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Edgar Barreira - Esri Portugal

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SIG aplicado à vulnerabilidade<br />

sísmica do edificado<br />

-<br />

<strong>Edgar</strong> <strong>Barreira</strong> | Paula Teves-Costa | Cristina Catita<br />

(Fac. Ciências da Universidade de Lisboa)


O que é? Porquê?<br />

“Avaliação de Riscos Naturais e Tecnológicos da<br />

Cidade de Lisboa” (alguns dos indicadores de execução):<br />

- Caracterização sócio-urbanística ;<br />

- Carta de potencial de instabilização ;<br />

- Mapa de velocidades horizontal e vertical ;<br />

- Mapa e Tabela paramétrica das falhas activas ;<br />

- Caracterização das acções sísmicas distantes e fontes próximas;<br />

- Definição de cenários sísmicos ;<br />

- Identificação e caracterização dos solos ;<br />

- Estudo da perigosidade sísmica ;<br />

- Mapa da vulnerabilidade da zona ribeirinha ;<br />

- Mapa de risco de tsunami ;<br />

- Mapa síntese de risco sísmico ;


Qual a motivação do estudo?<br />

- Lisboa é uma cidade exposta a eventos sísmicos, como se<br />

sabe através do conhecimento de eventos passados ;<br />

- A cidade é muito heterogénea ao nível da construção<br />

(tipologias, idades e número de pisos), da geologia e dos<br />

declives altimétricos ;<br />

- Ausência de um estudo alargado, com base em dados<br />

censitários e caracterização do edificado (o último foi obtido<br />

com base nos Censos 1991) ;


E porque a preocupação ocorre quando acontece…<br />

“Às 14:46, no dia 11 de Março de 2011, um sismo de<br />

M9.0 ocorreu no alto mar de Sanriku com o seu<br />

epicentro a cobrir 500 Km de comprimento (N-S) e 200<br />

Km de largura (E-O), no Oceano Pacífico.” (Murai, 2011)


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


E porque a preocupação ocorre quando acontece…


A força dos Media…até para profecias erradas!<br />

“Milhares de romanos abandonam cidade com medo de profecia sísmica<br />

(...) A profecia prevê que a capital italiana seja abalada por um potente sismo<br />

hoje mesmo, dia 11 de Maio.<br />

A profecia foi feita pelo sismólogo Raffaele Bendami, morto em 1979(...)<br />

‘Vou dizer ao meu patrão que tenho uma consulta médica e vou tirar o dia’,<br />

dizia ontem à Reuters o barman Fabio Mengarelli (...)”<br />

Estação de Messejana<br />

(<strong>Portugal</strong>) – Inst. Dom Luiz<br />

In Jornal “O Público”


A força dos Media…até para profecias erradas!<br />

“Milhares de romanos abandonam cidade com medo de profecia sísmica<br />

(...) A profecia prevê que a capital italiana seja abalada por um potente sismo<br />

hoje mesmo, dia 11 de Maio.<br />

A profecia foi feita pelo sismólogo Raffaele Bendami, morto em 1979(...)<br />

‘Vou dizer ao meu patrão que tenho uma consulta médica e vou tirar o dia’,<br />

dizia ontem à Reuters o barman Fabio Mengarelli (...)”<br />

Estação de Messejana<br />

(<strong>Portugal</strong>) – Inst. Dom Luiz<br />

In Jornal “O Público”


A força dos Media…até para profecias erradas!<br />

“Milhares de romanos abandonam cidade com medo de profecia sísmica<br />

(...) A profecia prevê que a capital italiana seja abalada por um potente sismo<br />

hoje mesmo, dia 11 de Maio.<br />

A profecia foi feita pelo sismólogo Raffaele Bendami, morto em 1979(...)<br />

‘Vou dizer ao meu patrão que tenho uma consulta médica e vou tirar o dia’,<br />

dizia ontem à Reuters o barman Fabio Mengarelli (...)”<br />

Estação de Messejana<br />

(<strong>Portugal</strong>) – Inst. Dom Luiz<br />

In Jornal “O Público”


