O custo total de um túnel não se restringe ao custo de implantação, dado pelos serviços de construção realizados, pelos materiais e equipamentos de construção empregados, pela remuneração aos trabalhadores envolvidos ou pela desapropriação de áreas privadas.
Arcam com estes custos – aqui denominados “técnicos” – os agentes diretamente ligados à construção do túnel: contratante e construtor. Este custo é expresso, segundo Eisenstein (1999), conforme exposto na seção 2.5.1 , pela equação (2) em função da extensão do túnel e do tempo de construção ou pela equação (4) em função da taxa de avanço – parâmetro indicativo do método construtivo adotado.
Entretanto, a simples existência de uma obra, pelo espaço que ela ocupa na superfície, pelos inconvenientes que ela causa e pela perturbação ao ambiente já estabelecido que ela proporciona, acaba por gerar custos de outra ordem. São exemplos notáveis destes custos aqueles relacionados aos aspectos ambientais e sociais, como o tempo adicional tomado de pessoas economicamente ativas enquanto sujeitas a desvios de tráfego ou congestionamentos devidos à obra, o consumo adicional de combustível devido ao tempo de circulação por rotas alternativas ou em situação de congestionamento, a depreciação adicional dos veículos e do pavimento sobre o qual eles circulam, os serviços de limpeza adicionais para remover poeira e material sólido emitido pela obra e o custo de oportunidade relacionado à redução das atividades comerciais no entorno da obra.
São custos que cabem aos estabelecimentos comerciais afetados sem que lhes seja dada a oportunidade de recusá-los, ou que cabem à toda sociedade, que, sem tomar conhecimento, arca com mais poluentes na atmosfera, congestionamentos, vias de tráfego precocemente danificadas e veículos precipitadamente depreciados. Como já apresentado na seção 2.5.2 , para estes custos sociais e ambientais, Dezotti (2008) sugere as equações (5) a (22), concebidas e aplicadas para obras de redes de utilidades porém aplicáveis ao caso dos túneis, que, em maior escala, geram o mesmo tipo de impacto no ambiente em que são construídos.
totais proporcionados por uma dada alternativa de túnel pode ser obtida a partir da soma dos custos técnicos – equação (4) – e dos custos sociais e ambientais – equações (5) a (22):
Onde:
CT é o custo total do túnel, em R$;
a é o custo inicial, relativo à implantação do canteiro e mobilização de pessoal e equipamentos, em R$;
L é a extensão do túnel, em m;
b é o custo unitário de escavação e revestimento do túnel, em R$/m; c é o custo operacional de construção, em R$/dia
R é a taxa de avanço média da construção do túnel, em m/dia;
At é o atraso total acumulado sofrido pelas pessoas economicamente ativas, pela existência da obra do túnel, em horas;
RSM é a renda média dos habitantes da região ou município em que ocorre a obra do túnel, em R$/mês;
ES é o adicional porcentual de encargos sociais que incide sobre a renda dos habitantes da região ou município em que ocorre a obra do túnel;
FA é a possibilidade de uso de transporte alternativo, em porcentagem do tempo útil;
HP é a porcentagem de uso produtivo de tempo, função da quantidade de viagens feitas que possibilitam renda;
NH é o tempo de trabalho, em horas/mês;
CO é a quantidade de monóxido de carbono adicionalmente emitida em função das viagens mais longas e duradouras devidas à interrupção de vias de tráfego, em kg;
HC é a quantidade de hidrocarbonetos adicionalmente emitida em função das viagens mais longas e duradouras devidas à interrupção de vias de
CT =a+L⋅
(
b+c R)
+At⋅(
RSM⋅ES⋅FA⋅HP NH)
+0,59⋅CO+3,52⋅HC+3,46⋅NOx+ +2,81⋅Ps+tp⋅Pa⋅Vh⋅tc+tal⋅V ⋅Nu⋅tc+CML+CR⋅A+VPLO−VPLR+Pm⋅tc+ +Cc⋅Pc+(
Np⋅Pp Dp + Qo⋅Po It + P⋅Pv Qm + N ⋅P Qm)
⋅Qptráfego, em kg;
NOx é a quantidade de óxidos de nitrogênio adicionalmente emitida em função das viagens mais longas e duradouras devidas à interrupção de vias de tráfego, em kg;
Ps é a quantidade de partículas sólidas adicionalmente emitida em função das viagens mais longas e duradouras devidas à interrupção de vias de tráfego, em kg;
tp é o tempo que um trabalhador nas proximidades da obra do túnel perde por dia, por redução de produtividade, devido a vibrações e ruídos, em h/dia;
Pa é a quantidade de pessoas afetadas pelas vibrações e ruídos emitidos pela obra do túnel;
Vh é o valor médio da hora da pessoa cuja produtividade foi reduzida pela existência da obra do túnel, em R$/h;
tc é a duração total da obra, em dias;
tal é o tempo adicional gasto com limpeza nos estabelecimentos e recintos afetados pelas emissões de poeira e partículas da obra do túnel, em h/dia;
Vl é o valor da hora paga em limpeza nos estabelecimentos afetados pelas emissões de poeira e partículas da obra do túnel, em R$/h;
Nu é a quantidade de estabelecimentos afetados pelas emissões de poeira e partículas da obra do túnel;
CML é o valor gasto com aquisição de materiais de limpeza durante todo o período da obra, em R$;
CR é o custo unitário de reparo de pavimentos danificados pelo tráfego desviado ou por veículos que atendem à obra do túnel, em R$/m²;
A é a área total de pavimentos danificados pelo tráfego desviado ou por veículos que atendem à obra do túnel, em m²;
VPLO é o valor presente líquido do pavimento com a vida de serviço original, sem a existência da obra do túnel, em R$;
VPLR é o valor presente líquido do pavimento com a vida de serviço reduzida por intervenção da obra do túnel, em R$;
