Captação natural em proteção contra descargas atmosféricas

*Por Normando Alves

A norma NBR5419/2015 permite que em determinadas condições as telhas metálicas possam ser usadas como captores naturais, porém é necessário que alguns critérios sejam atendidos.

  • A telha precisa ter espessura mínima (t’) em função do tipo de material — veja tabela a seguir com as especificações.

  • No caso de telhas tipo sanduíche, o material de seu recheio não deve ser propagante de chama — é importante documentar o seu uso consultando os catálogos de fabricantes ou documentos destes que deixem claro as características do recheio.

  • O material logo abaixo da telha não deve ser prontamente inflamável.

    NOTA: 1mm de asfalto, 0,5mm de PVC ou camada de pintura para proteção contra corrosão ou com função de acabamento não são considerados como isolante para correntes impulsivas.

Explicações sobre a espessura da telha

Há poucas décadas a espessura mínima da maioria das telhas era 0,50mm. Com o passar do tempo e a disputa dos fabricantes para aumentar a sua fatia de mercado, esta espessura passou de 0,50mm para 0,48mm e, atualmente, já é possível encontrar telhas com 0,36mm de espessura. Estas mudanças permitiram que as telhas ficassem mais leves, entretanto, comprometeram sua efetividade de proteção, uma vez que se tornaram mais frágeis e menos resistentes aos efeitos térmicos e elétricos das descargas atmosféricas.

A espessura mínima das telhas somente pode ser usada em ambientes onde não existam vapores perigosos, microfibras ou poeiras potencialmente inflamáveis, pois o contato do raio com a telha gera em sua parte inferior, um ponto quente, que em um ambiente perigoso pode deflagrar uma explosão.

Além da questão dos materiais perigosos em suspensão, outros problemas também podem ocorrer. Um bom exemplo é quando o raio atinge a telha e a perfura, causando um derretimento do metal, que ao pingar dentro da edificação, pode provocar incêndio, perda de equipamentos produtivos ou até mesmo de matéria prima cara.

Outro cuidado necessário, tem a ver com a entrada de água pela perfuração, provocada pela queda do raio. Quando se trata de telha sanduíche com lã de rocha (origem mineral) ou lã de vidro (origem vegetal), esta perfuração pode permitir a entrada de água (efeito esponja) que ficará retida entre as duas telhas e que poderá, ao longo do tempo, gerar uma sobrecarga na estrutura.

A diferença entre a espessura t e t’, é que na espessura menor (t’) o raio atinge a telha, perfura, gera ponto quente e infiltração de água, comprovando que todos os fatores de risco tem que ser muito bem avaliados, antes de se tomar uma decisão sobre o uso da telha ou não como elemento natural da captação. Com relação à espessura maior (t), quer dizer que o raio vai atingir a telha, porém não acarretará perfuração ou ponto quente na parte inferior, sendo assim, não apresenta riscos, podendo ser usada inclusive em áreas classificadas, obedecendo aos demais quesitos inerentes a este tipo de ambiente.

Comparação entre telha metálica com espessura acima de 0,5mm (aço) e acima de 4mm (aço).

NOTA: Repare que nos 2 casos a corrente da descarga atmosférica percorre a telha até encontrar os locais de descida, porém na imagem da direita não ocorrem danos, uma vez que não existe ponto quente e nem perfuração da telha.

A questão da espessura das chapas metálicas não vale apenas para as telhas metálicas, mas para chapas em geral, tal como tampas de tanques de combustível ou outros produtos perigosos.

Como resolver o problema?

Para telhas metálicas que não atendem a espessura mínima ou se atende, mas não gostaria que esta fosse atingida, a norma prescreve os 3 métodos que podem ser usados ou combinados para estes casos.

Uma sugestão boa e econômica, é a utilização de minicaptores (terminais aéreos) posicionados em cima das telhas, pelo método das esferas rolantes, de modo que a esfera nunca toque a telha. Esta checagem pode ser feita usando o CAD para determinar o intervalo ideal entre os minicaptores. Via de regra, a distância máxima costuma ser em torno de 6m entre minicaptores de 35cm de altura e 7,5m de distância entre captores de 60cm. Outra solução seria utilizar captores mais altos como mastros, ou condutores horizontais como malhas ou fios captores, adequadamente posicionados.

Uma dica com relação ao uso das telhas como elemento de captação natural, é que a decisão seja sempre uma questão previamente conversada e documentada com o cliente, para evitar dor de cabeça no futuro, caso o layout ou os tipos de materiais dentro da edificação venham a ser alterados. Existem casos onde o cliente acionou judicialmente a empresa instaladora por ter usado a telha como elemento de captação sem consultá-lo, por isso que essa formalização deve ser registrada, para que o cliente não diga que não foi notificado.

Resumindo, sempre que a telha metálica atender à espessura mínima — coluna t’ da tabela 3 da norma — esta poderá ser usada como captor natural, para edificações comuns, desde que o cliente esteja ciente que poderão ocorrer pequenas perfurações na telha e possível goteira dentro da edificação. Se isso não for um problema para o processo produtivo do cliente, formalize esta utilização no projeto ou no dossiê técnico.

