O melhor SPDA externo custa muito pouco ou nada!

Quando se pensa na melhor tecnologia de proteção contra descargas atmosféricas, pode-se imaginar um alto custo de investimento, como é comum em outras áreas. No entanto, em sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), a melhor tecnologia pode ter um custo de implantação surpreendentemente baixo quando comparada a uma solução equivocada.

Um SPDA externo é composto por três subsistemas: captação, descidas e aterramento. O subsistema de captação intercepta a descarga atmosférica, o de descidas a conduz com segurança até o solo e o de aterramento a dispersa no solo, controlando os potenciais gerados. A seguir, exploraremos as oportunidades de baixo custo para cada subsistema do SPDA externo.

O subsistema de captação deve preferencialmente utilizar elementos metálicos na cobertura como captores naturais, conforme as condições estabelecidas pela NBR 5419. Esses elementos devem suportar os efeitos térmicos e mecânicos causados pela descarga atmosférica. Coberturas metálicas, como telhas metálicas suportadas por estruturas metálicas (vigas, treliças e terças), são comuns.

Quando uma descarga atmosférica atinge uma cobertura metálica, há uma elevação da temperatura no ponto de conexão, que deve ser avaliada para garantir que seja tolerada. A NBR 5419 exige uma espessura mínima para o metal, conforme a tabela 3 da Parte 3. Geralmente, essa espessura é atendida nas coberturas mencionadas, pois, se a telha não tiver a espessura mínima, a estrutura de suporte logo abaixo provavelmente atenderá.

Casos especiais devem ser considerados ao utilizar coberturas metálicas como captores naturais, especialmente em áreas inflamáveis ou explosivas, como tanques de combustíveis. Nesses casos, é necessário avaliar se a elevação de temperatura pode causar ignição de um incêndio ou explosão. Quando não for possível avaliar os riscos, deve-se evitar o uso da cobertura metálica como elemento natural de captação.

O subsistema de descida também pode e muitas vezes deve-se utilizar elementos metálicos dos pilares como descidas naturais. Em estruturas sustentadas por pilares metálicos (como galpões metálicos) ou pilares de concreto armado, é quase impossível impedir que a corrente da descarga atmosférica desça por eles. Assim, esses pilares são naturalmente condutores de descida.

Outra condição para a utilização de elementos naturais de descida é quando a análise de risco conforme a Parte 2 da NBR 5419 impõe essa alternativa. Quando o risco de perda de vida humana (R1) é elevado e a principal causa são os riscos associados à descarga direta na estrutura (S1), é comum ser obrigatório o uso de elementos naturais de descida ou captação para mitigar R1 a níveis toleráveis.

Por último, o subsistema de aterramento deve ser preferencialmente realizado através das fundações da estrutura, conforme a NBR 5419. Antes de considerar cabos e hastes enterradas como eletrodo de aterramento, deve-se verificar a possibilidade de utilizar elementos metálicos da fundação, como a armadura de aço das vigas baldrames e blocos, como eletrodo de aterramento natural. A NBR 5419 estabelece critérios mínimos para essa utilização, que incluem a continuidade elétrica das armaduras, determinada visualmente durante a construção ou através de medição de continuidade elétrica se a estrutura já estiver existente.

Conforme a figura 1, é possível ter um SPDA externo utilizando apenas elementos naturais, sem adicionar elementos estranhos à construção. Mesmo em grandes edifícios residenciais, industriais ou comerciais, é viável utilizar elementos naturais como solução de proteção contra descargas atmosféricas, reduzindo significativamente o custo em comparação com soluções não naturais. Essa abordagem é indicada especialmente em casos de alto risco de perda de vida humana, oferecendo um baixíssimo custo e alta eficiência técnica.

Sobre o autor:

José Barbosa é engenheiro eletricista, relator do GT-3 da Comissão de Estudos CE: 03:064.010 – Proteção contra descargas atmosféricas da ABNT / Cobei responsável pela NBR5419. | www.eletrica.app.br

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