La Instalación de Los Pararrayos en Los Edificios Urbanos y Metropolitanos
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7/21/2019 La Instalacin de Los Pararrayos en Los Edificios Urbanos y Metropolitanos
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Por qu es importante la instalacin de pararrayos en los
edificios?
Para interceptar los rayos nube-tierra desde las nubes tormentosas hacia el edificio,
conduciendo las corrientes de los rayos desde los captores areos, pasando por las
bajadas, hasta llegar al sistema de puesta a tierra del edificio. Este sistema dispersa
esas corrientes en el suelo.
Comentario: En la figura 1 reproducimos la propagacin del rayo publicada por el
SMN (Servicio Meteorolgico Nacional). Le incorporamos nuestras observaciones a
su edicin en el diario Clarn del mircoles 12 de enero de 2011 (pgina 33).
En la figura 2 ilustramos el proceso de descarga (cada) de un rayo negativo nube-
tierra en sus tres instantes sucesivos t1, t2, t3 (figuras 2A, 2B, 2C). Se puede apreciar
que el pararrayos del edificio (a la izquierda de la figura 2) intercepta al lder del rayo
negativo trazador nube-tierra dirigido hacia el edificio. En efecto: el pararrayos lanza
un rayo trazador ascendente de polaridad positiva cuyo lder se conecta al lder del
rayo nube-tierra (negativo) (figura 2C) [6] [7]. Entonces, "cae" un rayo, en un lugar de
la tierra, solamente cuando se interconectan dos descargas elctricas: el trazador
nube-tierra y el trazador tierra-nube.
Quines son los responsables de instalar un pararrayos en un
edificio? Lo puede hacer cualquier persona o se necesita un
profesional capacitado? En este caso, qu tipo de profesional y
qu caractersticas debe reunir.
Se necesita un profesional capacitado capaz de aplicar las normas IRAM paradisear e instalar los sistemas de proteccin contra rayos (SPCR) tanto el externo
(SEPCR) como el interno (SIPCR) que correspondan.
Comentario: Para mayor informacin, ver la introduccin a la norma IRAM 2184-
1:2006 que reproducimos en nuestros Anexos A y B.
Todos los edificios deben tener pararrayos, o solo los edificios
ms altos de la manzana?
La instalacin de pararrayos en los edificios se realiza en los casos siguientes:
Por disposicin de la autoridad competente (Estado Nacional Argentino,
entidades provinciales, municipales, etc.)
Por exigencias de compaas aseguradoras de riesgos en convenios con
particulares.
Por decisiones de particulares que e valan los riesgos de muerte, incendios,
etc. y de destruccin de la propiedad a causa de rayos.
En todos estos casos, las normas IRAM que, en principio, son de aplicacin
voluntaria, pasan a ser obligatorias para las partes que las adoptan, ya sea por
disposicin de la autoridad o bien por acuerdo previo entre partes interesadas.
Comentario: Ver la lista de normas IRAM sobre rayos y pararrayos en el Anexo C.
Conclusiones
Hemos llamado a esta nota una nota de opinin porque su autor da su juicio o
parecer que se forma sobre un tema cuestionable, es decir, problemtico y que se
puede controvertir. En efecto, la generacin de los rayos en las nubes tormentosas y
su eventual cada a tierra en un cierto lugar (ciudad, campo, mar, etc.) es un
fenmeno fsico estocstico, es decir, azaroso, que requiere de la estadstica para su
estudio y del clculo de probabilidades para su inferencia que nos permita alcanzar
resultados prcticos para instalar los pararrayos que puedan resultar eficaces donde
estn ubicados.
En la Argentina, no tenemos conocimiento de que exista una legislacin que se
ocupe de los pararrayos en general, salvo algunos casos puntuales nacionales
(para ambientes con explosivos), municipales (antenas para telefona celular, etc.) y
algunos otros que puedan conocer los lectores.
Las normas IRAM requieren del conocimiento tcnico y de la experiencia prctica de
los profesionales que se puedan ocupar de la instalacin de pararrayos tal como lo
expusimos en la respuesta a la segunda pregunta.
Agradecimientos
Al Sr. Gte. Ing. Pablo G. Paisan y al Sr. Ing. Arma ndo E. Bianchi , de la D ireccin de
Normalizacin del IRAM por su excelente colaboracin con el autor.
Al Sr. Ale jandro Mennd ez y a la s Srtas. Ro mina Simone y Aleja ndra Bocchio de
Editores S.R.L. por la transcripcin del manuscrito y de las figuras realizadas con su
habitual profesionalidad y tan buen gusto.
Anexo A
Norma IRAM 2184-1:2006 Proteccin de las estructuras contra las descargas elctricas atmosfricas (rayos). Parte 1: Principios generales.
Apartado 1.0 Introduccin del captulo 1 (versin adaptada) de la IRAM 2184-1:2006.
Introduccin
Debe tenerse en cuenta que un sistema de proteccin contra las descargas elctricas atmosfricas no puede impedir la formacin de rayos.
