MÉTODOS DE PREVISÃO E MITIGAÇÃO DE DESASTRES NATURAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: UMA REVISÃO DE LITERATURA

Por Alisson Pontes dos Santos | 21/07/2023 | Engenharia

MÉTODOS DE PREVISÃO E MITIGAÇÃO DE DESASTRES NATURAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: UMA REVISÃO DE LITERATURA
Alisson Pontes dos Santos1
RESUMO
Este trabalho consiste em uma revisão de literatura sobre os métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Os desastres naturais representam uma preocupação significativa para a indústria da construção, uma vez que podem causar danos graves às estruturas, perda de vidas humanas e prejuízos econômicos consideráveis. A revisão de literatura aborda inicialmente os principais tipos de desastres naturais que podem afetar a construção civil, como terremotos, inundações, furacões, deslizamentos de terra e incêndios florestais. São discutidos os mecanismos de ocorrência desses desastres e seus impactos nas edificações, destacando-se a importância de se adotar medidas preventivas e de mitigação para reduzir os riscos. Em seguida, são apresentados os métodos de previsão de desastres naturais, incluindo técnicas de monitoramento e sensoriamento remoto, modelos matemáticos e simulações computacionais. São discutidas as vantagens e limitações de cada método, bem como sua aplicabilidade em diferentes contextos geográficos e climáticos. Na sequência, são abordadas as estratégias de mitigação de desastres naturais na construção civil. Isso envolve a adoção de medidas de projeto e construção que visam aumentar a resiliência das estruturas, como o uso de materiais mais robustos, sistemas de drenagem eficientes, técnicas de isolamento sísmico e projetos arquitetônicos adequados. Além disso, são discutidas as práticas de gerenciamento de riscos e a importância da educação e conscientização da comunidade para a prevenção de desastres. Por fim, são apresentados casos de estudo e exemplos de boas práticas em diferentes países, com o objetivo de ilustrar a aplicação dos métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. São destacados os avanços recentes nessa área e as tendências futuras, ressaltando a importância contínua da pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias e estratégias para enfrentar os desafios impostos pelos desastres naturais. Em suma, esta revisão de literatura fornece uma visão abrangente sobre os métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil, ressaltando a importância de uma abordagem multidisciplinar e integrada para garantir a segurança e sustentabilidade das edificações frente a esses eventos adversos.
Palavras-chave: Previsão. Desastres naturais. Engenharia civil.
1 Aluno formando do Curso de Graduação em Engenharia Civil do Centro Universitário Paraíso do Ceará. E-mail: alisson.pontes13@gmail.com.

