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1 27º Congresso Internacional de Transporte Aquaviário, Construção Naval e Offshore Rio de Janeiro/RJ, 23‐25 de outubro de 2018 Aspectos da Movimentação de Passageiros para o Mesmo Bordo na Avaliação da Estabilidade Intacta João Henrique Volpini Mattos, CCR Barcas, Rio de Janeiro/Brasil, joao.volpini.mattos@gmail.com Gilmar Rocha Lima, CCR Barcas, Rio de Janeiro/Brasil, rocha.naval2@gmail.com Resumo A norma brasileira para navegação interior considera uma densidade máxima de 4 passageiros em pé por metro quadrado, exigindo a avaliação da estabilidade apenas com lotação máxima de passageiros. Cálculos feitos com diversas embarcações demonstram que o momento de emborcamento com passageiros em um bordo pode ser maior com menor lotação. Também são discutidos vários outros aspectos da estabilidade no transporte de passageiros, comparando a norma brasileira com outros critérios e regulamentos existentes. Abstract The current Brazilian rules for inland navigation considers a maximum density of 4 standing passengers per square meter and requires the assessment of stability only with maximum passenger capacity. Calculations made with several vessels demonstrate that the inclining moment can be larger with half capacity. Several other aspects of stability in passenger transportation are also discussed, comparing the Brazilian standard with other existing criteria and regulations. 1. Introdução Ao longo dos anos tem sido verificado grande um número de embarcações envolvidas em acidentes em águas territoriais brasileiras, com perdas de vidas humanas e materiais. As Figuras 1 e 2 sobre os Acidentes de Fatos da Navegação (AFIN), obtidas junto à Diretoria de Portos e Costas da Marinha do Brasil (2017), ilustram bem isto. Figura 1 – Número de acidentes e fatos da navegação anualizados Outros gráficos disponibilizados pela DPC apontam que 27% dos incidentes com perda de vida ou desaparecidos se referem a naufrágios, e mais 10% devido a adernamento. Figura 2 – Vítimas fatais (VF) e desaparecidos (DES) Aglomerações de passageiros em um dos bordos da embarcação não são fatos difíceis de ocorrer, podendo ser divididos em dois tipos: ‒ Motivos externos, em geral causados pela curiosidade dos passageiros, que se aglomeram em um bordo a fim de visualizar golfinhos, tubarões, baleias, cadáveres, acidentes externos, etc. Outras causas tais como fugir do sol, chuva, respingos de ondas, etc., também são comuns. ‒ Motivos internos à embarcação, normalmente causando pânico : gases, fumaça, incêndio, estabilidade precária, etc. 2 Figura 3 ‐ Embarcações com pouquíssima borda livre e com certeza pouca estabilidade Como operadores de uma frota de 19 embarcações trafegando nas Baías da Guanabara e Ilha Grande, ainda que não participantes dos projetos das mesmas, sempre nos preocupamos com o aspecto da segurança desta operação, a quarta maior do mundo, transportando atualmente (em 2018) cerca de 20 milhões de passageiros/ano ao longo de mais de 400.000 milhas. Figura 4 ‐ Arranjo de embarcação de 500 Passageiros Uma simples observação dos arranjos destas embarcações nos indicava que o agrupamento de passageiros em um bordo resultava em um momento de emborcamento maior quando não havia passageiros de pé na condição de carregamento em análise, liberando espaço para que os passageiros sentados em um bordo se agrupassem no bordo oposto. Figura 5 ‐ Comparação entre momentos de emborcamento A figura anterior nos mostra um exemplo hipotético de momentos de emborcamento : em (a) a condição inicial já pressupunha passageiros em pé, enquanto em (b) todos os passageiros estavam inicialmente sentados. Em todos os casos foi considerada uma densidade inicial de 2 passageiros/m2, chegando a 4 passageiros/m2 para os passageiros em pé quando do emborcamento. 2. Normalização aplicável Para navegação interior, a NORMAM‐02 é aplicável, e devemos destacar os seguintes parâmetros que afetam os cálculos de estabilidade devido ao movimento de passageiros para o mesmo bordo. 