SPDA em edificações verticais: o que é, tipos, normas técnicas e como evitar prejuízos com descargas atmosféricas no seu empreendimento

SPDA em edificações verticais: o que é, tipos, normas técnicas e como evitar prejuízos com descargas atmosféricas no seu empreendimento

Introdução

“Dois raios não caem no mesmo lugar”: este ditado popular não poderia estar mais longe da realidade. Embora realmente seja improvável, não há nenhum motivo científico que impeça duas descargas atmosféricas de atingirem um mesmo ponto. Inclusive, o Cristo Redentor – um dos cartões postais mais famosos do Brasil, é atingido, em média, por 6 raios ao ano. No território nacional, entre 50 e 70 milhões de descargas atmosféricas são registradas todo o ano. 

A questão não é se um raio atingirá um ponto mais de uma vez – até porque, uma vez só já é suficiente para inúmeros estragos. A questão é: este ponto está protegido?

Descargas atmosféricas são fenômenos imprevisíveis – por mais que possamos olhar para os céus, enxergar nuvens escuras e prever que uma tempestade vem aí, é impossível prever se uma descarga ocorrerá – muito menos quando, e onde. Portanto, o importante é proteger os locais com maior probabilidade de serem atingidos.

Mas e se não houver proteção? Quais as consequências de uma descarga atmosférica num prédio residencial?

O risco mais notável é um princípio de incêndio. Descargas atmosféricas atingem dezenas de milhares de graus celcius, e seu percurso dentro de uma edificação pode atingir elementos que gerem faíscas ou até explosões (como linhas ou centrais de gás). 

Danos estruturais também são grandes possibilidades. Em fevereiro de 2025 uma descarga atingiu um prédio residencial de luxo em Fortaleza/CE, danificando parte da fachada, próximo à cobertura. Há, claro, possíveis danos aos equipamentos elétricos de moradores. Descargas atmosféricas geram grandes surtos na rede elétrica, que podem gerar queima de equipamentos em que o ressarcimento por parte das companhias elétricas é muito difícil e demorado para ser obtido.

Não há como negar: os danos de uma descarga atmosférica são grandes demais para se ignorar. Surge aí a necessidade de se contratar um projeto que permita uma execução barata e eficiente.

O que é e o que compõe um projeto de SPDA

Um projeto de SPDA – Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas – é responsável por dimensionar a proteção que a estrutura terá contra estas descargas. O objetivo é conduzir, com segurança, uma descarga atmosférica desde as partes mais altas da edificação, até o solo, onde ela se dissipará.

Este tipo de projeto é baseado na norma NBR 5419, datada de 2015, quando sofreu grandes alterações em comparação com sua versão anterior. A norma é dividida em 4 partes:

1. Princípios gerais;

2. Gerenciamento de risco;

3. Danos físicos à estrutura e perigo à vida;

4. Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura.

O Gerenciamento de risco, disponível na parte 2, é normalmente a primeira etapa de um projeto de SPDA. Trata-se de um estudo da edificação, sua localização, suas características arquitetônicas e de uso (dimensões, função, risco de incêndio etc.), seus arredores e suas ligações com a rede elétrica, para se determinar se é mesmo necessário um SPDA e, em caso positivo, qual sua classe. A classe de um SPDA determina o quão robusto ele será, e essa robustez exige mais material e custos de instalação.

Uma observação importante é que mesmo que o gerenciamento de risco conclua não ser necessário prever um SPDA na edificação, isso não significa que ela está isenta de ser atingida por descargas atmosféricas. É uma questão de probabilidade, com base nos dados dela. De forma geral, sempre é interessante prever um SPDA, ainda que o de classe mais baixa.

Já a parte 3 esclarece como dimensionar o sistema em si, após definido que ele será realmente necessário. Este dimensionamento envolve três subsistemas:

• Subsistema de captação

• Instalada nas partes mais altas da edificação, a captação é a responsável por ser diretamente atingida pela descarga atmosférica. A corrente elétrica deverá fluir por este subsistema de forma segura, até o subsistema de descida. Encontramos comumente subsistemas de captação aplicados com condutores em barras chatas de alumínio (formando malhas), ou com captores tipo Franklin, instalados num mastro, normalmente visível até do nível do solo.

