos edifícios, sem necessitar de bombeamento.

Segundo a Portaria nº 1532/2008 de 29 de Dezembro, os marcos de incêndio devem

ficar localizados a uma distância não superior a 30m, enquanto que a boca-de-incêndio,

deve ficar localizada a cada 15m de parede, ou fracção quando esta exceder os 7,5m.

Para este projecto assume-se que todos os pontos de abastecimento de água são marcos

de água, que se encontram em funcionamento e com a pressão necessária ao auxílio no

combate aos incêndios.

Esta informação não se encontrava disponível, pelo que foi efectuado um levantamento

da localização dos marcos de água aquando das vistorias, sendo estas referenciadas ao

edifício.

De modo a considerar a rede de abastecimento de água, foi efectuado um Buffer de 30m

a cada ponto de abastecimento, tendo sido utilizada de seguida a ferramenta Near do

Analysis Tools para calcular a distância mínima a que se encontra cada edifício do

Buffer anteriormente calculado. Posteriormente, esta distância foi normalizada para

valores entre zero e quatro, de forma crescente, de modo a fazer corresponder o maior

valor de vulnerabilidade (4) à maior distância registada.



0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 36 – Vulnerabilidade da rede água normalizada

Como se pode verificar a partir da fig.36, praticamente toda área de estudo se encontra

na classe de vulnerabilidade mais baixa.

3.4.3 Cálculo dos Pesos da Vulnerabilidade

Os pesos para o cálculo da carta de vulnerabilidade foram determinados através do

método AHP, através da aplicação desenvolvida para o efeito, tendo sido considerada a

matriz que se contra na figura seguinte

_____________________________________________________________________

70


Figura 37 - Matriz de comparação par a par

Assim, os valores obtidos para cada uma das variáveis são apresentados na figura

seguinte.

_____________________________________________________________________

Figura 38 - Pesos Considerados na Vulnerabilidade

71


O índice de consistência obtido para esta matriz foi de 0,03, ou seja, inferior a 0,10 o

que significa que a taxa de consistência pode ser aceite, pelo que se adoptou os

resultados obtidos para os pesos das variáveis.

3.4.4 Carta de Vulnerabilidade obtida através da CLP

Neste momento, é possível calcular a carta de vulnerabilidade tendo em conta as

variáveis anteriormente descritas, utilizando os pesos calculados. Assim, a

susceptibilidade é determinada pela formula,

Vulnerabilidade = 0,37653 x TO + 0,23189 x ECons+ 0,22123 x EConst +

0,07329 x RG + 0,05552 x RE + 0,04154 x RA (12)

Onde,

TO – representa o Tipo de Ocupação

ECons – representa a Época de Construção

EConst – representa a Época de Construção

RG – Rede de Gás

RE – Rede Électrica

RA - Rede Água

_____________________________________________________________________

72



0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 39 - Carta de vulnerabilidade

Obtida a carta de vulnerabilidade pela CLP, verifica-se que 3,35% do edificado se

encontra na classe de vulnerabilidade reduzida, 10,27% na moderada, 84,23% na classe

elevada e 2,25% na classe de vulnerabilidade muito elevada.

3.4.5 Carta de Vulnerabilidade obtida através da MPO

Para a carta de vulnerabilidade, obtida pela MPO, antes da criação do mapa final para

cada cenário, foi necessária a atribuição de um segundo conjunto de pesos, chamados de

ordenação, indicados na tabela seguinte.

_____________________________________________________________________

73


Cenário TO ECons EConst RG RE RA Risco Compensação

Risco

médio/baixo

Compensação

média

0,3911 0,2019 0,1399 0,1129 0,0920 0,0622 0,7000 0,7070

Risco médio

Compensação

Total

0,1667 0,1667 0,1667 0,1667 0,1667 0,1667 0,5000 1,0000

Risco

médio/alto

Compensação

média

0,0622 0,0920 0,1129 0,1399 0,2019 0,3911 0,3000 0,7070

Tabela 14 - Pesos de Ordenação para a Vulnerabilidade TO - Tipo Ocupação; ECons - Estado de Conservação; EConst - Época de Construção; RG -

Rede de Gás; RE- Rede Eléctrica; RA - Rede Água


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

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400,

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-106

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-106

200,

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-106

000,

000

-106

000,

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800,

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-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 40 – Carta de Vulnerabilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de decisão risco Médio/Baixo

_____________________________________________________________________

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0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

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-87200,000

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000

-106

400,

000

-106

200,

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-106

200,

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-106

000,

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-106

000,

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800,

000

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800,

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600,

000

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600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 41 - Carta de vulnerabilidade obtida através da MPO - espaço estratégico de decisão risco Médio