2.1. Formulação Curva de estabilidade estática (CEE) ou curva de braços de endireitamento : obtida a partir das curvas isóclinas (ou cruzadas). x sin (1) onde ‒ θ = ângulo de banda ‒ KN = valor da curva isóclina para o deslocamento ∆ e ângulo de banda θ considerado. ‒ VCGcorr = altura do centro de gravidade corrigido para o efeito de superfície livre. Curva de braços de emborcamento devido ao movimento de passageiros para um bordo : obtida a partir do momento emborcador. x x x cos (2) ∆ (3) onde ‒ P = peso de cada passageiro (0,075 t). ‒ N = número de passageiros transportados no convés considerado. ‒ YC = distância do centroide da área ocupada pelos passageiros agrupados no convés considerado e a linha de centro. 2.2. Condições de carregamento (NORMAM‐02, capítulo 6 – Borda Livre, Estabilidade Intacta e Compartimentagem, seção V, item 0635, subitem b) Em b) Embarcações de Passageiros temos que : 1) As embarcações de passageiros deverão ter sua estabilidade avaliada para, pelo menos, cada uma das seguintes condições de carregamento: (a) Embarcação na condição de carga total de partida, totalmente abastecida em gêneros e óleo, e com a lotação máxima de passageiros com suas bagagens; (b) Embarcação na condição de carga total de regresso, com o número máximo de passageiros e suas bagagens, mas com apenas 10% de gêneros e combustível; BL PPAV BL PPAR BL s 35302520 C L TQ. DE ÁGUA DOCE M=0 M=8 0, 5 1, 5 2, 5 M=0 M=12 LC passageiro sentado passageiro em pé (a) (b) 3 2) O peso de cada pessoa a bordo deve ser assumido igual a 75 kg. 3) O peso da bagagem de cada passageiro deve ser assumido como sendo igual a 25 kg, sendo que este valor pode ser reduzido ou até considerado nulo, desde que, a critério da DPC, haja justificativa para tal. ... 6) Passageiros sem suas bagagens devem ser considerados distribuídos de forma a produzir a mais desfavorável combinação que pode ser verificada na prática para o momento emborcador devido ao agrupamento de passageiros em um bordo e ou posição vertical do centro de gravidade na condição. 7) Sempre que durante a análise do acúmulo de passageiros em um bordo for verificada a possibilidade de uma condição intermediária, com um número de pessoas inferior a lotação máxima de passageiros prevista, acarretar em uma condição de carregamento mais crítica, deverá ser apresentado no folheto de estabilidade da embarcação uma análise verificando qual é a lotação e distribuição de passageiros mais severa e o atendimento integral do critério de estabilidade nessa condição. Se durante essa análise for verificado que a embarcação não atende aos critérios de estabilidade em uma determinada condição intermediária, a lotação máxima dos passageiros deverá ser reduzida até que se alcance o seu integral atendimento em qualquer condição. 2.3. Condições de carregamento para área 1 (NORMAM‐02, capítulo 6 – Borda Livre, Estabilidade Intacta e Compartimentagem, seção V, item 0636, subitem a) Em a) Critério Geral, é indicado que : 1) O ângulo de equilíbrio estático da embarcação (θ1), quando submetida à ação isolada do acúmulo de passageiros em um bordo, do vento, da manobra do giro ou do reboque (quando aplicável) deve ser menor ou igual ao ângulo de imersão do convés na condição de carregamento considerada ou 15°, o que for menor; 2) A área compreendida entre a curva de estabilidade estática(CEE) e as curvas dos braços de emborcamento devido ao acúmulo de passageiros em um bordo, ao vento, a manobra de giro ou ao reboque (quando aplicável), até o ângulo de alagamento (θf) ou 40°, o que for menor (área A2), deverá ser maior ou igual que a área sob a curva dos braços de emborcamento antes da interseção com a curva de estabilidade estática (área A1); Figura 6 – Curvas de estabilidade estática e braços de Emborcamento 2.4. Critério de estabilidade para área 2 (item 0637 da NORMAM‐02) Muito similar ao item 0636, sendo a principal diferença o ângulo de equilíbrio estático, que passa a ser de 12°, e a proporção entre as áreas abaixo da CEE, que é aumentada para 1,2. 