La costruzione di un impianto parafulmine: struttura, progettazione e obblighi legati alla normativa

Sebbene la loro durata sia breve, le potenti scariche elettriche dei fulmini generate durante i temporali possono causare danni significativi agli edifici, come incendi delle coperture, crolli strutturali e guasti agli impianti. Quando un fulmine colpisce queste strutture, gli impianti telefonici o elettrici di un edificio abitativo o industriale possono subire danni gravi, così come tutti gli elettrodomestici collegati al momento della scarica.

Per prevenire danni significativi è fondamentale adottare misure di protezione, come un impianto parafulmine. È un sistema di protezione che serve a intercettare, condurre e disperdere a terra le scariche atmosferiche causate dai fulmini. La sua funzione principale è quella di proteggere strutture, impianti e persone dai danni elettrici e meccanici provocati da una fulminazione diretta o indiretta.

Struttura di un impianto parafulmine nei tetti

Innanzitutto, parliamo degli elementi che compongono un impianto parafulmine. Sono tre  gli elementi principali: il più importante è il captatore (o asta parafulmine), che è il punto più alto del sistema e serve a intercettare il fulmine. Può essere costituito da aste metalliche installate sul tetto dell’edificio o da una rete di captazione formata da fili metallici.

Poi c’è il conduttore di discesa, che collega il captatore al dispersore di terra. Questo elemento deve avere una resistenza elettrica molto bassa per permettere una rapida conduzione della corrente del fulmine verso il terreno. È realizzato con materiali altamente conduttivi, come rame o alluminio.

Infine, il dispersore di terra: è il componente che disperde la corrente del fulmine nel terreno. Può essere costituito da piastre, picchetti o anelli interrati nel terreno, realizzati in materiali che garantiscono una buona conducibilità elettrica e resistenza alla corrosione.

In aggiunta, il sistema può integrare terminali pneumatici, progettati per mitigare il rischio di danni causati dall’accumulo di elettricità statica durante i temporali. L’obiettivo principale di un impianto parafulmine è fornire un percorso a bassa resistenza per la corrente del fulmine, riducendo così il rischio di danni strutturali, incendi e lesioni alle persone all’interno dell’edificio.

Perché è consigliato negli edifici

L’installazione di impianti parafulmini è sempre consigliata per gli edifici poiché la corrente scaricata da un fulmine può provocare un aumento di tensione significativo nei sistemi collegati a terra. Questo aumento comporta due principali conseguenze: una caduta di tensione sulla resistenza di impulso e picchi di sovratensione negli impianti elettrici e nelle apparecchiature ad essi collegate.

Negli edifici commerciali, amministrativi o direzionali, esistono numerosi impianti industriali collegati alla rete elettrica che possono subire danni irreparabili a causa di cadute di tensione o sovratensioni. Tra questi ci sono sistemi informatici, impianti telefonici, sistemi di comando e regolazione del climatizzatore, e unità di gestione degli impianti di illuminazione.

Quali sono i tipi di impianto parafulmine più utilizzati

Ogni tipo di impianto parafulmine ha i suoi specifici vantaggi e applicazioni.

Il terminale aereo è il tipo di impianto parafulmine più diffuso, comunemente installato sulla cima degli edifici più alti e sulle strutture situate su colline o montagne. Questo impianto è costituito da un’alta punta metallica, spesso chiamata asta o ago, posta nella parte superiore di un edificio. La punta intercetta i fulmini e li conduce in modo sicuro verso terra attraverso uno o più conduttori, solitamente realizzati in rame. Questi conduttori sono collegati all’asta parafulmine e portano la corrente del fulmine al sistema di messa a terra. Le aste parafulmini fungono da “terminale” per le scariche di fulmini, offrendo una protezione efficace contro i danni da fulmine.

La gabbia di Faraday è un tipo di impianto parafulmine che si distingue per la sua struttura costituita da numerosi cavi pesanti disposti simmetricamente intorno all’edificio. Questi cavi corrono lungo le cime e i bordi dei tetti, poi scendono verso uno o più angoli dell’edificio e infine raggiungono le barre a terra che portano la corrente del fulmine nel suolo. La gabbia di Faraday offre una protezione completa avvolgendo l’intero edificio in un reticolo di cavi metallici, riducendo al minimo il rischio di danni. Questo tipo di impianto è adatto sia per edifici molto esposti ai fulmini sia per proteggere installazioni sensibili, come sale computer e altre aree contenenti apparecchiature elettroniche.

