Norma para SPDA a caminho

Edição 91 – Agosto de 2013
Reportagem
Por Bruno Moreira

Passando por uma revisão que aumentará seu conteúdo de 42 páginas para mais de 300 páginas, a atual norma brasileira que trata da proteção de estruturas contra descargas atmosféricas se tornará mais complexa e trará os temas de forma mais organizada

Com a promessa de ser uma revolução no ambiente normativo para equipamentos de proteção contra descargas atmosféricas, o Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica, Iluminação e Telecomunicações (Cobei), por meio da Comissão de Estudos (CE) 64.10, está desenvolvendo o projeto de revisão da norma ABNT NBR 5419: 2005, atual texto que trata da proteção de estruturas contra descargas atmosféricas.

Com coordenação e secretaria dos engenheiros eletricistas Jobson Modena e Hélio Sueta, respectivamente, o projeto vem sendo realizado desde 2005 e segue o mesmo caminho trilhado pelo projeto que revisou a norma internacional nessa área e que deu origem à considerada “norma mãe” da proteção contra descargas atmosféricas: a IEC 62305-1 a 4: 2010, da International Electrotechnical Commission (IEC).

Conforme Hélio Sueta, que também atua como especialista da divisão científica de energia e meio ambiente do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), apesar de, em 2005, estar sendo terminada a formatação vigente da ABNT NBR 5419, o projeto de revisão atual já começou a ser desenvolvido naquela época, isto porque, ele e Modena atuam como representantes brasileiros junto à IEC no que se refere ao assunto de proteção contra descargas atmosféricas. “Qualquer projeto de norma nós analisamos e mandamos o voto brasileiro”, afirma o engenheiro.

Dessa forma, eles já tinham em mãos o que estava sendo desenvolvido internacionalmente em termos de norma de proteção contra descargas atmosféricas e por isso começaram a preparar um novo documento desse tipo no país, mesmo tendo acabado de finalizar uma revisão.

A IEC 62305 foi publicada com esta numeração pela primeira vez em 2006 e já possuía a divisão em quatro partes. Em 2010, foi publicada uma segunda edição. Esta é a versão em que está se baseando o Cobei para a elaboração da nova norma brasileira. Até então, o documento internacional que pautava os procedimentos de proteção recebia a denominação de IEC 61024, com as divisões A e B.

Com a nova versão, a IEC agrupou assuntos de várias outras normas, o que permitiu organizar as regras para Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) de um modo mais global. De acordo com Modena, esta formatação em quatro partes é bastante interessante, pois “além de separar os assuntos de forma que possam ser mais bem abordados, facilita a revisão, que poderá, no futuro, ser feita em épocas distintas”. Agora, a ABNT NBR 5419 seguirá o mesmo modelo da norma internacional, com divisão em quatro partes, aumentando seu conteúdo de 42 para mais 300 páginas.

De acordo com o engenheiro eletricista e diretor técnico da Termotécnica Proteção Atmosférica, Normando Alves, que também participa do desenvolvimento do novo documento normativo do país, até o momento, o mercado brasileiro não estava preparado tecnicamente para receber uma norma tão complexa. “Com o advento da proliferação das redes sociais e da internet cada vez mais rápida, hoje já existem inúmeros grupos de discussão, fazendo com que a informação flua mais rapidamente no nosso mercado”, diz o engenheiro.

A razão de trilhar os mesmos passos da norma internacional, explica Modena, se deve à recomendação da ABNT de que, sempre que possível, as NBRs tenham textos fiéis ao conteúdo e à forma dos textos normativos da IEC. Outro motivo para uma revisão em um período curto de tempo – afinal, a última revisão aconteceu em 2005 – é de que, conforme Alves, todas as normas devem apresentar um prazo de aproximadamente cinco anos para serem revisadas, a fim de que incorporem as novas tecnologias que aparecem como fruto das pesquisas científicas.

Nos mesmos moldes que a IEC 62305-1 a 4: 2010 – LightningProtection, a NBR 5419 será dividida em quatro partes, sendo elas denominadas da seguinte forma: parte 1: Princípios Gerais; parte 2: Gerenciamento de Risco; parte 3: Danos Físicos às Estruturas e Perigo à Vida; e parte 4: Sistemas Elétrico e Eletrônicos Internos na Estrutura. No total, serão 31 capítulos e 21 anexos.

