MEMORIAL DESCRITIVO PROJETO EXECUTIVO PROTEÇÃO DE ESTRUTURAS CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS Referência: Projeto: Data: MD-SPDA CER - BRASIL OUTUBRO/2013 SUMÁRIO 1 GENERALIDADES 2 DESCRIÇÃO DO PROJETO 3 EXECUÇÃO
1 GENERALIDADES A proteção da ESTRUTURA do presente Edifício contra as descargas atmosféricas, será por meio da integração das ferragens da estrutura de concreto armado, isto é, dos pilares, das vigas e das lajes, com as ferragens da estrutura das fundações do Edifício. Este projeto foi elaborado tendo em conta as Normas Brasileiras NBR-5410/97 e NBR-5419/01; bem como a anuência e recomendações do Projetista de Estrutura e, a sua maneira de execução. Na ausência ou insuficiência de Normas Brasileiras, foram aplicadas Normas Internacionais (IEC). Este Memorial Descritivo faz parte integrante do projeto de instalação elétrica e, tem como objetivo orientar e complementar o contido neste projeto específico, visando assim o perfeito entendimento das instalações projetadas. 1.1 Objetivo Equipar o prédio com instalações de Proteção Contra Descargas Elétricas Atmosféricas tem o objetivo de oferecer segurança principalmente a construção, as instalações dos equipamentos, etc., bem como para os usuários do Edifício. Esse assunto é de constante pesquisa mundial que são transferidos para as Normas Brasileiras procurando uma tecnologia segura, pois até o momento não podemos afirmar que seja infalível, entretanto, procura-se minimizar os efeitos de uma descarga no prédio. O objetivo principal que se pretende chegar é que no momento da descarga atmosférica, todo o Edifício fique no mesmo potencial, isto é, realizar a equalização de potenciais das seguintes partes do Edifício: - Cobertura: Das antenas, telhados, etc.; - Fachada: Dos caixilhos, terraços, pré-moldados, marquises, etc.; - Espaço interno do Edifício: Das instalações internas em geral, corrimões e equipamentos elétrico-eletrônicos dos usuários.
2 DESCRIÇÃO DO PROJETO De conformidade com a Norma NBR-5419, o enquadramento destes edifícios será o seguinte: Classificação da Estrutura. Estrutura de concreto armado.. Fundação de concreto armado.. Cortina lateral em concreto armado com viga de coroamento. Nível de Proteção Nível 2 Sistema Adotado Gaiola de Faraday, pelo sistema de integração com a estrutura de concreto armado. 2.1 Gaiola de Faraday Dentre os vários sistemas normalizados de proteção de estruturas contra descargas atmosféricas, optou-se para o presente projeto o sistema de GAIOLA DE FARADAY SPDA NÃO ISOLADA, utilizando as armaduras da estrutura de concreto armado dos edifícios. O Projeto de Proteção Contra Descargas Atmosféricas se divide em dois sistemas: - Proteção externa contra descargas atmosféricas; - Proteção interna contra descargas atmosféricas. 2.2 Proteção Externa Contra Descargas Atmosféricas 2.2.1 Proteção da Cobertura A proteção das coberturas serão por meio das próprias estruturas de concreto e metálica que passarão a integrar o SPDA, bem como pela instalação adicional de cordoalhas de cobre, aqui denominada de "malha superior" e, interligada as ferragens da estrutura de concreto armado para efeito de descidas e, de acordo com as indicações do projeto. Todos os elementos metálicos, tais como, telhas, estrutura metálica do telhado, marquises metálicas, antenas, rufos, calhas, escadas marinheiro equipamentos
de limpeza de fachada, etc., serão interligados na malha superior indicada no projeto. As instalações adicionais, mesmo que não indicados em projeto, serão interligados a essa malha, bem como todas as instalações complementares que o usuário venha efetuar após a conclusão da obra. 2.2.2 Condutores de Descidas Para os condutores de descidas das correntes elétricas dos raios, doravante denominadas simplesmente de "descidas", serão utilizadas as ferragens dos pilares, interligadas na extremidade superior com a malha superior da cobertura e, na extremidade inferior com as ferragens das fundações, bem como interligadas com as ferragens de vigas e lajes em todos pavimentos. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE 1 As descidas de correntes elétricas serão pelas ferragens das estruturas de concreto armado, isto é, passarão pelas ferragens de pilares equipotencializadas com as ferragens de vigas e lajes. Para atender essa finalidade a CONSTRUTORA deverá providenciar a amarração das ferragens na forma convencional nos transpasses de ferro com ferro, nos estribos, nos cruzamentos das ferragens de pilar com vigas e com lajes, bem como nos pilares com os elementos de fundações, tais como, blocos, vigas baldrames, estacas, etc.. O comprimento dos transpasses de ferros deverá ser no mínimo 20 vezes o diâmetro do ferro correspondente. Essas interligações devem garantir a continuidade elétrica em todas as ferragens dos edifícios, sendo que as citadas amarrações devem ser efetuadas no mínimo em 50% das ferragens. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE 2 AS ESTRUTURAS E TELHAS METÁLICAS DE COBERTURA, VIGAS METÁLICAS, ETC., DEVERÃO SER INTERLIGADAS COM AS ARMADURAS METÁLICAS DE PILARES, DAS VIGAS E DAS LAJES. 2.2.3 Aterramento O sistema de aterramento será pela interligação das armaduras dos pilares com as das fundações dos edifícios, conforme recomendam as Normas Brasileiras NBR-5410/97 e NBR-5419/01.
As ferragens das vigas, serão interligadas entre si horizontalmente e, estas interligadas as ferragens da estrutura de concreto armado, conforme indica o projeto. 2.2.4 Resistência de Aterramento Para assegurar a dispersão da corrente de descarga atmosférica na terra sem causar sobre tensões perigosas, foi projetado um sistema com arranjo e dimensões dos componentes de aterramento compatíveis e adequados com o sistema, sendo portanto, que esses fatores são mais importantes que o próprio valor da resistência de aterramento. Entretanto, recomenda-se a nível de referência, uma resistência da ordem 10 ohms, como forma de reduzir os gradientes de potencial no solo e a probabilidade de centelhamento perigoso. 2.3 Proteção Interna Contra Descargas Atmosféricas 2.3.1 Ligação Equipotencial Será efetuada nos edifícios uma ligação equipotencial integrada, composta de: - equipotencialização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas; - equipotencialização do sistema elétrico; - equipotencialização do sistema de computadores; - equipotencialização do sistema de telefonia; - equipotencialização das canalizações metálicas das entradas de água, telefone, energia; - equipotencialização dos elementos metálicos acessíveis as pessoas. Essas equipotencializações serão realizadas por meio de uma barra de cobre ou de peças pré-fabricadas para essa finalidade da seguinte forma: 2.3.2 Barra de Ligação Equipotencial Principal (LEP) Será montada no nível mais próximo ao solo, em local de fácil acesso para inspeção e, protegida contra depredações, uma barra de cobre com dimensão mínima de 50 mm (altura) x 200 mm (comprimento) x 6 mm de espessura. Nessa barra de Ligação Equipotencial Principal (LEP), serão interligadas as seguintes ligações equipotenciais: - o condutor de ligação equipotencial do aterramento das fundações; - o condutor de proteção principal; - o condutor neutro;
- o condutor de ligação equipotencial do aterramento de telefonia; - o condutor de ligação equipotencial do aterramento dos computadores, etc; - os condutores de ligação equipotencial das canalizações metálicas das entradas de água, telefone, energia, etc; - os condutores de ligação equipotencial dos elementos metálicos acessíveis as pessoas. 2.3.3 Barras Secundárias de Ligação Equipotencial (TAP) Tratando-se de um Edifício Residencial, apesar de não haver exigências de Normas, entretanto por questões de segurança, em todos os pavimentos será instalado o TAP próximo a prumada elétrica, interligando com as ferragens de pilar ou de vigas ou de lajes. Nessas barras serão interligadas as ligações equipotenciais do sistema elétrico e de sinal, tais como: - Eletrodutos metálicos; - Blindagem dos condutores blindados; - Condutores do sistema elétrico e de sinal, ligados direta ou indiretamente; - Condutores vivos só devem ser ligados diretamente através de Dispositivo de Proteção Contra Surto (DPS); - Condutores PE e PEM, devem ser ligados diretamente; - O condutor PE pode ser ligado a outras instalações equipotenciais; - Condutor neutro só deve ser ligado ao LEP. 2.3.4 Outras Ligações Todo corrimão metálico de escadas, ou mesmo a própria escada se for metálica e os trilhos metálicos dos elevadores, serão equipotencializados com a estrutura de concreto armado. Para essa finalidade foi previsto no projeto rabichos de cordoalha soldada as ferragens da armadura de concreto armado.
