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SPDA: níveis de proteção, esfera rolante e por que o projeto começa na análise de risco

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Existe uma ideia difundida de que instalar para-raios é questão de colocar uma haste no ponto mais alto e descer um cabo até o solo. Essa concepção foi superada há décadas. O sistema de proteção contra descargas atmosféricas, o SPDA, é um sistema de engenharia com nível de proteção definido por cálculo, e a NBR 5419 é explícita sobre isso.

Este artigo explica o encadeamento correto do projeto: primeiro a análise de risco, depois o nível de proteção, e só então a geometria da captação.

A norma tem quatro partes, e elas não são intercambiáveis

A NBR 5419 é estruturada em quatro partes, cada uma com um objeto próprio:

  • A primeira parte trata dos princípios gerais, definindo os parâmetros da descarga atmosférica e os conceitos que sustentam o restante.
  • A segunda parte trata do gerenciamento de risco, e é ela que determina se a estrutura precisa de proteção e em que nível.
  • A terceira parte trata dos danos físicos à estrutura e dos perigos à vida, cobrindo captação, descidas e aterramento.
  • A quarta parte trata da proteção dos sistemas elétricos e eletrônicos internos, incluindo equipotencialização e dispositivos de proteção contra surtos.

Projetos que se limitam a desenhar captores e descidas estão aplicando apenas a terceira parte e ignorando as outras três. É por isso que tantas edificações com para-raios instalado continuam perdendo equipamento eletrônico a cada tempestade: a estrutura está protegida contra o dano físico, mas nada foi feito quanto ao surto que entra pela rede.

Tudo começa no gerenciamento de risco

A segunda parte da norma estabelece uma metodologia quantitativa. Calcula-se o risco a que a estrutura está submetida e compara-se esse valor com um risco tolerável. Entram na conta a densidade de descargas atmosféricas da região, as dimensões e a altura da edificação, o tipo de construção, a ocupação, a presença de pessoas, o conteúdo da edificação e as linhas de energia e de dados que chegam até ela.

O resultado dessa análise responde a duas perguntas objetivas: a estrutura precisa de SPDA e, em caso afirmativo, qual nível de proteção é exigido. Pular essa etapa e adotar um nível por intuição é o equivalente a dimensionar uma viga sem calcular o carregamento.

Os níveis de proteção e o raio da esfera rolante

A norma define quatro níveis de proteção, identificados de um a quatro, sendo o primeiro o mais rigoroso. Cada nível corresponde a um conjunto de parâmetros da descarga e, na prática do projeto, a um raio de esfera rolante distinto:

Nível de proteçãoRaio da esfera rolante
Nível I20 metros
Nível II30 metros
Nível III45 metros
Nível IV60 metros

Quanto mais rigoroso o nível, menor a esfera e, portanto, mais densa a captação necessária. Um nível I exige muito mais captores que um nível IV sobre a mesma cobertura, porque a esfera menor encontra mais pontos desprotegidos.

Os três métodos de posicionamento da captação

Método da esfera rolante

Imagina-se uma esfera com o raio correspondente ao nível de proteção rolando sobre toda a edificação, em todas as direções. Todo ponto que a esfera consegue tocar é um ponto vulnerável e precisa de captor. É o método de aplicação mais ampla, válido para qualquer geometria, e por isso o mais usado em edificações de forma complexa.

Método do ângulo de proteção

Define um cone de proteção a partir do captor, com ângulo que varia conforme o nível adotado e a altura do captor em relação à superfície protegida. É simples e adequado a estruturas de geometria regular, mas tem limite de altura de aplicação, acima do qual deixa de ser válido.

Método das malhas

Distribui condutores em malha sobre a superfície a proteger, com espaçamento definido pelo nível de proteção. É a solução natural para coberturas planas e lajes extensas.

Os métodos podem ser combinados na mesma edificação, aplicando a cada região a solução que melhor se ajusta à sua geometria.

Descidas, aterramento e equipotencialização

A captação é apenas o começo do caminho. As descidas precisam ser distribuídas pelo perímetro, com espaçamento compatível com o nível de proteção, para dividir a corrente e reduzir o risco de centelhamento perigoso. O aterramento deve formar um sistema único, integrado ao aterramento elétrico da edificação.

Manter aterramentos separados para o SPDA e para a instalação elétrica é uma prática antiga e perigosa: durante a descarga, a diferença de potencial entre os dois sistemas procura um caminho, e esse caminho costuma passar por dentro dos equipamentos. A equipotencialização, somada aos dispositivos de proteção contra surtos previstos na quarta parte da norma, é o que efetivamente protege a eletrônica da edificação.

O que deve constar no projeto

  • Memorial de gerenciamento de risco conforme a segunda parte da norma, com o nível de proteção resultante.
  • Planta de captação com o método adotado e a verificação geométrica correspondente.
  • Locação e detalhamento das descidas, com espaçamento justificado.
  • Projeto do sistema de aterramento e da sua integração com o aterramento elétrico.
  • Equipotencialização e especificação dos dispositivos de proteção contra surtos.
  • Detalhes de fixação, materiais e seções mínimas dos condutores.
  • ART recolhida no CREA do estado da obra.

Quanto custa um projeto de SPDA

O valor do projeto de SPDA é calculado por metro quadrado e varia conforme a complexidade da edificação, o porte da obra e a modalidade escolhida. Projetos desenvolvidos em BIM, com modelagem tridimensional e compatibilização entre disciplinas, têm custo diferente de projetos elaborados em 2D. Também influenciam o preço a quantidade de captores, descidas, eletrodos de aterramento e dispositivos de proteção contra surtos, o tipo de instalação (residencial, comercial ou industrial) e as exigências da concessionária local ou do órgão aprovador. Entre em contato para solicitar um orçamento personalizado.

Por que contratar uma empresa especializada

Um projeto de de SPDA mal dimensionado não aparece na planta, aparece na obra. Ele vira retrabalho, reprovação na aprovação, custo extra de material e, no limite, risco. Contratar uma equipe especializada muda o que você recebe:

  • Nível de proteção definido por gerenciamento de risco calculado, não adotado por hábito.
  • Verificação geométrica da captação pelo método adequado à forma da edificação.
  • Aterramento único e integrado ao da instalação elétrica, como a norma determina.
  • Proteção dos sistemas internos considerada, e não apenas a proteção física da estrutura.
  • Medição e laudo do aterramento, com a documentação exigida em vistorias e seguros.

A GreenGold Engenharia atua há mais de vinte anos com projetos de instalações prediais e industriais, com sede em Belo Horizonte, escritório no Rio de Janeiro e atendimento em todo o Sudeste. A equipe é registrada no CREA e a ART é recolhida no conselho do estado onde a obra é executada.

Como solicitar

Para solicitar um projeto de de SPDA ou tirar dúvidas sobre a viabilidade da sua obra, fale diretamente com a nossa equipe técnica pelo telefone (31) 97257-1347 ou pelo WhatsApp. Envie a planta baixa e a descrição da edificação para receber um orçamento com prazo e escopo definidos. Conheça também os demais serviços em greengoldengenharia.com.br.

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