2.5. Cálculo dos momentos e braços de emborcamento (item 0638 da NORMAM‐02) O item 0638 – CÁLCULO DOS MOMENTOS E BRAÇOS DE EMBORCAMENTO, reza no item 3)(a) que a área ocupada pelos passageiros agrupados em cada convés deverá ser igual ao número de passageiros transportados no convés considerado pela concentração assumida (4 pessoas/m2); 2.6. Requisitos de habitabilidade (anexo 3‐ M da NORMAM‐02) Este anexo da NORMAM‐02 em 7) estabelece parâmetros para os passageiros em pé. a) Aplicação O transporte de passageiros em pé somente poderá ser efetuado em viagens empregadas em travessias com até 1 hora de duração ou em passeios turísticos sem pernoite a bordo. b) Área Mínima Requerida 1) A área mínima requerida para o transporte de passageiros em pé em embarcações empregadas em travessias com até 1 hora de duração, é obtida considerando a concentração de 4 passageiros/m2. 2) A área mínima requerida para o transporte de passageiros em pé em embarcações empregadas em passeios turísticos, sem 4 pernoite a bordo, é obtida considerando a concentração de 1,5 passageiros/m2. 3) No cálculo dessas áreas não poderão ser computadas as áreas de estivagem de bagagens ou transporte de carga, nem as escadas. 3. Passageiros no bordo x momento de emborcamento Demarcamos as áreas livres do convés (aquelas onde os passageiros poderiam se agrupar em pé) e fomos traçando linhas divisórias longitudinais em diversos pontos ‐ preferencialmente entre as fileiras de cadeiras, facilitando o cálculo do momento emborcador. A transformação destas áreas em regiões (comando BOUNDARY) e o cálculo de área e centroide (comando MASSPROP) são triviais no AutoCAD, por exemplo. Utilizando a densidade de 4 passageiros/m2 e considerando o peso de cada um com 75 kg, e adicionando‐se o momento dos passageiros sentados dentro da faixa, podemos montar facilmente as curvas de Número de Passageiros Agrupados x TCG e x Momento. Figura 7 ‐ Dividindo o convés em faixas Tabela 1 ‐ Cálculo da curva de momentos de emborcamento Estas curvas mantiveram consistência nas seis classes de diferentes embarcações, apresentando o momento de máximo com carregamento menor que a capacidade máxima de passageiros. Figura 8 ‐ Curva de momento de emborcamento em função do número de passageiros da condição inicial A questão a ser levantada é se há espaço vazio que possa ser totalmente preenchido pelo agrupamento de passageiros. A resposta é NÃO, se estes espaços vazios já estiverem sendo ocupados por passageiros em pé ! Mas se só houverem passageiros sentados na condição de carregamento ? 4. Embarcações analisadas Foram utilizadas como referência a documentação disponível da frota da concessionária que opera o transporte de passageiros na Baía da Guanabara e Ilha Grande, tendo sido selecionadas as embarcações com capacidade de transporte simultâneo de passageiros sentados e em pé. Figura 9A ‐ Embarcações analisadas 0 5 10 15 40 45 50 55 60 65 s 35302520 C L 0 5 10 15 40 45 50 55 60 65 s 35302520 C L 0 5 10 15 40 45 50 55 60 65 s 35302520 C L 0 5 10 15 40 45 50 55 60 65 s 35302520 C L AREA PASS PÉ TCG MOM PÉ PASS SENT TCG MOM SENT PASS TOTMOM TOT 0.00 0 4.65 0.00 0 4.65 0 0 0.00 2.71 11 3.84 3.13 84 3.77 24 95 26.89 7.50 30 3.16 7.12 176 3.31 44 206 50.83 34.01 136 2.32 23.67 176 3.31 44 312 67.38 53.54 214 2.05 33.00 176 3.31 44 390 76.71 73.34 293 1.73 38.03 253 2.49 47 546 85.16 93.74 375 1.16 32.73 329 1.77 44 704 76.44 140.41 562 0.15 6.33 329 1.77 44 891 50.04 5 Figura 9B ‐ Embarcações analisadas Tabela 2 ‐ Características das embarcações analisadas CLASSE Trad500 Inace500 Trad1000 HC18 Trad2000 US2000 Nº. PASS. 500 800* 1000 1300 2000 2000 LPP (m) 39,00 52,00 40,64 48,42 53,00 77,40 B (m) 10,00 9,30 9,91 14,20 10,60 14,80 D (m) 3,00 3,20 3,25 4,00 3,70 4,00 T (m) 1,40 1,61 2,50 1,62 2,20 1,75 CONVESES 1 1 2 2 2 2 CASCO MONO MONO MONO CAT MONO CAT Δ100% (t) 220 380 426 324 715 633 Tabela 3 ‐ Distribuição de passageiros CLASSE Trad500 Inace500 Trad1000 HC18 Trad2000 US2000 SENT. CP. 326 500 222 384 374 448 EM PE CP. 174 300 300 230 695 552 Densem pé 1,62 2,07 2,58 1,32 3.57 2,27 SENT. CS. N/A N/A 175 486 415 552 EM PE CS. N/A N/A 303 200 516 448 Densem pé N/A N/A 2,61 1,32 3,14 2,18 * Embora a classe Inace500 tenha sido projetada originalmente para travessias na Baía de Mangaratiba/Ilha Grande, com capacidade de 500 passageiros sentados (calado de 1,45 m), na prática ela está sendo utilizada na Baía da Guanabara, havendo previsão para alteração de sua carga máxima e calado para mais 300 passageiros em pé. Observamos na Tabela 2 acima que a densidade de passageiros em pé na condição original varia entre 1,6 e 3,6 passageiros/m2, indicando que em algins casos extremos seu aumento para 4 passageiros/m2 devido ao agrupamento dos mesmos em um bordo não acarretará em um momento de emborcamento muito grande. Somente a título de curiosidade, utilizando as dimensões mínimas de cadeiras e distância entre fileiras definidas na NORMAM‐02, a densidade máxima de passageiros sentados é de 2,58 passageiros/m2. 5. Comparação das condições de carregamento Fizemos uma análise comparativa das condições de estabilidade com 100% de passageiros e com apenas passageiros sentados nos seis tipos de embarcações. Foram usados os dados hidrostáticos, centros de gravidade e curvas isóclinas originais. Tabela 4 – Características de estabilidade Trad500 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 286 299 VCGcorr (m) 3,39 3,43 MP (t x m) 65,1 58,0 Bp (m) 0,23 0,19 GMcorr (m) 1,95 1,95 GZmax (m) 1,07 1,02 θgzmax (°) 27,5 27,2 θ1 (°) 6,1 5,4 θf (°) 70,2 69,90 A2/A1 30,2 39,8 Figura 10 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento Trad500 Tabela 5 ‐ Características de estabilidade Inace500 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 350 380 VCGcorr (m) 3,16 3,24 MP (t x m) 90,6 62,7 Bp (m) 0,26 0,16 GMcorr (m) 2,54 2,37 GZmax (m) 1,02 0,96 θgzmax (°) 29,5 27,5 θ1 (°) 5,5 4,0 θconvés (°) 22,3 20,5 θf (°) 34,1 32,5 A2/A1 19,1 47,6 6 Figura 11 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento Inace500 Tabela 6 ‐ Características de estabilidade Trad1000 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 380 425 VCGcorr (m) 3,55 3,78 MP (t x m) 100,9 84,9 Bp (m) 0,27 0,20 GMcorr (m) 2,48 2,03 GZmax (m) 0,81 0,62 θgzmax (°) 24,9 22,5 θ1 (°) 6,5 5,5 θconvés (°) N/A N/A θf (°) 52,0 46,5 A2/A1 17,3 17,6 Figura 12 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento Trad1000 Tabela 7 ‐ Características de estabilidade HC18 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 315 348 VCGcorr (m) 5,27 5,37 MP (t x m) 260,1 254 Bp (m)0,83 0,73 GMcorr (m) 20,38 18,27 GZmax (m) 4,45 4,40 θgzmax (°) 15,1 15,3 θ1 (°) 2,2 2,1 θf (°) 47,3 44,5 A2/A1 105,1 110,2 Figura 13 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento HC18 Tabela 8 ‐ Características de estabilidade Trad2000 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 603 714 VCGcorr (m) 3,84 4,15 MP (t x m) 191,5 107,0 Bp (m) 0,32 0,15 GMcorr (m) 1,29 0,83 GZmax (m) 0,66 0,43 θgzmax (°) 28,3 23,5 θ1 (°) 13,0 8,3 θf (°) 55,5 41,8 A2/A1 3,21 8,18 Figura 14 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento Trad2000 Tabela 9 ‐ Classe US2000 PARÂMETRO APENAS SENTADOS SENTADOS + DE PÉ Δ (t) 558 656 VCGcorr (m) 4,21 4,46 MP (t x m) 313,0 260,2 Bp (m) 0,56 0,40 GMcorr (m) 22,49 20,39 GZmax (m) 4,35 4,20 θgzmax (°) 15,5 16,2 θ1 (°) 1,3 1,1 θf (°) 43,7 40,6 A2/A1 280,6 573,6 7 Figura 15 ‐ Curvas de estabilidade e braços de emborcamento US2000 5.1. Resumo comparativo Comparando as condições de carregamento de passageiros parcial (apenas sentados) com a de carga plena de 100% (passageiros em pé e sentados), tivemos as seguintes variações : Tabela 10 ‐ Diferenças percentuais dos critérios de estabilidade CLASSE Trad500 Inace500 Trad1000 HC18 Trad2000 US2000 NO.PASS. 65,2 62,5 39,7 66,9 39,5 50,0 Δ 95,6 92,1 89,4 90,5 84,5 85,1 VCGcorr 98,8 97,5 93,9 98,1 92,5 94,4 MP 112,2 144,5 118,8 102,4 179,0 120,3 Bp 121,1 162,5 135,0 113,7 213,3 140,0 GMcorr 100,0 107,2 122,2 115,4 155,4 110,3 GZmax 104,9 106,2 130,0 101,1 153,5 102,9 θgzmax 101,1 107,3 110,7 98,7 120,4 95,7 θ1 113,0 137,5 118,2 104,8 156,7 118,2 θf 100,4 104,9 111,8 106,2 132,8 107,6 A2/A1 75,9 40,1 98,3 85,4 39,2 58,9 Nas condições com apenas passageiros sentados (40 a 60% do total de passageiros) há uma queda no deslocamento entre 5% e 15%. Obviamente este menor deslocamento, associado à uma diminuição da altura do centro de gravidade (entre 2% e 6%) nos leva a uma maior estabilidade inicial (maior GMcorr) bem como em grandes ângulos (GZmax, θGZMAX). Entretanto, o maior momento de emborcamento (de 2 a 80%), associado ao menor deslocamento nos leva a maiores braços de emborcamento (de 13% a mais de 100%), implicando em maiores ângulos de equilíbrio estático θ1 (5% a quase 60%), havendo também uma redução de 2 a 60% entre as razões de área A2/A1. 