Historial dos principais sismos nacionais<br />

Epicentros no Vale Inferior do Tejo:<br />

1531 – Grande destruição e mortos em<br />

Lisboa. Foram destruídos muitos<br />

palácios, igrejas e conventos (M7.0);<br />

1909 – Foi destruída grande parte de<br />

Benavente. Danos muito elevados<br />

nas localidades próximas (M6.0) ;<br />

Epicentros oceânicos:<br />

63 a.C. – Atingiu as costas portuguesas e<br />

da Galiza ;<br />

382 – Desaparecimento de ilhas ao largo<br />

do Cabo de S. Vicente ;<br />

1755 – Causou elevados estragos em<br />

cidades costeiras, também pela<br />

geração de um tsunami (M8.75) ;<br />

1969 – Prejuízos no sul do país (M7.5) ;


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide<br />

Sete Rios


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide<br />

Sete Rios<br />

Saldanha


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide<br />

Saldanha<br />

Sete Rios<br />

Alfama


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide Estefânia<br />

Saldanha<br />

Sete Rios<br />

Alfama


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide Estefânia<br />

Saldanha<br />

Sete Amoreiras Rios<br />

Alfama


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide Estefânia<br />

Saldanha Telheiras<br />

Sete Amoreiras Rios<br />

Alfama


Vulnerabilidade Sísmica do parque habitacional da<br />

cidade de Lisboa<br />

\<br />

Campolide Estefânia<br />

Saldanha Telheiras<br />

Sete Amoreiras Rios<br />

Alfama Parque das Nações


Estudo do Risco Sísmico (passo a passo)<br />

- Análise das Bases de Dados fornecidas (Censos 2001 e CML<br />

2009) ;<br />

- Determinação da unidade de trabalho ;<br />

- Levantamento de campo (caracterização do edificado) ;<br />

- Cálculo dos índices de vulnerabilidade ;<br />

- Estimativa da distribuição dos danos ;<br />

- Integração de dados geológicos e altimétricos ;<br />

- Geração de produtos finais ;


