O desenvolvimento da sociedade caminha lado a lado com a evolução da engenharia. Desde a Antiguidade as grandes construções existem com uma finalidade: solucionar problemas que, de alguma forma, afetam a sociedade como um todo. A Muralha da China, por exemplo, foi erguida para garantir maior segurança e evitar invasões de outros povos.

Não é diferente nos dias de hoje, quando engenheiros projetam um túnel, como o Eurotúnel que liga a França ao Reino Unido, ou uma ponte que encurta distâncias entre dois lugares, eles estão pensando na comodidade da população.

Nas grandes cidades, podemos ver diferentes construções, ou melhor, soluções sem as quais uma metrópole dificilmente existiria. O traçado do metrô, as redes de canalização de esgoto, os arranha-céus, as pontes que ligam cidades vizinhas etc, tudo isso só existe por causa da engenharia.

Nesse artigo vamos mostrar o papel da engenharia civil na construção da infraestrutura em todo o mundo, não importa a época. Confira!

As tecnologias que mudaram o papel da engenharia civil

Ao longo da história, máquinas e outras tecnologias foram desenvolvidas pelo homem para que os processos de engenharia — que buscavam garantir maior infraestrutura para a sociedade — pudessem ser executados de forma mais simples e eficiente. Listamos algumas tecnologias e métodos bastante conhecidos que foram revolucionários.

Guindastes

Pode parecer simples, mas essa foi uma evolução e tanto. Hoje estamos acostumados a ver guindastes ou super guindastes trabalhando em praticamente qualquer tipo de obra nas grandes cidades. Mas, e quando eles não existiam, como estruturas pesadas eram levantadas e instaladas em determinado lugar?

Na Antiguidade, isso permanece sendo um mistério. Você já se perguntou como, na construção das pirâmides do Egito, foram erguidos os blocos de cerca de 10 toneladas acima dos 100 metros de altura? Essa obra ainda levanta muitas teorias e até hoje intriga os cientistas.

Mas, com o guindaste isso poderia ter sido mais fácil, certo? Naquela época alguns guindastes rudimentares começaram a ser fabricados para a construção de prédios. Na Idade Média, foram levados aos portos para auxiliar no carregamento e descarregamento de mercadorias.

Atualmente existem gruas telescópicas capazes de suportar um peso de até 1,2 mil toneladas a uma altura que supera os 100 metros e até mesmo navios-grua, responsáveis por montar estruturas como plataformas no meio do mar.

Moinhos de água e vento

Foi na Idade Média que o homem passou a desenvolver soluções a partir de bens naturais como a água e o vento, que podem ser realmente abundantes em algumas regiões. Os moinhos utilizavam a força dessas fontes de energia para reduzir o trabalho físico.

Mais tarde, essa foi a inspiração para a criação de usinas eólicas e hidrelétricas, responsáveis por gerar energia elétrica por meio do aproveitamento do vento e da água.

Tuneladora

Para construir a primeira linha do metrô de Londres (falaremos sobre ele ainda neste texto) os operários faziam a escavação dos túneis manualmente. Isso resultou em diversos desabamentos de estruturas, o que causava não só ameaças aos trabalhadores, mas também perda na eficiência do trabalho.

Com o passar do tempo, os engenheiros criaram máquinas escavadoras que agilizavam esse processo. As máquinas conhecidas como tuneladoras ou Tunnel Boring Machine (TBM, na sigla em inglês) são capazes de perfurar túneis entre 1 m e 14 m de diâmetro a uma velocidade de 6 km/h. Alguns modelos também conseguem remover terra e pedras e concretar as paredes do túnel, garantindo maior estabilidade.

Softwares de gestão

Esse é um produto típico da “Era da Informação”. Apesar de não serem tão visíveis como as grandes máquinas, os softwares de gestão praticamente revolucionaram a forma de gerenciar e controlar o que acontece no canteiro de obras. Isso porque eles são capazes de monitorar todo tipo de informação produzida pela construção de um empreendimento e, com isso, facilitar o trabalho do gestor na hora de tomar uma decisão que afete o desenvolvimento da obra.

