Antes de aplicar a proteção contra descargas atmosféricas na edificação deve-se realizar um gerenciamento de risco para saber se essa edificação necessita da proteção e qual o nível de proteção deve ser aplicado. Para isso calculamos os riscos inerente as instalações.
Antes de discutirmos os cálculos para saber se a edificação deverá ou não ser munida de proteção contra descargas devemos nos atentar a alguns conceitos importantes.
Como é classificado as fontes dos danos:
- S1 – Descargas atmosféricas na edificação;
- S2 – Descargas atmosféricas próximo a edificação;
- S3 – Descargas atmosféricas na linha conectada a edificação;
- S4 – Descargas atmosféricas próxima na linha conectada a edificação.
Tipos de danos classificados pela norma:
- D1 – Ferimentos aos seres vivos por choque elétrico;
- D2 – Danos físicos;
- D3 – Falhas de sistemas eletroeletrônicos.
E por fim os tipos de perdas que são classificados em norma:
- L1 – Perda de vida humana (incluindo ferimentos permanentes);
- L2 – Perda de serviços públicos;
- L3 – Perda de patrimônio público;
- L4 – Perda de valores econômicos (estrutura, conteúdo, e perdas de atividades).
Julgamos se uma edificação é passível de proteção contra descargas atmosféricas de acordo com as perdas de valores sociais L1, L2 e L3. Para esta avaliação deve ser feito um controle de riscos de acordo com os procedimentos na ABNT NBR 5419-2 onde deve ser considerados os quatro principais riscos:
- R1-perdas ou danos permanentes de vidas humanas
- R2-perdas de serviços públicos
- R3-perda de patrimônio cultural
- R4-perdas de valores econômicos
A proteção se faz necessária quando o risco R (R1+R2+R3) for maior que o risco aceitável (tolerado) RT. Para determinar o risco R, deve-se definir e calcular as componentes de risco, que são riscos parciais que depenem da fonte e tipo de dano).
Para uma descarga atmosférica que atinge a estrutura temos as seguintes componentes de risco:
➡️ RA – Risco de ferimentos a seres humanos causados por choque elétrico devido as tensões de toque e de passo dentro da edificação e fora da edificação até um distanciamento de 3 metros em relação aos condutores de descida.
➡️ RB – Danos físicos causados por centelhamento perigosos dentro da estrutura iniciando um incêndio ou explosão podendo colocar em risco o meio ambiente e potencializando todo tipo de perda.
➡️ RC – Danos relacionados a falhas de sistemas internos causados por LEMP (impulso eletromagnético das descargas atmosféricas). Pode-se ter perdas de vidas humanas e valores econômicos em caso de hospitais e edificações com risco de explosão e outras estruturas onde a falha do sistema elétrico possa colocar vidas humanas em perigo.
Para descargas atmosféricas próximas as edificações temos o risco RM relacionado a falhas de sistemas internos, semelhante ao risco RC.
Para descargas atmosféricas em linhas conectadas à estrutura temos os seguintes riscos:
➡️ RU – Riscos semelhantes a componente de risco RA. Risco de ferimentos a seres humanos causados por choque elétrico devido as tensões de toque e de passo dentro da edificação.
➡️ RV – Componente relacionada a danos físicos (incêndio ou explosões iniciados por centelhamentos perigosos entre instalações externas e partes metálicas geralmente no ponto de entrada da linha na estrutura.
➡️ RW – Componente relativa a falhas de sistemas internos causados por sobretensão induzidas nas linhas que entram na edificação e transmitidas a estas.
E por fim temos as componentes de risco para descargas atmosféricas perto da linha conectada a edificação. Nesta situação temos o risco RZ relacionado a falhas de sistemas internos causados por sobretensão induzidas nas linhas que entram na edificação e transmitidas a estas.
Sabido as componentes de risco, devemos calculá-las de acordo com as equações abaixo:
✔️ R1 (Risco de perda de vida humana):
1_Somente para edificações com risco de explosão e para hospitais com equipamentos elétricos para salvar vidas ou outras estruturas quando a falha dos sistemas internos imediatamente possa colocar em perigo a vida humana.
✔️ R2 (Risco de perdas de serviços ao público):
✔️ R3 (Risco de perdas de patrimônio):
✔️ R4 (Risco de perdas de valor econômico):
2_Somente para edificações em que pode haver perdas de animais.
Para cada componente de risco deve-se seguir o seguinte procedimento:
- Identificar as componentes que compõe o risco;
- Calcular as componentes de risco;
- Calcular o risco total;
- Identificar os riscos toleráveis de acordo com tabela abaixo da norma NBR 5419;
- Compara os riscos com o valor dos riscos toleráveis.
Se R (risco calculado) <= RT (risco tolerável), não se faz necessário a proteção contra a descarga elétrica.
Se R > RT, as medidas de proteção deve ser adotadas para reduzir os danos até que R <= RT para todos os riscos que a estrutura está sujeita.
Caso o risco não possa ser reduzido a um nível aceitável, o proprietário deve ser informado e o mais alto nível de proteção deve ser adotado para a edificação.
Para perdas L4 a rotina a ser seguida é a comparação custo-benefício dado pelo anexo D. Se os dados para esta análise não estão disponíveis, o valor representativo de risco tolerável pode ser utilizado.
Em posse do gerenciamento de risco conseguimos determinar a necessidade de ser projetada e implementada medidas de proteção na edificação. A partir deste relatório de gerenciamento de risco podemos também determinar o nível de proteção que será adotado e quais as medidas de proteção serão implementadas.
-Referências Bibliográficas:
ABNT NBR5419-2 – Proteção contra descargas atmosféricas Parte 2: Gerenciamento de risco
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