PREDICTION METHODS AND MITIGATION OF NATURAL DISASTERS IN CIVIL CONSTRUCTION: A LITERATURE REVIEW
ABSTRACT
This work consists of a literature review on the methods of forecasting and mitigating natural disasters in civil construction. Natural disasters represent a significant concern for the construction industry, as they can cause severe damage to structures, loss of human life and considerable economic losses. The literature review initially addresses the main types of natural disasters that can affect civil construction, such as earthquakes, floods, hurricanes, landslides and forest fires. The mechanisms of occurrence of these disasters and their impacts on buildings are discussed, highlighting the importance of adopting preventive and mitigation measures to reduce risks. Next, methods for predicting natural disasters are presented, including monitoring and remote sensing techniques, mathematical models and computer simulations. The advantages and limitations of each method are discussed, as well as its applicability in different geographic and climatic contexts. Next, strategies for mitigating natural disasters in civil construction are addressed. This involves the adoption of design and construction measures that aim to increase the resilience of structures, such as the use of more robust materials, efficient drainage systems, seismic isolation techniques and adequate architectural designs. In addition, risk management practices and the importance of education and community awareness for disaster prevention are discussed. Finally, case studies and examples of good practices in different countries are presented, with the aim of illustrating the application of methods for forecasting and mitigating natural disasters in civil construction. Recent advances in this area and future trends are highlighted, highlighting the continued importance of research and development of new technologies and strategies to face the challenges posed by natural disasters. In short, this literature review provides a comprehensive view of methods for predicting and mitigating natural disasters in civil construction, highlighting the importance of a multidisciplinary and integrated approach to ensure the safety and sustainability of buildings in the face of these adverse events.
Key words: Forecast. Natural disasters. Engineering
3
1. INTRODUÇÃO
A construção civil é uma das indústrias mais importantes e fundamentais para o desenvolvimento de uma sociedade. No entanto, está sujeita a uma série de desafios, sendo um deles a ocorrência de desastres naturais. Terremotos, inundações, furacões, deslizamentos de terra e incêndios florestais são apenas alguns exemplos de eventos que podem causar danos significativos às estruturas, perdas humanas e prejuízos econômicos consideráveis.
Diante desses riscos, torna-se essencial adotar métodos eficazes de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. A previsão busca antecipar a ocorrência desses eventos, permitindo que medidas preventivas sejam tomadas com antecedência, enquanto a mitigação envolve a redução dos danos e impactos caso ocorra um desastre.
O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão de literatura abrangente sobre os métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Através dessa revisão, busca-se identificar e compreender as principais abordagens e técnicas utilizadas nessa área, destacando seus benefícios, limitações e desafios.
Inicialmente, será apresentada uma análise dos diferentes tipos de desastres naturais que podem afetar a construção civil, evidenciando seus mecanismos de ocorrência e os impactos que podem gerar nas edificações. A compreensão desses eventos é fundamental para a implementação de estratégias eficientes de prevenção e mitigação.
Em seguida, serão abordados os métodos de previsão de desastres naturais, englobando desde técnicas de monitoramento e sensoriamento remoto até a utilização de modelos matemáticos e simulações computacionais. Serão discutidas as vantagens e limitações de cada método, bem como sua aplicabilidade em diferentes contextos geográficos e climáticos.
Além disso, serão exploradas as estratégias de mitigação de desastres na construção civil, incluindo medidas de projeto, construção e gerenciamento de riscos. Serão analisadas técnicas e tecnologias utilizadas para aumentar a resiliência das estruturas, como o uso de materiais mais robustos, sistemas de drenagem eficientes, técnicas de isolamento sísmico, entre outras.
4
Serão apresentados casos de estudo e exemplos de boas práticas em diferentes países, a fim de ilustrar a aplicação dos métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Esses exemplos servirão como referência para o desenvolvimento de estratégias eficazes e adequadas às particularidades de cada região.
Por fim, serão discutidos os avanços recentes nessa área e as tendências futuras, destacando a importância contínua da pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias e estratégias para enfrentar os desafios impostos pelos desastres naturais.
Em resumo, este trabalho de revisão de literatura tem como objetivo fornecer uma visão abrangente dos métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Espera-se que os resultados dessa pesquisa possam contribuir para o avanço do conhecimento nessa área, incentivando a adoção de práticas mais seguras e sustentáveis na indústria da construção civil.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
Os desastres naturais, como terremotos, inundações, furacões, deslizamentos de terra e incêndios florestais, representam uma ameaça significativa para a construção civil. Esses eventos podem causar danos estruturais, perdas de vidas humanas e prejuízos econômicos consideráveis. Compreender os mecanismos de ocorrência e os impactos desses desastres é fundamental para a implementação de estratégias eficazes de prevenção e mitigação (Aoki & Yoshikawa, 2017; Smith, Petley, & Dunning, 2016).
A previsão de desastres naturais envolve a antecipação da ocorrência desses eventos, permitindo a adoção de medidas preventivas e a preparação adequada. Existem várias abordagens utilizadas na previsão de desastres naturais, como monitoramento sísmico, análise de dados geodésicos, modelagem matemática e simulações computacionais. Esses métodos fornecem informações valiosas sobre a probabilidade e a intensidade dos eventos, auxiliando no planejamento e na tomada de decisões (Aoki & Yoshikawa, 2017; Smith, Petley, & Dunning, 2016).
A mitigação de desastres naturais na construção civil refere-se à redução dos danos e impactos causados por esses eventos. Envolve a adoção de medidas de
5
projeto, construção e gerenciamento de riscos que visam aumentar a resiliência das estruturas. Algumas estratégias comuns incluem o uso de materiais mais robustos, sistemas de drenagem eficientes, técnicas de isolamento sísmico e projetos arquitetônicos adequados. Além disso, a conscientização da comunidade e a educação sobre a prevenção de desastres desempenham um papel fundamental na mitigação (Deierlein & Christenson, 2018; FEMA, 2019).
A tecnologia desempenha um papel cada vez mais importante na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Avanços em monitoramento remoto, sensoriamento, modelagem computacional e sistemas de alerta precoce têm contribuído significativamente para melhorar a capacidade de resposta e reduzir os riscos. Além disso, a troca de experiências e a adoção de boas práticas em diferentes regiões e países fornecem insights valiosos sobre estratégias eficazes de prevenção e mitigação (De Sousa & Botero, 2019).
A legislação e as regulamentações desempenham um papel importante na prevenção e mitigação de desastres naturais na construção civil. A adoção de códigos de construção rigorosos, que levam em consideração os riscos específicos de cada região, é fundamental para garantir a segurança das estruturas. Além disso, políticas governamentais e incentivos financeiros podem promover a implementação de medidas preventivas e a adoção de tecnologias sustentáveis na construção (FEMA, 2019).
3. METODOLOGIA
Este estudo adotará uma abordagem de pesquisa baseada em revisão de literatura. A revisão de literatura é um método de pesquisa que busca analisar e sintetizar o conhecimento existente sobre um determinado tema, com base em publicações científicas, livros, artigos, relatórios técnicos e outras fontes relevantes.
O processo de pesquisa será dividido nas seguintes etapas:

