domingo, 23 de noviembre de 2008

Cálculo de necesidad de protección contra el rayo en edificios.

En las construcciones para evitar sobretensiones peligrosas, para eliminar, o si no es posible minimizar los efectos del rayo se realiza un cálculo sobre la necesidad de la instalación de un sistema de protección contra el rayo , por tanto explicaremos una de las formas de averiguarlo según la SU-8 del CTE (código técnico de la edificación).

En primer lugar dispondrán de sistema de protección contra el rayo todos aquellos edificios que;

1. se manipulen sustancias tóxicas, radioactivas, altamente inflamables o explosivas.
2. en los edificios cuya altura sea superior a 43 metros.

Hasta aquí lo dice el nuevo Código técnico de la edificación (CTE) aunque bajo mi punto de vista también merecen atención especial los edificios singulares que cito a continuación que deberían llevar un sistema de protección contra el rayo;

- Chimeneas de fábricas.
- Iglesias.
- Depósitos de hidrocarburos.
- Telesillas y teleféricos.
- Terrenos deportivos, campings, campos de caravanas, circuitos de automovilismo, piscinas, etc.
- Edificios como museos, bibliotecas, etc. que contienen equipos u objetos cuya destrucción tendría consecuencias irreparables.

Para el resto aplicaremos una fórmula que nos dice: “será necesario un sistema de protección contra el rayo cuando la frecuencia esperada de impactos Ne sea mayor que el riesgo admisible Na

Vamos a ver cómo se cálcula los dos valores;


Ng = densidad de impactos sobre el terreno que corresponde al número de impactos/año, Km², obtenida del siguiente mapa;
Ae = corresponde a la superficie de captura equivalente del edificio aislado en m², que es la delimitada por una línea trazada a una distancia de 3 veces la altura (3H) de cada uno de los puntos del perímetro del edificio, siendo H la altura del edifico en el punto del perímetro considerado, los siguientes esquemas y fórmulas nos pueden orientar a la hora de calcular este parámetro;

C1 = es una coeficiente que lo averiguamos según la situación del edificio con respecto a lo que tiene a sus alrededores;

Situación del edificio.

- Próximos a otros edificios o árboles de la misma altura o más altos C1 = 0,5.
- Rodeado de edificios más altos C1 = 0,75.
- Aislado C1 = 1.
- Asilado sobre una colina o promontorio C1 = 2.

El riesgo admisible Na se puede determinar mediante la siguiente expresión;

Siendo;

C2 = Coeficiente en función del tipo de construcción del edificio conforme a la siguiente tabla;

C3= Coeficiente en función del contenido conforme a la siguiente tabla;

- Edificio con contenido inflamable C3 = 3.
- Otros contenidos C3 = 1.

C4 = coeficiente en función del uso del edifico según la tabla siguiente;

- Edificios no ocupados normalmente C4 = 0,5.
- Usos pública concurrencia, sanitario, comercial, docente C4 = 3.
- Resto de edificios C4 = 1.

C5 = coeficiente en función de la necesidad de la continuidad en las actividades que se desarrollan en el edificio según la tabla siguiente;

- Edificios cuyo deterioro pueda interrumpir un servicio imprescindible (hospitales, bomberos, etc.) o pueda ocasionar un impacto ambiental grave C5 = 5.
- Resto de edificios C5 = 1

Pasamos a poner un ejemplo;

A) Averiguar la necesidad de colocar pararrayos en un edificio de viviendas en la ciudad de Almería con:
- estructura metálica y cubierta de hormigón.
- rodeado de pisos más altos.
- Las dimensiones del edificio son 25 m de largo, 10 m de ancho y 10 metros de altura.

Fórmula a aplicar;
Ng = según el mapa para la ciudad de Almería corresponde 0,5.

Ae = como es un edificio de forma paralepípedo aplicaremos la fórmula

C1 = corresponde 0,5 por tener en sus alrededores edificios más altos.

Por tanto;

Fórmula para hallar

C2 = según tabla por ser estructura de metálica y cubierta de hormigón le corresponde 1
C3 = según tabla por ser otros contenidos le corresponde 1.
C4 = según tabla por ser resto de edificios le corresponde 1.
C5 = según tabla por ser resto de edificios le corresponde 1.

Como la frecuencia esperada de impactos Ne (0,0129) es inferior al riesgo admisible Na (0,055) NO es necesaria la colocación de protección contra el rayo.


1 comentario:

Anónimo dijo...

5,5 * 10^-3 = 0,0055 no 0,055