Precio de Pararrayos para estadios de futbol

El jueves 29 de septiembre del 2022 cayó un rayo en el estadio Campín Nemesio Camacho. Este está ubicado en la ciudad de Bogotá, el rayo impactó el arco y fue captado por una de las cámaras de seguridad. Afortunadamente, no había partido en ese momento, pero, ocurrió unas horas antes del partido entre Santafé y Cali. En consecuencia, en este artículo abordaremos en detalle las posibles lesiones causadas por este incidente en caso de que la descarga atmosférica hubiese ocurrido durante un tiro de esquina. Asimismo, se analizará con un software de simulación y se hará un aproximado de las medidas de mitigación que se pueden hacer para mitigar los efectos de los rayos en futuros partidos.

¿Porque caen rayos en el estadio de futbol?

Los rayos son un fenómeno estocástico y es difícil predecir en que punto van a caer, cabe aclarar que el cambio climático está afectando el nivel ceráunico haciendo que este sea mayor. En otras palabras, caen más rayos por kilómetro cuadrado al año. Por ejemplo, en Bogotá para el año 1995, según los mapas contenidos en la NTC 4552, la cantidad de rayos por kilómetro cuadrado al año, para la ciudad de Bogotá, era de 1. Actualmente, según los mapas de Vaisala se tiene para la misma ciudad 8 rayos por kilómetro cuadrado para el año 2021. En consecuencia, el riesgo asociado a perdida de vidas humanas aumenta considerablemente.

Siniestros relacionados rayos en partidos de futbol

Históricamente, el futbol y los rayos han estado siniestramente ligados, y es que el juego del balompié requiere de grandes áreas que son difíciles de proteger. Por ejemplo, en el congo en el año 1998, 11 jugadores perdieron la vida y 30 espectadores resultaron gravemente heridos. Sin ir tan lejos en el estadio Cali, el 24 de octubre del 2019, cayó un rayo que lesionó a dos jugadores.

¿Como se hace un análisis de riesgo por rayos para un estadio de futbol?

En Colombia, la norma que se encuentra en vigencia es la NTC 4552, la cual en su tomo 2 (Manejo del riesgo) tiene desglosado paso a paso la metodología para hacer el cálculo del análisis del riesgo. Es importante resaltar que la norma hace una definición de 4 riesgos, los cuales serán desglosados a continuación:

• (R1) El primero se relaciona a perdida de vidas humanas (Aplica)

• (R2) El segundo a perdida de servicios públicos (Aplica)

• (R3) El tercero se relaciona a perdida de patrimonio cultural (No Aplica)

• (R4) Finalmente, el cuarto se refiere a perdidas económicas (Aplica)

Cada unos estos riesgos está compuesto por unos cofactores, por ejemplo RA se asocia pérdida de vidas humanas por tensiones de paso y RB se asocia a tensiones de contacto. En conclusión, cada posible evento aporta de forma significativa, aumentando o disminuyendo el riesgo total asociado. A continuación, se hace el caso específico para el estadio el Campín y se muestra la tabla resumen con cada uno de los cofactores calculados. Si tienes dudas puedes revisar nuestro artículo relacionado a análisis de riesgo por rayos o agendar una hora de consultoría con nuestro ingeniero senior.

Basado en las dimensiones del estadio, el factor de pánico, el tipo de suelo, el nivel ceraunico y cada uno de los factores necesarios. En conclusión, el riesgo de perdida de vidas humanas, de servicios públicos y económicas no son tolerables en las condiciones actuales. En consecuencia, se necesita implementar medidas de mitigación, tales como una apropiada equipotencialización de la cancha y de las tribunas. Esta medida de mitigación será detalla en este artículo.

Simulación de los efectos del rayo que cayo en el estadio el campín

Actualmente, con el uso de software especializado en multifisica, en este caso, COMSOL se pueden simular eventos asociados a rayos. Por ejemplo, en esta ocasión se simulará la geometría del arco y de la cancha. Asimismo, se atribuyen propiedades eléctricas a los materiales. Así, se asume que el arco es de acero y la cancha cuenta con una resistividad de 120 Ohms*m. Asimismo, simularemos un superraro del orden de 200 mil amperios, el cual es poco probable. Sin embargo, históricamente se han medido rayos de hasta 500 mil amperios.

Para las condiciones actuales un rayo generaría sobretensiones del orden de 16 millones de voltios, si se modela el cuerpo humano y se calcula energía incidente, el arquero y todos los jugadores que estén en el área grande disiparían energías del orden de 20 mil Joules o más. Usando otras palabras, este es el equivalente a una caída libre de un cuerpo de 50 kg desde una altura de más de 40 m, de hecho, se evidencia la necesidad de equipotencializar los arcos y hacer una malla de puesta a tierra que disminuya las sobretensiones producidas, como se muestra en la siguiente imagen:

En conclusión, se pasa de 16 millones de voltios a 44 mil voltios, lo que es una reducción de más de 360 veces, para este caso particular. En otras palabras, basta con instalar un sistema puesta a tierra efectivo en los alrededores de la cancha. Asimismo, se deben instalar don puntas ionizantes en el centro con el fin de evitar impactos directos en los jugadores. Se recomienda implementar como medida pasiva un detector de tormentas, el cual genera alarmas tempranas, pudiéndose interrumpir el partido en caso de que se supere el límite de campo eléctrico permitido.

Cuanto cuesta un sistema de pararrayos para un estadio.

Un sistema de equipotencialización y unas puntas captadoras ionizantes para proteger a los jugadores está rodando los 25 mil dólares. Ahora la pregunta es, ¿Cuáles son las pérdidas en caso de que este fenómeno hubiese ocurrido durante un tiro de esquina?. Es claro que habría muerto la mitad de la selección. En otras palabras, el sistema de apantallamiento no representa una mayor inversión comparada con la vida de los jugadores y los espectadores. Cabe aclarar que la muerte de un trabajador por omisión de este puede acarrear cárcel para el propietario o multas que de lejos superan el valor de las medidas de mitigación que se deben implementar.

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Andrés Rico, Gerente general de instalaciones eléctricas.