• É possível também utilizar a própria cobertura metálica de uma edificação (como um telhado), ou mesmo rufos e pingadeiras metálicas, contanto que estes elementos “naturais” da arquitetura atendam as especificações de material e espessura previstos em norma.

• Na captação dimensionada com barras chatas de alumínio é comum prever os chamados “captores de sacrifício”: pedaços de barra chata com sua parte superior pontuda – a intenção é que a descarga atinja diretamente estes captores, concentrando os danos que provavelmente ocorrerão nele, até que a corrente se distribua pelo restante da captação minimizando a chance de danos.
  
  

• Subsistema de descida

• As descidas são responsáveis por conduzir a descarga atmosférica das partes superiores da edificação para o solo – promovendo literalmente uma descida. Essa função é essencial, porque a descarga atmosférica somente se dissipará no solo, no subsistema de aterramento, então precisa chegar lá com segurança.

• As descidas podem ser previstas com elementos “não naturais”, como barras chatas de alumínio e cabos de cobre nu, instalados externamente à edificação, ou utilizando a própria estrutura metálica dos pilares e outros elementos estruturais – o que é mais barato, mais permanente, e mais recomendável por norma. Nestes casos, as ferragens devem ser bem amarradas, e sua continuidade elétrica deve ser testada antes da concretagem de cada trecho. Caso essa continuidade não exista, é permitido a instalação de uma re-bar de aço no interior do pilar, servindo como condutor de descida – ou seja, interligando-o na extremidade superior ao subsistema de captação, e na extremidade inferior ao subsistema de aterramento.

• É importante saber que não há apenas um condutor de descida – na verdade, o mínimo sempre são 2, para que a corrente elétrica elevadíssima se divida ao menos em dois condutores, diminuindo o risco de danos a um condutor e consequente interrompimento da descida. Mas é a norma NBR 5419 que irá determinar quantos são necessários, no mínimo.

• Dependendo da altura do empreendimento, pode ser necessário prever “anéis de equipotencialização”: estes compõem uma interligação horizontal de todas as descidas a cada metragem de altura, especificada por norma. Esta interligação visa garantir que todos os elementos estejam no mesmo potencial – ou seja, na mesma tensão elétrica nula.
  

• Subsistema de aterramento

• O aterramento é responsável pela dispersão da corrente elétrica proveniente de uma descarga no solo. Aqui não devemos confundir a função do aterramento de um SPDA com outros sistemas de aterramento – embora, na prática, todos devam estar interligados entre si.

• Assim como o subsistema de descidas, o aterramento preferencialmente deve ser feito utilizando a própria estrutura do empreendimento – neste caso, as ferragens das fundações, que ficam enterradas. O concreto úmido, como é o caso quando está enterrado, é condutor, e através deles a corrente elétrica que chega até a ferragem da fundação consegue atingir o solo, onde se dispersa.

• Quando houve estacas, suas ferragens também devem ser interligadas ao aterramento, levando esse subsistema a um nível ainda mais profundo do solo.

• Alternativamente, quando não é possível usar as ferragens das fundações, o aterramento pode ser feito com cabos condutores, normalmente o cobre nu. Ele deve percorrer todo o perímetro da edificação enterrado a no mínimo 50cm de profundidade, e afastado das paredes ao menos 1,0m, formando uma espécie de anel – o que nem sempre é muito viável. As descidas, quando próximas da base do pilar, derivam via cabos até este anel de aterramento.

• Dependendo das características do solo, ainda é possível utilizar hastes (estacas) de cobre enterradas, atingindo níveis mais profundos, úmidos e condutores do solo. Mas, ao contrário do que muitas pessoas ainda pensam, o uso delas não é obrigatório – e em alguns casos pode até ser prejudicial ao aterramento, ao invés de favorável.
  

• Visão geral 

• De forma geral, a função de um SPDA é garantir a continuidade elétrica (ou seja, a conexão ininterrupta de condutores elétricos) desde o subsistema de captação até o aterramento. O “caminho” de uma descarga atmosférica é:
• Atinge os condutores do subsistema de captação;
• Divide-se “horizontalmente” até chegar em todas as descidas;
• Desce pelo subsistema de descidas até a base dos condutores ou dos pilares;
• Atinge o subsistema de aterramento;
• Dissipa-se pelo solo.
  

Os desafios do SPDA em obras

Em projeto tudo é lindo e maravilhoso, mas como um SPDA existe no canteiro de obras? Como funciona sua execução?