Pm é a redução de faturamento dos estabelecimentos comerciais cujas vendas foram afetadas pela obra do túnel, em R$/dia;
Cc é o volume adicional total de combustível utilizado pelos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel, em L;
Pc é o valor econômico do combustível, em R$/L;
Np é o número de pneus utilizados pelos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel;
Pp é o preço de um pneu novo, em R$;
Dp é a durabilidade média de um pneu, em km;
Qo é o volume de óleo utilizado na troca e remonte pelos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel, em L;
Po é o preço unitário do óleo automotivo, em R$/L;
It é o intervalo entre trocas de óleo dos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel, em km;
P é índice de manutenção do veículo usado, em porcentual do valor do veículo novo;
Pv é o preço médio do veículo novo, em R$;
Qm é a distância média adicional trafegada por mês pelos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel, em km;
Nl é o número de lavagens ou engraxamentos adicionais realizados por mês pelos veículos cujas rotas foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel;
Pl é o preço da lavagem ou engraxamento completo, em R$;
Qp é a distância adicional total percorrida em rotas alternativas ou desvios pelos veículos cujas rotas originais foram congestionadas ou alteradas pela obra do túnel, em km.
Esta composição, ressalte-se, não inclui os custos pós-construção, tipicamente associados às atividades de operação e manutenção do túnel, requeridas pela natural depreciação do empreendimento, ou à perda de renda por reparos emergenciais. Assim, por se tratarem de custos dependentes do emprego que se dá ao túnel – e não à forma de construí-lo – prescinde-se de sua contribuição nesta formulação, que visa tão somente classificar os métodos construtivos.
5 CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS
O presente estudo faz a proposição de uma matriz decisória que, seguida da avaliação de custo total das alternativas construtivas, pode subsidiar a escolha do método construtivo de túneis que seja mais adequado a um dado contexto.
Esta matriz, ao levar em consideração as variáveis que intervêm na definição do método construtivo, faz a associação entre estas variáveis e as tecnologias de construção, julgando-as, em função dos valores que estas variáveis podem assumir, como aceitáveis, não aceitáveis ou a evitar. Para além deste julgamento, a formulação do custo total de um túnel promove a classificação das alternativas construtivas segundo este critério econômico, de forma a ordenar as possibilidades técnicas tidas como aceitáveis para um dado conjunto de valores assumidos pelas variáveis.
Assim, conhecendo-se a finalidade do túnel, as características do maciço na qual ocorrerá a escavação, sua profundidade, a ocupação da superfície sobre o túnel, suas diretrizes geométricas, sua extensão, a taxa de avanço requerida e a modalidade contratual a ser adotada, é possível avaliar cada metodologia construtiva. Em havendo mais do que uma alternativa viável, procede-se à comparação de custos totais.
É necessário citar, porém, que, para um único túnel, as variáveis intervenientes na escolha do método construtivo, se analisadas na totalidade do túnel, podem assumir valores que inviabilizam quaisquer alternativas. A solução, assim, se dá pela setorização do túnel, dividindo-o em lotes que, analisados individualmente, adequam-se, cada um, a um método construtivo distinto. A compartimentação do túnel não apenas atende a um contexto de múltiplas variáveis como também, no caso de obras públicas, é comum por força de aspectos contratuais e orçamentários, quando cada lote é representado por um processo licitatório único.
Embora o método decisório proposto contemple aspectos técnicos, ambientais e sociais tipicamente envolvidos com as obras de túneis, algumas barreiras impedem sua aplicação irrestrita. Como exemplo, vínculos contratuais que suportem as incertezas típicas dos túneis são viáveis desde que o contratante
disponha de meios adequados para fiscalizar e aprovar as atividades do construtor, o que demanda, por parte do poder público, pesados investimentos em corpo técnico. No âmbito legal, as licitações baseadas no critério de menor preço, ao tratarem exclusivamente do preço que diz respeito às atividades de construção, acabam por valorizar opções que, se tecnicamente mais baratas, podem ser social e ambientalmente mais onerosas. E há, por fim, barreiras culturais, que tendem a diminuir a importância do planejamento de obras, deixando a fase de execução atrelada a prazos reduzidos e, portanto, promovendo a adoção de soluções questionáveis.
Para estudos futuros que tratem da Engenharia de Túneis, sugere-se a proposição de procedimentos licitatórios que incorporem os custos técnicos e sociais na composição do custo total da obra. Para as obras públicas de modo geral, recomenda-se a avaliação do quanto o critério de menor custo é adequado para obras subterrâneas. Concernentemente ao processo de escolha do método construtivo de túneis, sugere-se a criação de um algoritmo computacional para o processo decisório aqui apresentado, seja incorporado àquilo que os Sistemas DAT já abordam ou seja à parte deles. E, por fim, sugere-se o estudo dos aspectos humanos associados a cada método construtivo de túneis, em especial aqueles que tratam dos aspectos ergonômicos, de segurança, de saúde e de higiene do trabalho.
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