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SPDA Estrutural – casos reais e melhores práticas

*Por Normando Alves

Tivemos duas experiências com prédios já existentes onde os síndicos preocupados com a segurança da edificação e das pessoas, decidiram contratar nossos serviços para fazer essa avaliação. Para despersonalizar os cases, chamaremos um de prédio comercial e o outro de prédio residencial.

  • Caso I – Prédio Comercial

O caso do prédio comercial começou antes da contratação. O síndico entrou em contato conosco falando que precisava de uma análise e um laudo do Para-raios, mas que tinha duas outras propostas comerciais bem mais acessíveis que a nossa.

Em conversa com o síndico, explicamos que ele não poderia tomar a decisão apenas baseado no preço, e que o mais importante era o escopo técnico da proposta e a experiência do projetista, haja vista que se tratava de um prédio já existente. A solução técnica não era trivial, neste caso a melhor opção era fazer uma avaliação para determinar o melhor sistema em função da idade do prédio, das dificuldades e altos custos que um sistema convencional acarretariam.

Mesmo com preço mais caro e o cliente entendendo o valor agregado da proposta fomos contratados, pois confiou na expertise e know-how da Termotécnica Para-raios, referência nacional.

A proposta inicial era fazer a análise de risco (parte 2 da norma NBR 5419/2015) onde ficou evidenciado a necessidade do SPDA e DPS. Em seguida, checar se as ferragens do concreto armado eram ou não contínuas, para então, decidir qual tipo de SPDA teria que ser projetado.

Para realizar esses testes de continuidade, foi necessário acessar as ferragens dos pilares de concreto. O primeiro problema foi a ausência do projeto estrutural, o prédio possuía 40 anos e ninguém sequer sabia da existência de tal projeto. A saída foi analisar a situação e tentar deduzir onde os pilares estruturais deveriam estar, quebrar o reboco e torcer para estarmos certos.

Desenho genérico dos testes de continuidade da estrutura

Ao quebrar os locais mais lógicos para tentar descobrir as ferragens, tivemos algumas surpresas. Em alguns locais, achamos as ferragens estruturais, e onde não achamos tivemos que buscar outras possibilidades que atendessem às exigências da norma. Em alguns casos só foi possível achar as ferragens dentro das salas comerciais e o serviço, mesmo a contragosto de alguns inquilinos, teve que ser feito.

Segundo o síndico, o maior problema não era a quebradeira e sujeira para descobrir as ferragens. Na opinião dele, era ter que enfrentar o mau humor, a falta de cooperação e educação de alguns proprietários e inquilinos sempre reclamando, na maior parte do tempo, sem motivo.

Alguns dos problemas operacionais que enfrentamos nesse tipo de avaliação:

Para realizar os testes de continuidade é necessário acessar as ferragens nos pontos mais baixos dos pilares, via de regra na garagem, quase sempre no subsolo e nos pontos mais altos da edificação, tais como cobertura, telhado, caixa d´água, etc.

Na maioria dos casos, as principais quinas dos prédios tem pilares, mas que podem estar recuados em relação à fachada, ter morrido na laje anterior, ter sua seção reduzida (comum nos últimos andares) ou ter sofrido transição de posição.

Quando o guarda-corpo é executado, pode ser feita uma pequena viga horizontal para amarração da alvenaria e pequenos pilares, chamados pilaretes, que não são tecnicamente pilares estruturais e não estão ligados eletricamente com o pilar estrutural abaixo. A execução dessas peças é unicamente para evitar que o guarda-corpo não caia, caso alguém se apoie nele ou até prevenção contra rajadas fortes de ventos.

Havendo a possibilidade de acessar do pé até o topo do mesmo pilar, são grandes as chances de um ensaio dar certo. No entanto, algumas situações fora de controle podem aparecer, sendo bem comum por sinal a existência de pilares falsos, pilares com seção aumentada (boneca/espala), pilares com redução de seção e nestes casos, a quebradeira é maior, pois é necessário analisar – se era pilar falso ou apenas alvenaria de shaft fechado, para abrigar instalações hidro sanitárias – e pesquisar outras alternativas.

Após todo esse trabalho e a realização dos testes de continuidade, desenvolvemos o projeto de acordo com os resultados dos testes, bem como a solução técnica adequada para aquela determinada situação.

No prédio comercial, apesar de todo o transtorno, os usuários permitiram o acesso às salas para descobrir as ferragens, assim como os ensaios deram positivo (valores abaixo de 1 ohm). Foi projetado um subsistema de captação pelo método das malhas e interligadas nos pilares que foram ensaiados e deram resultado positivo.

