Porque uma descarga atmosférica danificou dedo e mão do Cristo Redentor.

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Causou muita curiosidade em alguns e espanto em outros, os danos causados por um raio na estátua que é um símbolo para a nação e uma das maravilhas da humanidade.

Em todas as reportagens apresentadas pela imprensa não existiu uma explicação plausível para o fato, pelo contrario, algumas disseram que os SPDA não eram totalmente seguros, mas não quantificaram o quanto.

Informações complementares dizem que a cabeça também foi atingida no episódio.

Para uma analise mais apurada seria necessário que se tivesse em mãos os projetos construtivos da edificação e do SPDA como foi concebido e suas atualizações. Sem isso, seria inoportuno falar sobre o tema.

No entanto, a empresa responsável pela restauração do Cristo Redentor, postou inúmeros vídeos no Youtube que possibilitam se fazer conjecturas a respeito, baseado em outras edificações similares e no que regulamenta a norma NBR 5419 especifica para o caso.

https://www.youtube.com/watch?v=WAYxxVJrQqA

Outro fator importante é o tempo, ou seja, quando foi projetado e concebido a edificação com todos os conhecimentos da época , comparativamente aos conhecimentos atuais, principalmente referentes aos estudos e pesquisa relacionadas aos SPDA e aos estudos do fenômeno descargas elétricas.

“A pedra fundamental do monumento foi lançada em 4 de abril de 1922, mas as obras somente foram iniciadas em 1926. Dentre as pessoas que colaboraram para a realização, podem ser citados o engenheiro Heitor da Silva Costa (autor do projeto escolhido em 1923), o artista plástico Carlos Oswald (autor do desenho final do monumento) e o escultor francês Paul Landowski (executor dos braços e do rosto da escultura).” – Wikpédia.

Não cabe aqui discutir projetos, execuções, dizer se esta certo ou errado, longe disso, apenas analisar o fato em si dos porquês um raio cai num ponto e não se distribui pelo sistema de proteção, ainda mais que a cabeça esta num plano mais alto com uma grande coroa como captor do SPDA...

O primeiro ponto que chama atenção, mostrado nos vídeos é um grande estrutura central de concreto armado, fundido na rocha e que dá sustentação a todo estátua para suportar até ventos de furacões.

O segundo ponto importante vem das narrativas da construção, da estatua, ela veio em pedaços, compartimentos;

“A estátua veio da França para o Brasil em pedaços. Só a cabeça era composta por 50 peças e cada uma das mãos media 3,2 metros de comprimento. Para levar esses objetos gigantes ao alto do Corcovado, foi usado o trem que ligava o morro à parte baixa do Rio de Janeiro, ferrovia existente desde o final do século XIX”.

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-foi-construido-o-cristo-redentor

O que tem a ver isso com o SPDA?

Ferragens, armadura são muito importantes como veremos a seguir.

Até uma tampa de bueiro tem ferro para dar sustentação. Então eu creio que por dentro daquelas paredes tem ferragem para que suporte esforços mecânicos e não quebre com uma simples batida, por exemplo; no transporte. O que não sabemos é se a armadura destas peças está interconectada ou até, com uma proteção galvânica como, por exemplo; ligas e anodos de zinco, que é o material utilizado para isso, retificadores para proteção catódica, mantas e tintas especiais. No vídeo eles falam em um manto de proteção catódica, então se supõe que algum dispositivo neste sentido exista.

Não sabemos se o SPDA esta em algum ponto unido a armadura das colunas de sustentação.

Posto tudo isso vamos a algumas considerações;

Todo projeto leva em considerações alguns fatores, por exemplo; Sabe-se a grande maioria dos raios estão num valor de até 10 KA. Atualmente tem-se observado raios com intensidade maiores que isso, inclusive alguma acima de 300 KA pelos estragos causados como se fosse uma bomba devastando uma região. Então um projetista poderia definir para aquela estrutura do seu projeto de SPDA, drene uma corrente de 30 KA, por exemplo, aumentado a garantia funcional do sistema originalmente para atuar até 10 KA..