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

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-87400,000

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-87200,000

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-87000,000-106

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400,

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200,

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800,

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800,

000

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600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 42 - Carta de vulnerabilidade obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco médio/alto

_____________________________________________________________________

75


Analisando os resultados obtidos, verifica-se que, tal como para a susceptibilidade, as

cartas de vulnerabilidade obtidas pelos dois método multi-critério, reflectem o espaço

estratégico de decisão para um risco médio/alto, o número de edifícios com

vulnerabilidade muito elevada e elevada aumenta. Tal como seria de esperar, caso se

opte por um risco médio no espaço estratégico de decisão (AND=0,5), o resultado

obtido é igual ao resultado obtido através da CLP.

3.4.6 Carta de Dano Potencial

A Carta de Dano Potencial conforme referido anteriormente é determinada pela soma do

valor económico com a vulnerabilidade. Como estas duas variáveis não têm a mesma

influência no modelo final, foram atribuídos diferentes pesos a estas duas variáveis.

Assim, a carta de dano potencial é determinada através da seguinte formula,

Dano Potencial = 0.15 x Valor Económico + 0.35 x Vulnerabilidade


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

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-87600,000

-87400,000

-87400,000

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-87200,000

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000

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400,

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-106

200,

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-106

000,

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-106

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-105

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-105

800,

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600,

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-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 43 - Carta de dano potencial

A carta vulnerabilidade utilizada para o cálculo do dano potencial, foi a obtida pelo

método da CLP. Assim, 4,42% do encontra-se na classe de dano potencial reduzido,

86,38% na classe moderada, 9,08% na classe elevada e 0,12% na classe muito elevada.

_____________________________________________________________________

76


3.5 Carta de Risco obtida pela Combinação Linear Ponderada

A Carta de Risco final é obtida da soma do dano potencial com a perigosidade. Assim, a

carta de risco obtida para a área de estudo utilizando o método da Combinação Linear

Ponderada foi a apresentada na figura seguinte.


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

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000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 44 - Carta de risco

A carta de risco obtida por este método apresenta 2,27% do edificado na classe de risco

reduzido, 77,78% na classe de risco moderado, e 19,95% na classe de risco elevado, não

existindo nenhum edifício classificado como de risco muito elevado.

3.6 Carta de Risco obtida pela Média Ponderada Ordenada

Utilizando a MPO, foram criadas diferentes cartas de risco conforme os cenários criados

para a susceptibilidade e vulnerabilidade. Assim, as cartas de risco obtidas representam,

conforme o cenário em questão, uma maior ou menor aversão ao risco.

_____________________________________________________________________

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0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

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-87400,000

-87200,000

-87200,000

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400,

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200,

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200,

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000,

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-106

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800,

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-105

800,

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-105

600,

000

-105

600,

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-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 45 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco médio/baixo


0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

-87600,000

-87600,000

-87400,000

-87400,000

-87200,000

-87200,000

-87000,000

-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

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-106

000,

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-106

000,

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-105

800,

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-105

800,

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600,

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000

-105

400,

000

Figura 46 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco médio

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0 100 200 30050m

Legenda


®-87800,000

-87800,000

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-87600,000

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-87400,000

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-87200,000

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-87000,000-106

400,

000

-106

400,

000

-106

200,

000

-106

200,

000

-106

000,

000

-106

000,

000

-105

800,

000

-105

800,

000

-105

600,

000

-105

600,

000

-105

400,

000

-105

400,

000

Figura 47 - Carta de risco obtida pela MPO - espaço estratégico de decisão risco médio/alto

Das cartas obtidas pela MPO, verifica-se um aumento do número de edifícios nas

classes de risco mais elevadas, à medida que se caminha no espaço estratégico de

decisão, no sentido de maior risco.

Capítulo 4 – Análise de Resultados ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

81

4. Análise de Resultados

Existem diversas ferramentas que permitem efectuar análises de resultados. De entre

estes, um dos mais utilizados em estudos geográficos com informação poligonal, são os

modelos de regressão. Estes modelos de regressão são ferramentas estatísticas que

utilizam a relação existente entre duas ou mais variáveis, de maneira a que uma delas

possa ser descrita, ou o seu valor estimado, a partir da(s) restante(s). Quando se faz uma

análise de regressão procura-se encontrar um bom ajuste entre os valores iniciais do

modelo e os valores observados da variável dependente. Os testes estatísticos permitem

avaliar o próprio modelo e a importância individual das variáveis incluídas, indicando a

qualidade geral do modelo formulado. Um modelo convencional assume um formato

como a equação seguinte

Y=Xβ+ε, ε~N(0, σ2), ou (13)

11

1

(14)

Este formato é chamado de “modelo linear clássico”, no qual

Y – é a variável dependente composta num vector (n x 1)

X – é uma matriz (n x k) com k-1 variáveis independentes observadas em cada

uma das n áreas,

β - é o vector (k x 1) com os coeficientes de regressão,

ε – é um vector (n x 1) dos erros aleatórios dos resíduos.