  • Caso II – Prédio Residencial

No caso do prédio residencial, os moradores das coberturas não permitiram o acesso aos apartamentos para fazermos a investigação e tentar descobrir os pilares estruturais, assim fizemos os testes de continuidade do pilotis até a garagem do subsolo e também testamos a continuidade das vigas baldrames, que também apresentaram continuidade.

Neste caso, foi projetado um subsistema de captação pelo método das malhas, combinado com o método eletrogeométrico para garantir que as coberturas ficassem dentro da zona OB (volume de proteção). Depois, foram projetadas descidas não naturais com barra chata de alumínio até o pilotis onde foram interligadas com as ferragens estruturais testadas e dali em diante, o sistema seria natural.

Após a apresentação do projeto, o próximo passo era fazer a cotação da implantação. Tal como foi dito, o preço não pode ser o principal balizamento. A empresa a ser contratada precisava ter expertise nesse tipo de instalação, registro no CREA, saber ler e entender o projeto para que consiga executar com segurança. Em caso de algum acidente, o condomínio é co-responsável pelos danos materiais ou pessoais, que eventualmente venham ocorrer.

Após a realização dos testes de continuidade, foi emitido um relatório técnico mostrando os resultados apresentados.

Esse relatório serviu de base para a elaboração dos respectivos projetos de SPDA e medidas de proteção contra surtos na rede elétrica e linhas de telecomunicação.

A lição que ficou com estes dois casos, é que, apesar dos transtornos para os moradores ou usuários da edificação, a experiência é válida, desde que o cliente esteja previamente preparado para essas pequenas obras de pesquisa e localização dos pilares estruturais.

É também extremamente necessário um bom canal de comunicação entre síndico e moradores para informar previamente sobre os transtornos e mostrar os benefícios de segurança em projetos desta natureza.

Reforçamos que a execução desses serviços foram tentativas para usar as ferragens como elementos naturais do SPDA, mas não existe garantia que a estrutura será validada. Caso não exista a continuidade garantida, a tentativa terá que ser abortada e o projeto será direcionado para um SPDA externo.

A maioria dos ensaios (80% a 95%) em que a área de engenharia da Termotécnica Para-raios realiza, tem tido um resultado positivo e as estruturas têm sido validadas, por isso o risco de dar problema é muito pequeno, vale a pena arriscar.

No caso de uma validação, é necessário verificar se o prédio tem acima de 60m de altura e lembrar que a norma tem uma exigência específica para esse tipo de prédio, com relação à extensão da captação do topo se estender também para as fachadas, em pelo menos 20% do total da altura.

Se precisar de suporte técnico em seus projetos, entre em contato conosco: https://tel.com.br/fale-conosco/suporte-tecnico/

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

58 comentários em “SPDA Estrutural – casos reais e melhores práticas

  1. Boas, estou com um edifício comercial de dois andares, acho que deve ter uns 15 a 20 anos sem projeto estrutural, e o piso é todo em concreto ,ou seja, bem difícil de abrir além de ter as vigas baldrames, este também é colado com as estruturas vizinhas. A questão seria sobre a malha inferior, é possível apenas realizar dois anéis inferiores , um na parte da frente e outro nos fundos visto ter uma boa área para instalação?

    1. Glauco,

      Estou com um pouco de dúvida em relação a sua pergunta. Pelo que entendi você quer fazer um anel de aterramento na parte da frente da edificação e um no fundo, mas a princípio não iria interligá-los.

      Se for isso está errado. A malha de aterramento deve contemplar todo o piso interno da edificação para proteção dos ocupantes na ocorrência de uma descarga atmosférica. A norma também recomenda a interligação de malhas de aterramento próximas.

      A norma entende que em alguns casos exista a impossibilidade de passar o cabo na parte externa da edificação justamente por ser próxima ou colada em outra edificação e, nesses casos, é permitido que o cabo do malha passe por dentro da mesma, o mais próximo possível das paredes. Por mais trabalhoso ou custoso que seja quebrar o piso, deve ser feito por se tratar de um aspecto de segurança.

      Pode ser que suas vigas baldrames estejam interconectadas e funcionem como uma malha de aterramento estrutural. É preferível a realização de ensaios ou a conferência do projeto estrutural da edificação para validação dessas informações, conforme anexo F da norma NBR 5419-3:2015:

      ” Sempre que possível, o projeto da fundação do edifício deve ser analisado no sentido de verificar a viabilidade de sua utilização como subsistema de aterramento.”.

