"O forte impacto da atuação do LNEC na construção resulta da sua competência e multiplidisciplinaridade, bem como do seu papel enquanto promotor de inovação"
Nos últimos anos, o setor da construção em Portugal tem vindo a ganhar novo fôlego, impulsionado por investimentos significativos em grandes infraestruturas e pelo aumento da atividade no mercado habitacional e comercial. Neste contexto, o papel do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) torna-se ainda mais relevante. Reconhecido como uma referência em investigação, inovação e desenvolvimento técnico, o LNEC desempenha um papel crucial na análise, certificação e promoção da qualidade e segurança das construções em Portugal.
Em entrevista com Laura Caldeira, presidente do LNEC, procurámos compreender melhor o trabalho deste laboratório, as suas áreas de intervenção, e o seu posicionamento perante os desafios da sustentabilidade, das novas tecnologias e da adaptação às necessidades de uma sociedade em constante transformação.
O LNEC tem por missão empreender, coordenar e promover a investigação científica e o desenvolvimento tecnológico, bem como outras atividades científicas e técnicas necessárias ao progresso e à boa prática da engenharia civil. Exerce a sua ação, fundamentalmente, nos domínios da construção e obras públicas, da habitação e urbanismo, do ambiente, da gestão dos riscos, da indústria dos materiais, componentes e outros produtos para a construção e em áreas afins, visando a sua atividade, essencialmente, a qualidade e a segurança das obras, a proteção e a reabilitação do património natural e construído, bem como a modernização e a inovação tecnológicas do setor da construção.
Tem vindo a apoiar os organismos públicos no controlo de qualidade dos projetos, da construção e da exploração de empreendimentos de interesse nacional, nomeadamente em casos de concessões envolvendo a sua conceção, construção e exploração, e a acompanhar os grandes empreendimentos.
Através do estudo e da observação do comportamento das diferentes obras, recolhe dados e informações muito relevantes sobre as condições de segurança e de durabilidade das mesmas, o que tem permitido o desenvolvimento e o ensaio de novos produtos e de novas tecnologias. Tem, igualmente, promovido a difusão de conhecimentos e de resultados obtidos em atividades de investigação e de desenvolvimento tecnológico. Além disso, dedica-se à recolha, classificação, publicação e difusão de bibliografia e outros elementos de informação científica e técnica.
Salienta-se, a nível nacional, o apoio do LNEC às empresas EDP e Iberdrola na construção, instrumentação e primeiro enchimento das obras do Programa Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroelétrico, designadamente das suas barragens e obras subterrâneas. Também realiza, em contínuo e em permanência, a monitorização da integridade estrutural das principais obras de arte da Infraestruturas de Portugal, bem como ensaios dinâmicos de vibração ambiente e ensaios de carga e de frenagem em pontes e viadutos. Tem, igualmente, efetuado o acompanhamento das empreitadas integradas no programa Ferrovia 2020.
Sendo um dos problemas que mais afetam as infraestruturas de betão a nível nacional e internacional, salientam-se, ainda, os estudos relativos à caracterização de processos expansivos no betão em pontes, viadutos e barragens, bem como o acompanhamento dos sistemas de monitorização da corrosão, concebidos e instalados pelo LNEC, em pontes.
Em termos de risco, o LNEC esteve envolvido na avaliação de risco sísmico no concelho de Almada e em edifícios escolares, e na elaboração das cartas de aptidão à construção das áreas Urbanas de Génese Ilegal (AUGI) do Vale do Forno e de suscetibilidade a movimentos de terrenos na Vertente Nascente do concelho de Odivelas. O LNEC tem apoiado a renovação do parque nacional de edifícios, com vista à obtenção de um parque imobiliário descarbonizado e de elevada eficiência energética (Despacho n.º 5172/2021, de 21 de maio).
Na área dos túneis releva-se a assessoria técnica aos Planos de Expansão do Metropolitano de Lisboa (Linhas Circular, Vermelha e Violeta) e do Porto (Linhas Circular e Rubi), bem como ao projeto e ao acompanhamento da execução do Plano Geral de Drenagem de Lisboa.
Plano Geral de Drenagem de Lisboa, Santa Apolónia.