Quando se faz uma análise de regressão, procura-se alcançar dois objectivos:

Encontrar um bom ajuste entre os valores iniciais do modelo e os valores

observados da variável dependente;

Descobrir quais das variáveis explicativas que contribuem de forma significativa

para este relacionamento linear.


A hipótese padrão é que as observações não são correlacionadas, e consequentemente,

que os resíduos ε do modelo também são independentes e não-correlacionados com a

variável dependente, têm variância constante, e apresentam distribuição normal com

média zero [Câmara, 2002].

No entanto, no caso de dados espaciais, onde está presente a dependência espacial, o

mais comum, é os resíduos continuarem a apresentar a autocorrelação espacial presente

nos dados.

Assim, foi utilizado o índice global de Moran (I) de modo a medir a autocorrelação

existente nas variáveis do modelo de risco em análise.

O índice global de Moran (I), varia de -1 a +1, para dados normalizados, e indica quanto

cada área analisada é semelhante à sua vizinhança imediata. Após a determinação de I,

há que verificar a sua validade estatística. Autocorrelação com significância superior a

95% indica, em princípio, áreas com grande semelhança em relação aos seus vizinhos.

Assim, foi utilizada a ferramenta Spatial Autocorrelation (Morans I) do Analysing

Patterns do Spatial Statistics Tools do ArcGIS 9.2 de modo a verificar se as variáveis

apresentavam autocorrelação.

Todas as variáveis apresentaram autocorrelação positiva para um intervalo de confiança

de 99%, conforme o exemplo da figura seguinte referente ao resultado obtido para a

vulnerabilidade.

_____________________________________________________________________

82


_____________________________________________________________________

83

Figura 48 - Exemplo do resultado obtido através do Índice de Moran

Face à autocorrelação nas variáveis do modelo, foi necessário utilizar um modelo que

considere a interferência provocada pela mesma. Assim, foi utilizado um modelo

espacial autoregressivo CAR (Conditional AutoRegressive), através do Spatial Statistics

Toolbox do Matlab. Este é um modelo de regressão espacial global, onde a

autocorrelação espacial é considerada como um factor que precisa ser removido, sendo

então associada ao termo de erro ε, podendo ser expresso por,

Y=Xβ+ε, ε=λWε+ξ (15)

onde,

Wε - é a matriz de proximidade espacial

λ - é o coeficiente autoregressivo

ξ – é a componente do erro com variância constante e não correlacionada


A matriz de proximidade foi calculada através da triangulação de Delaunay, a partir das

coordenadas do centroide de cada polígono. O critério utilizado nesta triangulação é o

de maximização dos ângulos mínimos de cada triângulo, originando assim, triângulos o

mais próximos possível de triângulos equiláteros [Felgueiras, 2002].

Este modelo de regressão foi então aplicado aos três modelos de risco obtidos, com o

objectivo de verificar qual destes, apresenta melhores resultados.

A tabela seguinte ilustra a variação do número de edifícios enquadrado nas diferentes

classes de risco, consoante o método utilizado e o grau de risco adoptado.

Risco

Risco Médio/Baixo

And=0,700

Trade Off =0,634

Risco Médio

And=0,500

Trade Off =1

(CLP)

Risco Médio/Alto

And=0,300

Trade Off=0,634

Reduzida 24 (2,87%) 0 (2,27%) 19 (2,27%)

Moderada 798 (95,34%) 651 (77,78%) 137 (16,37%)

Elevada 15 (1,79%) 167 (19,95%) 681 (81,36%)

Muito Elevada 0 (0,00%) 0 (0,00%) 0 (0,00%)

Tabela 15 - Classificação do número de edifícios gerados pela MPO e CLP para Carta de Risco na Baixa Pombalina em Lisboa

And=0,700

And=0,500

And=0,300

Figura 49 - Cartas de Risco geradas pela MPO

Após a aplicação do modelo autoregressivo, torna-se necessário analisar os resíduos

obtidos de modo a verificar qual o que melhor se adapta às variáveis. Assim, interessa

_____________________________________________________________________

84


saber se os resíduos apresentam uma distribuição normal, e se já não apresentam

autocorrelação.

