NBR 5419/2015 parte 1: Princípios gerais

Não há sistema capaz de modificar os fenômenos climáticos naturais, ao ponto de se evitar a ocorrência de descargas atmosféricas. As descargas que atingem a terra, ou as estruturas, são perigosas para vida (pessoas e animais), estruturas e suas instalações. Os benefícios econômicos da instalação de medidas de proteção para descargas atmosféricas são comprovadamente eficazes, sendo hoje praticamente indispensáveis em qualquer novo projeto. Todas as medidas de proteção orientadas formam a proteção completa contra descargas atmosféricas. Na elaboração da NBR 5419, critérios para projeto, instalação e manutenção foram considerados em dois grupos separados. O primeiro grupo para reduzir danos físicos e risco à vida dentro de uma estrutura – NBR 5419-3; O segundo grupo, para medidas de proteção para reduzir falhas de sistemas elétricos e eletrônicos em uma estrutura – NBR 5419-4. A parte

dois da norma (NBR 5419-2) aborda métodos de gerenciamento de riscos (ABNT NBR 5419- 1, 2015).

A relação entre cada parte da norma está representada no fluxograma da Figura 42.

Figura 42 - Conexão entre as partes da ABNT NBR 5419

Fonte: (ABNT NBR 5419-1, 2015, p. IX)

3.2.1.1 Danos e necessidade de proteção

A ocorrência de uma descarga atmosférica pode causar danos à estrutura atingida, seus ocupantes e equipamentos, podendo ainda os danos se entenderem às edificações vizinhas.

Algumas características da instalação são relevantes para os efeitos das descargas atmosféricas, sendo elas: o material de construção, a função da estrutura, o conteúdo dos equipamentos e ocupantes, infraestruturas que adentram na instalação, existência de medidas de proteção e as dimensões do prédio.

Descargas atmosféricas podem causar danos mecânicos, explosões, danos as pessoas, falha ou mau funcionamento em sistemas (equipamentos) internos causados pelo efeito LEMP. Estes efeitos podem ser decorrência de uma descarga incidida diretamente sobre a estrutura, próxima a estrutura ou ainda sobre linhas elétricas e tubulações metálicas que adentram na estrutura (ABNT NBR 5419-1, 2015).

Como consequência, as descargas podem causar três tipos básicos de danos (classificados pela NBR 5419-1):

 D2: Danos físicos devido aos efeitos das correntes das descargas atmosféricas (inclusive o centelhamento).

 Falhas de sistemas internos, devido ao LEMP – Pulso eletromagnético devido às descargas atmosféricas.

Os danos individualmente, ou de forma combinada podem trazer perdas. Estas perdas estão divididas em quatro tipos, de acordo com a NBR 5419-1:

 L1: Perda da vida humana;  L2: Perda de serviço ao público;  L3: Perda de patrimônio cultural;  L4: Perda de valor econômico;

L1, L2 e L3 são conhecidas como perdas de valor social. L4 trata de uma perda puramente econômica. No caso de L2 – Perda de serviços ao público, somente podem ser considerados os suprimentos de água, gás, energia, sinais de TV e telecomunicações.

A Tabela 9 nos mostra a relação entre os danos e as perdas, com relação ao ponto de impacto da descarga na estrutura.

Tabela 9 - Danos e perdas relevantes para uma estrutura para diferentes pontos de impacto da descarga atmosférica

A necessidade de adicionar proteção, deve ser avaliada de modo à mitigar eventuais perdas de valor social. O indicativo de quando uma proteção é necessária deve ser feita com avaliação de riscos (conforme procedimento da NBR 5419-2). Riscos como de perdas ou danos permanentes a vida humana, perda de serviço público e patrimônio cultural devem ser levados em conta. O risco de valor econômico deve igualmente ser avaliado quando se estiver avaliando economicamente a vantagem da proteção contra descargas atmosféricas.

3.2.1.2 Técnicas de proteção

A proteção ideal contra descargas atmosféricas consiste em envolver completamente a estrutura por uma blindagem contínua e perfeitamente condutora, corretamente dimensionada. Ainda prever nesta estrutura, equipotencialização para linhas elétricas e tubulações que entram e saem da estrutura, nos pontos em que estas passar pela blindagem. Isto impediria a passagem da corrente elétrica e seus efeitos para dentro da estrutura, evitando os efeitos térmicos e eletrodinâmicos decorrentes da descarga. Contudo na prática tal solução é na maioria das vezes inviável.

Como alternativa, podem ser adotadas medidas de proteção, visando reduzir o risco de acordo com o tipo de dano. Para redução de danos a pessoas, devido a choque elétrico podem ser adotados as seguintes medidas:

 Isolar adequadamente as partes condutoras expostas;

 Equipotencialização, por meio de um sistema de aterramento em malha. Já é comprovado que o aumento da resistência de contato da superfície do solo através da equipotencialização, reduz o risco à vida;

 Adotar restrições físicas e avisos;

 Ligação equipotencial para descargas atmosféricas.

A proteção aos danos físicos é alcançada por meio do SPDA, desde que contenha as seguintes características:

 Subsistema de captação;  Subsistema de descida;  Subsistema de aterramento;

 Equipotencialização para descargas atmosféricas (EB);  Isolação elétrica através de distância segura.

As medidas de proteção para redução de falhas dos sistemas elétricos e eletrônicos tratam dos seguintes pontos:

 Blindagem magnética;  Roteamento de fiação;  Interfaces isolantes;

 Sistema de DPS coordenado.

As medidas até aqui relacionadas compõem um sistema completo de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419-1, 2015).

3.2.1.3 SPDA externo e o SPDA interno

Um sistema de proteção contra descargas atmosféricas consiste em um SPDA externo e um SPDA interno.

O SPDA externo tem a finalidade de interceptar a descarga atmosférica para a estrutura, isto graças ao subsistema de captação. Deve conduzir a corrente de descarga atmosférica de forma segura para a terra. A condução da corrente de descarga é proporcionada pelo subsistema de descida. Por fim, deve dispersar a corrente proveniente da descarga atmosférica na terra, através do subsistema de aterramento.

O SPDA interno tem por finalidade evitar o centelhamento perigoso na estrutura através de ligações equipotenciais e isolação elétrica entre o sistema de proteção e as outras partes condutoras da estrutura.