Sempre que falamos em segurança viária e barreira de contenção precisamos levar em conta uma variável: o índice de severidade do impacto. Esse é um assunto de extrema importância para quem projeta e constrói uma rodovia.
A severidade do impacto transmitida aos ocupantes do veículo depende principalmente da velocidade e da massa do veículo, do ângulo de impacto e do tipo de barreira de contenção usado.
Cabe aos projetistas entender esses fatores para que possam fazer a escolha certa, pois o nível de severidade do impacto reflete o nível de segurança para os ocupantes do veículo, além de impactar no custo de instalação e manutenção.
Para tanto, elencamos aqui as principais informações sobre o índice de severidade de impacto, como ele afeta o corpo humano durante o impacto e como ele é medido. Acompanhe o post até o fim para entender mais sobre o assunto!
O que é nível de severidade de impacto em uma barreira de contenção?
O índice é classificado pela norma NBR 15486 como a medida da severidade da desaceleração, resultante do impacto de um veículo com um dispositivo de contenção sentido por uma pessoa dentro do veículo.
Em outras palavras, a severidade corresponde ao quão rápido o veículo desacelera no momento de uma colisão e, por consequência, quanto da energia do impacto é sentida pelo ocupante desse veículo. Naturalmente, quanto maior for o índice, mais inseguro será para a pessoa durante o acidente e haverá mais chances de uma lesão grave acontecer.
Além disso, os testes e cálculos para determinar o índice de severidade são sempre baseados em veículos mais leves. Isso porque se uma carreta e um carro de passeio colidirem com uma mesma barreira, os ocupantes do carro de passeio sentirão mais o impacto do que os ocupantes da carreta.
Devido a essa diferença, os veículos menores são sempre usados nos cálculos, uma vez que eles representam o pior cenário em uma colisão em termos de desaceleração.
O que acontece com o ser humano durante o impacto?
Basicamente, toda vez que uma pessoa sofre um acidente na rodovia, são gerados três impactos:
- do veículo contra o objeto impactado;
- do corpo do passageiro contra cinto de segurança ou o interior do veículo;
- dos órgãos internos dentro do corpo (exemplo: o cérebro contra a caixa craniana).
Todos esses impactos causam mudanças bruscas de velocidade e, por esse motivo, parte da energia cinética do veículo será absorvida pelo seu corpo.
Essa mudança de velocidade afeta o peso do corpo. Segundo a Associação Brasileira de Medicina de Tráfego, pode-se considerar que a 100 km/h o corpo humano pesa 28 vezes mais do que quando parado. Em caso de uma desaceleração brusca, como em uma batida, os órgãos podem se mover, romper ou serem arrancados do corpo.
Parte da energia cinética será absorvida pelo próprio veículo, pelo objeto com que o veículo colidiu ou será transformada em calor. O fato é que, quanto mais energia for transferida para o corpo, maior é o risco para os órgãos humanos.
ASI e THIV: o que são e como são medidos?
ASI (Acceleration Severity Index) e THIV (Theoretical Head Impact Velocity) são índices que servem para classificar a severidade do impacto. Para calculá-los, são usados os dados obtidos no acelerômetro posicionado no interior do veículo conforme orientação da norma EN 1317-1.
Os dados são coletados em milésimos de segundos durante o crash test, no momento que o veículo bate diretamente na defensa metálica ou em qualquer outro tipo de barreira de contenção.
ASI é o índice que mede a desaceleração sobre uma pessoa sentada no interior do veículo, no momento da colisão durante um acidente na rodovia.
Já o THIV é a velocidade teórica medida da cabeça do ocupante do veículo no momento da colisão, considerando o movimento livre da cabeça da pessoa quando o veículo muda sua velocidade repentinamente. O valor da velocidade do THIV não pode ser superior a 33 km/h.
No relatório do crash test encontraremos:
- a desaceleração máxima longitudinal;
- a desaceleração máxima lateral;
- a amostragem da frequência dos sensores;
- o ASI;
- o tempo de voo;
- o THIV;
- os gráficos de todos os índices, mostrando seu comportamento durante o tempo;
- o nível de severidade obtido.
Por fim, o ASI e o THIV podem ser calculados de acordo com as fórmulas descritas na mesma norma.
Vale reforçar que os testes não podem ser substituídos apenas por simulações computacionais, pois os cálculos matemáticos dependem dos dados coletados no momento do impacto. Portanto, a realização do crash test é obrigatória para comprovar o nível de severidade.
Quais são os níveis da severidade de impacto?
Dependendo do material e da forma da barreira de contenção, da massa e da velocidade do veículo, do ângulo de impacto e de outros fatores, o nível de severidade será afetado. A ideia é que a barreira de contenção e o próprio veículo absorvam o máximo de energia para que ela não seja transmitida para os passageiros ou que a energia transmitida seja a menor possível.
A norma NBR 15486 de 2016 classifica os níveis com base no ASI e THIV abaixo:
| Nível de severidade do impacto | Valor do índice | ||
| A | ASI < = 1 | e | THIV <= 33km/h |
| B | 1 > ASI < = 1,4 | ||
| C | 1,4 < ASI <= 1,9 | ||
Nessa tabela percebemos que o nível A é o mais seguro, já que proporciona menor aceleração para as pessoas dentro do veículo. No entanto, nem sempre é possível utilizar a barreira que melhor absorve os impactos devido a outras variáveis.
Como o índice de severidade afeta a escolha das barreiras de contenção?
Como já falamos, o ideal é que a maior parte da energia não seja transferida para quem está no veículo durante o acidente. Nesse caso, as barreiras metálicas são melhores opções do que as barreiras de concreto.
O concreto, obviamente, é muito mais rígido e não vai se deformar durante o impacto. Já o metal vai conseguir dissipar boa parte da energia cinética por meio da deformação, mas em alguns casos as condições de tráfego e de perfil geométrico vão impedir o uso de barreiras metálicas.
É o que acontece, por exemplo, quando a rodovia está construída à beira de um precipício ou em uma serra, onde há o risco de o veículo cair em um abismo. Nesse caso, é melhor aumentar o nível de severidade do impacto para evitar um risco ainda maior.
Por fim, em termos de manutenção e instalação, as barreiras de concreto são mais caras. As barreiras metálicas demandam manutenção mais frequente, mas também têm custos menores e são definitivamente mais seguras.
A avaliação da severidade do impacto transmitida aos ocupantes dentro do veículo é feita por meio dos índices ASI e THIV e classificada nos níveis descritos acima. Na maioria dos casos, quanto mais energia a barreira absorver, mais seguras estarão as pessoas envolvidas no acidente.
Deixamos algumas reflexões: Qual o tipo de barreira de contenção mais utilizada nas pistas de Formula 1 no mundo? Qual é a razão dessa escolha?
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