Aggiornamento NG per il calcolo del rischio dovuto ai fulmini CEI 81-10

Finalmente ai poveri utenti della norma tecnica è dato conoscere attraverso il CEI i valori aggiornati della densità di fulmini al suolo ( NG ) per il territorio italiano.
Pare che da 10 anni almeno il SIRF elabori dati utili per la determinazione di nuovi e più attuali valori di NG.
Non ritengo giusto però che il CEI debba fare mercato dei nuovi valori che il SIRF ha elaborato. Forse è la prima volta che valori definiti  "necessari" dallo stesso CEI per prevenire i danni alle persone da fulmine risultino oggetto di commercio.
Credo che in poche nazioni al mondo, che si dichiarano molto sensibili alla possibilità di garantire la sicurezza delle persone e delle cose, "vendano", come nella bottega del salumaio al prezzo di due etti di prosciutto crudo, i singoli valori di riferimento utili/necessari per una corretta valutazione del rischio.
E' anche vergognoso che non si sia divulgato in misura appropriata, almeno a me così risulta, il risultato del confronto che certamente sarà stato fatto tra i riferimenti fino ad oggi utilizzati per la valutazione del rischio di danni da fulmine e quelli nuovi da poco elaborati sulla base dei rilievi più recenti effettuati.
Non hanno forse diritto i tecnici di conoscere se fino ad oggi hanno prescritto apprestamenti di difesa contro i fulmini esagerati, insufficienti o mediamente idonei ?

Verifica autoprotezione dai fulmini a regola d'arte o a CEI 81-10?

Circa un mese fa ho scritto sulla accettabilità di metodi alternativi a quelli proposti dalla norma CEI 81-10 per la verfica della autoprtezione delle strutture dai fulmini. Ciò nel "Blog dell'ing. Giancarlo Tedeschi" in data 17 ottobre 2010".
Propongo un esempio che chiarisce il senso di quanto allora ho scritto.
Nel disegno che segue propongo una situazione da verificare : condominio, circa 40 appartamenti, altezza circa 32 m, dimensioni in pianta  30 m x 27 m, le distanze e le altezze dagli/degli edifici vicini sono deducibili dal disegno allegato, i due edifici posti sopra e a dx nel disegno allegato sono  alti come l'edificio in esame, intorno all'edificio sono presenti piante di altezza variabile da 18 a 12 m.
Risultati : applicando pedestremente la norma tecnica vigente l'edificio non risulterebbe autoprotetto !
Applicando la norma per tutto tranne che per il coefficiente di posizione, per il quale si pensa di poter applicare quanto sostenuto da una delle prime norme tecniche CEI uscite sull'argomento ( metodo più laborioso, ma più preciso che teneva conto della effettiva distribuzione e altezza degli edifici (o altro) circostanti ) e altre considerazioni di normale logica ( per edifici di uguale altezza distribuiti nello spazio a distanza di massima pari alla loro altezza l'area di raccolta non dovrebbe differire da quella che geometricamente gli competerebbe, pensando ad una distribuzione uniforme dei fulmini a terra ), si può giungere al risultato opposto e cioè che il condominio risulta autoprotetto.
E' accettabile  ?
Si tratta di una applicazione della regola d'arte, che non coincide con le regole proposte dalle norme tecniche vigenti.
Forse è più a regola d'arte la mia soluzione che quella proposta dalla forzatamente grossolana norma tecnica!

Si può affermare che i programmi disponibili per le verifiche non  risolvono sempre tutto come si vorrebbe?

Terremoti, fulmini, sicurezza e valutazione del rischio

E' evidente che le mappe che indicano il grado di sismicità dei luoghi in Italia devono essere aggiornate.
E' di gran moda oggi nelle aziende la valutazione del rischio dovuto alle fulminazioni dirette e indirette.
Mi riferisco principalmente al rischio per la salute e la vita delle persone.
La norma tecnica del Comitato Elettrotecnico Italiano ( CEI ) oggi in vigore, che informa sulla frequenza dei fulmini a terra in Italia da considerare per ottenere la corrispondente valutazione quantitativa del rischio è molto datata.
Mi risulta invece che il SIRF disponga da molti anni ormai di dati relativi alla  frequenza dei fulmini a terra in Italia molto aggiornati e ben più affiodabili.
Da tecnico ritengo che dovrebbero essere diffusi i nuovi dati anche solo per garantire una maggior sicurezza per la salute e la vita delle persone, visto che la norma tecnica da applicare consente di determinare le cautele da adottare per ridurre il conseguente rischio a valori accettabili.
D'altro canto i nuovi dati se da riferire a frequenze dei fulmini a terra inferiori consentirebbero ai nostri imprenditori e in genere ai cittadini di risparmiare investimenti in tempi di grave crisi.
Come mai dati così importanti non sono messi a disposizione della comunità ?
E' evidente che non è così che si raggiunge l'obiettivo di una maggior sicurezza. Le risorse, già modestissime, dovrebbero trovare impiego dove i rischi sono più elevati.
Chiedo ragione a chi dovere della situazione che ho descritto.
Chiedo conforto ai colleghi.