Já para edificações com materiais ou processos perigosos, é necessário um levantamento detalhado das atividades e dos produtos envolvidos, além de analisar o mapa de risco, identificar os locais onde será necessário tratamento diferenciado e documentar tudo.

Escrito por Eng. Normando Alves
Diretor de Engenharia da Termotécnica Para-raios
Membro da comissão que revisa a NBR5419.

15 Comentarios em “Captação natural em proteção contra descargas atmosféricas

  1. michel silla says:

    Estou com um projeto de SPDA para executar e estou com uma dúvida.
    Na edificação não tem lugar em que eu consiga fazer descidas externas, a edificação é muito velha e eu não consigo afirmar que a estrutura pode ser utilizada como condutor natural. O que se fazer nesses casos? há somente 2 pontos na edificação com espaço pra descida, o que eu consigo descer no máximo 4 descida, quando eu preciso de 12 descida.

    • normando says:

      Michel , este tipo de edificação exige muita experiencia , pois edificações muito velhas exigem soluções que e ventualmente podem não atender totalmente á norma , mas talvez tenham que ser feitas compensações para garantir uma segurança boa. A sugestão é começar fazendo os testes de continuidade da estrutura para avaliar se isso resolve ou não. Se a resposta for não então tem que trabalhar muito a criatividade para arranjar uma solução com um minimo de segurança. Não é uma tarefa facil e nem da para falar aqui as possiveis soluções sem conhecer muito bem a edificação.

  2. Aloisio Silva says:

    Normando, em telhados metálicos com espessura dentro da norma mas que possuem algumas telhas transparentes de plástico é aceitável usá-lo como captor natural ou é necessário também a instalação dos mini captores?

    • Termotécnica Para-raios says:

      Prezado Aloísio, telhas que possuam a espessura mínima podem ser usadas como captor desde que abaixo da telha não haja nada que possa ser danificado com goteiras ou que contenha material potencialmente perigoso, como em áreas classificadas. Neste caso é recomendável que o cliente seja informado que existe o risco de perfuração da telha e possível entrada de água. Com relação a existirem telhas não metálicas , é possível desde que sejam trechos pequenos (menores que o mesh do nível de proteção) . Se isso não for atendido você poderá fazer fechamentos com condutores horizontais por cima dessas telhas , como se fossem jumpers, para que o raio não caia no centro dessa telha. O uso de minicaptores pode ser interessante, mas não obrigatório.

  3. Fabio Jesus says:

    Normando, numa edificação tipo ginásio de esportes (ou galpões) com cobertura metálica, além dos captores (se for o caso) preso na estrutura metálica, eu posso utilizar a estrutura metálica portante como elemento de subsistema de descida do PDA?

  4. RINALDO J OLIVEIRA says:

    Os módulos fotovoltaicos pode ser considerados como captores naturais ou devem ficar dentro do a proteger? Lembrando que se instalar captores acima do nível dos módulos podem interferir na produção de energia devido às sombras.

    • Termotécnica Para-raios says:

      Olá Rinaldo, os painéis fotovoltaicos devem ser protegidos das descargas diretas e das tensões induzidas/conduzidas. A não proteção pode gerar a queima das placas, dos condutores e dos equipamentos ligados à eles, em caso de descarga atmosférica. O posicionamento dos captores (caso utilizados) deve ser estudado para minimizar o efeito do sombreamento nas placas.

  5. Carlos Augusto de Sousa says:

    Em caso de spda instalado em edificações que possui GAS canalizado sobre a fachada, quando os condutores de descidas estão próximo em ate 2 metros de distancia o que é mais recomendado?

    1 fazer a interligações das tubulações de gas junto aos condutores de descidas?
    2 remover as descidas e instalar a uma distancia maior?

    • Termotécnica Para-raios says:

      Olá Carlos, quando há tubulações metálicas que passam próximas as descidas do SPDA, deve ser feito o cálculo da distância de segurança. Se a distância da tubulação para a descida for inferior à distância calculada, deve-se interligar a tubulação ao SPDA. Caso contrário, não há necessidade. Se desejar, também pode afastar a descida e evitar a necessidade de interligação. Cabe ao projetista encontrar a melhor solução para a situação, uma vez que é necessária criteriosa análise por, de acordo com a NBR 5419, se tratar de área classificada.

  6. Emerson Aparecido Oliveira Silva says:

    Normando, quando a estrutura metálica e coberta com telhado de fibrocimento e tenho calhas de água pluvial, utilizo captor para a telha de fibrocimento e na calha (caso a espessura seja maior que 4mm) posso utilizador como captor natural?

  7. Lucas Borges Guimarães says:

    Normando, ao utilizar captores aéreos no telhado para evitar perfurações, este mesmo será parafusado na terça da estrutura, certo? Dessa forma não haverá necessidade de condutores horizontais para interligação entre estes captores? Já estarão conectados pela estrutura metálica?

    • Termotécnica Para-raios says:

      Correto. Se as terças metálicas possuem continuidade elétrica entre as diversas partes, é necessário apenas a instalação de captores na terça, realizando a proteção via método da esfera rolante ou método do ângulo de proteção. Caso o telhado seja metálico e possua dimensões mínimas para condução da corrente da descarga atmosférica, o captor pode ser fixado no próprio telhado.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado.