La prevención como primera herramienta de protección del patrimonio cultural

Rico en testimonios históricos y artísticos, el Castillo y Parque de Masino, cuyos orígenes se remontan al año 1000 y protegido por el FAI (Fondo per l’Ambiente Italiano) desde 1988, representa uno de los bienes que forman parte del inestimable patrimonio cultural de nuestro país.

Uno de los principales objetivos del FAI es preservar y conservar los bienes para que todo el mundo pueda conocerlos. Esto es posible, en primer lugar, a través del reconocimiento del valor cultural de un bien y, posteriormente, con su conservación a través de la restauración, el mantenimiento y la prevención, entendida esta última como la limitación de todos los riesgos que puedan causar la pérdida del bien, sobre todo los crecientes riesgos derivados de los rayos.
Siguiendo esta lógica de prevención, que es parte integral del modo de trabajar de la FAI, desde 2022 el Castillo y el Parque de Masino es el primer bien de propiedad de la entidad en estar dotado de un sistema de protección preventiva contra el impacto de rayos directos e indirectos.

Descubramos juntos el proyecto diseñado e implementado por Euthalia para la protección del Castillo y Parque de Masino.

En el caso de paisajes y patrimonios histórico-artísticos como los bienes de la FAI, a la hora de desarrollar proyectos de protección contra rayos y sobretensiones, es necesario no subestimar la importancia de considerar, además del riesgo de pérdida de vidas humanas, el riesgo de pérdida de patrimonio cultural insustituible.

Si un rayo alcanzara directa o indirectamente una estructura histórica, podría causar importantes daños materiales no solo económicos, sino también estructurales, poniendo en peligro su valor original.

El estudio y el diseño para la protección contra impactos de rayo directo e indirecto del edificio histórico se realizaron siguiendo, en primer lugar, las normas técnicas CEI EN 62305 para la protección contra rayos.

Empezando por la zona aérea, se instalaron dispositivos para proteger toda la estructura y la zona que la rodea de los impactos de rayos directos. Su posición se determinó durante la fase de diseño utilizando el método del ángulo de protección, tal como exige la norma de referencia.(Fig. 1)

Fig. 1 Ángulo de protección del sistema de protección activa de Euthalia instalado en el castillo de Masino, Caravino (Turín)

En la terraza más alta se instaló externamente el cabezal aéreo primario SATURNO 2 (comúnmente denominado «barra de captación») que, a una altura de 4 metros y con un ángulo de cobertura de 74°, protege con su cono la mayor parte del edificio.(Fig. 2)

Fig. 2 Cabezal aéreo primario SATURNO 2

El cabezal aéreo primario SATURNO 2 se conectó mediante cable FS 17 GV 95 a los dispersores de tierra con dos conductores de bajada:

1. Conexión directa al circuito de dispersión a tierra – monoconductor.
2. Conexión directa al circuito de dispersión a tierra, pero interponiendo el filtro aéreo (SCa 200 kA) y el filtro de tierra (SCt 500 kA). Esta conexión es fundamental para el correcto funcionamiento del sistema de Euthalia con tecnología Ingelva: el filtro aéreo, conectado al cabezal, colabora con el mismo potenciando su efecto; por otro lado, el filtro de tierra actúa como un conductor común en condiciones normales (50/60 Hz), pero durante las tormentas eléctricas se convierte en un filtro de alta impedancia que, junto con el resto del sistema, ayuda a evitar la formación de descargas directas y a bloquear los rayos ascendentes.

Los canalones, elementos metálicos que actúan como captadores naturales de descargas eléctricas, se han integrado uniéndolos a distintos niveles mediante un cable de cobre desnudo con una sección mínima de 25 mm². El anillo formado por la unión de los canalones se conecta a su vez al filtro aéreo situado aguas abajo, cumpliendo así el requisito técnico de garantizar la equipotencialidad de los captadores naturales en relación con el nodo de tierra, utilizando conductores de bajada o bajantes de agua pluvial.

La conexión explicada anteriormente permite crear un reflector para nuestro cabezal aéreo, que contribuye a la «autoalimentación» del sistema mediante la recogida de cargas eléctricas durante los fenómenos de tormenta, cuando se produce un aumento del campo electromagnético en el aire.

En cambio, para la protección de la torre se armonizó el símbolo metálico existente en la parte superior y se utilizó como captador. Esta intervención permitió ampliar la zona de acción preventiva del sistema de protección.(Fig. 3)

Fig. 3 Armonización del símbolo metálico de la torre principal

El símbolo de la torre, considerado como captador por la norma técnica de referencia, se conectó al cabezal aéreo SATURNO 1, situado bajo el tejado de la torre.
La integración del cabezal aéreo SATURNO 1 dentro de la estructura, en una posición que no pone en peligro ni limita su funcionamiento, permitió minimizar el impacto estético del sistema de protección contra el rayo en el castillo.

En esta parte, se instalaron otros dos conductores de bajada con cable FS 17 GV 50 y, mediante el mismo esquema de conexión descrito anteriormente, se instalaron el filtro aéreo (SCa 150 kA) y el filtro de tierra (SCt 300 kA).
Se realizó una disposición cuadrada de dispersores de tierra para ambos cabezales de aire: cuatro puntales separados dos metros entre sí. Esta configuración permite aumentar la dispersión a tierra y, a altas frecuencias, obtener una polarización de alta impedancia.

Asimismo, con el fin de preservar la estética de la estructura, todos los cables conductores se han colocado, siempre que ha sido posible, en el interior de las bajantes de agua pluvial existentes y, para no exponerlos a un posible desgaste debido a la humedad, se utilizó un calibre de cable más grueso para garantizar la continuidad eléctrica del circuito a lo largo del tiempo.

También se llevaron a cabo los siguientes trabajos de armonización (aplicación de componentes útiles para eliminar el «efecto punta» generado por elementos de la estructura (especialmente en el tejado) que podrían provocar una acumulación de cargas y poner en peligro el funcionamiento del sistema de protección con tecnología Antimpatto® Ingelva):

• Inserción de otro cabezal aéreo SATURNO 1 bajo la cubierta situado en el lado sur de la estructura para ampliar la zona de acción preventiva del sistema. ( Fig. 4)
• Armonización del resto de símbolos metálicos de la estructura con cuerda de cobre desnudo de 25 mm². (Fig. 5)
• Instalación de elementos metálicos armonizadores (APS y AGSE) en todas las chimeneas presentes y anillado de los detalles de piedra apuntada. (Fig. 6)
• Instalación de un filtro de tierra (SCt) en correspondencia con la bajante de la torre eólica.
• Instalación de un filtro de tierra (SCt) en correspondencia con cada línea de descarga a tierra existente que entre en la estructura.

Como puede verse en las siguientes imágenes, y en particular en la Figura 7, cada conductor ha sido cuidadosamente pintado para favorecer su integración con la parte circundante de la estructura.

Fig. 8 Instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones aguas arriba de los cuadros eléctricos