SPDA: Qué Es y Cuáles Son los Principales Tipos Según la NBR 5419

Comprenda qué es un SPDA, sus principales métodos de protección, subsistemas, documentación exigida y obligaciones legales conforme a la NBR 5419.

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SPDA: ¿qué es y cuáles son los principales tipos de acuerdo con la NBR 5419?

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¿Qué es un SPDA?

El SPDA (Sistema de Protección contra Descargas Atmosféricas), o pararrayos como es más conocido, es un conjunto de componentes instalados en una edificación o estructura, destinado a interceptar, conducir y disipar de forma segura la corriente eléctrica de una descarga atmosférica hacia el suelo. El SPDA tiene como principales funciones:

• Protección Estructural: Evitar daños físicos a la edificación, como rupturas, incendios o daños a los materiales de construcción.
• Protección de Personas y Equipos: Prevenir riesgos de choque eléctrico y proteger equipos eléctricos y electrónicos contra sobretensiones.
• Ecualización de Potencial: Minimizar diferencias de potencial eléctrico en la estructura, evitando arcos eléctricos peligrosos.

Tipos de SPDA

Los sistemas de protección contra descargas atmosféricas pueden clasificarse de acuerdo con la metodología y los componentes utilizados para captar y conducir las descargas. Conforme la ABNT NBR 5419:2015, los tipos de SPDA aceptados y reconocidos son:

1. Pararrayos Franklin

Descripción:

• El pararrayos Franklin es un tipo de SPDA montado con varillas metálicas puntiagudas, llamadas captadores o pararrayos, instaladas en los puntos más altos de la edificación.
• Las varillas se conectan a un sistema de bajantes y puesta a tierra que conduce la corriente del rayo hasta el suelo.

Funcionamiento:

• El captador Franklin crea un camino preferencial para la descarga atmosférica, interceptando el rayo antes de que impacte directamente la estructura.
• Se basa en el principio de que los puntos agudos intensifican el campo eléctrico, atrayendo la descarga.

Aplicaciones:

• Utilizado en edificaciones altas, torres de telecomunicaciones, chimeneas y otras estructuras elevadas.
• Adecuado cuando es posible determinar puntos específicos de captación.

2. Pararrayos Jaula de Faraday

Descripción:

• Los pararrayos tipo jaula de Faraday se montan a partir de una red de conductores metálicos dispuestos alrededor y/o sobre la edificación, formando una especie de jaula.
• Los conductores horizontales y verticales están interconectados, creando una malla que cubre toda la estructura.

Funcionamiento:

• La jaula de Faraday distribuye la corriente eléctrica de la descarga a lo largo de los conductores, reduciendo el impacto en cualquier punto específico.
• El campo eléctrico interno a la jaula se anula, protegiendo el interior de la edificación.

Aplicaciones:

• Adecuado para edificaciones con grandes áreas de cobertura, como industrias, depósitos y edificios comerciales.
• Recomendado cuando se desea una protección amplia y uniforme.

3. Sistema de Conductores Horizontales (Método de las Mallas)

Descripción:

• Es similar al pararrayos jaula de Faraday, pero enfocado en la instalación de conductores horizontales en la parte superior de la estructura.
• Se forma una malla con dimensiones específicas, conforme al nivel de protección requerido.

Funcionamiento:

• Los conductores horizontales interceptan las descargas atmosféricas, distribuyendo la corriente por los conductores de bajada y el sistema de puesta a tierra.

Aplicaciones:

• Utilizado en cubiertas planas o con pequeñas inclinaciones.
• Común en edificios residenciales y comerciales de porte medio.

4. Sistema de Cables de Guarda (Catenaria)

Descripción:

• Consiste en cables conductores instalados por encima de la estructura a proteger, sostenidos por mástiles o torres.
• Forma una zona de protección debajo de los cables.

Funcionamiento:

• Los cables de guarda interceptan las descargas atmosféricas que ocurrirían sobre el área protegida.
• La corriente se conduce a través de los mástiles hasta el sistema de puesta a tierra.

Aplicaciones:

• Común en líneas de transmisión de energía eléctrica.
• Puede aplicarse para proteger áreas abiertas, como patios de almacenamiento.

Comparación entre los Tipos de SPDA

Criterio	Punta Franklin	Jaula de Faraday	Método de las Mallas	Cables de Guarda
Complejidad de Instalación	Baja	Alta	Media	Alta
Costo	Bajo	Alto	Medio	Alto
Eficiencia en Grandes Áreas	Limitada	Alta	Media	Alta
Estética	Impacto Visual	Discreto	Discreto	Impacto Visual
Aplicabilidad	Estructuras Altas	Grandes Edificaciones	Techos Planos	Áreas Abiertas

Subsistemas del SPDA (Sistema de Protección contra Descargas Atmosféricas)

El Sistema de Protección contra Descargas Atmosféricas (SPDA) está compuesto por subsistemas que trabajan de forma integrada para proteger una edificación contra los efectos de las descargas atmosféricas. Conforme la ABNT NBR 5419:2015, el SPDA se divide en los siguientes subsistemas principales:

1. Sistema de Captación

El sistema de captación es responsable de interceptar las descargas atmosféricas directas, evitando que alcancen la estructura de la edificación. Se instala en la parte superior de la edificación y está compuesto por:

• Captores Franklin: Varillas metálicas puntiagudas instaladas en los puntos más altos.
• Jaulas de Faraday: Red de conductores que envuelven la edificación.
• Conductores Horizontales: Mallas o cables dispuestos en la parte superior de la estructura.

