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FULMINI E PARAFULMINI

Il fulmine è una scarica elettrica di origine atmosferica che, per la sua natura e per i suoi effetti diretti ed indiretti su persone e cose, può determinare conseguenze anche disastrose dalle quali è tuttavia possibile proteggersi mediante l’installazione di appositi impianti di protezione.

I fulmini danno luogo a scariche elettriche anche dell’ordine di 150-200 KA producono delle conseguenze notevoli sull’ambiente, ma soprattutto situazioni di pericolo per le strutture interessate e per le persone che si vengono a trovare all’interno o in prossimità delle strutture stesse.

Il fulmine è rappresentato da un’onda di tipo impulsivo ed il suo fronte, parte iniziale, è caratterizzato da un forte gradiente di potenziale e può determinare la perforazione dei materiali non conduttori che costituiscono la struttura a causa delle notevoli differenze di potenziale indotte nelle parti metalliche. Alla zona terminale , la coda, è connessa la maggior parte dell’energia fornita dalla scarica che è la causa degli effetti dinamici e termici che si verificano dopo la perforazione iniziale.
Gli effetti termici possono essere rilevanti in particolare per i materiali cattivi conduttori (come ad esempio le strutture murarie) poiché l’energia dissipata è direttamente proporzionale al valore della resistenza.

Nel caso siano interessati dei materiali infiammabili o combustibili si possono avere anche degli incendi. Se sono coinvolti elementi contenenti umidità o liquidi si possono avere fenomeni di vaporizzazione istantanea, con aumento di pressione e possibili esplosioni.

Le fortissime sovratensioni che vengono messe in gioco, sia tra le strutture e il terreno, che le parti dell’impianto di protezione e le parti metalliche, possono dare origine a scariche laterali molto pericolose, deleterie per gli impianti ed apparecchiature interne alla struttura.

Le persone, possono essere soggette ad infortuni causati direttamente o per gli effetti indiretti del fulmine rappresentati dalle eccessive tensioni di passo o di contatto. Le conseguenze della corrente elettrica sono ben note: dipendono dal valore della scarica e dalla sua durata.

Le scariche dovute al fulmine interessano maggiormente la testa e la parte superiore della persona: il cervello, il cuore e l’apparato respiratorio, con conseguenze anche mortali, in dipendenza dell’entità del fulmine stesso. In ogni caso si possono verificare bruciature del corpo, paralisi, perdita temporanea di alcune funzioni vitali.

La natura aleatoria del fulmine impone che l’impianto di protezione sia progettato e realizzato in modo tecnicamente corretto, diversamente il pericolo di danni può essere aggravato.
La progettazione e la realizzazione di tali impianti è regolata dalle norme CEI 81-10.
Impianti di altro tipo, che hanno trovato applicazioni in tempi passati, non sono più contemplati dalle norme vigenti in quanto non hanno mai dimostrato, praticamente e tanto meno scientificamente, la loro efficacia.
Secondo la moderna ed attuale tecnologia, il “parafulmine” è un impianto di protezione capace di captare i fulmini che altrimenti colpirebbero la struttura, condurli e disperderli al suolo senza causare danni.

A tal fine è necessario:

  • Installare sulla parte superiore della struttura conduttori metallici posizionati in modo da intercettare il fulmine (captatori).
  • Condurre la corrente di fulmine dal captatore al dispersore con dei conduttori disposti in maniera coordinata (calate).
  • Disperdere a terra la corrente di fulmine per mezzo di adeguati dispersori (dispersore).
  • Adottare tutti i provvedimenti possibili per ridurre il pericolo di scariche laterali (impianto interno o integrativo).

Gli impianti previsti dalle normative sono di tre tipi e si differenziano per il tipo di captatore adottato, sono classificati:

  • “Ad aste verticali” sono costituiti da una o più aste verticali poste sulla struttura e collegate al dispersore, sono riservati per edifici alti e stretti o per particolari porzioni di essi..
  • “A funi” sono realizzati con funi sospese al di sopra del volume da proteggere, riservati a strutture basse ed allungate, trovano scarsa applicazione.
  • “A maglia” detti anche a “schermo reticolare” o a “Gabbia di Faraday”, costituiti da un complesso di conduttori connessi tra loro in modo da formare maglie opportunamente dimensionate. Tali maglie assieme alle calate costituiscono una formidabile via preferenziale di conduzione dal fulmine all’impianto di dispersione.

L’impianto a maglia è l’impianto che offre migliori garanzie ed il più indicato nella maggioranza dei casi.