PARARRAYOS EN RASCACIELOS

PARARRAYOS EN UN RASCACIELOS

Cuando la estatura de un edificio  supera los 60 metros se presentan varios desafíos importantes para la construcción de un SIPRA Sistema Integral de protección contra rayos bajo los estándares de seguridad exigidos por las autoridades de país o las autoridades internacionales.

1.- Campo magnético de rayo

La única forma de atenuar los campos electromagnéticos de rayo es convirtiendo los hierros de la estructura del edificio en una jaula de Faraday, para eso la norma internacional IEC 62305-3 estableció una metodología que acogieron en su totalidad las normas técnicas de Colombia en la NTC 4552-3

Si el edificio ya esta cerrado y no se realizo entonces esta expuesto a los efectos de campo magnético, los cuales generan perturbaciones en las instalaciones eléctricas y en los equipos eléctricos y electrónicos que se encuentren dentro del edificio. En los pisos mas elevados se presentaran valores mas elevados y el riesgo aumentará a mayor altura.

2.- Derivar la corriente de rayo de forma segura

Las normas internacionales IEC 62305-2, Y 62305-3 establecen un método de calculo para dividir la corriente de rayo de forma segura como se presenta en la siguiente tabla.

Teniendo en cuenta que las normas técnicas citadas no contemplan la posibilidad de que los derivadores de corriente de rayo o bajantes de pararrayos  se instalen por dentro del edificio, debido al peligro de incendio y de chispas o arcos de rayo dentro del edificio lo que pondría en extremo peligro la seguridad de sus habitantes. entonces se presentas dos alternativas:

SIPRA EXTERNO:

Todos los conductores instalados  por fuera del edificio en las fachadas y ademas que se encuentren construidos varios anillos que  interconecten a todos los derivadores. Es decir que un RASCACIELOS de 190 metros requiere de mínimo 15 anillos en la fachada uno cada 10 metros.

Cuando estas condiciones de seguridad no se pueden construir por el diseño de las fachadas que tengan por ejemplo balcones o paredes de vidrio o materiales de metal en los balcones, ventanas, puertas etc. entonces se presenta una segunda alternativa:

SIPRA POR CIMENTACIÓN:

Consiste en convertir todo el hierro de la cimentación, las lozas de piso y todas las columnas externas en un circuito eléctrico debidamente conectado eléctricamente con muy baja impedancia. El método se encuentra reverenciado en la IEC 62305-3 Y NTC 4552-3.

En otras palabras no existe una forma diferente de construir un SIPRA SEGURO PARA UN RASCACIELOS de no ser por medio de usar el sistema de cimentación y todos los hierros del edificio y convertirlos en una jaula de Faraday.

Es de anotar que EL SIPRA  por cimentación se comenzó a implementar desde 1.919 en la ciudad de New York.

3.- Mantener la distancia de separación entre los conductores del SIPRA y otros elementos conductores

La distancia de separación entre los conductores de la corriente de rayo y otros elementos metálicos, como cables de la instalación eléctrica o ventanas, balcones o puertas, varía en función de la estatura del edificio y el numero de conductores derivadores de corriente de rayo. Pero este parámetro se convierte en un pilar de la seguridad y exige el ingenio de profesionales del diseño para conseguir realizarlo o cumplirlo.

4.- Protección contra impactos de rayo laterales

A partir de los setenta metros de estatura el impacto directo de rayo lateral es probable , y por lo tanto deberán construir puntas captadoras en los laterales observando el método del ángulo de protección y observando el método de esperas rodantes.

5.- Bajar la impedancia entre el punto de impacto de rayo y el punto de conexión a tierra

Las resistencias eléctricas conectadas en serie suman el valor en Ohmios, pero conectadas en paralelo restan el valor en Ohmios y es por eso que es posible conseguir valores inferiores a 8 Ohmios  en las azoteas de los edificios altos.

Es por eso que cuando se diseña el edificio se puede calcular ese valor interconectando varias de las varillas de cada columna hasta conseguir un valor muy inferior al requerido por las autoridades. Sin embargo se advierte que tanto el método como los materiales están incluidos en las normas internacionales de protección contra rayos.

La norma internacional IEC  62561 posee 12 capítulos dedicados a la idoneidad de los materiales para la construcción de un SIPRA SEGURO.

Pedro Duran

Experto en protección contra rayos y sobretensiones, escritor y director del canal VIVIENDO CON RAYOS, asesor en cientos de proyectos de diseño y consultorías.
Escríbeme a: pedroduran@electropol.com.co