Na área da hidráulica e ambiente destacam-se os seguintes estudos: a definição das zonas inundáveis no âmbito da delimitação da REN no concelho de Vila Franca de Xira, a observação sistemática das estruturas marítimas dos portos de Sines e do Algarve e da infraestrutura marítima do Aeroporto da Madeira, os ensaios em modelo reduzido do porto de S. Roque do Pico, a simulação da evolução da linha de costa e do galgamento oceânico para diferentes cenários de intervenção no trecho costeiro do Furadouro, e a avaliação do risco da produção e da utilização de água para reutilização nas ETAR.
A adoção e a utilização de tecnologias emergentes, como a Inteligência Artificial (IA) e a Internet das Coisas (IoT) permitem ao LNEC reforçar a qualidade e a segurança das obras, das pessoas e dos bens, bem como promover a economia, a proteção e a reabilitação do património natural e construído. O compromisso com a modernização e a inovação tecnológica está presente nas várias áreas de atuação do LNEC. Na área de infraestruturas e grandes obras, o LNEC utiliza diversos sensores IoT para recolher dados em tempo real sobre o comportamento estrutural de pontes, túneis, barragens, portos e edifícios, permitindo a sua monitorização e gestão. Esta informação é integrada em plataformas e analisada com recurso a algoritmos de IA capazes de detetar padrões, identificar anomalias e apoiar a implementação de estratégias de manutenção preventiva. Esta abordagem permite aumentar a segurança e reduzir custos operacionais.
A aplicação da IA estende-se, também, a outras áreas de intervenção, como a conservação do património construído e a monitorização, análise e mitigação de riscos geotécnicos, como deslizamentos de terra e sismos.
O LNEC tem, também, apostado na criação de gémeos digitais (Digital Twins) que, quando alimentados por dados em tempo real, permitem uma melhor monitorização e gestão, a simulação de cenários, a previsão de comportamentos e o apoio à decisão. Adicionalmente, recorre a recursos de computação avançada e de alto desempenho para processar grandes volumes de dados, essenciais para a análise, previsão e resposta a eventos extremos e acidentais, como cheias e derrames.
O LNEC desenvolve atividades de cooperação com diversas entidades, nacionais e estrangeiras, designadamente com universidades, laboratórios de estado e associados, institutos politécnicos, associações de carácter científico e técnico, concretizadas através da realização conjunta de atividades de interesse comum. No que diz respeito às instituições universitárias, a atividade de cooperação consiste na participação conjunta em projetos de investigação, na colaboração em ações de formação, no apoio e na orientação de dissertações de mestrado e de teses de doutoramento, na participação em provas públicas com vista à obtenção de graus académicos, na participação em júris de concursos das carreiras de investigação e docente universitária, e no contributo de investigadores/as do LNEC em atividades de docência universitária.
A atividade de cooperação com os Países Africanos de Língua Oficial Portuguesa e Timor-Leste tem sido enquadrada pelo convénio entre o LNEC e os laboratórios de engenharia civil desses países, com o título de ‘Programa de Capacitação dos Laboratórios de Engenharia da CPLP’. No âmbito desta cooperação nacional e internacional, o LNEC recebeu, em 2024, um total de 111 estagiários, oriundos dos seguintes países: Portugal, Alemanha, Angola, Bangladesh, Bélgica, Bolívia, Brasil, Emirados Árabes Unidos, Espanha, Filipinas, França, Guiné-Bissau, Itália, Marrocos, São Tomé e Príncipe, Síria e Suécia.
Os estudos do Novo Aeroporto de Lisboa (NAL) iniciaram-se em 1999, para a NAER, na localização da Ota, tendo o LNEC desenvolvido quatro estudos nas áreas da geologia, da geotecnia e da hidráulica. A localização da Ota foi muito contestada, pelo que, em 2007, o LNEC foi mandatado (Despacho do MOPTC de 12 de junho de 2007) para coordenar a elaboração do estudo para Análise Técnica Comparada das Alternativas de Localização do novo aeroporto de Lisboa nas zonas da Ota e do Campo de Tiro de Alcochete (CTA). Este estudo permitiu concluir que a zona do CTA seria, globalmente, mais favorável do que a zona da Ota para a localização requerida.
