Aeroportos | Unidade 3 - Dimensionamento do Lado ar
De todas as obras da engenharia civil, nenhuma é dotada de tanta complexidade quanto a de um aeroporto. Não se pode procurar por um modelo pronto e acabado para um complexo aeroportuário, este deve considerar todas as particularidades e possibilidades de onde for inserido.
A primeira etapa e, talvez, uma das mais desgastantes, é a escolha do local mais apropriado para receber a infraestrutura de um aeroporto. Encontrar um terreno adequado a se configurar em um aeroporto, cujas instalações demandam grande circulação de usuários e equipamentos, segundo os recursos necessários para sua construção, não é uma tarefa simples.
As finalidades do aeroporto, a sua proximidade e relação com o meio urbano que o cerca, assim como as considerações de capacidade das pistas, são alguns dos aspectos que devem ser considerados na escolha da localização de um complexo aeroportuário.
Dentro deste tema, vamos conhecer os conceitos essenciais a serem atendidos em análise de projetos de aeroportos no que diz respeito a escolha do sítio aeroportuário.
Ao final desta aula, você será capaz de:
Uma das etapas mais importantes em projetos de aeroportos é a escolha da localização onde será implantado o aeródromo. O sítio ideal, na prática, dificilmente é encontrado e a tarefa consiste em se selecionar, dentro das opções existentes, aquela que gere menor inconveniente para o aeroporto e a comunidade próxima a ele.
Em qualquer caso, conhecer a finalidade para qual o aeroporto será implantado é capital para que se definam, a princípio, os critérios para a seleção do melhor lugar.
Silva (2001) apresenta nove critérios que devem direcionar a localização dos sítios aeroportuários, objetivando suprir às exigências e necessidades para a plena operacionalidade dos complexos aeroportuários. Esses critérios são apresentados de forma resumida a seguir:
No processo de seleção dos locais apropriados para implantação de complexos aeroportuários, um dos requisitos básicos é o conhecimento da área necessária ao empreendimento.
Normalmente, a pista se configura na maior das dimensões do aeroporto e, portanto, duas características e orientações precisam ser definidas. A direção de pista depende, dentre outros, dos aspectos topográficos do terreno, da presença ou ausência de obstáculos do entorno e da direção dos ventos predominantes.
A ANAC, por meio da norma RBAC 154/2018 recomenda que o número e a orientação das pistas dos aeroportos sejam tal que o coeficiente de utilização do espaço não seja inferior a 95% para as aeronaves que serão recebidas pelo aeródromo.
De acordo com essa norma (RBAC 154/2018), em circunstâncias típicas de utilização, as operações de pouso e decolagem não serão executadas se o valor da componente transversal do vento for superior a:
Alves (1987) também apresenta alguns critérios gerais, critérios nacionais e outros fatores a serem analisados pelo planejamento e implantação de um aeroporto no que se refere à escolha do sítio. Dentre os critérios gerais, a escolha do sítio deverá atender às seguintes condições:
Os fatores relativos à proximidade e ao relacionamento do sítio aeroportuário com o meio urbano são as considerações de maior relevância, por serem os pontos de maior dificuldade na implantação de um aeroporto. Assim, Alves (1987) afirma que o complexo aeroportuário deve harmonizar-se com a comunidade a que está servindo, estando próximo o suficiente para prestar o serviço de forma acessível e longe o bastante para evitar inconvenientes e perturbações.
Outro aspecto importante a ser avaliado é a consideração da capacidade final das pistas em atender a demanda prevista nos horários de pico em longo prazo.
Na Tabela 1 é apresentada uma lista dos fatores considerados por alguns atores de forma resumida.
Tabela 1 - Correlação entre os fatores de análise do sítio pesquisados.
Fonte: Adaptado de ICAO (2016); Kazda e Caves (2009); Horonjeff (2010).
Ressalta-se que a definição desses fatores ou critérios é apenas uma parte da avaliação para escolha do sítio aeroportuário. Cada um desses fatores deverá ser analisado em relevância e intensidade e os pesos atribuídos para estes fatores de avaliação serão influenciados de acordo com a finalidade do aeroporto (Alves, 1987).
