Informazione e progettazione


Informazione e progettazione

L'efficacia della protezione di un edificio contro la forza della natura come un fulmine, dipende dalla correttezza della progettazione e dell'esecuzione di un impianto antifulmine. Qui potete trovare informazioni complete sull'evento e una protezione affidabile contro di esso.

Lampi: più frequenti del previsto

In Svizzera, i temporali si verificano più frequentemente durante i mesi estivi.  I fenomeni associati a fulmini e tuoni sono davvero affascinanti spettacoli naturali, ma liberano anche forze tremende, che hanno un fortissimo potenziale distruttivo.  Un potenziale distruttivo tutt'altro che raro: Solo in Svizzera vengono contati oltre 100'000 fulmini all'anno, con 16 milioni in tutto il mondo ossia circa 43'000 al giorno. A causa del cambiamento climatico, non saranno di meno o di più in futuro, ma la loro intensità aumenterà.

Statistiche dei fulmini in Germania, Austria e Svizzera (valori medi 2007-2015, rappresentazione logaritmica). 
Fonte: Electrosuisse, “Lampi – ecco come puoi proteggerti" (brochure).

Ecco come è fatto il fulmine

Come abbiamo visto, la maggior parte dei temporali si verificano in estate. Questo perché l'aria è spesso umida e calda, quindi afosa. Il sole riscalda quest'aria umida, rendendola più leggera e in salita.  A causa della rapida risalita e della risultante caduta di pressione, le masse d'aria umide si stanno rapidamente raffreddando e si formano gocce d'acqua più sottili, che si congelano durante un'ulteriore risalita. In questo modo si formano piccoli cristalli di ghiaccio. 

Questi cristalli di ghiaccio, che si sono formati attraverso l'aria, sono spinti maggiormente dalle correnti rispetto alle goccioline d'acqua non ancora congelate. Ciò comporta la separazione di un carico: I cristalli di ghiaccio nella parte superiore sono caricati positivamente e le goccioline d'acqua nella zona inferiore sono negative. Se questa carica differenziale all'interno di una nuvola supera la soglia critica di circa 170'000 volt al metro, si tradurrà in un gigantesco corto circuito - il fulmine. 

Tuttavia, la maggior parte dei fulmini si scaricano all'interno delle nuvole o tra di esse. Al di sotto della base di nubi caricate negativamente, tuttavia, la superficie della Terra è caricata positivamente, per cui avvengono anche scariche di fulmini tra le nuvole e la terra.

Sviluppo di un temporale: Le nubi di tempesta (cumulonembi) si trovano ad un'altezza di 12 chilometri. All'interno di queste nuvole soffiano forti venti e si scontrano goccioline, creando cariche positive e negative. Questa tensione si scarica poi sotto forma di lampo.
Fonte: Blitzrechner.de (17.4.2018)

Scariche con danni agli edifici

Sfortunatamente, non è raro che i fulmini colpiscano edifici, il che può causare rapidamente danni per milioni di franchi. Poiché il fulmine produce temperature fino a 30'000 gradi Celsius e correnti di oltre 200'000 ampere nel punto di impatto. Di conseguenza, gli oggetti vengono riscaldati così tanto che le sostanze facilmente infiammabili prendono fuoco o addirittura esplodono. L'impatto di un fulmine è simile anche quando viene colpito un muro umido, una trave o un albero: in questo caso, il vapore acqueo si forma all'improvviso, provocando un'esplosione e danneggiando gravemente l'oggetto corrispondente. Non sorprende dunque che quasi il 5% dei danni causati dal fuoco sia causato da fulmini.

