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una propuesta desde la academia y la investigación para evitar las muertes y lesiones sufridas por rayos. predicción, prevención y

protección como conceptos fundamentales que deben articularse en cualquier construcción.

fundamentales en el tema de rayosTres factores

Por Horacio Torres sánchez

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E l diseño arquitectónico debe salvaguardar la integridad de las personas. Sin embargo, son innumerables los riesgos que

arquitectos e ingenieros deben solucio-nar. Los rayos son, indiscutiblemente, una de esas amenazas.

En general, las muertes y lesiones por su causa dependen del sistema económico y el mejoramiento en la construcción de viviendas. Por ejemplo, en las áreas tro-picales y subtropicales del mundo, donde la actividad de los rayos es más común, el número total de muertes cada año por este fenómeno se estima en 24.000, y los lesionados en cerca de 240.000[1], lo cual deja ver la importancia del tema.

Afortunadamente, el porcentaje de muertes ha disminuido en los países desarrollados debido principalmente a cuatro factores: el gran desplazamiento de poblaciones de la zona rural a las áreas urbanas, mejores predicciones meteorológicas, prevención e incremento de la calidad en la atención mé-dica, y mejoras en la protección estructural. Si se hiciera un análisis concienzudo de tal disminución, saldrían a relucir tres factores fundamentales que permiten mi-tigar la mortalidad por rayos. Estos son conocidos como las tres P: predicción, protección y prevención.

predicciónForma parte de la investigación realizada por el grupo PAAS, de la Universidad Na-cional de Colombia, cuyos resultados han sido ampliamente publicados en libros y artículos [2], [3], [4]. Como fruto de esta labor de investigación tecnológica que se viene haciendo desde hace más de 20 años, se ejecuta actualmente un proyecto basa-do en RENATA (Red Nacional Académica de Tecnología Avanzada), orientado a es-tudiar y desarrollar criterios y metodolo-gías de predicción de tormentas eléctri-cas, para la protección tanto de personas como de sistemas eléctricos y electrónicos sensibles a esta actividad atmosférica.

Los estudios permiten conocer a fondo la dinámica de las tormentas en los si-tios de medida (Bogotá, Medellín y Mani-zales) y establecer un panorama general de su actividad en el resto del país. Esta información está disponible en tiempo real en la página electrónica del PAAS: www.paas.unal.edu.co.

prevenciónUn impacto de rayo puede causar una lesión neurológica y afectar los tres componentes del sistema nervioso: el sistema nervioso central, con alteraciones neurocognitivas, perturbación del sueño, cambios de per-sonalidad, convulsiones, problemas de aprendizaje, cefaleas, náuseas y perturba-ciones en la atención; el sistema nervioso autonómico, con regulación de la presión sanguínea y respuesta cardiaca (vértigo e hipertensión), impotencia y síndrome de pánico; y el sistema nervioso periférico, que puede conducir a que la persona afec-tada experimente pánico crónico y proble-mas sensoriales.

protecciónLa Norma Técnica Colombiana NTC 4552-3 de 2008 ha sido concebida con base en una metodología que se ha denominado Sistema Integral de Protección contra Rayos (SIPRA).

SENSor 1aCoNd.

SENSor 2aCoNd.

SENSor 3aCoNd.

SENSor 4aCoNd.

rENata

SErvidorES SErviCioS

ESquEma dE La rEd dE moLiNoS dE Campo ELéCtriCo dE bogotá, mEdELLíN y maNizaLES

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De los más de 20 años haciendo este tra-bajo de investigación sobre el tema, que incluye análisis de su naturaleza y aplica-ción a casos reales, ha resultado el con-cepto integral de protección contra rayos. Hoy en día no existe una tecnología que pueda eliminar totalmente este riesgo; sin embargo, la amenaza se puede miti-gar, para lo cual es fundamental enfocar el problema de una manera integral, den-tro de un concepto holístico.

El concepto holístico plantea la idea de que todas las propiedades de un siste-ma, por ejemplo el de protección contra rayos, no pueden ser determinadas o ex-plicadas como la suma de sus componen-tes, sino como una integración de ellas. El sistema completo se comporta de un modo distinto que la suma de sus partes. Por ejemplo, un buen sistema de puesta a tierra, independiente de un sistema ex-terno, interno o de prevención contra ra-yos, no da una respuesta satisfactoria a la protección de seres vivos, dispositivos e instalaciones eléctricas y electrónicas. Explicado de otra forma: un pararrayos bien instalado en un edificio, con una ba-jante y una puesta a tierra bien diseñadas y construidas, no garantizan una adecua-da protección contra rayos[2].

Respecto a los rayos, en ninguna región del mundo existen ni los medios para evi-tarlos ni los sistemas de protección cien-to por ciento eficaces. Pese a esto, hay medidas para mitigar los riesgos en los seres humanos. Su efectividad depende de la actitud de las personas para aplicar-las y cumplirlas. En el caso colombiano, se hace imperiosa la aplicación de resul-tados de investigaciones, normas y regla-mentos, como la NTC 4552 de 2008 y el Artículo 42 del RETIE.

Por otra parte, deben elaborarse y di-fundirse guías de seguridad personal durante las tormentas eléctricas, en fun-

referencias[1] Cooper, Mary Ann. Lightning Injuries.

Octubre 26 de 2005.[2] Torres, H. Protección contra rayos. Editorial ICONTEC, Universidad Nacional de Colombia,

Bogotá, 2008.[3] Torres, H. El rayo: mito, ciencia y tecnología.

Unibiblos, Bogotá, 2002.[4] Aranguren, D., Montanyà, J., Torres, H., Solà,

G., March, V., Romero, D. On the lightning Hazard Warning Using Electrostatic Field: Analysis of Summer Thunderstorms in Spain. Journal of

Electrostatic ELSTAT2321, Elsevier, 2009.

Horacio Torres sánchezProfesor titular de la Universidad Nacional

de Colombia y director del Programa de Investigación sobre Adquisición y Análisis de

Señales, de la misma institución.

ción de las actividades que se realizan en una estructura física. Así mismo, se debe capacitar al personal en el mane-jo de riesgos por rayos, principalmente en terrenos al aire libre. Parte de dicha capacitación implica enseñar a diferen-ciar los efectos en el cuerpo humano de un choque eléctrico por AC o DC y los de un impacto por rayo. Finalmente, es apremiante recopilar y analizar las muer-tes, los heridos y las pérdidas materiales por rayos en Colombia, e investigar los efectos biológicos y psicológicos de los rayos (ceraunomedicina y ceraunopsico-logía), así como sobre los primeros auxi-lios o tratamientos posibles.

CauSaS y porCENtajE dE LESioNES por rayoS

· Por tensiones de contacto, al tocar un objeto impactado por un rayo.· Por impacto directo.· Por descarga lateral desde otro objeto.· Por tensiones de paso. Efecto de corrientes a tierra por la energía propagada a través de la tierra.· Por inducción. Descargas ascendentes que no conectan con líder de la descarga descendente para completar el canal de la descarga.

1-23-530

30

30

CauSaS %

ESquEma dEL SiStEma iNtEgraL dE protECCióN CoNtra rayoS (Sipra)

un sistema de protección interna

una guía de seguridad personal

un sistema de protección externa

alarma de prevención de rayos

Varillas de interceptaciónBajantesPuesta a tierra