A primeira etapa a se cumprir é a definição da finalidade do complexo aeroportuário: se ele será um aeroporto destinado a uma região metropolitana ou para cidades de pequeno ou médio porte (ALVES, 1987).
O Manual de Planejamento de Aeroportos da ICAO (2016) concorda com esse pensamento, de que o ponto de partida da implantação de um aeroporto deve ser a determinação da vocação do sítio aeroportuário. Para isso, devem ser realizadas previsões de volume e tipo de tráfego.
As metodologias, de acordo com Alves (2018), são genericamente compostas por quatro fases:
Alves (1987) elenca duas metodologias que podem ser aplicadas para análise dos critérios de escolha do sítio: análises de custo-benefício, normalmente processos mais lentos e caros por envolverem análises probabilísticas; e a utilização de índices de ponderação para pontuação dos critérios que podem ser mais ou menos subjetivos. No Quadro 1 são mostrados exemplos desses índices.
Quadro 1 - Índices de ponderação atribuídos aos critérios de seleção de sítios aeroportuários.
Fonte: Adaptado de Alves (1987).
Os critérios considerados e seus respectivos índices representam aqueles que são considerados para a escolha de sítios aeroportuários pelo Comando da Aeronáutica, no Brasil. Na primeira coluna da Tabela 2 os valores considerados representam aqueles utilizados para a escolha do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro e, na segunda, para os sítios da região amazônica.
Os critérios considerados e seus respectivos índices representam aqueles que são considerados para a escolha de sítios aeroportuários pelo Comando da Aeronáutica, no Brasil. Na primeira coluna da Tabela 2, os valores considerados representam aqueles utilizados para a escolha do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro e, na segunda, para os sítios da região amazônica.
Nota-se que quando se tratam de grandes quantidades de recursos necessários à implantação de qualquer empreendimento, como de um aeroporto, os procedimentos mais indicados são aqueles pautados em modelos matemáticos.
Um dos critérios que pode ser considerado na ponderação são os recursos necessários para o empreendimento. Como ideia geral, que pode variar, os seguintes percentuais de custo total são observados:
Estes índices estão baseados nos custos de implantação referentes ao Aeroporto de Mirabel em Montreal no Canadá.
Com relação a documentação preliminar necessária, segundo Alves (2018), alguns documentos devem ser consultados, sendo estes:
As características abordadas em um projeto de aeroporto devem obedecer às recomendações técnicas da ANAC por meio da regulamentação normativa RBAC nº 154 – Projetos de Aeródromos, cujo objetivo é normatizar as diversas características inerentes ao aeroporto.
O RBAC nº 154, no entanto, tem como subsídios os manuais da ICAO: Aerodrome Design Manual, partes 1 e 2 que, por sua vez, foram elaborados a partir do documento Airport Design, Advidory Circular AC 150 pela FAA.
As características construtivas de uma pista aeroportuária (comprimento, largura, espessura e material) devem ser determinadas a partir de um pressuposto inicial: A aeronave tipo que estará em operação naquele aeródromo.
Isto implica dizer que as estruturas serão mais ou menos robustas e extensas considerando-se pesos máximos de decolagem e de aterrissagem para aquele modelo de aeronave.
O ideal é que se estime qual será a aeronave crítica no aeroporto para que o projeto esteja em conformidade de capacidade desejada em longo prazo.
De acordo com Goldner (2012), o comprimento de pista a ser construída deve levar o projetista a inserir os seguintes dados em ábacos fornecidos pelos fabricantes de aeronaves:
O RBAC recomenda, ainda, que um estudo de ventos predominantes na região do sítio aeroportuário deve ser realizado a fim de orientar a pista a favor do sentido de maior recorrência de vento. O vento lateral, também denominado vento de través, deve ser evitado nas movimentações de aeronaves pois podem causam instabilidade.
As pistas de pouso e decolagem são compostas por uma pista principal e outra secundária. Por pista principal, entende-se que é a pista de pouso e decolagem em sentido estrito. As pistas secundárias possuem comprimento semelhante ao da principal, no entanto, são somente utilizadas de modo a se obter o mínimo 95% de fator de utilização.
Nas condições a serem consideradas em uma pista, constam a largura e elevação, inclinação da pista, as distâncias a serem calculadas e as características da superfície da pista.