Le canne da terra sono un tipo meno comune di impianto parafulmine, ma comunque efficace. Questo sistema utilizza lunghe e spesse aste, generalmente in rame o alluminio, che vengono sepolte profondamente nel terreno intorno alla struttura da proteggere. Le canne da terra sono progettate per emettere streamer positivi, che attirano i fulmini e li conducono in sicurezza nel terreno. Sebbene meno diffuse rispetto ai terminali aerei e alle gabbie di Faraday, le canne da terra offrono una buona protezione e sono spesso utilizzate in situazioni particolari dove altri tipi di impianti non sono praticabili.

La progettazione: le regole da seguire

La progettazione di un impianto parafulmine richiede una valutazione accurata dei rischi e delle caratteristiche specifiche dell’edificio da proteggere.

Tra i fattori da considerare ci sono l’altezza e dimensioni dell’edificio, con strutture più alte o di grandi dimensioni che possono richiedere più captatori e conduttori di discesa per garantire una protezione completa. Edifici con coperture metalliche o con strutture portanti in metallo possono avere esigenze particolari in termini di protezione dai fulmini, con le aree con maggiore frequenza di temporali richiedono impianti più robusti e ridondanti.

Obblighi legati alla normativa

Estrema attenzione anche alle normative vigenti per garantire la sicurezza e la conformità legale.

Per quanto riguarda un edificio indipendente, bisogna guardare l‘articolo 84 del D.Lgs 81/2008, che richiede che il datore di lavoro adotti tutte le precauzioni necessarie per proteggere le infrastrutture e le attrezzature dagli effetti dannosi dei fulmini. Questo obbligo include la necessità di seguire le norme tecniche specifiche, che definiscono i criteri per la progettazione, l’installazione e la manutenzione degli impianti parafulmine.

Quando si tratta di un condominio, la situazione diventa ancora più delicata. Gli amministratori di condominio, in conformità con il Testo Unico della Sicurezza e la norma CEI EN 62305, devono provvedere alla redazione della valutazione del rischio di fulminazione. I danni causati da un fulmine possono essere molteplici e di varia entità, tra cui: danni strutturali, danni agli impianti elettrici, incendi, danni alle persone, ecc.

La norma CEI EN 62305 è suddivisa in quattro parti:

• EN 62305-1: “Principi generali”: Fornisce informazioni sul pericolo rappresentato dai fulmini, sulle loro caratteristiche e sui parametri significativi per simulare gli effetti prodotti dai fulmini.
• EN 62305-2: “Valutazione del rischio”: Questa parte si concentra sulla valutazione dei rischi, analizzando i rischi stessi per determinare innanzitutto la necessità di protezione contro i fulmini. Viene stabilita la misura di protezione ottimale dal punto di vista tecnico ed economico, e infine viene determinato il rischio residuo rimanente.
• EN 62305-3: “Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone”: Tratta la protezione di edifici e persone dai danni materiali e dal pericolo di morte, che potrebbero essere causati dalla corrente del fulmine o da scariche pericolose.
• EN 62305-4: “Impianti elettrici ed elettronici nelle strutture”: Si occupa della protezione degli edifici contenenti sistemi elettrici ed elettronici dagli effetti dei disturbi elettromagnetici (LEMP) prodotti dai fulmini.

Quanto costa un impianto parafulmine

Il costo per l’installazione di un parafulmine, compreso sia il materiale che la manodopera, può variare considerevolmente: si va da poche centinaia di euro (talvolta anche intorno ai 200 €) fino a superare i 2500 euro. Questa ampia variazione dipende da diversi fattori, tra cui la tecnologia utilizzata, i costi di manodopera, gli ancoraggi, le dimensioni dell’edificio e dell’asta, e altri elementi specifici del progetto. Per garantire la protezione dell’edificio, è inoltre fondamentale effettuare una manutenzione regolare dopo l’installazione.

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