A divisão da estrutura em zonas ZS para a análise de risco, segundo a parte 2 da ABNT NBR 5419: 2015

A análise de risco, conforme a parte 2 da ABNT NBR 5419:2015, é uma tarefa bastante trabalhosa se feita manualmente, ou seja, sem o auxílio de um software adequado, ficando ainda mais trabalhosa se a estrutura for dividida em zonas Z_S. Então, por que a divisão por zonas? Em quantas zonas devo dividir minha estrutura? Estas zonas são as mesmas que as Zonas de Proteção contra Raios (ZPR) citadas principalmente nas partes 1 e 4 da norma? Quando eu considero uma zona externa?

Este artigo esclarece algumas destas dúvidas e explica como proceder para a divisão da estrutura em zonas. Inicialmente, é bom esclarecer que a norma não obriga a divisão por zonas. Sempre é possível considerar zona única. O fato de se dividir por zonas aperfeiçoa os cálculos e minimiza os custos das medidas de proteção. Tomando como exemplo o hospital descrito na norma (ver Figura 1), se não considerar a divisão por zonas, teremos que considerar que todas as pessoas que estão no seu interior têm problemas de mobilidade e correm perigo de morte no caso de falta de energia. Dessa forma, dividindo o hospital por zonas (no exemplo da norma, foram 4: área externa – Z₁, bloco de quartos – Z₂, bloco de operação – Z₃ e UTI – Z₄), podemos definir o número de pessoas, o tempo de presença e os valores econômicos relativos a cada zona e assim escolher as medidas de proteção específicas para cada zona.

Figura 1 – Dividindo um hospital em zonas Z_S,

A escolha das zonas é uma tarefa para o especialista em proteção contra descargas atmosféricas, pois estas são definidas em função das componentes de risco e das características específicas da estrutura a ser protegida contra os efeitos dos raios. Segundo o item 6.7 da parte 2 da ABNT NBR 5419: 2015, as zonas devem ter características homogêneas e são definidas principalmente pelo tipo de solo ou piso, considerando os compartimentos à prova de fogo e as blindagens espaciais. Zonas adicionais podem ser definidas em função do leiaute dos sistemas internos (a sala do CPD, por exemplo); das medidas de proteção existentes ou a serem instaladas (instalação de sistemas coordenados de DPS específicos para um determinado uso, por exemplo, para um laboratório com instrumentos de medição muito sensíveis); e em função dos valores de perdas (por exemplo, considerar uma zona, a sala onde está instalado um equipamento caríssimo ou raro). A divisão por zonas deve levar em conta a exequibilidade da implementação da maioria das medidas de proteção adequadas.

As zonas Z_S não são as mesmas Z₀, Z₁ ou Z₂ das Zonas de Proteção contra Raios (ZPR). Podem até ter alguma que coincida (principalmente alguma Z₂), mas geralmente são diferentes.

Em uma análise de risco, a divisão por zonas ou não é a primeira tarefa a ser realizada pelo especialista. Para isto, o especialista deve inspecionar a estrutura e/ou conversar com o proprietário da mesma para conhecer bem as diversas áreas da estrutura e o tipo de ocupação e utilização de cada uma destas áreas. É importante conhecer o tipo de piso, a quantidade de pessoas que ocuparão cada área, o tempo que estas pessoas permanecerão nestas áreas, os principais equipamentos eletroeletrônicos existentes ou que serão instalados e suas localizações, eventuais blindagens espaciais existentes ou a serem instaladas, portas corta-fogo, materiais das paredes, a existência ou não de áreas classificadas (perigo de explosão) na estrutura, as medidas de proteção contra incêndio (extintores, hidrantes, alarmes, rotas de fuga, etc.), detalhes do subsistema de descidas e aterramento (verificação das tensões de toque e de passo perigosas), além de valores de eventuais animais (neste caso, sob o ponto de vista econômico, por exemplo, cavalos de raça), do conteúdo (móveis, artigos de decoração, etc.), da edificação (construção, incluindo material e mão de obra), dos sistemas internos (instalação elétrica, hidráulica, rede, telefonia, cabos de TV, equipamentos eletroeletrônicos, incluindo o custo das atividades), de eventuais patrimônios culturais e o valor total da estrutura. Conhecendo estas informações, o especialista pode definir as zonas Z_S da estrutura e, desta forma, realizar uma análise de risco otimizada.

Para se definir uma zona externa à estrutura, é necessário saber se haverá pessoas frequentemente na área externa (até três metros das paredes externas da estrutura), principalmente, se elas estiverem próximas a condutores de descidas do SPDA. Estas pessoas poderão estar sujeitas às tensões de toque ou de passo perigosas. Neste caso, no projeto do SPDA, o especialista deve tentar locar estes cabos de descidas fora dos locais onde se pode ter aglomeração de pessoas ou criar barreiras ao redor dos cabos ou cobrir o piso nas redondezas destes cabos com material isolante (a norma cita uma camada de cinco centímetros de asfalto ou 20 de brita) ou ainda a utilização de cabos isolados específicos.

Não se deve dividir a estrutura em muitas zonas (mais do que cinco, por exemplo). Isto irá acarretar um trabalho maior do que o necessário, podendo induzir a erros.

Nas zonas internas da estrutura, as principais características que podem ser modificadas ou especificadas para cada zona individualmente são: os tipos dos Dispositivos de Proteção contra Surtos tanto para energia como para sinais; o tipo do piso; as eventuais blindagens espaciais; o tipo de risco específico do ambiente (explosão, pessoas com dificuldade de mobilidade ou assistidas por equipamentos eletro médicos vitais); a quantidade de pessoas na zona; e o tempo de exposição e os valores econômicos já citados. Estes devem ser divididos adequadamente para cada zona.

Estes parâmetros devem ser modificados de forma ordenada para ajustar o risco fazendo com que este fique dentro do tolerável. Dependendo do parâmetro, este afeta um tipo de componente de risco, dessa forma, no decorrer da análise de risco, o especialista deve verificar as componentes com os maiores valores e atuar nas medidas de proteção correspondentes. Como exemplo, se em uma determinada zona, for verificado que as componentes R_B e R_V estão com valores altos, a solução para esta zona pode ser melhorar as medidas de proteção contra incêndio. Se forem R_C, R_M, R_W ou R_Z, a instalação de DPSs melhor dimensionados pode ser a solução.

Enfim, a divisão por zonas da estrutura a ser analisada aperfeiçoa as medidas de proteção necessárias e diminui custos para a adequação da estrutura. Esta divisão deve ser feita de forma organizada e em função das características da estrutura, principalmente da utilização da mesma e da distribuição das pessoas nos diversos setores da estrutura.

É bom sempre ressaltar que a análise de risco fornece as medidas de proteção mínimas para que a estrutura tenha um risco abaixo do tolerável, porém, qualquer medida de proteção adicional ou melhor que as definidas pela análise de risco podem ou devem ser indicadas principalmente para casos específicos onde se deseja uma melhor proteção para as pessoas, equipamentos ou para sistemas internos à estrutura. Exemplificando: temos como resultado da análise de risco que a instalação do SPDA externo não é necessária em uma casa de campo, apenas um conjunto de DPSs coordenados especificados conforme um nível de proteção III-IV. Seria recomendável a instalação de um conjunto de DPSs dimensionados, por exemplo, conforme um nível de proteção I ou II apenas se no local houver computadores que armazenem dados muito importantes ou ainda outro equipamento eletroeletrônico sensível, muito caro ou insubstituível.

*Hélio Eiji Sueta é doutor em Engenharia Elétrica e secretário da CE-003.064-10, do CB-3 da ABNT.