Inoltre, i fulmini generano elevate sovratensioni, che, ad esempio, possono penetrare all'interno della casa per mezzo di linee elettriche e telefoniche, della televisione via cavo o simili e danneggiarvi o distruggervi dispositivi elettronici. Un effetto che sta diventando sempre più rilevante è che quasi tutti gli edifici hanno elettrodomestici con elettronica sensibile. Spesso, in un modo o nell'altro, dipendiamo da tali dispositivi, il che rende ancora più deplorevole se non riescono a far fronte alle sovratensioni e, di conseguenza, vengono distrutti o si guastano. Per le aziende commerciali, ad esempio, tali guasti possono persino minacciare la loro stessa esistenza. Come accennato in precedenza, l'edificio non deve nemmeno essere direttamente interessato, ma già a causa di eventi a una distanza di fino a due chilometri sono possibili sovratensioni, che a volte causano danni irreparabili alle apparecchiature elettriche.

L'elettronica sensibile non può far fronte alla sovratensione.

La protezione dai fulmini non è obbligatoria ovunque

Il requisito di protezione contro i fulmini per gli edifici è regolato dalle Norme svizzere di protezione antincendio», in particolare dalla direttiva sulla protezione dai fulmini «Sistemi di protezione antifulmine» dell'Associazione degli istituti cantonali di assicurazione antincendio (AICAA). Tra le altre cose, si può vedere da questo che tutti gli edifici in cui si trovano stanze a grande occupazione (ad esempio sale da concerto, sale sportive e polifunzionali, cinema, sale da ballo, strutture di traffico come stazioni ferroviarie o teatri) sono considerati soggetti a protezione dai fulmini. Anche gli edifici particolarmente alti, i più grandi edifici delle economie e aziende agricole con aree pericolose, le imprese di alloggio e gli edifici industriali e commerciali devono essere dotati di una protezione antifulmine. Tuttavia, l'obbligo di protezione contro i fulmini non si applica a tutti gli edifici – in caso di dubbio decidono le autorità di protezione antincendio, se gli edifici e le strutture devono essere protetti dai fulmini.  Zweifelsfällen entscheidet die  

Si raccomanda comunque di installare un moderno sistema di protezione contro i fulmini per tutti gli edifici che non sono soggetti all'obbligo di protezione contro i fulmini. Perché solo allora si può tenere la casa o l'azienda al riparo da danni da fulmine. La decisione di proteggere la casa o l'azienda, tuttavia, appartiene in questo caso al costruttore e dipende dalle sue esigenze di sicurezza. È quindi un errore credere che persino una nuova casa sia automaticamente protetta dai fulmini.

Il requisito di protezione contro i fulmini non si applica a tutti gli edifici. Tuttavia, una protezione antifulmine affidabile nella stragrande maggioranza degli edifici è altamente raccomandata.

Piccolo investimento, grande protezione

Se gli edifici non protetti sono colpiti da un fulmine, le conseguenze sono spesso devastanti. Ciò è tanto più deplorevole se si è consapevoli del fatto che relativamente poco deve essere investito per installare un sistema di protezione contro i fulmini conforme alle norme, per proteggere in modo affidabile la proprietà e i suoi abitanti: Il costo di un sistema di protezione contro i fulmini è in genere solo dall'1 al 2 percento circa del valore assicurato degli edifici.  Ha più senso assicurarsi che l'installazione sia eseguita correttamente. Perché solo una protezione antifulmine realizzata correttamente garantisce la massima sicurezza. 

Naturalmente, la maggior parte delle famiglie è assicurata contro i fulmini. Ma il danno immateriale causato da un tale evento è spesso non quantificabile. Inoltre, non bisogna dimenticare che gli edifici in cui il fulmine provoca un incendio, non di rado diventano inabitabili per un lungo periodo. E che nelle aziende, come già accennato, la mancanza di equipaggiamento non infrequentemente crea un’immensa perdita finanziaria.

Tuttavia, i fulmini o le sovratensioni non solo hanno conseguenze finanziarie e materiali, ma fanno perdere anche valori intangibili e emotivi, come le foto memorizzate sul computer privato. Questi non possono essere sostituiti da alcuna assicurazione e sono quindi spesso persi per sempre dopo un tale evento.