A largura mínima de uma pista aeroportuária será definida de acordo com as características da aeronave que atuará sobre o pavimento. A ANAC, por meio do RBAC 154, especifica as larguras mínimas das pistas, assim como seus acostamentos, como verificado no Quadro 2.
Para as pistas com códigos D, E e F, por exemplo, a execução de acostamento nas duas extremidades da pista é obrigatória. Sendo que nas pistas de D e E implantam-se acostamentos quando a largura da pista for menor que 60 m.
Quadro 2 - Largura de pista de pouso e decolagem associada ao código de referência (Alterada pela Resolução nº 445, de 24.08.2017)
Fonte: RBAC 154 (2017).
As combinações de números e letras de código, para as quais as larguras mínimas das pistas são especificadas, foram desenvolvidas para características típicas de aeronaves.
Ainda segundo o RBAC 154, a largura de uma pista de aproximação de precisão não deve ser inferior a 30 m quando o número de código for 1 ou 2.
Para promover uma drenagem da água com maior eficiência, a superfície das pistas devem, quando possível, ser inclinadas em direção às bordas (sendo o ponto mais alto localizado no eixo longitudinal da pista), salvo quando um único declive transversal, na direção do vento mais frequentemente associado com a chuva, garantir uma drenagem rápida (RBAC 154, 2017).
A declividade transversal de uma pista deve ser preferencialmente:
Uma área de giro para pista de pouso e decolagem deve ser provida nas cabeceiras que não são servidas por uma pista de táxi, ou não dispõem de uma área de giro de pista de táxi, quando a letra do código for D, E ou F, para facilitar uma curva de 180º e alinhamento das aeronaves na cabeceira, como visto na Figura 1 (RBAC 154, 2017).
As áreas de giro de pista podem, também, ser úteis se disponibilizadas ao longo da pista de pouso e decolagem, a fim de diminuir o tempo e a distância de táxi para aeronaves que não demandam o comprimento total da pista de pouso (RBAC 154, 2017).
A área de giro de pista de pouso pode estar localizada em qualquer um dos lados da pista. Porém, o início da curva da aeronave seria facilitado ao se posicionar a área de giro no lado esquerdo da pista de pouso, uma vez que, normalmente, o piloto ocupa a cadeira da esquerda (RBAC 154, 2017).
O ângulo de intercessão da área de giro com a pista de pouso não deve exceder 30° (RBAC 154, 2017).
O ângulo de guiagem da roda do nariz da aeronave a ser usado no projeto da área de giro na pista de pouso e decolagem não deve exceder 45° (RBAC 154, 2017).
No Quadro 3 são verificados os afastamentos mínimos entre rodas do trem de pouso e bordas da área de giro associados aos códigos de referência de acordo com o RBAC 154 da ANAC.
Quadro 3 - Afastamentos mínimos entre rodas do trem de pouso e bordas da área de giro associados aos códigos de referência
Fonte: RBAC 154 (2017).
Quanto a relação entre uniformidade e irregularidade que podem incidir no pavimento, o RBAC 154 considera certas tolerâncias que são consideradas em sua avaliação em uso. Ao adotar tolerâncias para as irregularidades da superfície da pista de pouso e decolagem, o seguinte padrão de construção deve ser atendido para curtas distâncias (RBAC 154, 2017). Ver Quadro 4.
Tabela 1 - Nome da tabela
Fonte: fonte aqui.
Os aeroportos se constituem em estruturas fundamentais para a comunicação no contexto local e global. Além dos diversos elementos de comunicação, é a estrutura aeroportuária que viabiliza não somente o transporte de informação, mas, também, de produtos e pessoas, de maneira rápida e eficiente.
Nesse sentido, é necessário ressaltar a importância das características das pistas de decolagem e pouso, que influenciam significativamente as atividades das aeronaves.
Todas essas características estão inseridas na regulamentação normativa RBAC nº 154 – Projetos de Aeródromos, cujo objetivo é normatizar as diversas características inerentes ao aeroporto. Assim, a adoção deste documento e de suas recomendações são primordiais no que se refere ao planejamento do complexo aeroportuário.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
Para complementar seu conhecimento, assista este vídeo com o professor Guilherme Perosso Alves.
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