O Governo, através de Resolução do Conselho de Ministros n.º 13/2008, homologou este relatório do LNEC, adotou as suas conclusões e recomendações, e aprovou, preliminarmente, a localização do NAL no CTA associada à solução rodoferroviária para a terceira travessia do Tejo Chelas-Barreiro.
Por despacho do Ministro das Obras Públicas, Transportes e Comunicações, de 7 de fevereiro de 2008, o LNEC foi, ainda, mandatado para elaborar um relatório autónomo e objetivo referente a uma avaliação comparativa das alternativas existentes de travessia ferroviária do rio Tejo, na Área Metropolitana de Lisboa, pronunciando-se, em simultâneo, sobre a viabilidade e justificação para se associar uma componente rodoviária à referida travessia. Posteriormente, a NAER promoveu diversos estudos específicos para o projeto do NAL, bem como o respetivo processo de avaliação ambiental, dos quais foi contratada ao LNEC, em 2008, a elaboração dos programas de prospeção geotécnica, geofísica e hidrogeológica. Também, elaborou um relatório que suportou o processo de avaliação e a declaração ambiental desta infraestrutura.
No âmbito das infraestruturas aeroportuárias, será prosseguido o processo de desenvolvimento do NAL e aumentada a capacidade do sistema aeroportuário da região de Lisboa, em particular no Aeroporto Humberto Delgado. O Relatório do Orçamento do Estado de 2025, refere que caberá ao LNEC a elaboração dos estudos de base para o desenvolvimento da referida solução aeroportuária em Lisboa.
No âmbito da alta velocidade, a RAVE - Rede Ferroviária de Alta Velocidade, S. A. e o LNEC estabelecerem um protocolo de assessoria técnica especializada para o acompanhamento em todas fases deste empreendimento, a construir em Portugal, de acordo com o alcance e espírito dos despachos do Ministro das Obras Públicas, Transportes e Habitação, n.º 23184/2002 (2.ª Série), de 10 de outubro e n.º 3634/2004 (2.ª Serie), de 31 de dezembro. O LNEC participou, então, em diversas reuniões com as outras entidades consultoras da RAVE, e colaborou no estabelecimento das especificações técnicas para os projetos, bem como na elaboração do Caderno de Encargos para o concurso de conceção e construção da Terceira Travessia do Tejo em Lisboa.
O LNEC foi fundamental para a realização dos estudos técnicos necessários para a construção das barragens. Desde o início do seu funcionamento, o estudo da resistência dos materiais a partir de modelos físicos demonstrou ser uma ferramenta que contribuiu, de forma efetiva, para o desenvolvimento do programa nacional de eletrificação e garantiu a este laboratório um reconhecimento internacional. Outra das obras emblemáticas do LNEC a nível internacional é a relativa à praia de Copacabana. As autoridades da cidade do Rio de Janeiro solicitaram um estudo para o alargamento da Avenida Atlântica, marginal à Praia de Copacabana, o qual envolvia uma praia longa em mar aberto, deste modo exposta à ação das ondas. Concluiu-se ser possível realizar esse alargamento mediante alimentação artificial e que esse alargamento se manteria estável. A intervenção contribuiu decisivamente para tornar a alimentação de praias uma técnica de proteção costeira mais divulgada internacionalmente.
Na Ponte 25 de Abril sobre o rio Tejo, em Lisboa, o LNEC tem um histórico que remonta a 1959-1960, ao acompanhamento do desenvolvimento do projeto definitivo, tendo realizado estudos de investigação pioneiros, em modelo físico e, especialmente, em modelo numérico, com recurso aos ‘modernos computadores eletrónicos’. O LNEC tem, desde então, prestado apoio à Infraestruturas de Portugal na gestão desta ponte, através do desenvolvimento contínuo de um modelo numérico, devidamente calibrado através dos resultados experimentais obtidos pelo sistema de sensores instalado, permitindo a monitorização contínua da sua integridade estrutural. Esta duas ferramentas - o modelo numérico da ponte e o sistema de monitorização - têm permitido uma intervenção de consultoria do LNEC em questões diversas, sendo de destacar o apoio prestado na recente fase de reabilitação da ponte, desde o diagnóstico das causas das anomalias que se verificavam, passando pelas fases de projeto e da realização da obra, até à fase de confirmação da efetividade das opções de reabilitação tomadas.
