MEMORIAL DESCRIVO SPDA SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSÉRICAS. Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho

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1 MEMORIAL DESCRIVO SPDA SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSÉRICAS Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho

2 SUMÁRIO 1. OBJETIVO COMPOSIÇÃO DO PROJETO NORMAS APLICÁVEIS GENERALIDADES DO SISTEMA A SER INSTALADO SISTEMA CAPTOR SISTEMA DE DESCIDA SISTEMA DE ATERRAMENTO INSPEÇÃO DO SPDA (CONFORME NBR-5419) Objetivo das Inspeções Sequência das Inspeções OBRIGAÇÕES DAS MONTADORAS SUGESTÕES... 7 A1. OBJETIVO... 8 A2. NORMAS APLICÁVEIS... 8 A3. GENERALIDADES Avaliação do risco de exposição de uma edificação Parâmetros da edificação Densidades de descargas para a terra (Ng): Área de exposição equivalente (Ae): Frequência média anual previsível (Nd): Avaliação geral do risco (Ar):... 9 A4. PARÂMETROS DA NORMA BRASILEIRA (NBR 5419) A5. CONCLUSÃO... 10

3 SPDA E ATERRAMENTO Eng.º Leonardo Candido Corrêa CREA RS 1. OBJETIVO O presente memorial tem por objetivo especificar detalhes construtivos para execução do Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas da Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho, situada na Comunidade Barão Velho, s/n, Barão RS. Nota: Os cálculos para avaliar a necessidade de um SPDA e seu dimensionamento estão apresentado no ANEXO 1 e são baseados na norma NBR-5419:2001 (Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas, sendo que: Esta Norma não contempla a proteção de equipamentos elétricos e eletrônicos contra interferências eletromagnéticas causadas pelas descargas atmosféricas. ) e NBR-5410:2004 (Instalações elétricas de baixa tensão). 2. COMPOSIÇÃO DO PROJETO Além do presente Memorial Descritivo, os seguintes elementos técnicos compõem o projeto: Laudo técnico com o Cálculo de Avaliação do Risco de Descargas Atmosféricas, ANEXO 1 PRANCHAS: Localização, planta de cobertura com esquema do sistema captor, facha lateral com esquema do sistema de descida e detalhamentos de instalação. 3. NORMAS APLICÁVEIS Norma Técnica Brasileira NBR-5419:2005 (Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas); Norma Técnica Brasileira NBR-5410:2005 (Instalações Elétricas em Baixa Tensão); Regulamento de Instalações Consumidoras Fornecimento em Tensão Secundária Rede de Distribuição Aérea da RGE - RIC-BT v1.4; PORTARIA Nº 064/EMBM/99 Regula a aplicação, pelos órgãos de Bombeiros da Brigada Militar, da Lei Estadual nº de 11 de agosto de 1997, das normas técnicas de prevenção contra incêndios estabelecidas pela respectiva regulamentação e dá outras providências. Lei Complementar Nº , de 26 de dezembro de 2013 Estabelece normas sobre Segurança, Prevenção e Proteção contra Incêndios nas edificações e áreas de risco de incêndio no Estado do Rio Grande do Sul e dá outras providências. Norma Regulamentadora NR10 Portaria 3214 (Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade); SPDA e Aterramento 3

4 4. GENERALIDADES DO SISTEMA A SER INSTALADO CLASSE DE PROTEÇÃO: Nível II MÉTODO UTILIZADO: Método Gaiola de Faraday ESPAÇAMENTO DAS DESCIDAS: A NBR-5419 define o espaçamento médio de 15 metros para Nível de proteção Classe II, a execução será realizada com espaçamento médio de 13,5 metros, visto que o perímetro da construção é de 108 metros. QUANTIDADE DE DESCIDAS: 8 CONDUTORES UTILIZADOS Sistema de Descida: Cabos de Cobre Nu #16,00 mm 2 protegidos contra danos mecânicos até, 3,0 m por eletroduto rígido de PVC Sistema de Aterramento: Cabos de Cobre Nu #50,00 mm 2 ANÉIS DE EQUALIZAÇÃO: 60 centímetros abaixo do nível térreo 5. SISTEMA CAPTOR O SPDA tem como princípio base o método da gaiola de Faraday, sendo considerado a cobertura metálica da edificação como sistema natural de captação. Segundo a NBR 5419, a condição a que deve satisfazer para a cobertura metálica ser utilizada como captor natural é a espessura do elemento metálico não ser inferior a 0,5 mm quando for necessário prevenir contra perfurações ou pontos quentes no volume a proteger; o elemento metálico não deve ser revestido de material isolante (não se considera isolante uma camada de pintura de proteção, ou 0,5 mm de asfalto, ou 1 mm de PVC) e a continuidade elétrica entre as diversas partes deve ser executada de modo que assegure durabilidade. Todo o sistema captor (cobertura metálica) deverá ser conectado ao sistema de descida, nos locais indicados em projetos através de terminal de compressão preso por parafuso, porca e arruela de inox ¼, de acordo com detalhe no projeto. O sistema captor será conectado à malha de aterramento através de descidas laterais externas. 6. SISTEMA DE DESCIDA Os condutores de descida devem ser retilíneos e verticais, de modo a prover o trajeto mais curto e direto para a terra e serão executados com condutores de cobre nu 16,00 mm², sendo conduzido a partir dos 2,5 m de altura até o solo por eletrodutos e conexões rígidas em PVC com diâmetro de 1 em pontos especificados no projeto. Não são admitidas emendas nos cabos utilizados como condutores de descida, exceto na interligação entre o condutor de descida e o condutor do aterramento, onde deverá ser utilizado um conector de medição instalado próximo do ponto de ligação ao eletrodo de aterramento, conforme detalhe em projeto. Na extremidade inferior de cada condutor de descida haverá uma haste de aterramento do tipo copperweld, 5/8 x 3,0 m com alta camada (254 µm). SPDA e Aterramento 4

