Entenda os principais tipos de SPDA, incluindo captor Franklin, gaiola de Faraday, método da esfera rolante, captação, descidas, aterramento e critérios da NBR 5419.

Confira!

Tipos de SPDA é uma forma comum de pesquisar as diferentes soluções usadas para proteção contra descargas atmosféricas em edificações. Na prática, porém, a escolha entre captor Franklin, gaiola de Faraday, método da esfera rolante, malhas, descidas e aterramento não deve ser feita apenas pelo nome do sistema, mas por critérios técnicos da ABNT NBR 5419.

No uso popular, muitos desses sistemas são chamados genericamente de para-raio. Em engenharia, o termo mais adequado é SPDA, ou Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas. O SPDA envolve captação, condutores de descida, aterramento, equipotencialização, proteção contra surtos, inspeção, manutenção e documentação técnica.

Este artigo apresenta os principais tipos e arranjos de SPDA, explica onde entram Franklin, gaiola de Faraday e esfera rolante, e mostra como esses conceitos se conectam ao projeto, à análise de risco e à documentação conforme a NBR 5419.

O que significa falar em tipos de SPDA?

Falar em tipos de SPDA pode gerar confusão, porque a norma não deve ser interpretada como uma simples lista de modelos prontos. Em muitos casos, o que se chama de “tipo” é, na verdade, uma forma de captação, um método de posicionamento dos captores ou uma combinação de componentes do SPDA externo.

O sistema completo precisa considerar:

  • análise de risco;
  • classe ou nível de proteção adotado;
  • geometria da edificação;
  • sistema de captação;
  • condutores de descida;
  • aterramento;
  • equipotencialização;
  • proteção dos sistemas internos;
  • documentação, inspeção e manutenção.

Por isso, a comparação entre Franklin, gaiola de Faraday, esfera rolante e outros arranjos precisa ser feita dentro de um projeto técnico, e não apenas pela escolha visual de um componente instalado na cobertura.

Diferença entre para-raio e SPDA

O termo para-raio é mais conhecido pelo público geral. Normalmente ele remete a um captor instalado na parte superior de uma edificação, com a função de interceptar a descarga atmosférica e conduzir a corrente para o solo por meio de condutores e aterramento.

O SPDA é mais amplo. Ele envolve o conjunto coordenado de medidas externas e internas para reduzir riscos associados às descargas atmosféricas. Isso inclui a estrutura física de captação e descidas, mas também aterramento, equipotencialização, DPS, proteção de linhas, inspeção, laudo e documentação.

Essa distinção é importante porque uma edificação pode possuir um captor visível e, ainda assim, apresentar falhas de projeto, aterramento, descidas, equipotencialização ou proteção contra surtos.

SPDA tipo Franklin

O chamado SPDA tipo Franklin é uma solução baseada em captores pontuais, normalmente instalados em pontos elevados da estrutura. O objetivo é criar uma região protegida a partir da posição, altura e distribuição dos captores, conforme critérios de projeto.

Esse tipo de solução costuma ser associado ao termo captor Franklin. Ele pode ser aplicado em diferentes edificações, mas sua viabilidade depende da geometria da cobertura, da altura da estrutura, da classe de proteção e da integração com descidas e aterramento.

O ponto crítico é que o captor Franklin não deve ser tratado como solução universal. A proteção gerada precisa ser verificada tecnicamente. Para aprofundar o tema, consulte Captor Franklin no SPDA: para-raios, gaiola de Faraday e sistema de captação.

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SPDA tipo gaiola de Faraday

A gaiola de Faraday aplicada ao SPDA utiliza uma lógica de malha de captação e condutores distribuídos pela edificação. Em vez de depender apenas de um captor pontual, a proteção é organizada por uma rede de elementos metálicos conectados e distribuídos de forma planejada.

Esse arranjo é comum em edificações com coberturas extensas, geometrias complexas, áreas técnicas, estruturas metálicas ou necessidade de proteção distribuída. A solução pode envolver malhas, condutores em perímetro, captores, elementos naturais e conexões com descidas e aterramento.

A gaiola de Faraday não elimina a necessidade de projeto. A malha precisa ser dimensionada, posicionada e integrada ao restante do sistema. Também é necessário avaliar interferências com telhados, platibandas, equipamentos de cobertura, estruturas metálicas, sistemas fotovoltaicos, antenas, câmeras, dutos e passarelas técnicas.

Método da esfera rolante

O método da esfera rolante não é exatamente um “tipo de SPDA”, mas um método de verificação da zona protegida. Ele é usado para avaliar onde uma descarga atmosférica poderia atingir a estrutura e, a partir disso, posicionar captores, malhas ou elementos de captação.