De fato, atualmente se considera que, graças a ferramentas como essa, o papel do engenheiro nas obras deve mudar — do prático para o analítico. Você se enquadra nesse perfil?

Impressora 3D

Embora as impressoras 3D ainda sejam uma novidade no ramo da engenharia civil, algumas experiências já mostram que essa tecnologia pode suprir alguns procedimentos durante a etapa de construção. Em alguns países, como a China e os Estados Unidos, seu uso tem sido mais disseminado no canteiro de obras.

Dentre as vantagens dessa tecnologia, podemos destacar a redução do desperdício de materiais e a maior eficiência na construção.

A expectativa para a engenharia civil no futuro

A engenharia civil é uma ciência em constante atualização e sua evolução vai em direção a solucionar os problemas que existem na sociedade. Com o passar dos anos, a necessidade de encurtar distâncias e tornar mais rápidos os deslocamentos, fez com que a  engenharia produzisse tecnologias que pudessem simplificar esses processos.

Muito se discute sobre qual será o papel da engenharia no futuro. A essência da profissão não deve mudar. À medida que a sociedade evolui, novas necessidades são criadas e é aí que a engenharia se desenvolve: na busca pelas soluções mais adequadas para cada situação.

E o futuro?

Não podemos esquecer que estamos passando por uma fase de desenvolvimento tecnológico conhecida como a indústria 4.0, que é pautada pela hiperconectividade de objetos e ambientes, análise de dados e a inteligência artificial. E é nesse ambiente que a engenharia do futuro se desenvolverá.

O que se espera é que, a partir do uso de todo tipo de informação gerada em um canteiro de obras, as construções sejam feitas de forma a otimizar os recursos disponíveis e garantir empreendimentos mais sustentáveis.

Um exemplo de como essa engenharia do futuro será utilizada nos canteiros de obra pode ser ilustrado pela tecnologia Lens, que alia o Big Data ao BIM (Building Information Modeling). Assim, por meio de uma plataforma 3D, que agrega as informações incluídas pelos engenheiros responsáveis, é possível traçar um modelo completo com a infraestrutura necessária para a obra.

Essa tecnologia é capaz de analisar os dados da obra e calcular prazos e custos de forma eficiente. Alguns relatos do uso do Lens chegam a contar com uma economia de U$S 11 milhões, ou 18% do valor total da obra, e em uma economia de até 12 semanas no prazo de entrega final.

Isso pode ser utilizado também para evitar o desperdício de materiais. Estima-se que 35% das despesas de um empreendimento ficam por conta de questões que poderiam ser evitadas ,tais como: desperdício de materiais (o que prejudica também o meio ambiente) e a refação de um trabalho realizado de forma errada.

De modo geral, o futuro da engenharia tem a ver com o que ela sempre foi: uma excelente maneira de buscar eficiência para as necessidades da sociedade da sua época. Os exemplos que separamos contam um pouco dessa história.

As 4 obras que revolucionaram suas respectivas épocas

1. Aqueduto de Segóvia (século I)

Essa obra, até hoje símbolo da região de Segóvia, na Espanha, foi construída no século I em meio ao domínio do Império Romano. Na época, era preciso fazer uma ligação entre o rio Frio e a cidade de Segóvia para que seus moradores pudessem contar com um item básico: o abastecimento de água.

No entanto, 14 quilômetros separavam a fonte da água de onde viviam as pessoas e a ligação elaborada pelo imperador Domiciano foi a construção de um aqueduto que chama a atenção pelos inúmeros blocos de pedras dispostos um acima do outro.

Para se ter uma ideia da relevância da construção, ela forneceu água para a cidade de Segóvia durante, praticamente, 2 mil anos, já que somente no século XX, por consequência da urbanização e do volume de tráfego no entorno do monumento, é que a ligação deixou de funcionar.

2. Metrô de Londres (1863)

Uma das principais cidades do mundo na época, Londres enfrentava já no século XIX um problema típico de qualquer grande metrópole: as dificuldades de uma mobilidade urbana eficiente. Afinal, milhares de pessoas precisavam se deslocar pela cidade e não havia estrutura de bondes, trens ou carroças para anteder tamanha demanda.