  2. Boa noite, gostaria de saber como proceder para o caso de um SPDA externo isolado. Se deve-se realizar o ensaio de continuidade da malha interligando uma das pontas do MILIOHMÍMETRO no alto da descida ou acima da conexão de ensaio e a outra ponta na parte inferior da cordoalha, e se é necessário também realizar as medições cruzadas e de uma descida a outra e também se é necessário realizar o ensaio da descida ao BEP? e o que fazer caso a edificação não possua BEP.

    1. Carlos,

      A norma não exige a medição de continuidade elétrica em um SPDA externo isolado ou não, portanto não é necessário fazer. Mas caso você deseje fazer, deve seguir as premissas descritas no Anexo F da norma. Normalmente deve ser entre o ponto mais alto da captação e o BEP.

      Com relação ao BEP, caso ele não exista no seu sistema externo isolado, você deve realizar o ensaio no ponto de equalização no nível do solo.

  3. Bom dia, para um centro comercial onde não é possível projetar uma malha em volta da edificação, por estar com as paredes coladas com outras edificações (exceto a fachada frontal, onde existe um estacionamento), como devo proceder?

    1. A norma cita esse tipo de situação no item 5.4.3: ” No caso da impossibilidade técnica da construção de anel externo à edificação, este pode ser instalado internamente. Para isso, devem ser tomadas medidas visando minimizar os riscos causados por tensões superficiais (ver seção 8). “.

      Você pode fazer uma malha interna na edificação, passando o mais próximo possível das paredes e tomando medidas contra tensões de passo e de toque.

  4. Olá,
    Estou com uma dúvida para utilização de SPDA com descidas e aterramento natural.
    Para interligar as estrututuras de aço no interior das vigas e colunas (estrututras de concreto armado), ainda na fase de concretagem, pode-se utilizar, de acordo com o item 5.5.1 da NBR5419 – 2015, Aço galvanizado a quente ou Aço inoxidável.

    É seguro realizar essas interligações no material (aço) estrutural no que tange corrosão? O mais indicado é utilizar solda ou conectores?

    Obrigado

    1. No interior do concreto não irá ocorrer a corrosão dos materiais (a menos que o concreto seja perfurado ou apresente problemas estruturais), portanto você pode interligar tanto as barras inoxidáveis quanto as barras galvanizada a fogo na ferragem estrutural. Por possuir um custo menor nós recomendamos o uso de barras galvanizadas a fogo (rebar).

      Com relação a conexão fica a critério do projetista/instalador. Conexões por solda são melhores do ponto de vista mecânico, mas a necessidade de um profissional capacitado (soldador) e o tempo de execução acabam fazendo a conexão por conectores ser uma boa opção do ponto de vista financeiro. Pela praticidade recomendamos o uso de conectores como os clips galvanizados.

  5. Caso I – Prédio Comercial, gostaria de saber como posso garantir que os pilares estão interligados a nível do solo formando uma malha para dissipar as correntes dos raios, no caso dentro das fundações e ainda se os mesmo não estão somente sobre a fundação sem qualquer amaração com as mesmas, poís sem essa garantia, somente utilizar os pilares poderia acarretar sérios problemas para estrutura da edificação.

    1. Antes de ensaiar uma estrutura no qual se pretende o SPDA estrutural é recomendável possuir em mãos o projeto estrutural da edificação.

      Se existir uma viga baldrame você deverá fazer os ensaios de continuidade elétrica (conforme Anexo F da NBR 5419) nela e caso positivo seu aterramento estrutural estará pronto.

      O problema será quando não existir uma viga baldrame ou ela não apresentar continuidade elétrica. Nesse caso existem duas opções:

      – Passar uma malha de aterramento externa a edificação, conforme item 5.4.
      – Usar um elemento condutor enterrado no solo interligando as armaduras descontínuas da fundação (sapatas).

      Essas informações são vistas no item 5.4.4:
      ” As armaduras de aço interconectadas nas fundações de concreto, ou outras estruturas metálicas subterrâneas disponíveis, podem ser utilizadas como eletrodos de aterramento, desde que sua continuidade elétrica seja garantida. Os métodos para garantir essa continuidade são idênticos aos utilizados para os condutores de descida. Quando as armaduras do concreto das vigas de fundação (baldrame) são utilizadas como eletrodo de aterramento, devem ser tomados cuidados especiais nas interconexões para prevenir rachaduras do concreto. “

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