De forma simplificada, o método considera uma esfera imaginária rolando sobre a edificação. Os pontos tocados pela esfera representam regiões suscetíveis à incidência direta da descarga. As regiões não tocadas ficam dentro da zona de proteção definida pelo arranjo de captação.

Esse método é especialmente relevante em coberturas com volumes técnicos, reservatórios, máquinas, antenas, estruturas metálicas, fachadas, platibandas e diferenças de altura. Para aprofundar, consulte Método da Esfera Rolante no SPDA.

SPDA externo: captação, descidas e aterramento

Independentemente do tipo de captação adotado, o SPDA externo precisa formar um caminho técnico coerente para a corrente da descarga atmosférica. Esse caminho começa na captação, passa pelos condutores de descida e chega ao sistema de aterramento.

A captação tem a função de interceptar a descarga. As descidas conduzem a corrente até o aterramento. O aterramento ajuda a dispersar a corrente no solo e precisa ser integrado à equipotencialização da instalação.

Em projeto, esses três subsistemas não podem ser tratados separadamente. Um bom captor com descidas mal distribuídas, conexões inadequadas ou aterramento deficiente compromete a confiabilidade do conjunto. Para aprofundar, consulte SPDA externo: captação, descidas e aterramento na NBR 5419-3 e Aterramento SPDA.

Condutores de descida no SPDA

Os condutores de descida conectam o sistema de captação ao aterramento. Eles podem ser elementos específicos instalados para essa função ou, quando tecnicamente viável, componentes naturais da estrutura.

A quantidade, distribuição, trajeto, continuidade elétrica, proteção mecânica, conexões e pontos de inspeção das descidas influenciam diretamente o desempenho do SPDA. Em edificações existentes, é comum encontrar descidas interrompidas, sem identificação, com conexões degradadas, sem documentação ou sem integração clara com o aterramento.

Esse tema merece atenção própria em projetos e inspeções, porque muitas falhas do SPDA aparecem justamente na transição entre captação, descidas e aterramento.

Aterramento no SPDA

O aterramento do SPDA tem a função de receber e dispersar a corrente conduzida pelas descidas. Ele precisa ser analisado como parte do sistema completo, considerando resistência, continuidade, conexões, integração com outros sistemas de aterramento, equipotencialização e condições do solo.

Um erro recorrente é tratar o aterramento do SPDA como algo isolado da instalação elétrica. Em muitos casos, a separação inadequada de aterramentos pode gerar diferenças de potencial perigosas e dificultar a proteção dos sistemas internos.

Por isso, o aterramento deve ser compatibilizado com a estratégia de proteção da edificação, com a NBR 5419, com a NBR 5410, com a equipotencialização e com os DPS. Para aprofundar, consulte Aterramento SPDA: função na NBR 5419-3 e no SPDA externo.

SPDA interno e DPS

Os tipos de SPDA não devem ser avaliados apenas pela proteção física da estrutura. Em edificações modernas, os sistemas elétricos e eletrônicos internos também precisam ser protegidos contra surtos conduzidos e induzidos.

Isso é especialmente importante em instalações com CFTV, controle de acesso, automação, telecomunicações, data centers, redes de dados, sistemas de segurança, BMS, equipamentos industriais e infraestrutura crítica.

A proteção interna envolve zonas de proteção contra raios, roteamento de cabos, blindagem, equipotencialização e dispositivos de proteção contra surtos. Para aprofundar, consulte NBR 5419-4: SPDA interno, DPS e proteção de sistemas elétricos e eletrônicos e DPS: proteção contra surtos, NBR 5410, SPDA e aterramento.

A edificação possui CFTV, automação, telecomunicações ou TI crítica?

A proteção contra descargas atmosféricas deve considerar também surtos, DPS, linhas de dados, aterramento e equipotencialização. Conheça as Medidas de Proteção contra Surtos.

Como escolher o tipo de SPDA?

A escolha do tipo de SPDA depende de critérios técnicos. Não é recomendável decidir apenas por custo, aparência, tradição construtiva ou pela existência prévia de um captor antigo.

A definição deve considerar:

  • resultado da análise de risco;
  • classe de proteção requerida;
  • geometria da edificação;
  • altura e formato da cobertura;
  • presença de áreas técnicas, antenas, reservatórios, placas solares e equipamentos;
  • materiais e elementos naturais aproveitáveis;
  • caminhos possíveis para descidas;
  • sistema de aterramento existente;
  • necessidade de proteção interna e DPS;
  • documentação e facilidade de inspeção.

A NBR 5419-2 é a parte da norma relacionada à análise de risco. Já a NBR 5419-3 trata do SPDA externo, incluindo captação, descidas e aterramento.