5 7. SISTEMA DE ATERRAMENTO A malha de aterramento será executada em anel, circundando a edificações, com cabo de cobre nu 50,00 mm 2 interligando todas as hastes de aterramento dos locais de descida (tipo copperweld, 5/8 x 3,0 m com alta camada) visando equalizar o potencial. O local onde será disposto a malha aterrada distará no mínimo de 2,00 m de outras instalações e de 1,00 m das fundações do prédio, sendo enterrado a uma profundidade mínima de 0,60 m em relação à superfície, visando a integridade das mesmas em caso de descargas. As valas serão escavadas no solo, observando a retirada de pedras, raízes e quaisquer elementos estranhos. Em solos de rocha viva os condutores devem ser cobertos por uma camada de concreto para proteção mecânica Todas as conexões entre cabos e entre hastes e cabos serão feitas com solda exotérmica. A malha de aterramento deverá possuir uma resistência máxima de aterramento de 7 ohms, quando de sua instalação e posterior, medida em qualquer época do ano, não deverá ser superior aos mesmos 7 ohms. No caso da resistência ser superior, deverá será realizado tratamento químico do solo com produtos como bentonita, Earthron ou Erico-Gel no entorno das hastes. No nível do solo deverão ser equalizados os aterramentos elétricos, telefônicos, eletrônicos, tubulações metálicas de incêndio, água fria, recalque, etc., na caixa de equipotencialização, a ser instalada em local definido no projeto elétrico. NOTAS: Todas estruturas metálicas, elas devem ser aterradas na malha de aterramento ou na malha de captação, dependendo de qual esteja mais próximo; Todos os serviços a serem executados para este SPDA, deverão obedecer a melhor técnica vigente, enquadrando-se rigorosamente, dentro dos preceitos normativos da NBR-5419 da ABNT; O projeto não deverá sofrer nenhuma alteração sem autorização prévia e explícita do projetista. Toda e qualquer dúvida oriunda deste projeto deve ser resolvida junto ao engenheiro projetista; A instalação deverá ser realizada por empresa especializada registrada no CREA e deverá emitir o relatório de execução e ART da execução. 8. INSPEÇÃO DO SPDA (CONFORME NBR-5419) 8.1. Objetivo das Inspeções As inspeções visam assegurar que: O Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas (SPDA) está conforme o Projeto; Todos os componentes do SPDA estão em bom estado, as conexões de fixações estão firmes e livres de corrosão; O valor da resistência de aterramento deve ser menor que 7 ohms qualquer época do ano; SPDA e Aterramento 5