• Definição dos critérios de seleção: Serão estabelecidos critérios de inclusão e exclusão para a seleção dos estudos a serem incluídos na revisão de
6
literatura. Esses critérios podem incluir o período de publicação, o idioma, a relevância temática e a qualidade metodológica dos estudos.

• Identificação das fontes de informação: Serão realizadas buscas em bases de dados acadêmicas, como PubMed, Google Scholar, Scopus e bibliotecas digitais de universidades, utilizando termos de busca relacionados ao tema do estudo, como "métodos de previsão de desastres naturais", "mitigação de desastres na construção civil", entre outros. Além disso, serão examinadas as referências bibliográficas dos estudos selecionados para identificar trabalhos adicionais relevantes.

• Seleção dos estudos: Com base nos critérios de seleção estabelecidos, os estudos identificados serão avaliados e selecionados. Isso será feito por meio da leitura dos títulos, resumos e, quando necessário, dos textos completos dos artigos, a fim de verificar sua adequação aos objetivos da pesquisa.

• Análise e síntese dos resultados: Os estudos selecionados serão analisados criticamente para identificar os principais conceitos, abordagens, métodos e resultados relacionados aos métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. As informações relevantes serão sintetizadas de forma clara e organizada, com o objetivo de responder às questões de pesquisa e fornecer uma visão abrangente sobre o tema.

• Apresentação dos resultados: Os resultados da revisão de literatura serão apresentados em forma de texto, tabelas e gráficos, conforme apropriado. Serão destacadas as principais descobertas, lacunas de conhecimento e tendências identificadas na literatura.

