A proteção contra raios diretos nas edificações consiste basicamente na instalação de condutores metálicos envolvendo a edificação, e é constituída pelos subsistemas de captação (que recebem a descarga), subsistema de descidas (conduzem a descarga até o solo), subsistema de aterramento (dissipam a descarga no solo) e subsistema de equipotencialização (reduzem os riscos de centelhamento e suas consequências).
Em outro artigo desta revista foi abordado detalhadamente o Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas Estrutural (dentro do concreto). Desta vez, iremos abordar o dimensionamento de um SPDA externo, de uma edificação pronta. Esse sistema implica a observação de uso de materiais compatíveis com as fachadas das edificações, para minimizar impactos estéticos muito marcantes.
Materiais
Quando se instala um SPDA externo, caso das edificações prontas, é necessário o projetista ficar atento aos detalhes arquitetônicos para escolher os melhores locais para posicionar os condutores de descida e anéis de cintamento horizontal. Como dissemos, é preciso considerar a questão estética. Neste estágio, pode-se tomar decisões de menor impacto sobre as fachadas, sob o ponto de vista estético.
Projeto
O primeiro passo de um projeto de SPDA é definir o nível de proteção. Como vemos na tabela abaixo, a norma NBR 5419/2005 estabelece quatro níveis de proteção (tabela 1).
Após a definição do nível de proteção deverá ser definido qual o método de dimensionamento do sistema de captação mais adequado em função do risco da edificação, do tipo de edificação e de outros fatores físicos da edificação ou da vizinhança.
Os métodos prescritos na norma são: Método Franklin, Método Eletrogeométrico (esfera rolante), Método das Malhas (Gaiola de Faraday) ou a combinação desses métodos. Paralelamente a isso, também deve-se decidir se o sistema deve ser isolado (fora da edificação) ou não isolado (na edificação).
Posicionamento de captores conforme o nível de proteção
Ao se dimensionar o subsistema de captação, é necessário verificar interferências com antenas coletivas, sinalizadores noturnos, outdoors, escadas de marinheiro, placas de aquecimento solar, boilers, torres de resfriamento para ar-condicionado, guarda-corpos, helipontos ou heliportos etc.
As estruturas que não podem suportar o impacto direto do raio deverão ser mantidas dentro do volume de proteção do sistema (antenas, placas de aquecimento solar etc.), e as estruturas que podem sofrer o impacto direto do raio devem ser incorporadas ao sistema de proteção (ver tabela 2). Independentemente dessa questão, todas as massas metálicas têm que ser interligadas ao SPDA no ponto mais próximo deste.
Essa interligação das massas metálicas com o SPDA irá se repetir novamente no solo e em intervalos espaçados de acordo com o projeto para equipotencializar todos os sistemas funcionais da edificação.
Ainda no estágio do projeto, deverão ser definidos o número e posicionamento dos condutores de descida, conforme tabela 3.
Logo após a decisão do número e espaçamento dos condutores de descida, deve-se decidir qual tipo de condutor será usado. A norma permite o uso do cobre, do alumínio e do aço galvanizado a fogo, com cabos ou outro tipo de perfil desde que sua seção transversal seja obedecida, conforme tabela 4.
O grande segredo nesse estágio é saber conciliar o material dos condutores com as fachadas. Por exemplo:
Se for um prédio alto, com tons de fachada mais escuros (vermelho, azul, marrom etc.), o cabo (ou fita) de cobre fica mais discreto.
Quando as fachadas possuem cores mais leves (cinza, pérola, branco, azul ou verde muito claros), o alumínio (preferencialmente em fita = barra chata), é mais adequado.
As fitas de cobre (barras) possuem um custo muito elevado, então as barras de alumínio são uma boa alternativa, pois podem ser pintadas da mesma cor da fachada, desde que preparadas com um fundo adequado antes da sua pintura.