Construdicas Jba: Elétrica - Sistema SPDA (Parte

O referente artigo é constituído de fragmentos removidos da tese de graduação do autor. Servindo apenas como referencia situacional.

Define se por sistema SPDA (Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas), o conjunto destinado a proteger a edificação contra descargas atmosféricas

Raios são fenômenos atmosféricos caracterizados pela formação de correntes elétricas com milhões de volts de potencial que atingem a superfície causando prejuízos materiais e mesmo mortes. Normalmente, a temporada de temporais tem inicio em Setembro e vai até Março.

Foi muito longo o caminho para se descobrir a natureza elétrica das descargas atmosféricas e para se chegar a regras aceitáveis de proteção para propriedades, aparelhos e principalmente pessoas.

Até hoje não se tem 100% de proteção, desde que Franklin propôs pela primeira vez o método de proteção contra raios de um edifício até os tempos de hoje a proteção máxima que se consegue é 98% de eficiência.

O Brasil no cenário mundial

Cerca de 70 milhões de descargas atmosféricas atingem o Brasil a cada ano ([6] ELAT, INPE), isso equivale a uma frequência de duas a três descargas por segundo. Esse dado, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), confere ao Brasil o título de ser um dos países mais atingidos por descargas atmosféricas em todo o mundo.

Verificação da necessidade de um Sistema SPDA

A verificação da necessidade de um Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas se dá por um cálculo probabilístico descrito na norma NBR-5.419 (normativa ABNT de Sistemas de Proteção contra descargas Atmosféricas, que será posteriormente apresentada), em seu anexo B.

Esse cálculo, que será apresentado a seguir, leva em consideração os seguintes fatores:

- Densidade de descargas atmosféricas para à Terra;

- Número de dias de trovoadas por ano para a área em questão;

- Área de exposição equivalente da edificação.

Mapa Isoceráunico

O conceito de Mapa Isoceráunico deve ser introduzido antes de darmos início à verificação da necessidade de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas.

Isso porque é através dele que verificamos o número de dias com trovoadas por ano para a área em que se está projetando o Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas. Esse índice, chamado de índice ceráunico, é fundamental para avaliar a necessidade do SPDA.

Mapa Isoceráunico do território brasileiro retirado da NBR-5.419.

A verificação

Para verificar a necessidade de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas, temos que multiplicar uma série de índices que estão descritos abaixo ([1] ABNT, NBR – 5.419):

Risco de Exposição da edificação a Proteger

O risco ao qual esta exposta a edificação é calculado, considerando-se a densidade de descargas que atingem o solo, o índice ceráunico da região e o numero de dias com trovoadas.

Área de Exposição Equivalente da edificação

É definida como a área de captação de uma descarga por uma estrutura normal, sem Sistema de Proteção contra Descarga Atmosférica.

Frequência média de Descargas sob uma edificação

É o número provável de descargas atmosféricas que podem atingir uma determinada edificação em um intervalo de um ano. É obtido pela multiplicação dos índices anteriores, como segue abaixo:

Fatores de ponderação de uma edificação

Para tomar uma decisão mais segura a respeito da necessidade de se instalar um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas é conveniente calcular a Probabilidade Ponderada de que essa edificação seja atingida.

A Probabilidade Ponderada também leva em conta algumas características da edificação e de arredores, o que dá mais confiabilidade no momento de tomada da decisão.

Interpretação dos resultados

O Fator de Probabilidade Ponderada (P0) nos fornece o número de descargas que atingirão a edificação no período de um ano. A comunidade técnica internacional reconhece os seguintes limites de probabilidade ([2] MAMEDE FILHO, JOÃO), ([1] ABNT, NBR – 5.419):

- Riscos maiores de 10-3 são inadmissíveis e, portanto, existe a necessidade de instalação de um SPDA.

- Riscos menores de 10-5 representam um valor aceitável e não há necessidade de instalação de um SPDA.

- No caso de riscos entre 10-5 e 10-3 a instalação de um SPDA vai de acordo com a conveniência do usuário.

É importante mencionar que a constatação da não necessidade de instalação de um SPDA não garante que a estrutura nunca será atingida por uma descarga atmosférica. Na óptica da segurança e proteção da vida humana, não é tolerável o convívio com nenhum risco que possa ser evitado.

Elementos que compõem um Sistema SPDA.

Um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas é composto por três subsistemas, sendo eles ([4] VISACRO FILHO, SILVÉRIO):

- Subsistema de captação;

- Subsistema de distribuição de corrente;

- Subsistema de aterramento.

Cada um desses subsistemas contém elementos que desempenham diferentes funções como veremos a seguir.