Per tutti questi motivi, è necessario sottolineare quanto sia importante rendere la protezione dai fulmini e le sovratensioni conforme agli standard e utilizzare solo materiali di alta qualità. Sfortunatamente, l'esperienza della pratica mostra ancora e ancora che il danno dai fulmini e dalle sovratensioni può essere ricondotto alle conseguenze di una protezione mancante o mal eseguita.

Solo una protezione antifulmine installata professionalmente aiuta a prevenire danni catastrofici in caso di un evento.

La progettazione è tutto – anche per la protezione dai fulmini

Il compito degli impianti di protezione contro i fulmini è chiaro: devono proteggere gli edifici e le strutture, nonché le persone e gli animali che vi risiedono, ma anche l'inventario dei beni dagli effetti dei fulmini. I requisiti delle nuove linee guida antincendio dell’AICAA, che sono disponibili in una nuova versione dall'inizio del 2015, sono regolati in modo più preciso. Questo vale anche per le linee guida per la protezione dai fulmini «SEV 4022», che sono state sostituite dalle nuove regole del CES con il titolo «Sistemi di protezione contro i fulmini» (SNR 464022:2015).

La progettazione di un sistema di protezione contro i fulmini deve essere sempre eseguita da un'azienda specializzata e autorizzata. In tal modo, devono essere rispettati i principi vincolanti per la progettazione, l'installazione e il controllo delle rispettive direttive riguardanti le linee guida SEV applicabili e le norme cantonali sulla protezione antincendio (AICAA). È importante che nella progettazione la parte esterna e quella interna del sistema di protezione contro i fulmini siano coordinate e che venga utilizzato solo materiale idoneo per la protezione dai fulmini. Quest'ultimo è importante perché c'è il rischio che i prodotti non controllati brucino all’occasione del primo fulmine.

Sfortunatamente, l'esperienza della pratica mostra più volte che il danno da fulmine può essere spesso attribuito a una mancanza di protezione dal fulmine o da una protezione insufficiente oppure dalla mancanza di protezione da sovratensione. Pertanto, una progettazione pulita e l'uso di materiali di alta qualità sono indispensabili. E non dimenticare: Si devono prendere in considerazione non solo gli impatti diretti, perché anche i quasi impatti e le sovracorrenti per mezzo di linee elettriche trasversali sono spesso causa di danni.

Inoltre, nella progettazione occorre tenere conto in quale classe di protezione contro i fulmini viene classificata la proprietà in oggetto. Questa classificazione è effettuata dall’AICAA, rappresentato dalle autorità cantonali di protezione antincendio, e comprende tre classi in conformità con SNR 464022:2015.

Sulla base della determinata classe di protezione contro i fulmini, è quindi possibile determinare la dimensione della maglia, la lunghezza della barra d’intercettazione e le distanze tra i cavi in ​​una successiva fase di progettazione. Quest'ultima informazione è particolarmente importante per l'installatore, poiché deve già tenerlo presente durante l'inserimento, in modo da poter preventivamente collegare i punti di connessione necessari. Ma anche per il calcolo della distanza di separazione (approssimazione) la classe di protezione contro i fulmini è una base importante. Per inciso, ulteriori disposizioni per edifici pubblici o oggetti agricoli possono essere trovate nelle pubblicazioni di Electrosuisse, AICAA e le autorità di protezione antincendio.

Un sistema di protezione antifulmine completo, in cui tutti i componenti sono coordinati, offre la massima sicurezza possibile.

Tutto dipende dai materiali giusti

Quando si progetta una protezione completa contro i fulmini e un sistema di messa a terra, è importante prestare attenzione alla scelta dei prodotti, in particolare dei vari materiali e alla loro compatibilità. La seguente tabella mostra in quale caso il materiale dovrebbe essere come indicato.

A causa dei diversi metalli e sotto l'influenza dell'umidità, la corrosione può svilupparsi rapidamente sulle superfici di contatto di due materiali diversi. Osservando la raccomandazione di compatibilità di seguito, tuttavia, questa corrosione da contatto può essere ampiamente evitata.

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Protezione antifulmine