6. Breve análise dos parâmetros e critérios da NORMAM‐02 Diversos itens não são esclarecidos ou não são bem definidos na NORMAM‐02 sobre a estabilidade em embarcações de passageiros, levando a interpretações distintas por vários projetistas. Além disto, uma rápida análise nos mostra critérios bem diferentes dos utilizados para navegação interior na maioria dos países. 6.1. Área de navegação A NORMAM‐02 classifica as áreas de navegação em duas, para efeito de aplicação das regras : Área 1 : Áreas abrigadas, tais como lagos, lagoas, baías, rios e canais, onde normalmente não sejam verificadas ondas com alturas significativas que não apresentem dificuldades ao tráfego das embarcações. Área 2 : Áreas parcialmente abrigadas, onde eventualmente sejam observadas ondas com alturas significativas e ou combinações adversas de agentes ambientais, tais como vento, correnteza ou maré, que dificultem o tráfego das embarcações. As áreas da navegação interior consideradas como área 2, para efeito de aplicação da norma, estão descritas nas Normas e Procedimentos das CP e CF (NPCP/NPCF) Tomando como exemplo a Capitania dos Portos do Rio de Janeiro (2012), ela estabelece as áreas em sua jurisdição baseando‐se em critérios mais definidos : O tráfego de embarcações classificadas para interior, com propulsão à vela e/ou motor, de comprimento superior a cinco metros e munidas de VHF, é permitido no interior da área delimitada, somente quando observadas condições meteorológicas favoráveis e estado do mar limitado até a força 1 na escala Beaufort (1 à 3 nós de velocidade do vento e aspecto do mar encrespado em pequenas rugas, com aparência de escamas.). O tráfego das embarcações de transporte de passageiros, escunas e saveiros homologadas para a Área 2 está condicionado a condições de estado do mar limitado até a força 3 na escala Beaufort (7 à 10 nós de velocidade do vento Ligeiras ondulações de 30 cm (1 pé), com cristas, mas sem arrebentação.) e não houver previsão de degradação das condições meteorológicas. Ainda que os critérios de estabilidade sejam um pouco mais rigorosos na área 2, em ambas a velocidade do vento considerada é de 80 km/h (43 nós ou 22 m/s). O direito internacional estabelece que cada Estado deve classificar suas águas de navegação interior acordo com a lei internacional: 8 • As águas internas são aquelas para dentro da linha costeira (a linha de maré baixa da costa) e o Estado tem total soberania sobre as mesmas (rios, cursos d’água, lagos e até mesmo pequenas baías). • O mar territorial dos Estados se estende até 12 milhas náuticas a partir da linha costeira. A nação é livre para estabelecer leis e regular seu uso, como em seu próprio território e suas águas internas. Para efeitos de altura de onda, a maior parte da Europa, através da UNECE (2006) divide a navegação interior em três zonas: zona 1 com altura máxima significativa de onda de 2,0 m, zona 2 com 1,2 m e zona 3 com 0,60 m. O Reino Unido define três áreas de operação similares às da UNECE, e adiciona uma quarta para pequenos rios e canais com profundidade menor que 1,5 m. A China estabelece três categorias de embarcações para navegação interior: categoria A para altura significativa de onda de até 2,5 m, B para 1,5 m e C para 0,5 m. A Rússia apresenta três categorias semelhantes, mas adiciona uma outra para ondas da 3 m (lagos Ladoga e Onega). O modo como estas alturas são definidas varia, indo de 1 a 10% das maiores alturas, dependendo do país. É interessante notar também que a velocidade do vento considerada nos cálculos de estabilidade, também varia em função da zona de navegação. 6.2. Área livre Como tratar as áreas ocupadas por cadeiras ? Considerar que cada cadeira continua ocupada por 1 passageiro, não havendo nenhum passageiro adicional entre elas ? Considerar que os passageiros ficarão de pé sobre as cadeiras e que haverá passageiros adicionais entre elas ? Considerar que na área das cadeiras os passageiros irão se aglomerar também com a densidade de 4 passageiros/m2 ? Considerar uma densidade de agrupamento nas cadeiras especificada em outra norma (ex. DNV‐ GL (2015) com 2,67 passageiros/m2) ? Considerar que as cadeiras terão o assento recolhido na sua posição vertical e os passageiros utilizarão apenas a área entre elas, como mostrado na figura a seguir ? Somente a título de curiosidade, utilizando as dimensões mínimas de cadeiras e distância entre fileiras definidas na NORMAM‐02, a densidade máxima de passageiros sentados seria de 2,58 passageiros/m2. Figura 16 ‐ Espaço entre cadeiras recolhidas A área livre deve considerar espaços fora do salão de passageiros, que em viagem estariam fora do seu alcance ? Na análise de estabilidade da classe US‐ 2000 a área fora do salão de passageiros é considerada como área livre, passível de ter passageiros agrupados, embora seja separada do salão por portas estanques de fechamento automático que podemser destravadas manualmente por botão de emergência. Figura 17 ‐ Áreas fora do salão de passageiros consideradas no cálculo As áreas ocupadas pelos passageiros em pé na condição de movimentação para o bordo deverão incluir as áreas reservadas para carga ? Deve‐se levar em conta que estas áreas normalmente são separadas das áreas de passageiros por fitas ou marcações no piso. 6.3. Curva de braços de endireitamento A curva de braços de endireitamento ou curva de estabilidade estática normalmente é calculada considerando‐se a posição do centro de gravidade na condição inicial, quando parte dos passageiros estão sentados. Entretanto, na aglomeração de passageiros no bordo, boa parte dos passageiros que estavam sentados ficam de pé, alterando a 9 posição vertical do centro de gravidade da condição. Esta alteração na curva de estabilidade estática nunca é levada em consideraçãNasso, embora aumente o ângulo de equilíbrio. Figura 18 ‐ Alteração na curva de estabilidade estática antes e depois do agrupamento de passageiros no bordo 6.4. Ângulo de alagamento Embora a NORMAM exija a apresentação das curvas cruzadas ou tabelas em 0314‐b, e informe em 0633‐ a‐4) que a curva de estabilidade estática deve ser interrompida do correspondente ângulo de alagamento, na prática isto nunca é atendido. Mesmo a especificação mais detalhada apresentada no Anexo 3‐F item 3e) não indicam a apresentação destas curvas do ângulo de alagamento. Como resultado, as curvas e tabelas de KN nunca indicam a curva de alagamento progressivo, impossibilitando a verificação da condição de estabilidade sem uma nova modelagem do casco. Figura 19 ‐ Curvas cruzadas (linha em vermelho do ângulo de alagamento adicionada pelo autor) Tabela 11 ‐ Tabela das curvas cruzadas (itens em vermelho falsos ‐ alagamento já ocorreu) 6.5. Ângulo de imersão do convés Raciocínio similar à dos ângulos de alagamento pode ser aplicado à curva de ângulos de imersão do convés, que também nunca é apresentada. 6.6. Densidade inicial de passageiros em áreas livres Se a NORMAM‐02 permite uma lotação de passageiros em pé na densidade de até 4 passageiros/m2, e simultaneamente indica este mesmo valor para o agrupamento de passageiros no bordo, podemos chegar ao caso extremo em que este agrupamento não causará nenhum momento de emborcamento. A figura a seguir, obtida junto ao Datafolha (2011), nos permite uma boa visualização do que significa a densidade de pessoas. Figura 20 ‐ Pessoas por metro quadrado A densidade ideal de passageiros nos transportes coletivos leva em consideração as acelerações do meio de transporte, a duração do trajeto e o grau de conforto que se queira dar ao passageiro. 10 O gráfico a seguir foi extraído de Bovy (1974), mas são valores facilmente superados nos horários de pico. Figura 21 ‐ Densidade de ocupação de transportes públicos Reck (2010) se refere a alguns estudos europeus, onde uma superfície confortável de 0,30 a 0,40 m2 por pessoa em pé é ideal para deslocamentos de cerca de 20 minutos. Fruin (1971) desenvolveu um trabalho baseando‐se nas relações entre as características antropométricas, as condições de circulação e os fatores psicológicos das pessoas em aglomerações, resultando na tabela abaixo. Tabela 12 ‐ Níveis de conforto em função da área disponível por indivíduo NÍVEL DE CONFORTO PESSOAS/M2 FATORES PSICOLÓGICOS A Menos de 0,8 Nenhum B 0,8 a 1,1 Nenhum C 1,1 a 1,4 Zona de conforto D 1,4 a 3,3 Contato evitável E 3,3 a 5,0 Contato inevitável F Mais de 5,0 Desconforto A título de curiosidade, o Metrô de São Paulo transporta no seu horário de pico mais de 8 passageiros/m2 (o limite suportável, segundo os especialistas, seria de 6 passageiros/m2.) O Corpo de Bombeiros de São Paulo define na sua Instrução Técnica IT‐12 (2011) o máximo número de pessoas por metro quadrado para estádios, ginásios, rodeios, arenas e similares, construções provisórias para público, circos, arquibancadas e similares, permanentes ou não, fechadas ou abertas, cobertas ou ao ar livre, nas áreas destinadas para o público em pé, como de 3 pessoas por m2. 6.7. Densidade de agrupamento de passageiros em um bordo Tanto a DNV‐GL como o Bureau Veritas (2014) e várias outras sociedades classificadoras adotam uma densidade de passageiros agrupados de 3,75 passageiros/m2 para as áreas livres, mas em compensação estabelecem critérios bem diferentes para a estabilidade intacta, além de solicitarem a análise da estabilidade em avaria. Tabela 13 ‐ Alguns critérios de estabilidade CRITÉRIO NORMAM AREA 1 NORMAM ÁREA 2 CFR DNV‐GL / BV / IRCLASS / UNECE MCA (UK) RINA θ1 (°) ≤ θi ou 15 ≤ θi ou 12 *3 *1 ≤ 10 ≤ 12 BLresid (m) 0,00 0,20 ≥ 0,20 A2/A1 ≥ 1 ≥ 1,2 *2 *3 GMcorr (m) ≥ 0,35 ≥ 0,15 θf (°) ≥ 25 ≥ 30 ≥ θ1+3 GZmax (m) ≥ 0,10 ≥ 0,15 ≥ 0,20 θgzmax (°) ≥ 25 ≥ θf+3 ≥ 30 ≥ 25 AVARIA NÃO SIM *1 : Algumas normas estabelecem o ângulo máximo de equilíbrio apenas em função do agrupamento de passageiros no bordo, enquanto outras combina este momento com o devido à vento ou guinada separadamente. Algumas outras combinam o efeito dos três (passageiros, vento e guinada) no critério de ângulo de equilíbrio. Deve se observar, entretanto, que a velocidade do vento não é a mesma em todas estas normas. *2 : A área sob a curva dos braços de endireitamento deve seguir parâmetros bastante diferentes dos da NORMAM, sendo definidos valores absolutos para elas: Tabela 14 ‐ Área A sob a curva de braços de endireitamento na Europa CASO A (m.rad) 1 θgzmax ≤ 15° ou θi ≤ 15° 0,05 até MIN(θgzmax, θi) 2 15° < θgzmax < 30° e θgzmax ≤ θf 0,035 + 0,001 (30 − θgzmax) até θgzmax 3 15° < θf < 30° e θgzmax > θf 0,035 + 0,001 (30 − θf ) até θf 4 θgzmax ≥ 30° e θf ≥ 30° 0,035 até θ = 30° *3 : Pelo CFR, MCA e RINA a curva de braços de endireitamento não deve ter uma área menor que 0,055 m.rad até 30° e não menos de 0,09 m.rad até θf ou 40°, o menor deles. Além disto, entre 30° e θf ou até 40° deve ser maior que 0,03 m.rad. A MCA também estabelece um critério de vento severo e balanço simultâneo (critério atmosférico) onde são combinados um vento constante e uma rajada de vento, se levando em consideração também o período de jogo da embarcação. 7. Observações finais Apesar do item 0635 da NORMAM‐02 prever que pode haver uma condição de carregamento intermediária mais crítica do que a com 100% de passageiros, a experiência nos mostra, depois de analisar dezenas de Folhetos de Trim e Estabilidade, que isto nunca é feito. Seria interessante que a NORMAM‐02 exigisse, para embarcações que levam passageiros sentados e em pé simultaneamente, pelo menos a análise do 1 2 3 4 5 6 7 8 910 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 200 300 400 50 0 60 0 70 0 80 0 90 0 10 00 0,5 1 1,5 5 102 3 4 76 8 9 P A S S A G E I R O S S E N T A D O S P A S S A G E I R O S E M P É P A S S A G E IR O S /M 2 (MIN) (H) DURAÇÃO DO TRAJETO 11 emborcamento devido ao agrupamento de passageiros no bordo, considerando uma condição de carregamento com passageiros apenas inicialmente sentados, quando possivelmente o momento de emborcamento devido à sua movimentação para um bordo será máximo ou muito próximo disto, e a curva de braços de endireitamento leve em