BD’s de<br />

danos por<br />

intensidade<br />

BD’s<br />

fornecidas<br />

Junção da<br />

informação<br />

Operações sobre as Bases de Dados<br />

Operação<br />

sobre os<br />

Dados<br />

SHP<br />

Censos<br />

2001 -<br />

INE<br />

SHP<br />

Geologia<br />

+<br />

Altimetria<br />

\<br />

BD de<br />

Trabalho<br />

(spatial join)<br />

XLS<br />

Dados de<br />

campo<br />

SHP<br />

Edificado<br />

– Câmara<br />

Municipal<br />

Lisboa<br />

-Visualização<br />

-Gestão<br />

-Critérios de<br />

integração<br />

-Spatial Join<br />

-Produção<br />

mapas<br />

SHP SHP SHP SHP SHP<br />

Int. VIII Int. IX Int. X Int. XI Int. XII<br />

-Refinamento<br />

por intensidade<br />

-Produção<br />

mapas<br />

-Curvas de<br />

vulnerabilidade /<br />

fragilidade


Ano: 2001<br />

SHP<br />

Censos<br />

2001 -<br />

INE<br />

Topologia : Polígono (subsecção estatística)<br />

Informação relevante : BGRI, Total de edifícios, Número de<br />

edifícios por idade, Número de edifícios por piso, Número de<br />

edifícios por tipologia (betão, alvenaria, madeira, taipas e<br />

outros).<br />

Bases de Dados fornecidas<br />

Topologia : Polígono (edifício)<br />

Informação relevante : Descrição-resumo (e.g. Estádio,<br />

Papelaria, 9, etc.), Localização, Número de pisos acima do solo<br />

e Número de pisos abaixo do solo<br />

SHP<br />

Edificado<br />

– Câmara<br />

Municipal<br />

Lisboa<br />

Ano: 2009


BD de<br />

Trabalho<br />

Ano: 2001/09<br />

Topologia : Polígono (subsecção estatística)<br />

Informação relevante : as informações herdadas da<br />

operação de Spatial Join das duas BD’s anteriores, declive e<br />

informação geológica<br />

Base de Dados de Trabalho


Anos:<br />

2006+ 2010<br />

SHP<br />

Geologia<br />

+<br />

Altimetria<br />

Características: Geologia (formato vetorial – polígonos) ;<br />

Altimetria (formato raster – resolução 20 m)<br />

Informação relevante : Geologia do solo (Geologia), cota<br />

altimétrica por pixel (Altimetria)<br />

Junção de informação extra<br />

Características : formato legível em Matlab (informação por<br />

edifício)<br />

Informação relevante : ID de Folha de campo, ID edifício<br />

(CML), BGRI, Regularidade do edifício (horizontal e vertical),<br />

Número de pisos, Tipologia RISK-UE, Fundações, Estado de<br />

Conservação<br />

XLS<br />

Dados de<br />

campo<br />

Ano: 2010


Int. VIII Int. IX Int. X Int. XI Int. XII<br />

Ano: 2011<br />

Topologia : Polígono (subsecção estatística e freguesia)<br />

Informação relevante : BGRI, Total edifícios (por subsecção<br />

estatística e freguesia), danos, freguesia.<br />

Bases de Dados de danos por intensidade macrossísmica


As operações realizadas (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

• Gestão e visualização dos<br />

dados ;<br />

• Estabelecimento de<br />

critérios de atualização<br />

dos dados, entre Bases de<br />

Dados ;<br />

• Estudo sobre unidade de<br />

trabalho (recurso à<br />

homogeneidade) ;<br />

• Junção das bases de dados, com<br />

os atributos relevantes ao RISK-<br />

UE ;<br />

• Adequação dos dados à<br />

metodologia RISK-UE ;<br />

• Levantamento de campo para<br />

caracterização das classes<br />

tipológicas ;<br />

• Cálculo de danos por intensidade<br />

macrossísmica (abordagem<br />

genérica)<br />

• Criação de bases de dados<br />

independentes (por intensidade);<br />

• Estudo de dois tipos de cenário<br />

(sismo próximo/sismo afastado);<br />

• Geração de curvas de<br />

vulnerabilidade e de fragilidade<br />

(para todas as classes<br />

tipológicas);<br />

• Produção dos produtos finais<br />

(cartas de vulnerabilidade sísmica<br />

do edificado) ;


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Geologia


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Declives>10% Geologia


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Declives>10%<br />

Agravamentos<br />

Geologia<br />

(Cen. Próximo)


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Declives>10% Geologia<br />

Agravamentos (Cen. Próximo) Afastado)


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Declives>10% Geologia<br />

Agravamentos (Cen. Próximo) Afastado)


Curvas de fragilidade<br />

Os produtos obtidos (por fases)<br />

BD CML<br />

BD INE<br />

BD (Join)<br />

Geologia<br />

Altimetria<br />

Lev. Campo<br />

BD<br />

(Intensidades)<br />

Curvas de vulnerabilidade<br />

Declives>10% Geologia<br />

Agravamentos (Cen. Próximo) Afastado)


Produtos finais<br />

Cenário epicentro próximo<br />

Cenário epicentro afastado<br />

Percentagem de edifícios<br />

afetados<br />

Espaços verdes


Produtos finais<br />

Cenário epicentro próximo<br />

Número de edifícios<br />

afetados (Freguesia)<br />

Cenário epicentro afastado


Considerações finais<br />

- O apoio à decisão passa, cada vez mais, pelo uso de<br />

Sistemas de Informação Geográfica (SIG) ;<br />

- A simplificação dos SIG permite aplicações em áreas<br />

de atividade diversas, por utilizadores genéricos ;<br />

- A não uniformidade dos dados produzidos leva a<br />

interpretações que têm de ser enquadradas por<br />

especialistas ;<br />

- A tendência será pela uniformização e cruzamento<br />

dos dados que, espera-se, facilitem estudos futuros e<br />

permitam comparações entre estudos em contextos<br />

regional, nacional e europeu ;


“Predictions are to inform the debate, they<br />

cannot produce magical results”<br />

(Michael Batty, 2010)<br />

edgar.barreira@gmail.com

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