Por partes

Explicando a nova divisão da norma, Sueta destaca que a primeira parte trata, em oito capítulos e cinco anexos, de forma genérica como deve ser feita a proteção contra descargas atmosféricas. Modena destaca que este segmento está vinculado ao desenvolvimento de conceitos e apresentação da teoria envolvida e é necessário para melhorar sua compreensão, facilitando a confecção de estudos, projetos e analises técnicas. De acordo com Modena, não há texto correspondente a esta parte na ABNT NBR 5419:2005.

A segunda parte também é relativamente nova em relação ao texto anterior. Conforme Modena, no anexo B da ABNT NBR 5419:2005 podem ser encontrados assuntos correspondentes, porém, a metodologia que consta na parte 2 do projeto de norma foi completamente modificada. “O assunto se tornará mais abrangente e, consequentemente, complexo, exigindo grande atenção, habilidade e percepção técnica do projetista”, diz o engenheiro.  Composto de seis capítulos e seis anexos, o segmento apresentará uma série de parâmetros (por volta de 70) a partir dos quais serão definidas ações de proteção contra as descargas atmosféricas.

Entre os parâmetros que deverão ser levados em conta pelo projetista no momento de desenvolver sistemas de proteção, Sueta destaca: o tamanho da estrutura; sua localização; a quantidade de raios por ano e em quilômetros quadrados em cada região; a finalidade da construção (escola, escritório, etc.); se existem outras construções ao redor; se a edificação possui proteção contra incêndios; o tipo de alimentação elétrica de cada edificação; se ela possui transformador, etc.

Um dos critérios que sofrerão modificaçõe

s relevantes e que fazem parte deste segmento da norma dizem respeito à forma de obtenção de densidade de raios (N_G) em uma determinada região. Os N_G, que atualmente são obtidos por equações envolvendo os índices ceráunicos (Td) (quantidades de dias em que trovoadas são detectadas em um ano) encontrados nos mapas isoceráunicos, que apresentam linhas (curvas) que ligam e representam localidades com o mesmo índice.

O problema, no entanto, segundo Modena, é que estes mapas são resultado de um trabalho antigo, feito entre 1910 e 1951, com poucos recursos, o que faz com que ele seja de difícil utilização e tenha um baixo nível de precisão. O engenheiro relata que há outro mapa, apenas para a região sudeste mais atualizado, pois foi criado entre 1971 e 1995. Contudo, de acordo com ele, apesar de este mapa ser um pouco mais detalhado, ainda apresenta muitas limitações.

Com o intuito de tornar mais precisa a obtenção de N_G, o projeto de norma terá uma nova forma de consulta, já se valendo de novas tecnologias existentes. Sai o índice ceráunico e entram os valores de densidade de raios fornecidos pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), que funcionará como colaborador. Dessa forma, uma etapa do cálculo na análise de risco será suprimida. Além disso, os mapas de N_G serão apresentados por região geográfica e publicados com qualidade gráfica adequada.

Para o diretor técnico da Termotécnica Proteção Atmosférica, Normando Alves, a parte 2 da norma é muito importante para aqueles que trabalham com proteção contra descargas atmosféricas. Isto porque é por meio da análise de risco que o engenheiro irá iniciar seu projeto. Conforme Alves, justamente porque o projeto apresentará muitas variáveis a se considerar para analisar o risco, a tendência é que o passo inicial do projeto seja mais criterioso.

Em consonância, Modena afirma que as alterações mais relevantes previstas no projeto desta norma são as relacionadas à gestão de risco “dentre elas a definição da necessidade da instalação do SPDA e a forma de obtenção da classe (nível) de proteção a ser adotada em um projeto de um SPDA”.