6 Todas as construções acrescentadas à estrutura posteriormente ao projeto original, devem estar integradas no volume a proteger, mediante ligação ao SPDA ou ampliando o sistema do SPDA Sequência das Inspeções As inspeções descritas acima devem ser efetuadas na seguinte ordem cronológica: Durante a construção da estrutura, verificar a correta instalação do anel e hastes de aterramento como integrantes da Gaiola de Faraday; Após o término da instalação do SPDA, este deverá estar conforme o projeto; todos os componentes do SPDA deverão estar em bom estado, as conexões e fixações deverão estar firmes e livres de corrosão; o valor da resistência de aterramento deve ser menor que 7 ohms em qualquer época do ano; Periodicamente, para todas as inspeções prescritas em 8.1 e respectiva manutenção, em intervalos não superiores a 3 anos. Segundo item c da NBR-5190, tempo definido para estruturas destinadas a grandes concentrações públicas (por exemplo: hospitais, escolas, teatros, cinemas, estádios de esporte, centros comerciais e pavilhões), indústrias contendo áreas com risco de explosão, conforme a ABNT NBR 9518, e depósitos de material inflamável; Após qualquer modificação ou reparo no SPDA, fazer as inspeções completas conforme 8.1; Quando for constatado que o SPDA foi atingido por uma descarga atmosférica, fazer as inspeções completas conforme OBRIGAÇÕES DAS MONTADORAS As empresas executoras dos serviços de SPDA devem fornecer os materiais e/ou a mão de obra e todas as ferramentas e equipamentos necessários para a execução dos serviços, de acordo com as Normas Brasileiras e, outras normas aplicáveis, seguindo fielmente as indicações do projeto; Após a conclusão dos serviços de montagem, cada empresa deve emitir toda documentação, bem como o As-Built, isto é, conforme construído, incorporando inclusive, quaisquer alterações que tenham sido implementadas na fase de montagem, em relação ao Projeto Original; Toda a documentação deve ser entregue, sendo os desenhos (diagramas, plantas, desenhos de fabricantes, listas de materiais e componentes, etc.); Durante a execução dos serviços, deve ser comunicado à fiscalização qualquer divergência encontrada entre o projeto de SPDA e os demais projetos de execução, tais como, de Arquitetura, de Concreto Armado, de Estrutura Metálica, de Ar Condicionado, de Elétrica, de Automação, de Hidráulica, etc., com a finalidade de definir a solução a ser adotada; Quaisquer serviços executados com mão de obra ou materiais inadequados e, em desacordo com o Projeto, a Montadora deve refazer os serviços sem quaisquer ônus para o Contratante, ressalvando os casos decorrentes de má conservação ou o uso inadequado das instalações; A Montadora deve garantir as instalações por 12 (doze) meses ou outro prazo a ser acordado com o Contratante; SPDA e Aterramento 6

7 Cabe à Montadora o fornecimento de ATESTADO DE FIEL EXECUÇÃO, firmado pelo responsável técnico da empresa. 10. SUGESTÕES É indicada a montagem de protetor contra surtos (DPS) de origem atmosférica na entrada de energia elétrica do prédio. Quaisquer estruturas metálicas como mastros e antenas serão conectadas ao subsistema captor através de cabo de cobre nu # 50 mm². Essa conexão deverá ser feita por meio de solda exotérmica ou braçadeira. São Marcos, 29 de abril de Leonardo Candido Corrêa Engenheiro Eletricista CREA/RS SPDA e Aterramento 7

8 ANEXO 1: LAUDO TÉCNICO SPDA CÁLCULO DE AVALIAÇÃO DO RISCO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS Eng.º Leonardo Candido Corrêa CREA-RS A1. OBJETIVO O presente documento tem por objetivo a Elaboração do Laudo Técnico de Avaliação do Risco de Descargas Atmosféricas da Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho, a fim de verificar a necessidade de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) aferindo sua conformidade com as normas técnicas aplicáveis. A Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho está situada na Comunidade Barão Velho, s/n,, São Marcos RS. A2. NORMAS APLICÁVEIS Norma Técnica Brasileira NBR-5419:2001 (Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas); Norma Técnica Brasileira NBR-5410:2005 (Instalações Elétricas em Baixa Tensão); A3. GENERALIDADES A Cobertura da quadra esportiva na Comunidade de Barão Velho é uma edificação de concreto armado e cobertura metálica de 0,5 mm. A estrutura possui de 18 por 36 metros, resultando em uma área de exposição de 1874,4615 m 2 e 108 m de perímetro. Os cálculos para avaliar a necessidade de um SPDA e seu dimensionamento são baseados na norma NBR-5419:2001 (Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas, sendo que: Esta Norma não contempla a proteção de equipamentos elétricos e eletrônicos contra interferências eletromagnéticas causadas pelas descargas atmosféricas. ) e NBR- 5410:2004 (Instalações elétricas de baixa tensão) Avaliação do risco de exposição de uma edificação Parâmetros da edificação Largura equivalente da estrutura: 18 metros Comprimento equivalente da estrutura: 36 metros; Altura da estrutura: 9 metros Densidades de descargas para a terra (Ng): Ng = 0,04 x Td 1,25 Onde: Ng = número de raios por km² por ano; SPDA e Aterramento 8