Outro fator para aqueles tempos em que foi construído e que se estendeu até os anos 90 aproximadamente. Todos os projetos e dimensionamentos eram baseados em fatores elétricos que tinham como base a rede elétrica (50 ou 60 HZ). Isso só foi mudar com as pesquisas referentes às telecomunicações, Computadores, Projetos específicos para plantas petroquímicas (ambiente altamente explosivo), aviação e equipamentos espaciais entre outros.

Então quando alguém falou que não era totalmente seguro e não disse o quanto percentualmente falou uma meia verdade. Os projetos de SPDA podem sim ter 100% de proteção para aquilo que foi projetado, reduzindo gradativamente para valores, além disso.

Então, vai a primeira hipótese;

 Os raios poderiam esta acima da capacidade do projeto da edificação.

Seguindo ainda na analise, pelas imagens mostradas do SPDA. A visão que se tem é que os cabos de descida seguem por dentro do volume a ser protegido. Observa-se nos pés da estátua uma malha no entorno do platô em forma de gaiola de Faradey.

Foto por trás da edificação não se observa descidas de cabos;

Foto frontal também não se observa cabos de descidas;

Olhando a foto de restauração de uma das mãos, o sistema de SPDA passa em direção ao dedo indicador num nível mais baixo em relação ao dedo polegar. O vídeo relata que as mãos são feitas de material maciço.

Os raios quando formam o canal de descarga é plasma puro. O local onde irá descarregar no SPDA causará um aquecimento elevado, tornado muitas vezes incandescente estes pontos e ate mesmo os cabos de descida. Outro fator é uma sobre-pressão quase explosiva no ar ao redor deste ponto. Os estudos indicam que o efeito mecânico no local equivale a 1 Tonelada/Metro2.

Então vai aqui uma segunda hipótese;

O efeito explosivo da descarga poderia ter  danificado estrutura ao redor do captor.

Além disso, as pesquisas mostram que o campo elétrico desenvolvido em baixo de uma nuvem de tempestade é esférico, portanto, e possível sim que um ponto mais baixo possa ficar  mais próximo que outro bem mais alto. É por isso que num deslocamento de uma nuvem de tempestade é possível que um raio caia num local mais baixo que um edifício bem mais alto nas proximidades. Então, para uma resposta porque não caiu na coroa da cabeça que estava num plano mais alto é justifica desta forma. Naquele instante  a mão estaria mais próximo do campo elétrico desenvolvido entre a nuvem de tempestade e o aterramento do SPDA. 

Foto dos reparos após a tempestade.

Por último, um assunto relato pelo Prof. Panicali, membro do CPQD da Telebrás, da USP, Unicamp e UFMG num seminário sobre o tema , no qual era o palestrante.

O mestre fez uma ilação ao sugerir aos presentes que imaginassem se o raio fosse um ser pensante. Brincando dizia;

- Ele chega ao SPDA e vê um cabinho que nós disponibilizamos para que ele siga o seu caminho até o solo. Ele para, olha e vê toda a ferragem da edificação [para um impulso de alta freqüência, cabos helicoidais (formato circular) não são apropriados por apresentarem uma alta impedância].

Seguindo sua fala o mestre conclui;

-Adivinhem qual o caminho que ele preferirá seguir.

Como disse no inicio, a ferragem estrutural é importante porque tendo saturado o cabeamento de descida ele vai seguir por outros caminhos, principalmente pela ferragem da edificação. Atualmente alguns projetistas já têm realizados projetos de SPDA considerando que a descarga atmosférica siga pela estrutura do prédio como parte do SPDA em direção ao aterramento que nesses casos vem desde a fundação. A norma NBR 5419 mostra os caminhos para isso.

Então vai uma terceira hipótese para os danos na cabeça da estátua, complementando as outras duas citadas acima;

“Saturado o sistema de SPDA, a corrente de descarga procura outros caminhos e ferragem estrutural é um deles.”

O que fazer?

Já querem de mais e de graça!

J.A.