A terceira parte da norma trata da padronização das dimensões, dos tipos de materiais e de instalação, dos métodos de cálculo e de tudo o que envolve o SPDA externo, bem como parte do SPDA interno, ou seja, definirá o sistema de captores; quais os métodos para se definir o sistema de descida (se utilizará as armaduras do concreto); como será feito o aterramento; como ele se dissipará, etc. De acordo com Modena, a grande maioria do texto existente na ABNT NBR 5419:2005 tem correspondência com esta parte do projeto de revisão. No entanto, neste novo documento, conta Sueta, esta parte será bem mais detalhada. No total, serão oito capítulos e seis anexos.

Justamente por haver grande correspondência com o texto normativo de 2005, a terceira parte do projeto é que apresenta o maior número de alterações em relação ao texto anterior. As que mais irão impactar os projetos em relação à proteção das estruturas contra descargas diretas, segundo Alves, são basicamente: a alteração dos meshs (módulos) das malhas, com meshs mais fechados; a redução do espaçamento das descidas; o aumento da seção dos condutores de descida e novos materiais, que poderão ser usados na instalação, tais como condutores de aço cobreado e alumínio cobreado.

Entre as mudanças propostas pelo projeto de norma pode-se destacar ainda a nova denominação para atribuir a eficiência de proteção a uma estrutura. No momento, chamada de “nível de proteção”, passará a atender por “classe de SPDA”, mantendo a mesma numeração: de I a IV. O novo texto inclui também especificações, contendo: geometria, configuração e área de seção mínima dos condutores de descida, configuração e área de seção mínima dos condutores do eletrodo de aterramento; e também um texto com sugestão dos espaçamentos para fixação de condutores.

Assim como a primeira parte da nova norma, a parte 4 não encontra nenhuma correspondência na ABNT NBR 5419: 2005, destaca Modena. Com nove capítulos e quatro anexos, este segmento aborda as Medidas de Proteção contra Surtos (MPS), ou seja, discorre sobre as ações necessárias a fim de evitar danos aos equipamentos eletroeletrônicos.

Esta parte, de acordo com Sueta, trata da utilização de Dispositivo Contra Surtos (DPS) e se detém, entre outras coisas, ao encaminhamento das fiações da rede elétrica; na blindagem das fiações; na equipotencialização ao ligar as carcaças ao terra, entre outros pontos. “Com um detalhamento maior e orientações não apresentadas na norma de 2005”, acrescenta.

Zona de Proteção contra Raio (ZPR)

Outra novidade trazida nesta parte diz respeito à Zona de Proteção contra Raio (ZPR), conceito que fundamenta o procedimento e a utilização da proteção interna contra surtos. De acordo com Sueta, as zonas de proteção são dividas em três partes: Zona 0, Zona 1 e Zona 2; sendo a Zona 0 – representativa da área externa do edifício – segmentada em A e B.

O especialista Hélio Sueta explica que a Zona 0 – A faz referência a áreas fora do volume de proteção imposto pelo SPDA (para-raios) e a Zona 0 – B diz respeito à área dentro desse volume de proteção. Já a Zona 1 representa áreas internas ao prédio e Zona 2 salas blindadas dentro do prédio, tais como equipamentos e cubículos. “Para cada zona haverá um tipo de proteção”, destaca ele.

Como explica o diretor-técnico da Termotécnica, este conceito de zonas de proteção não é novidade em outras normas e nem na IEC, no entanto, será introduzido agora no documento brasileiro com o objetivo de refinar a proteção interna, preservando assim os ambientes internos dos efeitos secundários das descargas atmosféricas diretas ou indiretas. “Especialmente os ambientes internos com equipamentos eletrônicos sensíveis serão beneficiados com as medidas
complementares de proteção contra surtos”, diz o engenheiro.

Norma “tropicalizada”

A despeito de se basear na IEC 62305-1 a 4: 2010, a nova versão da norma brasileira para proteção contra descargas atmosféricas apresentará algumas mudanças em relação ao documento internacional. Segundo Alves, a nova norma levou em consideração a realidade brasileira, por isso, alguns itens tiveram de ser “tropicalizados”. Por exemplo, a parte de análise de riscos inclui um anexo inteiro com o mapa do Brasil e de cada região do país, apresentando o número de descargas atmosféricas por quilômetro quadrado e por ano.