Función

• Intercepción de Descargas Atmosféricas: Proporciona un camino preferencial para la corriente del rayo, evitando daños directos a la estructura.

Proyectos y Métodos de Dimensionamiento

• Método de la Esfera Rodante

• Método del Ángulo de Protección

• Método de las Mallas

2. Sistema de Bajantes

El sistema de bajantes está compuesto por conductores que conectan el sistema de captación con el sistema de puesta a tierra. Las bajantes pueden ser:

• Externas: Instaladas en la parte externa de la edificación.
• Internas: Integradas a la estructura, como armaduras metálicas en hormigón armado.

Función

Conducción Segura de la Corriente: Transporta la corriente eléctrica de la descarga atmosférica desde el punto de captación hasta el sistema de puesta a tierra, minimizando riesgos de chispas e incendio.

3. Sistema de Puesta a Tierra

El sistema de puesta a tierra es la parte del SPDA que disipa la corriente eléctrica de la descarga atmosférica hacia el suelo de forma segura. Está compuesto por:

• Electrodos de Puesta a Tierra: Barras o placas metálicas enterradas en el suelo.
• Conductores de Puesta a Tierra: Conectan las bajantes a los electrodos.

Función

• Disipación de la Corriente Eléctrica: Garantiza que la energía del rayo se disperse en el suelo sin causar daños a la estructura ni riesgos a las personas.

Documentación y Cuestiones Legales del SPDA

Documentación Exigida para SPDA:

Proyecto de SPDA: Debe ser elaborado por un profesional habilitado (ingeniero electricista) con registro en el CREA (Consejo Regional de Ingeniería y Agronomía) y debe seguir las normas técnicas establecidas por ABNT, principalmente la NBR 5419 (Protección contra Descargas Atmosféricas), que es la norma técnica principal que rige la instalación del SPDA.

ART (Anotación de Responsabilidad Técnica): Es obligatoria la emisión de la ART por parte del ingeniero responsable del proyecto, ejecución o mantenimiento del SPDA, formalizando la responsabilidad técnica de la instalación.

Informe de Inspección y Mantenimiento: Después de la instalación, un informe técnico debe ser emitido por un profesional habilitado certificando que el sistema fue instalado conforme al proyecto y está funcionando adecuadamente. Los mantenimientos periódicos también deben documentarse.

Informe de Mediciones: Informes que documenten las mediciones de resistencia de puesta a tierra y la integridad del SPDA. Estas mediciones deben realizarse conforme a las recomendaciones de la NBR 5419.

Manual de Operación y Mantenimiento: Debe elaborarse para orientar sobre los procedimientos de mantenimiento periódico y preventivo del sistema.

Órganos Responsables de la Fiscalización:

CREA (Consejo Regional de Ingeniería y Agronomía): El CREA fiscaliza el ejercicio profesional, garantizando que los proyectos y ejecuciones de SPDA sean realizados por profesionales habilitados. También verifica la existencia de ART debidamente registradas.

Cuerpo de Bomberos: En muchos estados, el Cuerpo de Bomberos verifica la existencia y el mantenimiento adecuado de los SPDA como parte de los requisitos para la emisión del Certificado de Inspección del Cuerpo de Bomberos (AVCB). El AVCB es un documento obligatorio para que las edificaciones cumplan con las normas de seguridad.

Ayuntamientos y Secretarías Municipales de Obras: Pueden exigir el cumplimiento de las normas de SPDA como parte de las condiciones para la concesión de licencias de funcionamiento o construcción.

SPDA en Conformidad

¿Cuál es el documento que las empresas deben presentar en caso de fiscalización?

El documento que asegura que el SPDA de una empresa está en perfectas condiciones de actuación y que puede presentarse en caso de fiscalización es el Informe de Inspección y Mantenimiento del SPDA.

Informe de Inspección y Mantenimiento del SPDA:

El informe de SPDA es un documento técnico que comprueba que el sistema de protección contra descargas atmosféricas (SPDA) fue inspeccionado y está en conformidad con las normas vigentes, especialmente la NBR 5419, y en condiciones adecuadas de funcionamiento.

Validez del Informe de SPDA de acuerdo con la NBR 5419

La validez de un informe de inspección y mantenimiento de SPDA depende de la clase de riesgo de la edificación y de las condiciones ambientales conforme a la NBR 5419. La norma no establece un plazo fijo universal para todos los informes, pero recomienda intervalos específicos de inspección y mantenimiento según las características de la edificación.