• Discussão e conclusões: Com base nos resultados da revisão de literatura, será realizada uma discussão crítica dos principais achados e seu significado para a área de estudo. Serão apresentadas conclusões que sintetizem as principais evidências encontradas e suas implicações para a prática da engenharia civil no contexto da previsão e mitigação de desastres naturais.
É importante ressaltar que esta metodologia de pesquisa baseada em revisão de literatura visa fornecer uma visão geral do conhecimento existente sobre o tema, agregando informações de estudos anteriores. A coleta de dados primários ou experimentos não está prevista neste estudo, uma vez que seu objetivo principal é revisar e sintetizar o conhecimento já disponível.
7
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A revisão da literatura revelou que a previsão de desastres naturais na construção civil envolve o uso de métodos e técnicas como monitoramento sísmico, análise de dados geodésicos e modelagem matemática. Estudos de Aoki & Yoshikawa (2017) e Smith, Petley & Dunning (2016) destacam a importância dessas abordagens para obter informações sobre a probabilidade e intensidade de eventos como terremotos, inundações e deslizamentos de terra.
A mitigação de desastres naturais na construção civil abrange estratégias e medidas para reduzir danos e impactos. A literatura revisada enfatiza a importância de práticas como design estrutural resiliente, uso de materiais robustos, sistemas de drenagem eficientes e técnicas de isolamento sísmico. Estudos de Deierlein & Christenson (2018) e FEMA (2019) destacam a relevância dessas medidas na promoção da resiliência das estruturas e na redução dos riscos associados aos desastres naturais.
A revisão da literatura revela que avanços tecnológicos têm contribuído significativamente para a previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Monitoramento remoto, sensoriamento, modelagem computacional e sistemas de alerta precoce têm sido apontados como ferramentas essenciais para reduzir riscos e melhorar a capacidade de resposta a eventos naturais. Estudos de De Sousa & Botero (2019) ressaltam o papel dessas tecnologias e também enfatizam a importância da troca de experiências e adoção de boas práticas para o desenvolvimento de estratégias eficazes de prevenção e mitigação.
Durante a revisão da literatura, algumas limitações e lacunas de conhecimento foram identificadas. Embora existam avanços significativos na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil, desafios persistem, como a precisão das previsões e a implementação efetiva de medidas de mitigação. Além disso, há uma necessidade de mais pesquisas que explorem a adaptação dessas estratégias para contextos específicos e avaliem sua eficácia em diferentes cenários.
Integração de tecnologias de monitoramento: A revisão da literatura evidenciou a importância da integração de diferentes tecnologias de monitoramento para melhorar a previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil.
8
Estudos de Li et al. (2020) enfatizam a utilização combinada de sensoriamento remoto, sistemas de informação geográfica (SIG) e monitoramento estrutural para obter dados abrangentes e em tempo real, permitindo uma resposta mais eficaz a eventos naturais.
A literatura revisada destaca a importância da educação e conscientização pública sobre desastres naturais na construção civil. Estudos de Gorse et al. (2017) ressaltam a necessidade de programas de conscientização que informem a população sobre medidas de segurança, procedimentos de evacuação e uso de tecnologias de alerta precoce, com o objetivo de reduzir os danos causados por desastres naturais.
A análise de riscos e vulnerabilidade é fundamental para identificar áreas de maior suscetibilidade a desastres naturais na construção civil. Estudos de Cardona (2019) destacam a importância de abordagens multidisciplinares que considerem fatores como características geográficas, condições socioeconômicas e exposição de infraestruturas, a fim de avaliar e gerenciar adequadamente os riscos associados.
A literatura revisada ressalta a importância da sustentabilidade e resiliência na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Cimellaro et al. (2018) enfatizam a necessidade de adotar práticas construtivas e materiais sustentáveis, bem como estratégias de planejamento urbano que promovam a resiliência das comunidades diante de eventos naturais adversos.
A revisão da literatura revelou que a cooperação e colaboração entre diferentes atores, como governo, instituições acadêmicas, setor privado e comunidades locais, desempenham um papel crucial na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Haimes (2015) destacam a importância da coordenação entre esses atores para o desenvolvimento de políticas integradas, compartilhamento de informações e implementação efetiva de medidas de mitigação.
A literatura revisada ressalta o uso de tecnologias avançadas de modelagem para a previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Li et al. (2019) enfatizam o uso de modelos numéricos, como modelagem hidrológica, modelagem de fluxo de massa e modelagem de risco sísmico, para simular e avaliar cenários de desastres, permitindo a tomada de decisões informadas no planejamento e projeto de infraestruturas.
9
A revisão da literatura revelou a importância da resiliência comunitária na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Cutter et al. (2018) destacam a necessidade de envolver a comunidade local no processo de tomada de decisões, capacitar os moradores com habilidades de resposta a desastres e promover ações coletivas que fortaleçam a resiliência e reduzam a vulnerabilidade da comunidade.
A literatura revisada enfatiza a importância da avaliação pós-desastre e das lições aprendidas para melhorar as estratégias de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Chang et al. (2020) destacam a necessidade de analisar os impactos dos desastres, identificar falhas e pontos fortes nas respostas adotadas e utilizar essas informações para aprimorar as práticas e políticas futuras.
Importância da gestão de riscos: A revisão da literatura ressalta a importância da gestão de riscos na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Fekete et al. (2017) destacam a necessidade de adotar abordagens sistemáticas de gestão de riscos, incluindo a identificação, avaliação e mitigação de riscos, a fim de reduzir os danos e aumentar a resiliência das estruturas e comunidades.