Mais um quesito que foi adaptado pela norma brasileira diz respeito à espessura do cabo de cobre dos captores e dos condutores de descida. A norma de 2005 estipulava a medida de 35 mm para os captores e 16 mm para os condutores de descida. Segundo Sueta, em sua revisão, a IEC mudou esta numeração e estipulou a medida de 50 mm para ambos os cabos.”Nós fizemos um estudo e observamos que não precisaríamos seguir a IEC. Então, na nossa norma ficou estabelecido o valor de 35 mm para os dois cabos”, explica o engenheiro.

A “tropicalização” da norma passa também pelo detalhamento das funções que envolvem a implementação de ações de proteção contra descargas atmosféricas. Conforme Sueta, internacionalmente, cada profissional faz uma parte do trabalho do sistema de proteção, e a norma IEC acaba acompanhando este processo dividindo e deixando claras as incumbências de cada um. Já no Brasil, não há essa divisão tão rígida, sendo comum um mesmo profissional desempenhar várias tarefas. Neste sentido, a revisão atual da ABNT NBR 5419 deverá respeitar esta característica nacional e cortar o detalhamento presente na norma IEC.

Projeto de revisão quase pronto

A nova versão da norma ABNT NBR 5419 estava prevista para ser publicada ainda no final deste ano, mas algumas pendências atrasaram a finalização do documento, que agora tem prazo para publicação no começo de 2014.

De acordo com Sueta, a Comissão de Estudo que elabora o projeto tem hoje praticamente tudo pronto. A parte 1, 2 e 4 está formatada, no entanto, a parte 3 ainda precisa de um acerto, no anexo E, que fornece as diretrizespara o projeto, construção, manutenção e inspeção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas. Contudo, conforme o engenheiro eletricista, falta muito pouco para enviar o projeto para consulta nacional no site da ABNT, local em que será votado e receberá possíveis sugestões, que poderão ser ou não acolhidas.

Antes, porém, da colocação do projeto de norma em votação, os responsáveis pela elaboração do documento apresentarão o texto revisado no Simpósio Internacional de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SIPDA). O evento, que terá sua 12ª edição realizada entre 7 e 11 de outubro de 2013, em Belo Horizonte (MG), é considerado o segundo maior simpósio da área, ficando atrás somente do International Conference of Lightning Protection (ICLP).

As modificações que serão implementadas pelo novo documento normativo deverão ser benéficas a todos os envolvidos no setor de proteção contra descargas atmosférica. Segundo Alves, os clientes terão instalações mais seguras, os projetistas e instaladores irão ampliar e atualizar seu conhecimento e os fabricantes ganharão oportunidades para gerar novos produtos a partir das novas exigências da norma. “Toda a sociedade ganha com a nova norma”, destaca o engenheiro eletricista.

Para os profissionais interessados e envolvidos com o assunto, no entanto, o diretor-técnico da Termotécnica sugere que procurem se informar sobre as novas diretrizes estabelecidas pelo documento normativo e pensem em participar de cursos de reciclagem já a partir do próximo ano.

Além da requalificação das equipes técnicas, o diretor da Montal Para-Raios, Nuno Poças, acredita que a publicação da nova norma acarretará no aumento de mais produtos à linha de comercialização, como mais modelos de dispositivos protetores contra surtos e na sensível elevação da qualidade de alguns produtos, como condutores e acessórios de fixação. Isso porque a norma será mais rigorosa com o dimensionamento dos equipamentos e estes produtos tendem a diminuir o tamanho dos módulos da malha captora.

Sobre o documento normativo, Poças destaca a quantidade de informações e conceitos presentes nele, que permitirão um “aprofundamento maior no assunto”. Para o diretor da Montal, a ABNT NBR 5419 revisada contribuirá para a melhoria da proteção contra raios, permitindo que os fabricantes aprimorem sua linha de produtos, oferecendo “uma gama de soluções técnicas que atendam as novas exigências normativas e da progressiva demanda da construção civil”.

Poças salienta ainda que o novo texto normativo não trata de forma direta e efetiva a respeito da padronização dos materiais e afirma que, assim como há uma norma internacional complementar da IEC que trata somente de materiais para SPDA, a IEC – 65561, seria ideal que no Brasil também houvesse uma norma que tratasse exclusivamente do assunto.