Un sistema de proteccin contra los rayos (SPCR) diseado e instalado de acuerdo con esta norma no puede garantizar la proteccin absoluta de personas, de una
estructura o de objetos.
Sin embargo, la aplicacin de esta norma reducir de forma significativa el riesgo de los daos producidos por el rayo en la estructura protegida siguiendo los principios
expuestos en esta norma.
El tipo y la ubicacin de un sistema de proteccin contra rayos (SPCR) se debern estudiar cuidadosamente en el momento del diseo de una nueva estructura. Este
estudio facilitar el diseo y la realizacin de una instalacin integrada y permitir mejorar el aspecto esttico del conjunto y au mentar la eficacia del sistema de proteccin
contra rayos con un mnimo de costos y de trabajos.
N. A. (nota del autor): Ver el Anexo B siguiente, sobre el tema del diseo del SPCR.
El acceso al terreno y la utilizacin adecuada de las armaduras metlicas tanto las portantes como las de la cimentacin para la realizacin de una toma de tierra eficaz
puede resultar imposible despus de que se hayan iniciado los trabajos de construccin. Por lo tanto, la resistividad y la naturaleza del suelo debern estudiarse en la fase
inicial del proyecto. Esta informacin es fundamental para el diseo de la cimentacin por parte de los proyectistas civiles en ciertas circunstancias desfavorables (terrenos
arenosos, rocosos, pantanosos, congestiones urbanas, etc.).
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Para evitar trabajos innecesarios, es esencial que haya consultas regulares entre los diseadores del sistema de proteccin contra rayos, los proyectistas civiles y los
constructores de la estructura.
Esta norma informa sobre la instalacin del sistema de proteccin contra rayos (SPCR) para las estructuras comunes. ----------------------------------------------
El diseo, la instalacin y los materiales de un sistema de proteccin contra rayos (SPCR) debern estar totalmente de acuerdo con las disposiciones de esta norma para
estimar su probable nivel de proteccin (ver 1.2.29).
Anexo B
Norma IRAM 2184-1:2006 Proteccin de las estructuras contra las descargas elctricas atmosfricas (rayos). Parte 1: Principios generales. Captulo 4 (versin
adaptada)
4- Diseo, mantenimiento e inspeccin de los sistemas de proteccin contra el rayo
4.1 Diseo
La eficacia del nivel de proteccin de SPCR disminuye a partir del nivel de proteccin I, y hasta llegar al nivel de proteccin IV.
Nota 1: La eficacia del SPCR en los diferentes niveles de proteccin est en la IRAM 2184-1-1.
Nota 2: Conviene determinar el nivel de proteccin adecuado segn las exigencias de las autoridades competentes.
Solamente ser posible un d iseo optimizado tanto tcnica como econmicamente de un sistema de proteccin contra el rayo si las diferentes fases del diseo de este
sistema estn ligadas a las de diseo y de construccin civil de la estructura a proteger. En particular, se debern prever, durante el diseo de la estructura, la posible
utilizacin de sus partes metlicas como elementos del sistema de proteccin contra el rayo (ver la nota IRAM del a partado 1.3). N. A.: Se adjunta el apartado 1.3.
4.2 Mantenimiento e inspeccin
4.2.1 Objeto de las inspecciones
Las inspecciones tienen como objeto asegurarse de que:
1. El sistema de proteccin contra el rayo est de acuerdo con el diseo.
2. Todos los componentes del sistema de proteccin contra el rayo estn en buen estado y sean capaces de realizar las funciones para las que estn destinados, y que no
haya corrosin.
3. Todas las acometidas de servicios o las construcciones aadidas recientemente se integren al espacio protegido mediante una unin al sistema de proteccin contra el
rayo o por extensiones de ese sistema.
4.2.2 Orden de las inspecciones
Las inspecciones indicadas en 4.2.1 deben efectuarse de la forma siguiente:
Las inspecciones durante la construccin de la estructura, destinadas a controlar los electrodos empotrados (ver la nota IRAM del apartado 1.3).
Una inspeccin despus de la instalacin del sistema de proteccin contra el rayo, de acuerdo con los puntos 1) y 2) anteriores.Las inspecciones peridicas, efectuadas de acuerdo con los puntos 1), 2) y 3), a intervalos determinados en funcin de la naturaleza del espacio a proteger y de los
problemas de corrosin.
Las inspecciones suplementarias, efectuadas de acuerdo con los puntos 1), 2) y 3), despus de toda modificacin o reparacin, o cuando se sabe que la estructura
ha sufrido la descarga de un rayo.
4.2.3 Mantenimiento
Las inspecciones peridicas son una de las condiciones fundamentales para un mantenimiento confiable del sistema de proteccin contra el rayo. Todos los defectos
constatados debern ser reparados sin demora.
Nota IRAM: En el anexo B (IRAM informativo de la IRAM 2184-1) se indica la periodicidad recomendada para las inspecciones que se determina de acuerdo con el nivel
de proteccin del SCPR elegido segn la IRAM 2184-1-1 (1997:09).
