Análise do Risco de Danos

Tal como já foi referido anteriormente o método utilizado nesta tese para a análise de risco de danos, em estruturas e serviços, causados por DEA, é o proposto na norma IEC 62305-2.

Uma vez estabelecido um valor aceitável para o risco de danos, o método auxilia o projectista na escolha das medidas de protecção mais adequadas à situação. O método para a análise de risco de danos da norma IEC 62305-2 considera que a corrente da DEA é a principal causa de danos. As seguintes fontes de danos são estabelecidas em função do ponto de impacto da DEA nuvem-solo:

⎯ S1 – DEA que atingem a estrutura;

⎯ S2 – DEA que ocorrem na vizinhança da estrutura; ⎯ S3 – DEA que atingem as canalizações de serviços;

⎯ S4 – DEA que ocorrem na vizinhança das canalizações de serviços. As DEA podem ser perigosas para a vida de pessoas e animais, para as estruturas e para os diversos serviços existentes; assim, os seguintes danos são considerados:

⎯ D1 – danos em seres vivos;

⎯ D2 – danos na estrutura e no seu recheio;

⎯ D3 – Falhas de equipamento eléctrico e electrónico.

As fontes de danos S1 e S3 podem causar danos do tipo D1, D2 e D3. As fontes de danos S2 e S4 podem causar danos do tipo D3. Para além disto, as avarias causadas por sobretensões transitórias nas instalações de utilização e nas redes de distribuição podem ainda causar sobretensões de manobra que afectem as instalações eléctricas.

Cada tipo de danos, isoladamente ou combinado com outros, pode produzir uma perda diferente no objecto que se pretende proteger. O tipo de perda que pode surgir depende das características da estrutura e do seu conteúdo. Os seguintes tipos de perdas são considerados:

⎯ L1 – Perda de vida humana; ⎯ L2 – Perda de serviços públicos; ⎯ L3 – Perda de património cultural;

⎯ L4 – Perda de valor económico (estrutura, recheio, serviços e perda de produtividade).

Medidas de protecção extraordinárias podem ser necessárias de modo a reduzir as perdas devidas aos efeitos nefastos das DEA. A justificação que fundamenta a decisão de aplicar certas medidas de protecção extraordinárias deve ser encontrada numa análise de risco apropriada. O risco é definido em [6] como sendo a perda média anual numa estrutura ou num serviço, devido às DEA nuvem-solo, e depende de:

⎯ O número anual de DEA capaz de influenciar a estrutura ou o serviço; ⎯ A probabilidade de uma DEA, com influência na estrutura ou serviço,

causar danos;

⎯ O valor monetário anual médio das perdas sofridas.

O número anual de DEA capaz de influenciar a estrutura ou serviço depende da sua dimensão e características construtivas, do meio ambiente envolvente e da densidade de DEA (GFD) da região.

A probabilidade de uma DEA com influência na estrutura ou serviço causar danos depende das características da estrutura, do serviço e da corrente da DEA, bem como das medidas de protecção aplicadas e da sua eficiência. O valor monetário anual médio das perdas sofridas depende dos danos sofridos e das suas consequências.

As medidas de protecção aplicadas têm como efeito reduzir a probabilidade de danos e consequentes perdas. A expressão matemática para calcular o risco de danos é dada por:

L ) e 1 ( R_{= −} −NPt _(5.1)

N é o número anual de DEA capaz de influenciar a estrutura ou o serviço; P é a probabilidade de uma DEA com influência na estrutura ou serviço causar danos; L é a perda média em consequência de uma DEA capaz de influenciar a estrutura ou o serviço; e t é o período sob avaliação, o qual se considera habitualmente um ano. Quando NPt<<1, o que na prática acontece sempre, a expressão (5.1) transforma-se em: t L P N R= (5.2)

R é assim entendido como sendo risco global de danos. Para cada tipo de perda, L1 a L4, são avaliados os riscos mais relevantes. As componentes do risco que devem ser avaliadas relacionadas com uma estrutura são:

⎯ R1 – Risco de perda de vidas humanas;

⎯ R2 – Risco de perda de serviços públicos;

⎯ R3 – Risco de perda de património cultural;

⎯ R4 – Risco de perda económica.

As componentes do risco que devem ser avaliadas relacionadas com um serviço público são:

⎯ R’1 – Risco de perda de vidas humanas;

⎯ R’2 – Risco de perda de serviços públicos;

⎯ R’3 – Risco de perda económica.

O valor de R é a soma das suas componentes, as quais devem ser agrupadas de acordo com a fonte e o tipo de danos.

É responsabilidade da competente autoridade nacional de cada país definir o valor do risco aceitável RT com o qual deve ser comparado o valor calculado

A Tabela 5.1 sugere valores para RT que poderão ser utilizados na falta de

valores oficiais, como é o caso de Portugal.

Tabela 5.1

Valores típicos para RT

Tipo de Perda RT

L1 – Perda de vida humana 10-5

L2 – Perda de serviços públicos 10-3

L3 – Perda de património cultural 10-3

O procedimento para avaliar sobre a necessidade de instalar medidas de protecção extraordinárias deve seguir os seguintes passos:

⎯ Identificar as componentes de risco Ri que compõem o risco R;

⎯ Calcular o valor de cada uma das componentes Ri;

⎯ Calcular o valor do risco global R; ⎯ Identificar o valor do risco aceitável RT;

⎯ Comparar o risco R com RT.

Se R ≤ RT, não serão necessárias medidas de protecção extraordinárias.

Se R > RT, devem ser instaladas medidas de protecção de modo a reduzir o

valor de R até que R ≤ RT para todas as componentes de risco consideradas.

A descrição detalhada do método para o cálculo do risco de danos devido às DEA nuvem-solo, encontra-se descrita em [6] e foi abordada em [1], [81] e [82]. Por se entender ser desnecessária não se fez a sua transcrição completa para a presente tese, tendo-se optado por descrever resumidamente o seu princípio de funcionamento.