Pesquisa e Desenvolvimento: vendavais e engenharia do vento
Plataforma de pesquisa aplicada em vendavais e engenharia do vento, com foco em edificações de cobertura leve e pré-moldados (galpões, coberturas esportivas, escolas, residências) no Oeste do Paraná. A proposta é sair do aviso por município ("vendaval provável em X") para a avaliação da chance de sinistro no local exato, cruzando posição, anatomia da edificação, materiais, áreas, alturas e entorno, e sugerir medidas definitivas e imediatas/provisórias (por exemplo, atirantamento) quando não há tempo. Todo resultado é triagem indicativa, não é laudo.
1. Pergunta de pesquisa
Pergunta central: com dados abertos e vistoria sistemática, é possível estimar quais edificações e quais componentes têm maior probabilidade de dano por vento num evento convectivo, com seletividade melhor que a de uma regra baseada só em tipologia, e orientar medidas imediatas e definitivas?
- Qual a direção e a intensidade da rajada em cada episódio, e o que as medidas oficiais (estações, descargas elétricas, satélite) permitem afirmar?
- Quanto do dano é explicado por terreno, entorno e geometria, e quanto por detalhes construtivos (travamento no topo, cálice, portões, fixação de telhas e de painéis ACM)?
- O aviso local (por edificação) melhora a decisão em relação ao aviso municipal?
- Que medidas provisórias (estais, escoras, fechamento) são viáveis em 30 a 120 minutos e quais exigem projeto?
2. Método (aberto)
- Terreno e superfície: relevo Copernicus GLO-30 (30 m; modelo digital de superfície), cobertura ESA WorldCover 2021 e edificações/árvores do OpenStreetMap (extrato de 20/10/2026); rugosidade direcional (z0), efeito topográfico linear e abrigo por obstáculos, em 16 direções e grade de 30 m, num raio de 15 km do aeródromo de Toledo.
- Índice v2 (terreno): soma, sobre as direções, do peso climatológico (fração de horas com rajada ≥ 50 km/h, 2005–2025) vezes o quadrado da razão de rajada do terreno. Índice v3 (edificação): v2 multiplicado por fatores de geometria projetada, tipo de cobertura, tamanho, abrigo e degrau por octante e, quando informados, balanço, painéis e abertura dominante. Coeficientes fixados a priori (física e NBR 6123), antes de ver a métrica, e nunca ajustados aos pontos danificados.
- Avaliação: percentil dos pontos com dano frente a candidatos sem dano não verificados (controle impuro); AUC e percentil médio com intervalo por bootstrap por sítio; validação leave-one-out e leave-one-cluster-out; estatística circular (Rayleigh) para a direção do dano.
- Eventos: separação de dois episódios com descargas (GLM/GOES-19), METAR, previsão (Open-Meteo, 4 fontes) e estações do INMET/Simepar.
- Transparência: todas as páginas do site descrevem as hipóteses e limites; cada afirmação tem rótulo FATO, ESTIMATIVA, HIPÓTESE ou A CONFERIR. O código e os arquivos de grade ainda não têm licença aberta definida A CONFERIR.
3. Dados: conjuntos disponíveis e licenças
| Conjunto | Origem | Licença / termos | Uso aqui |
|---|---|---|---|
| Relevo Copernicus GLO-30 (DSM) | ESA / Copernicus | Acesso livre com atribuição (conferir termos vigentes) A CONFERIR | cota e declividade (modelo de superfície: inclui copas e edificações), topografia |
| WorldCover 2021 v200 | ESA | CC BY 4.0 | cobertura do solo e rugosidade |
| OpenStreetMap (Geofabrik, 20/10/2026) | colaboradores do OSM | ODbL (atribuição e compartilhamento pela mesma licença) | edificações, árvores, vias |
| Previsão numérica | Open-Meteo | CC BY 4.0 nos dados; a API gratuita é para uso não comercial (uso comercial exige plano) A CONFERIR | previsão de rajada e direção |
| Estações e avisos | INMET; Simepar | dados abertos / notas públicas (conferir termos) A CONFERIR | medidas de 29/09 (A820 a 37 km) |
| Descargas e satélite | NOAA (GLM, GOES-19) | dados abertos NOAA | linha do tempo dos episódios |
| METAR | Iowa Environmental Mesonet | uso livre com citação | ventos em aeródromos |
| Ocorrências da vistoria técnica (15 pontos) | Schadler Tech | uso para pesquisa mediante o termo abaixo; licença definitiva A CONFERIR | calibração e avaliação |
| Quadros de campo (vídeos de 26/10) | Schadler Tech | só quadros-chave com legenda em /campo/; vídeos não publicados | descrição de reforços executados |
| Banco colaborativo (/ocorrencias/) | contribuições moderadas | campos estruturados, coordenada a ~100 m, sem dados pessoais; termo abaixo | calibração futura |
4. Estudo de caso: 29/09/2026 (dois episódios)
O dia teve dois episódios FATO: um à tarde (~14h40–15h10 local; barracão em construção e quadra no Biopark) e outro à noite (~20h30–21h; centro de distribuição e hangares do aeródromo). Foram cadastradas 15 ocorrências com dano (7 da tarde e 8 da noite).