Tudo depende, é claro, do sistema adotado. Quanto mais forem utilizadas as próprias ferragens da estrutura da edificação, menos trabalho o SPDA dá – visto que basta garantir ligações firmes entre estas ferragens (algo que já costuma ser feito de qualquer jeito, na execução da estrutura), para que o SPDA esteja correto. Em casos assim, um SPDA só é visível no subsistema de captação, com os elementos expostos para serem atingidos pela descarga.

Ainda assim, equipes de obras costumam enfrentar alguns problemas, tais como:

• Corrosão galvânica: ocorre quando dois metais diferentes e muito distantes na “série galvânica” são usados numa conexão do SPDA. Isso naturalmente gera corrosão entre eles, reduzindo sua vida útil e exigindo manutenções. Esse risco é eliminado pela utilização de conectores bimetálicos ou de algum material que minimize esta corrosão, como estanho.
  

• Impossibilidade de conexões com ferragens: dependendo da etapa da obra, pode ser que algum pilar já tenha sido concretado, tornando difícil acessar suas ferragens internas. Uma solução para impedir que isso seja um problema é utilizar conectores que permitem acessar as ferragens do pilar (eletricamente falando, é claro), por estarem em contato direto com elas, e por terem uma face alinhada com a própria face do pilar.
  

Estudo de caso na BFS Engenharia

A BFS Engenharia desenvolve projetos de SPDA para diversos tipos de edificações, inclusive edifícios residenciais. Nossa apresentação do projeto envolve modelo BIM e pranchas com o projeto em vistas 2D, além de uma prancha com uma perspectiva geral do SPDA. Cada cor utilizada no projeto representa um subsistema diferente, o que auxilia na interpretação do sistema como um todo. Na perspectiva geral enxergamos todo o empreendimento, com sua arquitetura e estrutura com cores pouco chamativas, deixando a atenção para o SPDA.

No projeto da imagem abaixo, entregue ao cliente numa prancha específica, conseguimos enxergar todos os subsistemas:

Em azul, o subsistema de captação, em todos os níveis da cobertura, promoverá o primeiro contato com a descarga atmosférica. Todo o perímetro da cobertura deve ser protegido pelo subsistema, o que neste caso foi feito através de barras chatas de alumínio.

Normalmente não há muitas identificações textuais nesta perspectiva geral (neste caso não foi feito nenhuma, para deixar o desenho pouco poluído). Todas as identificações, especificações de materiais, dimensões e outras informações úteis são dispostas em planta baixa, além de estarem disponíveis sempre no modelo BIM.



Em laranja temos o subsistema de descidas, notadamente percorrendo a edificação de cima a baixo. Sua função é de conduzir a descarga desde a cobertura até o aterramento. Estas descidas são representadas por re-bars em projeto, mas estas podem ser substituídas pelas próprias ferragens da estrutura, se forem bem amarradas e garantirem continuidade elétrica entre as duas extremidades. Esta informação sempre é bem clara em projeto.

Por fim, em verde temos tanto o subsistema de aterramento, na base do empreendimento, quanto as interligações intermediárias – dada a altura do empreendimento, foi necessário prevê-las.

Cada projeto possui um memorial descritivo e de cálculo, bem como uma lista de materiais orientativa às equipes de orçamentos, em que cada especificação necessária é feita. O padrão de um projeto da BFS Engenharia é garantir que os problemas de obra sejam prevenidos, e que a interpretação do projeto seja fácil e clara.

Conclusão

Não há como saber quando, nem onde uma descarga atmosférica ocorrerá. Infelizmente não existe tecnologia capaz de prever isso. Mas é possível uma estrutura ser atingida por uma descarga e não sofrer danos. Isso ocorre quando projeto e execução andam lado a lado, ambas desenvolvidas com competência e conhecimento técnico.

A BFS Engenharia tem mais de 12 anos de experiência no mercado de projetos de engenharia para a construção civil, e está mais do que preparada para oferecer a solução ideal para o SPDA de qualquer empreendimento. Entre em contato e converse com um de nossos especialistas para saber como podemos ajudar a proteger sua obra contra os riscos das descargas atmosféricas.

Conteúdo desenvolvido por Henrique Augusto Nunes, Projetista Eletricista e Gerente de Contratos na BFS Engenharia.