3 INSPEÇÃO DA EXECUÇÃO 3.1 Objetivo das Inspeções As inspeções visam a assegurar que: a) O Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas (SPDA) está conforme o projeto; b) Todos os componentes do SPDA estão em bom estado, as conexões de fixações estão firmes e livres de corrosão; c) O valor da resistência de aterramento seja compatível com o arranjo e com as dimensões do subsistema de aterramento e, com a resistividade do solo. Executam-se desta exigência os sistemas que usam as fundações como eletrodo de aterramento; d) Todas as construções acrescentadas à estrutura posteriormente ao projeto original estão integradas no volume a proteger, mediante ligação ao SPDA ou ampliação deste; e) A resistência pode também ser calculada a partir da estratificação do solo e com uso de um programa adequado. Neste caso fica dispensada a medição da resistência de aterramento. 3.2 Sequência das Inspeções As inspeções descritas acima, devem ser efetuadas na seguinte ordem cronológica: a) Durante a construção da estrutura, para verificar a correta instalação dos eletrodos de aterramento e das condições para utilização das armaduras como integrantes da Gaiola de Faraday; b) Após o término da instalação do SPDA, para as inspeções acima em 3.1-a), 3.1-b) e 3.1-c); c) Periodicamente, para todas as inspeções prescritas em 3.1, e respectiva manutenção, em intervalos não superiores aos estabelecidos em 3.3 abaixo; d) Após qualquer modificação ou reparo no SPDA, para inspeções completas conforme 3.1; e) Quando for constatado que o SPDA foi atingido por uma descarga atmosférica, para inspeções conforme 3.1-b) e 3.1-c).
3.3 Periodicidade das Inspeções 3.3.1 Uma inspeção visual do SPDA deve ser efetuada anualmente. 3.3.2 Inspeções completas conforme 3.1 devem ser efetuadas periodicamente, em intervalos de: a) 5 anos, para estruturas destinadas a fins residenciais, comerciais, administrativos, agrícolas ou industriais, excetuando-se áreas classificadas com risco de incêndio ou explosão; b) 3 anos, 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 NBR-9518, e depósitos de material inflamável; c) 1 ano, para estruturas contendo munição ou explosivos, ou em locais expostos à corrosão atmosférica severa (regiões litorâneas, ambientes industriais com atmosfera agressiva, etc.). 3.4 Documentação Técnica a) Relatório de verificação de necessidade do SPDA e de seleção do respectivo nível de proteção. A não necessidade de instalação do SPDA deverá ser documentada através dos cálculos constantes no anexo B; b) Desenhos em escala mostrando as dimensões, os materiais e as posições de todos os componentes do SPDA, inclusive eletrodos de aterramento; c) Os dados sobre a natureza e a resistividade do solo; constando obrigatoriamente detalhes relativos às estratificações do solo, ou seja, o número de camadas, a espessura e o valor da resistividade de cada uma, se for aplicado 3.1-c). d) Um registro de valores medidos de resistência de aterramento a ser utilizado nas inspeções periódicas ou quaisquer modificações ou reparos SPDA. A medição de resistência de aterramento pode ser realizada pelo método de queda de potencial usando o medidor da resistência de aterramento, voltímetro / amperímetro ou outro equivalente. Não é admissível a utilização de multímetro. NOTAS: 1. Na impossibilidade de execução das alíneas c) e d), devido a interferências externas, deverá ser emitida uma justificativa técnica. 2. As alíneas c) e d) não se aplicam quando se utilizam as fundações como eletrodos de aterramento.