- Direção média do dano (leitura visual, resolução ~45°): 289° na tarde e 274° na noite FATO.
- Não há estação automática do INMET em Toledo. A estação A820 (Marechal Cândido Rondon, 37 km) mediu 73 km/h (tarde) e 105 km/h (noite), com assinatura de tempestade convectiva FATO; 105 km/h tem período de retorno de cerca de 3 anos e o valor de 50 anos é ~127 km/h (IC 90% 116 a 138) ESTIMATIVA.
- O Simepar não encontrou indício de tornado em Toledo; o padrão mais simples é rajada linear / frente de rajada, e a microexplosão isolada ficou desfavorecida ESTIMATIVA.
Detalhes, testes e figuras em /forense/.
5. Resultados preliminares e seus limites
| Modelo | AUC (15 pontos × 4525 candidatos) | Leitura |
|---|---|---|
| v2 (terreno) | 0,79 | referência |
| v3 neutro (sem tipologia) | 0,80 | praticamente igual ao v2 |
| v3 "oráculo" (tipologia só nos positivos) | 0,86 | INFLADO: não vale como desempenho |
| v4a físico (direção do evento) | 0,76 | ajustado nos 15; não superou o v3 |
| aleatório | 0,52 | controle |
- Seletividade baixa FATO: o v3 classifica ~42% dos candidatos sem dano como "alta ou mais" (todos os 15 pontos com dano caem nessa faixa); "muito alta" cobre 2,3% dos candidatos e nenhum dos 15 pontos.
- O ganho do v3 sobre uma regra só de tipologia não se distingue com esta amostra; o v4 (direção do evento) não melhorou o v3 e o v3 foi mantido.
- Limites: amostra efetiva de ~6 sítios; candidatos sem dano não verificados; direção do dano por leitura visual; sem microexplosão nem tornado no modelo; sem calibração fora de Toledo.
Intercâmbio de dados com o Science (por arquivos)
O Science é um aplicativo separado: não há integração técnica direta. O fluxo é por arquivos: (1) o Science grava arquivos padronizados (pastas 01_extremos a 08_mapa, CSV e GeoJSON) em C:\ventos_campo\analise\science; (2) a pasta é copiada para a entrada do importador (padrão: code_vento\analise\science_in); (3) o script m8b_import_science.py valida e, só com --aplicar, grava dados/science_import.json e dados/science_estacoes.json (com cópia .bak_m8b do arquivo anterior); (4) as páginas passam a poder usar os dados importados. Sem --aplicar o script apenas valida e relata; qualquer erro de validação bloqueia a gravação.
| Pasta / arquivo do Science | Destino no site | Validação |
|---|---|---|
| 07_alertas/limiares_alerta_por_tipologia.csv e limiares_regionais.csv | science_import.json → limiares | colunas obrigatórias; 40 a 250 km/h; amarelo < laranja < vermelho; regional = mínimo por tipologia |
| 03_fragilidade/curvas_fragilidade.csv | science_import.json → curvas_fragilidade | EXP entre LB e UB; β entre 0,01 e 2; P(dano) em [0,1] e não decrescente com a velocidade |
| 02_climatologia/PR_rosa_direcao_rajada20.csv, PR_horas_rajada20_por_mes.csv, prob_anual_rajada_toledo.csv | science_import.json → climatologia | ≥ 8 setores; 12 meses; probabilidade em [0,1] e dentro do IC90 |
| 01_extremos/periodos_retorno_estacoes.csv | science_import.json → extremos_estacoes (km/h) | V2 < V10 < V50 < V100; 5 a 80 m/s; sem estação duplicada; coordenadas válidas |
| 08_mapa/dados.geojson | science_estacoes.json e resumo por camada | FeatureCollection; coordenadas dentro do Brasil |
Nenhuma importação gravada ainda neste servidor A CONFERIR.
Rótulos: valores importados mantêm o rótulo do arquivo (ESTIMATIVA, HIPÓTESE, A CONFERIR); sem rótulo, entram como A CONFERIR. Nada é gravado em páginas já publicadas: a importação é aditiva.
6. Como colaborar (envio de dados)
- Ocorrências de dano por vento: pelo banco colaborativo (moderado, sem dados pessoais obrigatórios).
- Dados de campo: coordenadas e data/hora, fotos datadas, medidas de anemômetro, projetos e ensaios (arrancamento de estais, cálices): por e-mail a atendimento@schadler.tech, informando se o material pode ser publicado.
- Controle sem dano: locais próximos aos eventos onde não houve dano, com data e tipologia, são tão valiosos quanto os com dano (reduzem o viés do controle).
7. Cronograma e linhas futuras ESTIMATIVA
| Fase | Atividade | Janela indicativa |
|---|---|---|
| 1 | Georreferenciar as demais ocorrências da vistoria (hoje só 15 têm coordenada) e refazer a avaliação | nov/2026 – jan/2027 |
| 2 | Cadastro de pontos sem dano confirmado (controle verificado) e medida de falso positivo | dez/2026 – mar/2027 |
| 3 | Instrumentação: anemômetros a 10 m em pontos estratégicos e comparação com o modelo | depende de parceria A CONFERIR |
| 4 | Ensaios de arrancamento e verificação de estais e ancoragens provisórias | depende de parceria A CONFERIR |
| 5 | Extensão a outras regiões do Paraná (protótipo; só Toledo é calibrado) | 2027 A CONFERIR |
| 6 | Assistente de análise de apólice com consentimento e conformidade LGPD (hoje, só checklist local no navegador) | 2027 A CONFERIR |
Janelas indicativas, sujeitas a dados, parcerias e financiamento; não são compromissos.
8. Como citar
SCHADLER, L. A. Ventos de Toledo: pesquisa aplicada em vendavais e engenharia do vento. Schadler Tech, 2026. Disponível em: https://ventostoledo.schadler.tech/pesquisa/. Acesso em: dia mês ano.
Cite também as fontes dos dados da tabela da seção 3. Não há DOI nem publicação revisada por pares até o momento.
9. Equipe
- Engenheiro Civil (UEPG, 1996), CREA-PR 29.232/D
- Pós-graduação em Gestão Ambiental (UNIOESTE) e em Gestão Tecnológica (UTFPR)
- Perito judicial (Justiça Federal e Estadual) e professor de pós-graduação
- CEO da Schadler Tech
Informações declaradas pelo próprio pesquisador; sem publicações, orientações ou identificadores acadêmicos listados A CONFERIR.
Vínculo institucional: estudo iniciado em edificações do Biopark (Toledo/PR); convênio institucional em negociação - A CONFERIR.
10. Termo de uso de dados e ficha para pesquisadores externos
Termo de uso de dados
- Finalidade: pesquisa e ensino sobre vento e edificações. Uso comercial ou jurídico exige autorização por escrito.
- Atribuição: citar a fonte (seção 8) e as fontes originais da seção 3; indicar alterações feitas nos dados.
- Proteção de pessoas: é proibido reidentificar pessoas, moradores ou proprietários e divulgar locais privados com precisão superior à publicada.
- Sem acusação: os dados não servem para atribuir culpa a pessoas ou empresas; descrevem ocorrências e hipóteses técnicas.
- Sem garantia: triagem indicativa, não é laudo; os dados podem conter erros e estão sujeitos a revisão (rótulos A CONFERIR).
- Retorno: compartilhar com a equipe os resultados e as publicações derivadas.
- LGPD: o tratamento observa a Lei 13.709/2018; pedidos de correção ou exclusão: atendimento@schadler.tech.
Solicitar acesso (abre o e-mail com a ficha preenchível)
Ver a ficha para pesquisadores externos
FICHA PARA PESQUISADORES EXTERNOS - Ventos de Toledo 1. Nome e instituição/vínculo: 2. E-mail e telefone de contato: 3. Projeto/pergunta de pesquisa (3 a 5 linhas): 4. Dados solicitados (ocorrências da vistoria, grade do modelo, quadros de campo, outros): 5. Finalidade (acadêmica/não comercial/comercial): 6. Prazo de uso e previsão de publicação: 7. Plano de proteção de dados (sem reidentificação de pessoas e locais privados): 8. Aceito o Termo de Uso de Dados da página /pesquisa/ (sim/não): 9. Compromisso de citar a fonte e de compartilhar os resultados (sim/não):
Veja também /forense/, /resumo/ e /consulta/.