Risco Médio/Baixo

Risco Médio

Risco Médio/Alto

Figura 50 - Histogramas de distribuição dos resíduos

Da análise dos histogramas de distribuição dos resíduos, verifica-se que os resíduos

obtidos para o método MPO risco médio (equivalente à CLP) são os únicos que

apresentam uma distribuição normal. Resta então analisar se os resíduos obtidos através

deste método estão autocorrelacionados. Deste modo, foi novamente utilizado o índice

de Moran onde se verificou que os resíduos apresentam um padrão aleatório, conforme

se pode verificar na figura seguinte.

Figura 51 - Índice de Moran dos resíduos obtidos através da CLP

_____________________________________________________________________

85


Deste modo, verifica-se que o método que melhor se adapta à metodologia adoptada, e

que melhores resultados apresenta é o método CLP, uma vez que os resíduos obtidos

após a aplicação do modelo autoregressivo para este método, são os únicos que

apresentam uma distribuição normal e um padrão aleatório, bem como uma média igual

a zero e variância constante, condições necessários a um bom modelo de

relacionamento entre as variáveis independentes e a variável dependente.

_____________________________________________________________________

86

Capítulo 5 – Conclusão ______________________________________________________________________

5. Conclusão

5.1 Síntese Conclusiva

Dos objectivos propostos inicialmente para este projecto, nomeadamente,

Definição de um modelo de risco de incêndio urbano

Definição das variáveis a utilizar no modelo

Determinação dos pesos a atribuir às diferentes variáveis

Aplicação de 2 métodos multi-critério no cruzamento das variáveis

Obtenção da Carta de Risco Incêndio Urbano para a área de estudo

Validação dos modelos obtidos

foram alcançados.

A escolha das variáveis e do modelo de risco para o desenvolvimento deste estudo foi

definida de acordo com a bibliografia consultada, a informação geográfica disponível, a

escala de análise e a legislação existente referente às condições de segurança do

edificado. Assim, foi possível analisar as variáveis de modo a que estas pudessem ser

utilizadas tendo em conta a sua influência no modelo de risco definido.

O modelo de risco, modificado do recomendado pela Autoridade Florestal Nacional,

permitiu a utilização de variáveis normalizadas, uma vez que deixa de ser um

instrumento multiplicativo, admitindo assim valores iguais a zero para as variáveis

escolhidas.

A normalização e reclassificação das variáveis revelou-se de extrema importância pois

permitiu utilizar as diferentes variáveis geográficas, com estas a variarem entre os

mesmos valores máximo e mínimo, independentemente dos seus valores iniciais. As

variáveis qualitativas, uma vez que não são normalizáveis, foram reclassificadas, no

mesmo intervalo de valores das quantitativas. Deste modo, possibilita o posterior

cruzamento de variáveis, uma vez que estas se encontram na mesma “escala”; não

afectando negativamente o resultado final obtido devido à não escalabilidade dos

valores individuais das diferentes variáveis.

_____________________________________________________________________

87


O Método de Análise Hierárquica Par a Par, revelou-se igualmente importante, uma vez

que permitiu quantificar o grau de importância das variáveis, umas em relação às outras,

tarefa esta que, nem sempre se revela fácil quando se pretende tratar um grande número

de variáveis, como foi o caso deste estudo.

Este método permite ainda, através da taxa de consistência da matriz de comparação das

variáveis, verificar se existem incongruências na avaliação das mesmas, permitindo ao

utilizador rectificar a sua avaliação.

Os métodos CLP e MPO são dos métodos mais utilizados em análise multi-critério pela

sua fácil implementação em SIG’s, fazendo mesmo parte de alguns dos software deste

tipo de ferramenta.

O método CLP utiliza operações de álgebra de mapas, modelação cartográfica, sendo de

fácil compreensão para os seus utilizadores. No fundo, a CLP é um caso particular da

MPO, correspondendo ao caso particular de risco médio e compensação total. Por

outras palavras, a MPO é uma extensão da CLP, apoiando-se nas características

importantes daquele método, sendo a sua principal vantagem, a introdução do conceito

de compensação de factores.

O facto de se poder utilizar diversas possibilidades em relação ao risco/compensação,

dentro do espaço triangular de decisão, torna este método bastante flexível e, portanto,

adequado a análises e tomadas de decisão nas situações em que a inexistência de uma

determinada característica num dado local, favorável à ocorrência do acontecimento em

estudo, pode ser compensada por outra característica com maior influência na análise.