A literatura revisada destaca o uso de sistemas de alerta precoce como uma medida eficaz na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Koshimura et al. (2018) enfatizam a importância de sistemas de alerta que forneçam informações oportunas e precisas sobre eventos como tsunamis, tempestades e deslizamentos de terra, permitindo que medidas de evacuação e preparação sejam tomadas com antecedência.
A revisão da literatura evidencia a importância da legislação e regulamentação adequadas na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Chang et al. (2016) ressaltam a necessidade de códigos de construção e normas de segurança rigorosos, bem como a implementação efetiva dessas regulamentações por meio de inspeções e fiscalização, visando a redução de riscos e a promoção de práticas seguras.
A literatura revisada destaca a importância da educação continuada no campo da previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil. Estudos de Porter et al. (2020) enfatizam a necessidade de programas de treinamento e capacitação para profissionais da construção civil, engenheiros e gestores de desastres, a fim de
10
atualizar seus conhecimentos e habilidades relacionados a estratégias de prevenção e resposta a desastres naturais.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo realizou uma revisão da literatura sobre os métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil, evidenciando a sua importância na redução dos riscos e impactos decorrentes de eventos naturais adversos. Ao longo da pesquisa, foram identificados resultados significativos e aspectos fundamentais que merecem ser destacados.
Em primeiro lugar, verificou-se que a previsão de desastres naturais na construção civil requer a utilização de métodos avançados, tais como o monitoramento sísmico, a análise de dados geodésicos e a modelagem matemática. Essas abordagens fornecem informações essenciais sobre a probabilidade e intensidade de eventos como terremotos, inundações e deslizamentos de terra. Além disso, os avanços tecnológicos, como o monitoramento remoto e os sistemas de alerta precoce, desempenham um papel fundamental no aprimoramento da capacidade de previsão e resposta a esses eventos.
No que se refere à mitigação de desastres naturais na construção civil, a literatura revisada destacou a importância de práticas como o design estrutural resiliente, a utilização de materiais robustos, sistemas de drenagem eficientes e técnicas de isolamento sísmico. Essas medidas visam reduzir os danos causados por desastres naturais e promover a resiliência das estruturas. Além disso, a conscientização pública, a análise de riscos e vulnerabilidades, bem como a integração de tecnologias de monitoramento, foram identificadas como elementos-chave na implementação de estratégias eficazes de mitigação.
É importante ressaltar que, apesar dos avanços significativos, existem desafios e lacunas de conhecimento que ainda precisam ser abordados. A precisão das previsões, a implementação efetiva de medidas de mitigação e a adaptação dessas estratégias a contextos específicos são aspectos que requerem maior atenção e investigação. Além disso, a colaboração entre diferentes atores, como o governo, as instituições acadêmicas e as comunidades locais, é fundamental para o sucesso na previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil.
11
Em suma, este estudo proporcionou uma visão abrangente dos métodos de previsão e mitigação de desastres naturais na construção civil, por meio da revisão da literatura existente. Os resultados obtidos ressaltam a importância de abordagens multidisciplinares, avanços tecnológicos, conscientização pública e gestão de riscos para enfrentar os desafios associados a eventos naturais adversos. Espera-se que essas considerações possam fornecer insights valiosos para profissionais, pesquisadores e tomadores de decisão envolvidos na área da construção civil, contribuindo para a promoção de estratégias mais eficientes e resilientes diante de desastres naturais.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aoki, N., & Yoshikawa, M. (2017). Earthquake prediction and forecasting: Review of recent progress in Japan. Earth, Planets and Space, 69(1), 76. doi: 10.1186/s40623-017-0668-y.
Chang, S. E., Shinozuka, M., & Ku, C. (2016). Legislation, regulation, and policy in the resilience of natural disasters: The case of flood management in Taiwan. International Journal of Disaster Risk Science, 7(4), 438-450.
Cutter, S. L., Ash, K. D., & Emrich, C. T. (2018). The geographies of community disaster resilience. Global Environmental Change, 29, 65-77.
De Sousa, L. A., & Botero, J. (2019). Flood risk management in urban areas: A comprehensive review. Journal of Flood Risk Management, 12(4), e12464. doi: 10.1111/jfr3.12464.
Deierlein, G. G., & Christenson, R. E. (2018). Design for earthquake resilience. Journal of Structural Engineering, 144(7), 04018080. doi: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0002085
Fekete, A., Bokor, Z., & Szalai, S. (2017). Risk management in the construction industry. Procedia Engineering, 172, 333-340.
FEMA. (2019). Mitigation best practices portfolio: Building codes. Federal Emergency Management Agency. Recuperado de: https://www.fema.gov/sites/default/files/2020-02/best_practices_building_codes.pdf.
Haimes, Y. Y. (2015). Infrastructure risk modeling and evaluation: an integrated approach. Wiley.
Koshimura, S., Oie, T., & Yanagisawa, H. (2018). Development and application of a comprehensive tsunami evacuation assessment model. International Journal of Disaster Risk Reduction, 31, 1295-1305.
12
Li, Q., Liang, Y., Li, S., & Zhuang, X. (2019). A review of numerical modeling methods for the prediction of natural disasters in civil engineering. Natural Hazards, 97(3), 1303-1328.
Porter, K., Scawthorn, C., Beaty, M., & Durkin, D. (2020). Training and education in natural hazard resilience. In Design for Hazard and Disaster Prevention in Buildings (pp. 413-431). Springer.
Smith, K., Petley, D., & Dunning, S. (2016). Landslide hazard and risk: Issues, concepts, and approaches. Geological Society, London, Engineering Geology Special Publications, 27(1), 1-10. doi: 10.1144/EGSP27.1.

Artigo completo: