A velocidade inadequada reduz o tempo disponível para reagir, aumenta a distância necessária para imobilizar o veículo e agrava as consequências de uma saída de estrada. Quando o condutor perde o controlo numa ponte, num viaduto ou numa estrada situada junto a um desnível, a margem para corrigir a trajetória pode desaparecer em poucos segundos.

Nestes pontos críticos, os sistemas de contenção de veículos constituem a última proteção física entre a faixa de rodagem e o risco situado para além da sua margem. A sua função não é impedir que o sinistro aconteça, mas conter e redirecionar o veículo para evitar que alcance um desnível, uma via inferior, uma estrutura ou qualquer outro elemento que possa agravar as consequências do acidente.

Durante os períodos de férias de agosto, aumentam as deslocações de longa distância e podem coincidir fatores como o cansaço, as distrações, uma maior ocupação dos veículos e uma velocidade inadequada. A prevenção deve começar sempre por uma condução responsável, mas a infraestrutura também deve estar preparada para responder quando o fator humano falha.

A velocidade aumenta a energia que o sistema deve gerir

A gravidade potencial de um impacto não depende apenas da velocidade. Também intervêm a massa do veículo, o ângulo com que atinge a barreira e as características do ponto de contacto.

A energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade. Isto significa que um aumento da velocidade produz um crescimento proporcionalmente superior da energia que terá de ser gerida pelo veículo, pelo sistema de contenção e pelas respetivas ancoragens.

Um automóvel ligeiro e um veículo pesado não apresentam o mesmo cenário. Embora um camião ou autocarro possa circular a uma velocidade inferior, a sua massa faz com que a energia e os esforços envolvidos no impacto sejam consideravelmente superiores.

Por esta razão, a escolha de uma guarda de segurança metálica não deve basear-se apenas no limite de velocidade da estrada. Também devem ser analisados o tráfego de veículos pesados, o tipo de acidente que pode ocorrer, a geometria da via e as consequências de o veículo atravessar o sistema.

O que é um sistema de contenção de alta capacidade?

Os sistemas de contenção de veículos são dispositivos de segurança passiva concebidos para intercetar um veículo fora de controlo, absorver parte da energia do impacto e redirecionar a sua trajetória para a faixa de rodagem de forma controlada.

A norma UNE-EN 1317 estabelece uma metodologia comum para avaliar estes sistemas através de ensaios de colisão à escala real. A partir dos resultados, são determinados parâmetros como o nível de contenção, a severidade do impacto para os ocupantes, a largura de trabalho, a deflexão dinâmica e a intrusão do veículo.

Dentro desta classificação, os níveis H2 e H3 são considerados níveis de alta contenção. Destinam-se a cenários nos quais uma saída de estrada poderia ter consequências graves e em que o sistema deve ser capaz de conter veículos de maior massa.

O facto de um sistema ser H2 ou H3 não significa que esteja exclusivamente destinado a estradas com uma determinada velocidade. O nível expressa a capacidade demonstrada através de uma combinação normalizada de ensaios. A seleção final deve responder à avaliação de risco do projeto e aos critérios de aplicação estabelecidos para a infraestrutura.

Como é acreditado o nível de contenção H2?

Para obter o nível H2, o sistema deve superar dois ensaios complementares. O primeiro verifica a sua capacidade para conter um veículo pesado e o segundo avalia a segurança dos ocupantes de um veículo ligeiro.

Ensaio TB51 com autocarro

O principal ensaio do nível H2 denomina-se TB51 e é realizado nas seguintes condições:

  • Veículo: autocarro.
  • Massa: 13 000 quilogramas.
  • Velocidade de impacto: 70 quilómetros por hora.
  • Ângulo de impacto: 20 graus.

Durante o ensaio, verifica-se se o sistema contém o autocarro, impede que este atravesse ou capote sobre a barreira e o redireciona sem criar uma trajetória perigosa para os restantes utilizadores.

Ensaio TB11 com veículo ligeiro

O mesmo sistema também deve superar o ensaio TB11:

  • Veículo: automóvel ligeiro.
  • Massa: 900 quilogramas.
  • Velocidade de impacto: 100 quilómetros por hora.
  • Ângulo de impacto: 20 graus.

Este segundo ensaio verifica se uma barreira capaz de conter um veículo pesado não é excessivamente rígida para um automóvel. Também permite calcular as acelerações recebidas pelos ocupantes e determinar o nível de severidade do impacto.

A guarda de segurança metálica META13® foi ensaiada à escala real de acordo com a norma UNE-EN 1317-2 e está classificada com um nível de contenção H2. O ensaio foi realizado sobre uma laje em consola para reproduzir as condições de um tabuleiro de ponte.

O que exige o nível de contenção H3?

O nível H3 aumenta a capacidade de contenção através de um ensaio com um veículo pesado de maior massa e uma velocidade de impacto superior.

Ensaio TB61 com veículo pesado

O ensaio característico do nível H3 é o TB61:

  • Veículo: camião pesado não articulado.
  • Massa: 16 000 quilogramas.
  • Velocidade de impacto: 80 quilómetros por hora.
  • Ângulo de impacto: 20 graus.

Tal como acontece com o nível H2, o sistema também deve superar o ensaio TB11 com um automóvel de 900 quilogramas a 100 quilómetros por hora. Desta forma, verifica-se tanto a capacidade para conter o veículo pesado como a compatibilidade do dispositivo com a segurança dos ocupantes dos veículos ligeiros.

A guarda de segurança metálica META16® possui um nível de contenção H3 e foi ensaiada através de impactos à escala real sobre uma laje em consola. O seu comportamento é definido por parâmetros como a largura de trabalho, a deflexão dinâmica, a intrusão do veículo e o índice de severidade.

O que é analisado durante um crash test?

Um crash test não consiste apenas em verificar se a barreira permanece de pé após a colisão. Os laboratórios acreditados utilizam câmaras de alta velocidade, sensores e sistemas de medição para estudar o comportamento completo do veículo, do sistema e dos seus componentes.

Entre os critérios avaliados encontram-se:

  • Que o veículo não atravesse o sistema de contenção.
  • Que o veículo não capote ao passar ou escalar a barreira.
  • Que a trajetória posterior ao impacto seja controlada.
  • Que o veículo não invada de forma perigosa outras faixas de rodagem.
  • Que nenhum componente de grandes dimensões se desprenda e crie um novo risco.
  • Que a deformação do sistema se mantenha dentro dos valores medidos.
  • Que as acelerações transmitidas aos ocupantes sejam compatíveis com os critérios de aceitação.
  • Que as ancoragens e a estrutura de suporte respondam da forma prevista.

A superação do ensaio permite caracterizar o comportamento do sistema em condições reproduzíveis. Não significa que todos os acidentes reais ocorram exatamente com a mesma massa, velocidade ou ângulo, mas permite comparar soluções através de uma metodologia técnica comum.

Conter e redirecionar: duas funções inseparáveis

Um sistema de alta contenção não deve limitar-se a parar o veículo de forma brusca. Uma barreira extremamente rígida poderia impedir a saída de estrada, mas transmitir uma desaceleração excessiva aos ocupantes.

O sistema deve deformar-se de forma controlada para absorver parte da energia e redirecionar o veículo para a faixa de rodagem. Este equilíbrio entre resistência e deformação constitui um dos principais desafios da engenharia das guardas de segurança.

A trajetória posterior também é determinante. O veículo não deve ressaltar de forma descontrolada nem regressar perpendicularmente à circulação. Um redirecionamento adequado reduz a possibilidade de invadir outras faixas e provocar um segundo impacto.

Largura de trabalho, deflexão e intrusão do veículo

Para além do nível H2 ou H3, o projetista deve analisar o espaço de que o sistema necessita para se deformar e conter o veículo.

Deflexão dinâmica

A deflexão dinâmica é o deslocamento lateral máximo da face do sistema mais próxima do tráfego durante o impacto. Permite conhecer o deslocamento da barreira em relação à sua posição inicial.

Largura de trabalho

A largura de trabalho considera a distância máxima atingida por qualquer parte essencial do sistema durante a colisão. Este parâmetro é especialmente importante quando existem barreiras acústicas, suportes de sinalização, elementos estruturais ou zonas de circulação pedonal atrás da guarda.

Intrusão do veículo

A intrusão do veículo mede até onde pode chegar a parte superior do veículo pesado durante o impacto. Numa ponte, pode ser determinante quando existem elementos atrás da guarda que podem entrar em contacto com o autocarro ou o camião.

Um nível de contenção elevado não elimina a necessidade de respeitar estes espaços. A instalação de um obstáculo dentro da largura de trabalho ou da zona de intrusão pode alterar o comportamento previsto durante o ensaio.

A guarda e o tabuleiro funcionam como um conjunto

Durante um impacto, os esforços gerados pelo veículo são transmitidos das barras e dos postes para as ancoragens e para a estrutura de betão. Por esta razão, a guarda não pode ser analisada isoladamente em relação ao tabuleiro da ponte.

O projeto deve verificar a geometria e a resistência da laje, a armadura da extremidade, o tipo de ancoragem, a distância às bordas e as cargas que podem ser transmitidas à estrutura.

As condições de instalação devem reproduzir as características nas quais o sistema obteve a respetiva classificação. Qualquer alteração significativa dos componentes, da modulação, das ancoragens ou da laje pode afetar o seu comportamento.

Nas estruturas existentes, onde nem sempre é possível incorporar uma placa embebida durante a construção, pode ser necessário estudar sistemas alternativos de ancoragem e demonstrar a sua equivalência perante as ações geradas durante o impacto.

Quando pode ser necessário um nível H2 ou H3?

A seleção deve ser realizada através de uma avaliação específica do risco e de acordo com os critérios aplicáveis à estrada. Entre os fatores que podem justificar um sistema de alta contenção encontram-se:

  • A existência de pontes, viadutos ou passagens elevadas.
  • A presença de desníveis importantes junto à faixa de rodagem.
  • Um tráfego relevante de autocarros ou veículos pesados.
  • A circulação sobre outras estradas, vias ferroviárias ou zonas habitadas.
  • A existência de elementos estruturais ou instalações críticas.
  • A gravidade potencial de o veículo atravessar a margem.
  • A velocidade de projeto e as características geométricas do traçado.

O nível H3 não deve ser automaticamente interpretado como uma opção melhor do que o H2 para qualquer localização. Um sistema de maior contenção pode apresentar uma deformação, uma intrusão ou cargas transmitidas diferentes. A solução adequada será aquela que responde ao risco e é compatível com a estrutura disponível.

A última linha de defesa quando a condução falha

O cumprimento dos limites de velocidade, o descanso, a atenção e a adaptação da velocidade às condições da via são as primeiras medidas para evitar uma saída de estrada. Nenhum dispositivo de segurança passiva pode compensar totalmente uma condução de risco.

No entanto, quando se perde o controlo do veículo, a infraestrutura dispõe apenas de alguns instantes para limitar as consequências. Em pontes, viadutos e desníveis, uma guarda corretamente selecionada e instalada pode fazer a diferença entre uma saída de estrada e um redirecionamento controlado.

Os ensaios TB51, TB61 e TB11 permitem verificar à escala real que os sistemas H2 e H3 conseguem gerir impactos de veículos com massas e comportamentos muito diferentes. Esta capacidade deve ser acompanhada por uma seleção correta do nível de contenção, pelo estudo da largura de trabalho e da intrusão e por uma integração adequada com o tabuleiro e as ancoragens.

A segurança rodoviária não depende apenas do comportamento do condutor nem exclusivamente da infraestrutura. É construída através da combinação de prevenção, conceção técnica, sistemas ensaiados e uma instalação que respeite as condições nas quais as suas prestações foram acreditadas.