No entanto, e conforme se verificou na análise dos resultados obtidos através dos dois

métodos, o CLP é o que melhor se adapta à metodologia utilizada, uma vez que foi este

método que apresentou um melhor ajuste entre as variáveis independentes e a variável

dependente. Quer isto dizer, que é este o modelo que melhor expressa as características

da probabilidade, susceptibilidade, valor económico e vulnerabilidade na carta de risco

obtida, verificando-se assim, uma forte predominância do risco moderado de incêndio.

5.2 Sugestões para trabalhos futuros

No futuro, seria estrategicamente relevante ou mesmo crucial, automatizar os

procedimentos de tratamento das variáveis até estas se encontrarem prontas para serem

_____________________________________________________________________

88


_____________________________________________________________________

89

utilizadas no modelo de risco definido, sendo para isso necessário criar uma

padronização dos dados de base de modo a não existirem incongruências no seu

tratamento.

Um correcto levantamento das características interiores e exteriores (estado de

conservação, carga incêndio, tipo de rede gás, etc.) do edificado, bem como o seu

efectivo, traria uma grande mais-valia à metodologia definida, permitindo assim uma

melhor percepção da vulnerabilidade do edificado e consequentemente do seu risco de

incêndio. Esta limitação poderia ser parcialmente colmatada, com o desenvolvimento de

um trabalho conjunto com o corpo de bombeiros, entidade competente pela realização

de vistorias na área da segurança contra incêndio.

Seria igualmente muito importante, desenvolver uma aplicação que permitisse criar uma

carta de risco utilizando variáveis estáticas e dinâmicas em simultâneo. Assim, seria

possível criar cartas de risco em cada momento, tendo em conta as variações

climatéricas registadas diariamente.

Uma vez que este estudo foi desenvolvido no âmbito dos trabalhos que se encontram

em desenvolvimento no DPC da CML, seria interessante estender esta carta de risco de

incêndio urbano a todo o concelho de Lisboa.

Concluída esta plataforma de avaliação de riscos, a sua divulgação por outros

organismos de Protecção Civil, autarquias locais e serviços centrais, revela-se

igualmente uma preocupação, dada a especificidade e originalidade deste estudo.

______________________________________________________________________

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95

http://www.igeo.pt/servicos/CDI/museu/Exposicoes/Portugallia_Cartographica/Map16.

htm imagem da baixa antiga

http://www.igeo.pt/servicos/CDI/museu/Exposicoes/Portugallia_Cartographica/Map16.htm

http://www.igeo.pt/servicos/CDI/museu/Exposicoes/Portugallia_Cartographica/Map16.htm

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Anexos

Anexo A – Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro

Anexo B – Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro

Anexo C – Aplicação AHP

Anexo D – Aplicação MPO

Anexo E – Decreto-Lei nº 287/2003 de 12 Novembro

Anexo F – Portaria n.º 1240/2008 de 31 de Outubro

Anexo G – Despacho n.º 2074/2009

Anexo H – Decreto Regulamentar n.º 1/92, de 18 de Fevereiro

_____________________________________________________________________

96

______________________________________________________________________

Anexo A – Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro

_____________________________________________________________________

a

______________________________________________________________________

Anexo B – Portaria n.º 1532/2008 de 29 de Dezembro

_____________________________________________________________________

b

Anexo C – Aplicação AHP ______________________________________________________________________


Fig. C1 – Botão de Iniciação da Aplicação

Fig. C2 – Interface de escolha do número de variáveis

_____________________________________________________________________

c

Anexo C – Aplicação AHP ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

d

Fig. C3 – Interface de atribuição de nome e peso às variáveis

Fig. C4 – Interface de apresentação do resultado final

______________________________________________________________________


______________________________________________________________________


Fig. D1 – Botão de iniciação da aplicação

Fig. D2 – Interface com o utilizador

_____________________________________________________________________

e

Anexo D – Aplicação MPO ______________________________________________________________________

Fig. D3 – Introdução dos pesos de critério

Fig. D4 – Introdução dos pesos de ordenação

_____________________________________________________________________

f


Fig. D5 – Escolha da atitude de risco

Fig. D6 – Indicação do risco e da compensação considerada

_____________________________________________________________________

g


_____________________________________________________________________

h

Fig. D7 – Criação da Coluna com resultado

______________________________________________________________________

Anexo E – Decreto-Lei nº 287/2003 de 12 Novembro

_____________________________________________________________________

i

______________________________________________________________________

Anexo F – Portaria n.º 1240/2008 de 31 de Outubro

_____________________________________________________________________

j

______________________________________________________________________

Anexo G – Despacho n.º 2074/2009

_____________________________________________________________________

k

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

l

Anexo H – Decreto Regulamentar n.º 1/92, de 18 de

Fevereiro

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