Proteção contra o raio de edifícios de grande altura

O raio na sua formação move-se em qualquer direção, porém só até encontrar um caminho até à terra, nesse momento o caminho de descarga já está criado. Os edifícios altos são portanto pontos preferenciais de impacto do raio, tanto que nas normas, no cálculo de risco do raio, para calcular a área equivalente de uma estrutura, considera-se uma superfície ao seu redor 3 vezes superior à sua altura. Segundo estas mesmas normas, para edifícios superiores a 60 metros deve-se ter em conta o risco de impactos laterias nas estruturas.

As novas técnicas de construção permitiram o desenvolvimento estrutural dos edifícios e otimizaram os custos de construção. Atualmente é cada vez mais comum a construção de edifícios de grande altura nas grandes cidades, mesmo em zonas com alta densidade de impactos. Geralmente são edifícios emblemáticos, localizados nos principais centros de negócios do mundo e que geralmente contêm equipamentos eletrónico caros e sensíveis.
As consequências do impacto não controlado de um raio pode supor inclusive perigo para as pessoas, pelas dificuldades de evacuação em caso de incêndio e pelos danos que as sobretensões podem produzir nos equipamentos de segurança, por exemplo nos elevadores.

As normas de proteção contra o raio estipulam que, além da cobertura do edifício, os edifícios com mais de 60 metros devem ser protegidos com um sistema de captação 20% superior. Para construções de grande altura, toda a zona do edifício que esteja acima dos 120 metros deve ter também uma proteção lateral. As normas consideram como suficiente uma proteção lateral de nível IV, mas mesmo assim as dificuldades técnicas, económicas e estéticas são importantes, sobretudo se a proteção for realizada com pontas Franklin e condutores em malha.         

A proteção com dispositivo de ionização não radioativo tem múltiplas vantagens nestes edifícios, especialmente nos casos em que a parte alta da estrutura tem terraços ou zonas irregulares. Serão instalados os para-raios necessários para que toda a cobertura e zona lateral ao alcance do raio fiquem dentro do volume protegido. Nos casos em que seja impossível cobrir a zona lateral, deve ser construída uma malha de 20×20 metros com as pontas necessárias para que a fachada e os objetos sobre ela estejam protegidos. Além disto cada para-raios terá pelo menos 4 caminhos de baixada. É muito importante que a corrente do raio se divida e que estas baixadas estejam conectadas (tipicamente a cada 20 metros), já que a distância entre o ponto de impacto e a rede de terra é muito grande e os efeitos induzidos e mecânicos da corrente podem ser consideráveis.

Estes edifícios de grande altura devem ser construídos com estruturas metálicas interconectadas que podem ser utilizadas como parte do sistema de proteção contra o raio, inclusive como sistema de captação na fachada. Porém em qualquer caso devem proteger-se os elementos sobre a cobertura e, no caso de serem abertos ao público, deve-se instalar um detetor de trovoadas para acabar com afluência de pessoas em caso de perigo eminente de queda de raio.

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