E por que a ideia de construir uma rede ferroviária subterrânea foi tão impactante? A resposta é simples: essa tecnologia não existia em nenhum lugar do mundo. Ou seja, era um grande tiro no escuro — e que enfrentou resistência nos anos 1860.

A primeira ideia para garantir a mobilidade dentro das ruas londrinas foi a de expandir a malha ferroviária da periferia para dentro da cidade. No entanto, vários obstáculos foram colocados para tirar essa ideia do papel. O principal deles é que, como Londres já era uma capital pujante e populosa, seria necessário desabrigar milhares de pessoas para construir estações e trilhos no nível da rua. A solução então foi pensar em levar os trens para debaixo do solo. Fantástico, não?

No começo, as escavações eram feitas de modo bastante rudimentar até que os engenheiros foram desenvolvendo máquinas cada vez mais eficientes para o serviço. O resultado é que, três anos depois de iniciadas as obras, a primeira linha do metrô de Londres estava pronta. E isso inspirou diversas cidades em todo mundo a adotar sistema de transporte semelhante.

No Brasil, Dom Pedro II ficou encantado com o resultado da obra e chegou até mesmo a contratar um engenheiro inglês para projetar um túnel que ligaria as cidades do Rio de Janeiro e Niterói por baixo das águas da Baía de Guanabara. O projeto acabou não indo para frente e mais de 100 anos depois, o Brasil inauguraria uma das maiores pontes do mundo à época.

3. Canal do Panamá (1914)

Até o início do século XX, todas as embarcações que transportavam produtos da costa Oeste dos Estados Unidos para a África, por exemplo, deveria percorrer toda a extensão do continente americano pelo Oceano Pacífico, dar a volta ao sul do Chile e da Argentina e voltar a subir pelo Oceano Atlântico.

A solução encontrada para encurtar esse trajeto que, além de longo era considerado perigoso, foi construir um canal artificial de 77 quilômetros de extensão que “cortasse ao meio” o Panamá, ligando represas, lagos e rios do lado do Pacífico ao lado do Atlântico do país.

Naquela época, cerca de mil embarcações atravessavam o canal por ano. Em 2008, foram 15 mil, o que comprova que uma obra pensada e executada há mais de 100 anos ainda pode ser extremamente relevante.

Além das tecnologias utilizadas para construir um complexo sistema de eclusas, outra vantagem dessa construção emblemática foi a erradicação da febre amarela na região, doença que vitimou milhares de trabalhadores franceses e norte-americanos durante as obras.

4. Eurotúnel (1994)

A integração do Reino Unido com o restante do continente europeu era uma necessidade e um problema ao mesmo tempo. De um lado, a expectativa pela intensificação no comércio e nos serviços e de outro, uma ameaça à segurança da ilha, que ficaria exposta com a entrada de pessoas vindas de outros países.

Desde a virada do século XVIII para o XIX, engenheiros ingleses e franceses já faziam projeções para construir um túnel sob as águas do Canal da Mancha para vencer a distância geográfica entre os dois países. Mas, até o século XX, faltou tecnologia para tirar a ideia do papel.

Na década de 1980, as obras começaram e 3 túneis foram escavados de cada lado. Uma das máquinas usadas na obra, e que costuma ser empregada para a construção de metrôs é o TBM, uma escavadora capaz de abrir o túnel, retirar a terra e concretar as paredes do buraco ao mesmo tempo.

Com a inauguração da obra, em 1994, quando os túneis se encontraram 40 metros abaixo das águas do Canal, uma nova era foi também iniciada: pela primeira vez em mais de 13 mil anos seria possível atravessar a pé a França em direção ao Reino Unido. A última vez que isso tinha sido possível foi durante a última glaciação.

No texto de hoje contamos um pouco sobre o papel da engenharia civil ao longo da história e no desenvolvimento da humanidade. Gostou? Agora, convidamos você a assinar a nossa newsletter e ficar por dentro desse e de outros assuntos!