Mais recentemente, releva a intervenção do LNEC após o acidente de junho de 2000 no túnel do Metropolitano de Lisboa durante a execução da Estação do Terreiro do Paço. No decurso da execução de furos no interior do túnel, com vista à execução da Estação do Terreiro do Paço, ocorreu um incidente, em consequência do qual se procedeu, de imediato, ao enchimento, com água, do troço do túnel entre o Poço da Marinha e o poço de ventilação, junto à Alfândega. O LNEC, após este acidente, assegurou uma consultoria permanente, que permitiu definir soluções de estabilização do troço do túnel afetado e dos solos adjacentes. Realizou, ainda, estudos de avaliação do potencial de liquefação das formações aluvionares locais, e procedeu ao acompanhamento do projeto de reforço do túnel elaborado pela empresa holandesa ‘TEC’ e da sua implementação, bem como do projeto da nova estação do Metropolitano.
Metro de Lisboa, estação de Santos.
Como referido anteriormente, o LNEC, de acordo com a alínea f) do art.º 3.º da sua lei orgânica (Decreto-Lei n.º 422/99, de 21 de outubro), tem como atribuição ‘Apoiar os organismos públicos no controlo de qualidade dos projetos, da construção e da exploração de empreendimentos de interesse nacional, nomeadamente em casos de concessões envolvendo a sua conceção, construção e exploração, e acompanhar os grandes empreendimentos em que o ministério da tutela esteja envolvido’.
Por outro lado, o Regulamento de Segurança de Barragens (Decreto-Lei n.º 21/2018, de 28 de março) no ponto 2 do art.º 5º indica o LNEC como consultor da Autoridade em matéria de controlo de segurança das barragens. Deste modo, são lhe conferidas atribuições legais especiais que, neste contexto, influenciam positivamente os projetos de construção e de infraestruturas.
Também a criação da marca de qualidade LNEC (MQ LNEC) para empreendimentos da construção, através do Decreto-Lei n.º 310/90, de 1 de outubro, visa integrar formalmente as recomendações do LNEC através de uma adoção generalizada de procedimentos de certificação, designadamente na área dos produtos da construção, bem como da certificação dos próprios empreendimentos de construção encarados como produtos finais de todo o processo construtivo, tendo em vista a respetiva valorização social, técnica e económica.
Saliento, adicionalmente, que um forte impacto da atuação do LNEC na construção advém da sua competência e multiplidisciplinaridade, mobilizando saberes complementares e, também, do seu papel de avaliação e como promotor de inovação, que permite o desenvolvimento sustentável e seguro da construção, moderando iniciativas de maior risco e potenciando alterações que contribuam para a afirmação do país.
O LNEC tem participado na preparação e acompanhado a aplicação da principal regulamentação técnica da construção portuguesa. Destacam-se, a este respeito, quatro áreas de atuação: (i) a sua participação, há mais de sete décadas, nas comissões técnicas que elaboraram os principais regulamentos de construção portugueses; (ii) a emissão de pareceres e o esclarecimento de dúvidas sobre a aplicação dos regulamentos de construção; (iii) o desenvolvimento de estudos sobre a organização e a formulação da regulamentação técnica da construção em Portugal e em vários países europeus; e (iv) ciente do número crescente de diplomas que constituem o quadro legal e regulamentar da construção, a publicação, desde 1970, de relações regulares das disposições legais aplicáveis ao projeto e à execução das obras.
Mais recentemente, o LNEC liderou o desenvolvimento do ‘SILUC – Sistema de informação da legislação do urbanismo e da construção’, lançado em fevereiro de 2022.
Em Portugal, as competências de produção da regulamentação da construção encontram-se distribuídas por diversos níveis e entidades, não existindo, desde a extinção do Conselho Superior de Obras Públicas e Transportes, em 2006, uma entidade que assegure a supervisão e coordenação geral dessa produção.
O LNEC encontra-se a desenvolver estudos com vista à elaboração do Código da Construção, que virá a permitir a diminuição da extensão, da dispersão, da fragmentação e da complexidade do quadro regulamentar das normas técnicas de construção em vigor. Garantirá, igualmente, a coordenação da elaboração dos documentos nacionais de aplicação relativos aos eurocódigos estruturais.