Tipos de SPDA em edificações existentes

Em edificações existentes, a análise dos tipos de SPDA costuma revelar sistemas antigos, documentação incompleta, alterações de cobertura, equipamentos instalados posteriormente, descidas sem identificação, aterramentos sem evidência de continuidade ou ausência de proteção adequada para sistemas internos.

Nesses casos, o primeiro passo nem sempre é substituir o sistema. Muitas vezes é necessário realizar levantamento técnico, inspeção, análise documental, verificação de trajetos, avaliação de aterramento, identificação de não conformidades e definição de plano de adequação.

Esse processo permite separar o que pode ser aproveitado, o que precisa ser corrigido e o que exige reprojeto. A decisão deve ser baseada em evidências técnicas e não apenas na presença visual de captores ou cabos.

Erros comuns na escolha do SPDA

Entre os erros comuns estão:

  • considerar que todo SPDA com captor é tipo Franklin bem projetado;
  • instalar captores sem verificar a zona protegida;
  • ignorar o método da esfera rolante em coberturas complexas;
  • usar malhas sem integração adequada com descidas;
  • tratar aterramento como item separado do SPDA;
  • não compatibilizar SPDA com sistemas fotovoltaicos, antenas, CFTV e telecomunicações;
  • não prever pontos de inspeção;
  • não registrar materiais, conexões, trajetos e evidências;
  • não integrar DPS e proteção interna;
  • manter sistema antigo sem reavaliar reformas e ampliações.

Quando contratar projeto ou inspeção de SPDA?

A contratação de projeto ou inspeção é recomendada quando há dúvida sobre a necessidade do sistema, quando a edificação passou por reforma, quando há equipamentos novos na cobertura, quando não existe documentação, quando o laudo aponta pendências ou quando há exigência de seguradora, auditoria, fiscalização, condomínio, órgão público ou gestão de facilities.

Também é recomendada em ambientes corporativos, industriais, hospitalares, educacionais, logísticos, comerciais e críticos, onde falhas em sistemas elétricos e eletrônicos podem gerar risco à vida, dano físico, indisponibilidade operacional ou prejuízos relevantes.

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Conclusão

Os tipos de SPDA devem ser entendidos como formas técnicas de organizar a proteção contra descargas atmosféricas, e não como modelos isolados escolhidos de forma genérica. Franklin, gaiola de Faraday, esfera rolante, captação, descidas e aterramento fazem parte de uma mesma lógica de projeto.

A solução adequada depende da análise de risco, da geometria da edificação, da classe de proteção, da infraestrutura existente, da proteção dos sistemas internos e da documentação técnica. Por isso, a escolha do SPDA deve ser feita por profissional habilitado, com base na NBR 5419 e nas condições reais da edificação.

Referências técnicas

[1] ABNT. ABNT NBR 5419-1: Proteção contra descargas atmosféricas — Parte 1: Princípios gerais. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.

[2] ABNT. ABNT NBR 5419-2: Proteção contra descargas atmosféricas — Parte 2: Gerenciamento de risco. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.

[3] ABNT. ABNT NBR 5419-3: Proteção contra descargas atmosféricas — Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.

[4] ABNT. ABNT NBR 5419-4: Proteção contra descargas atmosféricas — Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.

Perguntas frequentes
Quais são os principais tipos de SPDA?

Na prática, os principais arranjos de SPDA envolvem captores tipo Franklin, malhas ou gaiola de Faraday, elementos naturais e soluções verificadas por métodos como a esfera rolante. A definição depende da análise de risco, geometria da edificação, classe de proteção, captação, descidas e aterramento.

SPDA tipo Franklin e gaiola de Faraday são a mesma coisa?

Não. O SPDA tipo Franklin é associado a captores pontuais. A gaiola de Faraday utiliza uma lógica de malha e distribuição de condutores. Em muitos projetos, podem existir soluções combinadas, desde que verificadas tecnicamente conforme a NBR 5419.

O método da esfera rolante é um tipo de SPDA?

Não exatamente. O método da esfera rolante é um método de verificação da zona protegida e ajuda a posicionar captores e avaliar pontos vulneráveis da edificação. Ele pode ser usado junto com diferentes arranjos de captação.

Aterramento faz parte dos tipos de SPDA?

O aterramento não é um tipo de SPDA, mas é parte essencial do sistema. A captação intercepta a descarga, as descidas conduzem a corrente e o aterramento ajuda a dispersá-la no solo, sempre integrado à equipotencialização e à proteção dos sistemas internos.

Como escolher o tipo de SPDA correto?

A escolha deve considerar análise de risco, classe de proteção, geometria da edificação, altura, cobertura, materiais, descidas, aterramento, sistemas internos, DPS, inspeção e documentação. Não é recomendável escolher o tipo de SPDA apenas pela aparência do sistema ou pelo menor custo.

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