9 Td = número de dias de trovoadas por ano (nível cerâunico); Dois Lajeador tem 30 dias de trovoadas no ano, Td=30; Logo: Ng= 2, raios/km 2 ano Área de exposição equivalente (Ae): Onde: Ae = L.W+2LH+2HW+πH² L = 38,0 m (comprimento do prédio); W = 24,5 m (largura do prédio); H = 9,5 m (altura do prédio); Logo: Ae = 1874,4615 m Frequência média anual previsível (Nd): Nd = Ng.Ae.10-6 Logo: Nd = 0, descargas por ano Avaliação geral do risco (Ar): Classificação da Estrutura, de acordo com Tabela B.6 NBR-5419: Estruturas comuns Teatros, escolas, lojas de departamentos, áreas esportivas e igrejas Efeito das descargas atmosféricas podem causar: Danos às instalações elétricas (por exemplo: iluminação) e possibilidade de pânico; falha do sistema de alarme contra incêndio, causando atraso no socorro. Enquadrando em um Nível de Proteção Classe II. Fatores de ponderação, segundo Tabela B.1, B.2, B.3, B.4 e B.5 da NBR-5419: A = Tipo de ocupação da estrutura = 1 (Tabela B.1: Fábricas, oficinas e laboratórios). B = Tipo de construção da estrutura = 0,8 (Tabela B.2: Estrutura de aço revestida, ou de concreto armado, com cobertura metálica). C = Conteúdo da estrutura e efeitos indiretos das descargas atmosféricas = 1,7 (Tabela B.3: Escolas, hospitais, creches e outras instituições, locais de afluência de público) D = Localização da estrutura = 1 (Tabela B.4: Estrutura localizada em uma área contendo poucas estruturas ou árvores de altura similar). E = Topografia da região = 1 (Tabela B.5: Elevações moderadas, colinas). SPDA e Aterramento 9

10 Np = Nd.(Fator A)*(Fator B)*(Fator C)*(Fator D)*(Fator E) Onde: FatorA= 1 (tipo de ocupação); FatorB = 0,8 (tipo de construção); FatorC = 1,7 (conteúdo da estrutura); FatorD = 1(localização); FatorE = 1 (topografia da região); Logo: Np = 0, A4. PARÂMETROS DA NORMA BRASILEIRA (NBR 5419) Se Np 0,001, a estrutura obrigatoriamente um SPDA; Se 0,001 > Np 0,00001, a conveniência de um SPDA deve ser decidida por acordo entre projetista e usuário; Se Np 0,00001, a estrutura dispensa um SPDA. A5. CONCLUSÃO A estrutura apresenta frequência média previsível de descargas, com fatores de ponderação (Np) de 0, , ou seja, o risco da estrutura ser incidida por descargas atmosféricas é de 1,43 para cada mil. Comparando o Np calculado com a faixa de obrigatoriedade e/ou dispensa do SPDA, 0, > 0,001 sendo SPDA OBRIGATÓRIO. São Marcos, 29 de abril de Leonardo Candido Corrêa Engenheiro Eletricista CREA/RS SPDA e Aterramento 10

11 ANEXO L DO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (SPDA) 1. DADOS DO PRÉDIO: Proprietário: Prefeitura Municipal de Barão Endereço: Comunidade Barão Velho, s/n Responsável Técnico: Leonardo Candido Corrêa CREA/RS DADOS DO SISTEMA: 2.1 Captor: Tipo: Captor Natural Cobertura Metálica (Espessura 0,50mm) Número: 1 Altura da haste: xxx Área de cobertura: 875 m Distância entre as malhas: 0 m 2.3 Condutor de Descida: Número: 16,00 mm2 Diâmetro: Número de Descidas: Eletrodos de Terra Número: 8 Interligação entre eletrodos: Cabo Cobre 50,00 mm 2 Diâmetro: 5/8 DISTÂNCIA Entre Eletrodos: 13,5 metros, médio Da Fundação do Edifício: 1,00 m Da Edificação: 1,00 m 2.5 Aterramento: A malha de aterramento será executada em anel, circundando a edificações, com cabo de cobre nu 50,00 mm 2 interligando todas as hastes de aterramento dos locais de descida (tipo copperweld, 5/8 x 3,0 m com alta camada) visando equalizar o potencial. O local onde será disposto a malha aterrada distará no mínimo de 2,00 m de outras instalações e de 1,00 m das fundações do prédio, sendo enterrado a uma profundidade mínima de 0,60 m em relação à superfície, visando a integridade das mesmas em caso de descargas. 3. OBSERVAÇÕES: Os detalhes de execução do SPDA são detalhados no memorial descritivo e fazem referência ao projeto, ambos em ANEXO. São Marcos, 29 de abril de Leonardo Candido Corrêa Engenheiro Eletricista CREA/RS