O LNEC tem, ainda, cumprindo a sua missão de reunir saber estudado, e participado ativamente no desenvolvimento deste tipo de regulamentação em Portugal e no estrangeiro, a nível europeu e internacional, e tem acompanhado e intervindo em inúmeras comissões técnicas europeias.
A emergência climática está a afetar muito significativamente o setor da construção exigindo uma reconversão profunda para redução dos impactos ambientais, designadamente, em termos de:
Por outro lado, a emergência climática acresce novas necessidades, principalmente devido ao aumento dos eventos climáticos extremos e, designadamente, a conceção de edifícios mais resilientes aos incêndios, às cheias e aos ventos ciclónicos.
O LNEC, no âmbito de projetos de investigação financiados, a nível nacional ou europeu, mas também de projetos autofinanciados, tem contribuído para dar resposta a todos estes problemas, em articulação com as empresas do setor e com outros parceiros de investigação, e em consonância com as solicitações da sociedade, através do desenvolvimento de investigação em todas as áreas referidas e do apoio a empresas do setor da construção, através da avaliação técnica, a nível nacional (Documentos de Homologação e de Aplicação) e europeu (Avaliações Técnicas Europeias), de sistemas de construção sustentáveis e de baixa energia incorporada, comprovando de forma objetiva, com base em guias e normas europeias, a sua adequação ao uso.
Diversas abordagens visando a redução das emissões globais do ambiente construído têm sido estudadas nas fases de conceção, construção, desconstrução/demolição e fim de vida, complementadas com a avaliação da soma total das emissões e remoções de gases com efeito de estufa (GEE), tanto operacionais como incorporadas. No que respeita à abordagem de recuperação de recursos resultantes da demolição e reabilitação de edifícios e de infraestruturas, reconhece-se que esta se centrou inicialmente na reciclagem dos RCD. Contudo, a prevenção da produção de resíduos e a reutilização dos materiais/elementos de construção, decorrente das ações preferenciais da hierarquia dos resíduos, tem vindo a ganhar um espaço cada vez mais relevante em diversos países, dado que a reutilização pode evitar a classificação dos materiais/elementos de construção como resíduos e diminuir o carbono incorporado, visto que estes recursos não entram novamente na fase de produção.
O LNEC tem acompanhado de perto a relevância este tema para a descarbonização do ambiente construído. Neste âmbito, o Guia Português de Auditorias Pré-Demolição, desenvolvido no âmbito do projeto CLOSER – Close to Resources Recovery promovido por este laboratório nacional, integra um inventário que abrange, além da reciclagem de RCD, a reutilização de materiais/elementos de construção. Deste modo, pretende generalizar-se a reutilização na demolição e na reabilitação de edifícios, nomeadamente pela recuperação de pavimentos, divisórias, telhas, tetos falsos, entre outros.
Como principais desafios à reutilização destacam-se os seguintes aspetos:
Por último, é de referir que se tem assistido a diversos casos de estudo de reutilização adaptativa que priorizam o património construído e o seu valor cultural, transformando grandes edifícios abandonados e regenerando o ambiente urbano. É o caso da central termoelétrica Central Tejo, em Lisboa, convertida no Museu da Eletricidade, ou de um depósito de carvão do século XIX, o Coal Drops Yard em Londres, transformado numa área comercial.
Devido a preocupações ambientais, à escassez de mão de obra qualificada e às oportunidades que advém da digitalização, designadamente, com recurso a BIM, e da industrialização do setor, atualmente algumas empresas de construção estão já a apostar em métodos construtivos mais sustentáveis com recurso a materiais alternativos e renováveis, como por exemplo a madeira, e que permitem facilmente a adaptação dos espaços e a reutilização dos materiais ou produtos.
Um dos exemplos é a construção modular, que promove a industrialização, a aceleração de processos, a otimização de recursos com redução de desperdícios de matérias primas, a utilização de materiais reciclados, a diminuição dos impactes da construção, a reconversão e fixação de mão de obra especializado no local da produção, e a implementação de processos de produção mais eficientes.
Neste âmbito, importa também referir os avanços na área dos pavimentos, onde têm sido apresentadas e implementadas soluções para reduzir o consumo de materiais naturais e a quantidade de resíduos gerados, através da valorização dos materiais removidos da camada de desgaste dos pavimentos, mediante o melhoramento de centrais de produção de misturas betuminosas, a funcionar a energia elétrica e com capacidade para a reutilização, numa maior taxa, dos materiais provenientes da fresagem de pavimentos em processo de reabilitação, permitindo a sua reintrodução no processo de fabrico de novas misturas betuminosas a aplicar nas novas camadas de pavimentos, ou a implementação de misturas recicladas de betume e espuma na reabilitação sustentável de infraestruturas rodoviárias.
No entanto, esta reconversão do setor da construção para a circularidade e para a sustentabilidade esbarra, no meu entender, com três tipos fatores: (i) a necessidade de investimentos em termos de equipamentos e de instalações e na contratação/formação de recursos humanos especializados, (ii) as dificuldades de acesso a materiais a reutilizar em condições económicas, devido a falta de informação e ao baixo custo dos materiais naturais, e (iii) a falta de incentivos económicos e legais para que esta alteração se possa concretizar.
Deste modo, o conhecimento está, em muitos casos, disponível, mas as alterações estruturais que permitam a sua implementação em grande escala não são, ainda, acessíveis a todos.
O LNEC realiza, sozinho ou em colaboração com outras entidades, muito frequentemente e com regularidade, cursos de pequena duração e ações de formação técnico científica, bem como ações de divulgação dos resultados dos seus projetos de investigação, de modo a envolver toda a comunidade técnica e científica. A julgar pela frequência destas ações, em que geralmente é atingido o limite máximo estabelecido para as referidas ações, e pelo retorno dos respetivos participantes, estas são muito bem recebidas pelo setor.
Apresento, seguidamente, uma síntese destas tendências, algumas das quais já mencionadas:
Um dos principais desafios do LNEC prende-se com a sua gestão financeira e os obstáculos operacionais decorrentes de um insuficiente grau de flexibilidade com que se defronta uma instituição pública de investigação, que não pode deixar de angariar receitas próprias e cuja envolvente, tanto nacional como internacional, se confirma progressivamente mais dinâmica e exigente. Outro desafio é o relativo à disponibilidade e ao rejuvenescimento de recursos humanos diretamente envolvidos na prossecução de atividades de ciência e tecnologia.
Estas preocupações decorrem da constatação de uma progressiva escassez de pessoas com o perfil científico e técnico indispensável para a satisfação do vasto leque de solicitações que são dirigidas ao LNEC no âmbito da missão que lhe está atribuída.
Essa escassez, não apenas implicará uma sensível falta de capacidade de resposta com sustentação da qualidade que lhe é exigida, como também poderá determinar a impossibilidade de exercer alguns tipos de atividades. Poderá, também, conduzir à incapacidade de transferir para as novas gerações todo um capital de experiência acumulado e à perda de valências profissionais indispensáveis às suas funções.
Para ultrapassar estes problemas urge agilizar a resposta atempada às necessidades decorrentes da sua missão, aumentar a sua autonomia, flexibilizar a gestão dos recursos humanos, utilizar eficazmente os meios patrimoniais e implementar dispositivos que contribuam para a sua sustentabilidade financeira. Há, deste modo, que preparar o LNEC para novos desafios, promovendo uma cultura de abertura e diversidade, e encontrar o melhor caminho para continuar a ser um centro de excelência e uma instituição de referência no domínio da engenharia civil.
Numa instituição de investigação a expansão para áreas ou tecnologias ainda não existentes é uma consequência natural da evolução científica e técnica e está associada à necessidade de dar uma melhor resposta à sociedade. Esta evolução é, em geral, contínua, progressiva e, muitas vezes, decorrente de desafios que os investigadores identificam, ou o Estado, os parceiros e os clientes colocam.
Apesar de não ser facilmente visível, o LNEC presentemente integra um total de 22 domínios de investigação de diversas áreas da engenharia (civil, química, mecânica, eletrotécnica, informática, de materiais, geográfica, ambiental, geológica), da arquitetura e urbanismo, das ciências sociais e da matemática, entre outras. Serão bem-vindos outros profissionais, se necessários e complementares.
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Engeobras - Informação para a Indústria de Construção Civil, Obras Públicas e setor mineiro