IMPIANTO DI PROTEZIONE CONTRO I FULMINI

Il sistema di protezione contro i fulmini (LPS - Lightning Protection System) non impedisce ovviamente la scarica, ma, adeguatamente collegato a un idoneo impianto di terra, capta il fulmine riducendone gli effetti dannosi. Si ha un LPS esterno e un LPS interno e le norme CEI 81-1 prevedono quattro livelli di protezione:

Livello di protezione	Efficienza
I	0.98
II	0.95
III	0.90
IV	0.80

Un'adeguata valutazione parte dal valore Nt ovvero dal numero di fulmini che ogni anno interessa la zona per ogni chilometro quadrato. A titolo di esempio si riportano i valori di alcune città italiane:

ANCONA	1,5	AOSTA	1,5	BARI	2,5
BOLOGNA	2,5	BOLZANO	2,5	CAGLIARI	2,5
CAMPOBASSO	2,5	FIRENZE	1,5	GENOVA	4,0
L'AQUILA	2,5	MILANO	4,0	NAPOLI	1,5
PALERMO	2,5	PERUGIA	4,0	POTENZA	2,5
REGGIO C.	2,5	ROMA	4,0	TORINO	2,5
TRENTO	2,5	TRIESTE	4,0	UDINE	4,0
VENEZIA	4,0

Un altro dato da tener presente è il coefficiente ambientale C, che dipende dalle strutture che circondano l'edificio in questione:

C = 0,25 - la struttura è situata in un'area con presenza prevalente di strutture di altezza uguale o maggiore.

C = 0,5 - struttura situata in un'area con presenza prevalente di strutture più basse.

C = 1 - struttura isolata: non esistono altre strutture o oggetti entro una distanza pari a tre volte l'altezza della struttura

C = 2 - struttura isolata sulla cima di una collina o di una montagna

LPS ESTERNO
L'impianto esterno è principalmente costituito da captatori del tipo ad asta o a maglia. La loro funzione è quella di creare un volume protetto ovvero una zona che non può essere colpita da fulmini
Captatore ad asta - consiste nel posizionare una o più aste metalliche in uno o più punti, sulla sommità di edifici con ridotto sviluppo orizzontale.
metodo della sfera rotolante

Per la progettazione viene adottato il metodo della sfera rotolante. Stabilito il raggio r in base al livello di protezione, si fa rotolare la sfera sul terreno e intorno ai captatori. In nessun punto deve essere toccato il volume da proteggere,

LIVELLO DI PROTEZIONE	RAGGIO DELLA SFERA ROTOLANTE
I	20 m
II	30 m
III	45 m
IV	60 m

Captatore a maglia - consiste nel creare una gabbia metallica intorno all'edificio, tramite piattine o tondi in ferro o rame, per proteggerlo completamente. I percorsi devono essere quanto più possibile rettilinei e i cambi di direzione devono avvenire senza spigoli o curve a piccolo raggio. La protezione è tanto più efficace quanto più strette sono le maglie e più distanziate dal fabbricato, ma bisogna anche tenere in conto l'estetica.

LIVELLO DI PROTEZIONE	LATO MASSIMO DI MAGLIATURA
I	5 m
II	10 m
III	15 m
IV	20 m

LPS INTERNO
Quando l'LPS esterno viene colpito da un fulmine, per un brevissimo istante l'impianto parafulmine si porta a un potenziale molto elevato con altrettanto elevate correnti in gioco. Questo crea una considerevole differenza di potenziale tra LPS e struttura protetta, accompagnata da fenomeni di induzione elettromagnetica. Come conseguenza si possono avere sovratensioni e scariche elettriche all'interno della struttura protetta, anche se questa non è stata colpita direttamente dal fulmine.
L'impianto interno, tramite connessioni metalliche o limitatori di sovratensione, serve ad evitare che scariche elettriche interessino la parte interna del volume protetto quando il fulmine colpisce l'impianto di protezione esterno o quando il fulmine interessa la linea di alimentazione dell'edificio o cade nelle sue immediate vicinanze.

	01/2000 Ultimo aggiornamento: 09/2000 Alberto Pischiutta