consideração a posição vertical do centro de gravidade daí decorrente.Várias outras regras exigem ainda que haja uma borda livre residual quando houver o acúmulo de passageiros no bordo (a NORMAM‐02 exige apenas que não haja submersão do convés). Os itens 0636 e 0637 da NORMAM‐02 exigem a análise da estabilidade para ação isolada do acúmulo de passageiros em um bordo, vento, manobra de giro ou reboque. Verificamos, entretanto, que a maioria dos naufrágios tem ocorrido quando há simultaneidade do acúmulo de passageiros com a ocorrência de ondas/vento de través. Várias das regras adicionam seus efeitos no cálculo do ângulo de equilíbrio, inexistindo o critério da razão A2/A1. O que nos chama mais a atenção na comparação com outras normas é a não exigência da verificação da estabilidade em avaria, bem como a não existência de critérios mais rígidos para embarcações menores ou de recreio, ainda mais quando se verifica que o número de acidentes destas classes praticamente se iguala ao número de acidentes nas outras atividades. 8. Referências Bibliográficas ABS AMERICAN BUREAU OF SHIPPING. Rules for Building and Classing – Steel Vessels for Service on Rivers and Intracoastal Waterways 2018, Houston, EUA, 2017, 374p. BAČKALOV, I. Stability of European Inland Vessels : Deterministic Regulations vs. Probabilistic Approach In Congresso Internacional de Ingenieria para el Desarrollo Sostenible IDS2013, Iquitos, Peru, Julho 2013, 19p. BOVY, H. Les Transports en Commun, apostila do curso “A mánagement du territoire et transports II”, ITEP – Institute de Technique des Transports, Lausanne, França, 1974 BV BUREAU VERITAS. Rules for the Classification of Inland Navigation Vessels – Part D Additional Requirements for Notations – Chapters 1‐2‐3, Antuérpia, Bélgica, Novembro 2014, 306p. CBESP CORPO DE BOMBEIROS DO ESTADO DE SÃO PAULO. Instrução Técnica Nº12 – Centros Esportivos e de Exibição – Requisitos de Segurança contra Incêndio, São Paulo, Brasil, 2011, 26p. DATAFOLHA. Metodologia Datafolha para Contagem de Multidões, São Paulo, Brasil, 2011, baixado de http://media.folha.uol.com.br/datafolha/2015/03/ 16/slides_contagem.pdf em 11/08/2018 DEPARTMENT OF HOMELAND SECURITY – COAST GUARD. Title 46 Code of Federal Regulations – Shipping – Subchapter S – Subdivision and Stability, Washington DC, EUA DNV‐GL. Rules for Classification – Inland Navigation Vessels – Part 5 Ship Types – Chapter 5 Passenger Vessels, Oslo, Noruega, Dezembro 2015, 27p. IRCLASS INDIAN REGISTER OF SHIPPING. CLASSIFICATION NOTES – Stability Requirements for Inland Waterways Passenger Ships, Mumbai, India, Novembro 2017, 13p. MARINHA DO BRASIL – DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS. NORMAM‐02/DPC: Normas da Autoridade Marítima para Embarcações Empregadas na Navegação Interior, Rio de Janeiro, 2005 incluindo modificação 18 de 19/03/2018, 473p. MARINHA DO BRASIL – DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS. Inquéritos Administrativos sobre Acidentes e Fatos da Navegação (IAFNs) – Quadros Estatísticos Sobre Acidentes – Ano 2017. Rio de Janeiro, Brasil, 2017, disponível em http://dpc.mar.mil.br/pt‐br/diian/estatisticas‐de‐ acidientes/acidentes‐em‐2017 MARINHA DO BRASIL – CAPITANIA DOS PORTOS DO RIO DE JANEIRO. Normas e Procedimentos da Capitania dos Portos / RJ 2012, Rio de Janeiro, Brasil, 2012, 141p. MCA MARITIME & COASTGUARD AGENCY – DEPARTMENT FOR TRANSPORT UK. Merchant Ship Notice 1823 ‐ Safety Code for Passenger Ships Operating Solely in UK, Southampton, Inglaterra, 2010, 215p. RECK, G. Apostila Transporte Público, UFPR – Universidade Federal do Paraná – Departamento de Transporte, Curitiba, Brasil, 2010, 108p. 12 RINA REGISTRO ITALIANO NAVALE. Rules for the Classification of Inland Waterway Ships and for Conformity to Directive 2006/87/EC – Part B Hull and Stability, Genova, Itália, Janeiro 2013, 158p. RUIN, JOHN J. Pedestrian Planning and Design, MAUDEP ‐ Metropolitan Association of Urban Designers and Environmental Planners, Nova York, EUA, 1971, 206p. UNECE UNITED NATIONS ECONOMIC COMISSION FOR EUROPE – INLAND TRANSPORT COMMITEE. 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