Adjunto al anexo B - Apartado 1.3 de la IRAM 2184-1:2006
1.3 Estructuras de hormign armado
Se considera que las armaduras de acero en el interior de las estructuras de hormign armado aseguran una continuidad elctrica si cumplen con las condiciones
siguientes:
Aproximad amente el 5 0% de l as in terconexion es de las b arras ve rticales y las horizontal es estn soldad as o unidas de forma segura.
Las barras horizontales estn soldadas o se solapan, como mnimo, en un largo igual a 20 veces su dimetro y estn unidas de forma segura.
Est asegurada la continuidad elctrica entre las armaduras de acero de los diferentes elementos prefabricados de hormign y las de los elementos prefabricados
de hormign adyacentes.
Nota IRAM: Estas tres condiciones se verifican si en el proyecto, en el clculo y en la ejecicin de la estructura de hormign armado, se cumplieron las exigencias del
Reglamento CIRSOC 201 (ver anexos E y F).
En el supuesto caso de que no existiere una documentacin probatoria del cumplimiento del Reglamento CIRSOC 201 en una estructura de HA (o bien, el cumplimiento
de los reglamentos CIRSOC que correspondan, tanto para estructuras de acero como para estructuras compuestas por acero y HA) se recomienda que el diseador del
SPCR lleve a cabo una inspeccin in situ, con las mediciones electrotcnicas necesarias sobre una cantidad suficiente de puntos de la estructura, para comprobar la
continuidad elctrica galvnica que corresponda a las condiciones antes citadas (por ejemplo, ver la serie IRAM 2281).
Estas mediciones de continuidad elctrica debern ser presentadas en un informe de medicin (basado en el anexo B de la IRAM 2281-2:2002).
Este informe formar parte de los datos preliminares de diseo del SPCR (ver 1.0 y 4.1). Tambin este informe estar en la documentacin tcnica del final de obra del
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SPCR, segn 4.2.1 y 4.2.2. Adems, integrar la documentacin de referencia para las inspecciones peridicas y el mantenimiento (ver 4.2).
Anexo C
Listado de normas IRAM sobre rayos y pararrayos vigentes a marzo de 2011
- IRAM 2184-1 Proteccin de las estructuras contra las descargas elctricas atmosfricas (rayos). Parte 1: Principios generales. Protection of structures against lightning.
Part 1: General principles
Cantidad de pginas: 52
Estado: Vigente actualmente en revisin Fecha de entrada en vigencia: 24/3/2006
- IRAM 2184-1-1 Proteccin de estructuras contra descargas elctricas atmosfricas (rayos). Parte 1: Principios generales. Gua para la eleccin de los niveles de
proteccin para los sistemas de proteccin contra los rayos (SPCR).
Protection of structures against lightning. Part 1: General principles. Guide for selection of lightning protection levels (LPL) fot lightning protection systems (LPS)
Cantidad de pginas: 32
Estado: Vigente actualmente en revisin Fecha de entrada en vigencia: 1/9/1997
- IRAM 2425 Riesgos de daos producidos por las descargas elctricas atmosfricas (rayos). Gua para su e valuacin.
Risks of damage produced by lightning. Guide to evaluation
Cantidad de pginas: 73
Estado: Vigente
Fecha de entrada en vigencia: 5/7/2005
- IRAM 2226 Pararrayos para la proteccin de estructuras y de edificios. Punta Franklin normalizada (PFN) para ensayos comparativos de evaluacin de pararrayos en
laboratorios de alta tensin.
Air-terminals for lig htning protection of structures and build ings. Stand arized Franklin air-termina l (PFN) for compa rative e valuation tests in HV lab oratories
Cantidad de pginas: 17
Estado: Vigente
Fecha de entrada en vigencia: 28/4/2010
- IRAM 2426 Pararrayos con dispositivo de cebado para la proteccin de estructuras y de edificios. Condiciones generales de fabricacin y ensayos de evaluacin de los
pararrayos en laboratorios de alta tensin.
Early streamer emission air terminals for lightning protection of structures and buildings. General conditions for manufacturing and evaluation of air terminals in HV testing
laboratories
Cantidad de pginas: 14
Estado: Vigente
Fecha de entrada en vigencia: 31/5/2002
IRAM 2428Pararrayos tipo franklin y sus accesorios para la proteccin de estructuras y de edificaciones. Condiciones generales de fabricacin y ensayos de vida til.
Franklin-type air terminals and its accesories for lightning protection of structures and buildings. General conditions for manufacturing and weathering-test
Cantidad de pginas: 49
Estado: Vigente
Fecha de entrada en vigencia: 29/11/2002
- IRAM 3530Proteccin contra descargas atmosfricas. Gua general de seguridad personal durante las tormentas elctricas
Cantidad de pginas: 5
Estado: Vigente
Fecha de entrada en vigencia: 2/5/1994