1. Clase de Riesgo de la Edificación:
   • La NBR 5419 clasifica las edificaciones en cuatro clases (I, II, III y IV), siendo la Clase I la de mayor riesgo. La clase de la edificación influye directamente en la frecuencia de las inspecciones y, por tanto, en la validez del informe.
2. Recomendaciones de Frecuencia de Inspecciones:
   • Clase I: Inspección anual.
   • Clase II: Inspección cada 2 años.
   • Clase III: Inspección cada 3 años.
   • Clase IV: Inspección cada 5 años.
3. Condiciones Especiales:
   • Si hay cambios en las características de la edificación, como reformas, cambios en las áreas protegidas o en los equipos del SPDA, debe realizarse una nueva inspección independientemente del plazo anterior.
   • Ambientes agresivos (industrias químicas, zonas costeras, etc.) o con degradación acelerada de los componentes del SPDA también pueden requerir inspecciones en intervalos más cortos.

Profesional Habilitado para emitir el Informe de SPDA

El profesional habilitado para emitir el Informe de Inspección y Mantenimiento del SPDA es el ingeniero electricista debidamente registrado en el CREA (Consejo Regional de Ingeniería y Agronomía). Este profesional posee la formación y las cualificaciones técnicas necesarias para proyectar, instalar, inspeccionar y mantener sistemas de protección contra descargas atmosféricas, garantizando el cumplimiento de las normas técnicas vigentes, especialmente la NBR 5419.

¿Técnico, tecnólogo o electricista pueden emitir el informe?

Solo el ingeniero electricista registrado en el CREA está habilitado para firmar el Informe de Inspección y Mantenimiento del SPDA. Ni técnicos en electrotecnia ni electricistas, incluso altamente cualificados, poseen la atribución legal para emitir y firmar este tipo de informe técnico.

Razones por las que solo el Ingeniero Electricista puede firmar el informe:

Atribuciones Profesionales Reguladas por el CREA:

• El CREA (Consejo Regional de Ingeniería y Agronomía) regula las atribuciones profesionales de ingenieros, tecnólogos, técnicos y otros profesionales del área de ingeniería. Solo el ingeniero electricista, por su formación y registro en el CREA, tiene la competencia legal para proyectar, instalar, inspeccionar y emitir informes sobre sistemas de protección contra descargas atmosféricas (SPDA).

Nivel de Responsabilidad Técnica:

• El informe de SPDA implica un análisis complejo que va más allá de las competencias atribuidas a técnicos o electricistas. Requiere una comprensión profunda de normas técnicas como la NBR 5419, además de conocimientos específicos sobre el comportamiento de las descargas atmosféricas, puestas a tierra y correcta evaluación de los sistemas de protección.

Exigencia de ART (Anotación de Responsabilidad Técnica):

• La emisión de una ART es obligatoria para la validación legal del informe, y solo los ingenieros registrados en el CREA pueden emitirla. La ART es un documento que formaliza la responsabilidad técnica del ingeniero sobre el servicio ejecutado, y su ausencia o la firma por parte de un profesional no habilitado puede invalidar el informe, además de acarrear sanciones legales.

Implicaciones Legales y de Conformidad:

• En caso de inspecciones, auditorías o incidentes, el informe debe poder demostrar que el SPDA fue evaluado por un profesional con la competencia exigida por la legislación. Solo el ingeniero electricista tiene la responsabilidad legal y el respaldo técnico para responder por cualquier irregularidad o falla en el sistema.

Por lo tanto, para garantizar la conformidad con las normas y exigencias legales, el informe de SPDA debe ser siempre firmado por un ingeniero electricista. Los técnicos en electrotecnia y electricistas pueden auxiliar en la ejecución de las inspecciones y mediciones, pero la responsabilidad final y la firma del informe pertenecen exclusivamente al ingeniero.

Consideraciones Finales sobre el SPDA

Instalar y mantener un SPDA en conformidad con la NBR 5419 no es solamente una responsabilidad técnica, sino también una obligación legal fiscalizada por el CREA y por el Cuerpo de Bomberos, que debe ser tomada en serio por todas las empresas y propietarios de edificaciones. La contratación de una empresa de ingeniería especializada que cuente con ingenieros electricistas habilitados capaces de emitir informes técnicos y garantizar la eficiencia del sistema es fundamental para asegurar que el SPDA esté siempre en perfectas condiciones de actuación.

El mantenimiento regular y la inspección periódica son pasos esenciales para mantener el SPDA eficiente y apto para cumplir su función de protección. La documentación técnica, como informes de inspección y ART, debe estar siempre actualizada y disponible, especialmente en caso de fiscalizaciones o auditorías.

Agradecimientos

Gracias por dedicar su tiempo a la lectura de este artículo sobre Sistemas de Protección contra Descargas Atmosféricas (SPDA).

Esperamos que la información presentada haya sido útil y esclarecedora, ayudándole a comprender la importancia de la instalación y el mantenimiento adecuados del SPDA para la seguridad de edificaciones y personas.

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