Norma CEI 81-10/2 - EQUILIBRATA ??

La norma CEI 81-10 fa della probabilità del manifestarsi degli eventi un fondamento del suo contenuto.
Per la verifica della necessità della protezione o meno dalle scariche atmosferiche per un edificio la norma CEI 81-10/2 chiede di default di mettere in conto il rischio di incendio dovuto ai fulmini che possono colpire la linea di alimentazione dello stesso edificio per la lunghezza di un kilometro. Tale contributo si propone come determinante (! ) per il risultato della verifica.
Nel mio vecchio testo di impianti elettrici del prof. A. Paolucci si legge che il raggio di azione delle linee di BT era di alcune centinaia di metri. Oggi non so con precisione se sia aumentato e di quanto. Ritengo comunque per evidenti ragioni tecniche che dorsali di alimentazione lunghe un kilometro costituiscano una eccezione.
Trovo ingiusto che la norma tecnica condizioni pesantemente in mancanza di difficili approfondimenti il risultato della verifica che il tecnico deve condurre per decidere o meno la necessità di costosi interventi, dando grave testimonianza di dimenticare completamente il carattere probabilistico cui la norma più di ogni altra norma tecnica si ispira.
In questo modo si fanno poco gli interessi dei cittadini e molto quelli dei costruttori/fornitori di dispositivi e di impianti esterni di protezione.
Brilla il ruolo del Comitato Elettrotecnico Italiano CEI in questa circostanza in quanto a garanzie di sicurezza dei cittadini: sicurezza ad ogni costo sempre e comunque !!

NORMA CEI 81-10, resistenza di contatto o resistenza superficiale?

La norma CEI 81-10 è frutto di un lavoro affrettato ?
Ad esempio nella norma CEI 81-10/2 si tiene conto, per valutare la perdita di vite umane per elettrocuzione da fulmine, del tipo di superficie del suolo o della pavimentazione con la loro resistenza di contatto ( tab. C2 ), che si misura in kohm.
Nella norma CEI 81-10/3 della stessa serie si tiene conto per escludere il "pericolo" per elettrocuzione da fulmine, della "resistività superficiale" ( punto 8 ), che si misura in kohm*m.
Perchè si fa uso di due concetti e indicatori diversi ? Ci si è dimenticati forse di aggiornare il testo della norma CEI 81-10/3?
Anche la norma CEI 64-8 utilizza il concetto di resistenza di contatto. Purtroppo in essa se ne prevede però la misura con modalità diverse da quelle previste nella norma CEI 81-10/2. Ma non si tratta della stessa grandezza?

NORMA CEI EN 62305-2, CEI 81-10, PROPOSTA DI MODIFICA

Il prof. C. Bouquegneau della Facoltà Politecnica di Mons in Belgio scrive nel suo articolo " A Critical View on the Lightning Protection International Standars" quanto segue ( in corsivo ) almeno secondo la mia traduzione.
Una importante questione può essere esposta. Perché limitare il I livello ad una probabilità del 99%, visto che si è qualche volta obbligati a mettere in atto misure complementari per raggiungere il livello I+ ? Se il livello I deve certamente essere il più alto livello di protezione, perché non portarlo al 100 % anche se può sembrare irrealistico ? Con il 99 % ci si trova in una posizione in qualche modo imbarazzante, nel caso di protezione di strutture molto pericolose ( in ambienti con presenza di sostanze infiammabili ed esplosive ).
Il suggerimento sembra interessante e i normatori ma anche i progettisti potrebbero tenerne conto.

ASPETTI CRITICABILI DELLA NORMA IEC 62305-1 to 5, CEI EN 62305 -1 a 4, CEI 81-10

Ho manifestato nel passato in almeno in tre occasioni le mie grosse perplessità nei confronti di alcuni contenuti come dell'impianto generale della norma CEI 81-4 e recentemente anche della norma CEI 81-10. Esse sono state manifestate con lettere rivolte all'AEIT. Sono riuscito sempre con molta fatica a farle pubblicare sulla rivista AEIT dell'associazione. Ho toccato con mano che presso l'AEIT interessa molto di più che l'immagine del CEI non risulti danneggiata che non la sicurezza e gli interessi dei cittadini.
Ho letto non proprio per caso un articolo in internet del prof. C. Bouquegneau, prorettore della Facoltà Politecnico di Mons in Belgio dal titolo " A Critical Wiew on the Lightning Protection International Standard" e vi ho trovato molte osservazioni interessanti e vicine in qualche modo alle mie ben più povere osservazioni. Trascrivo più sotto senza ulteriori commenti uno stralcio significativo di quanto ho letto, ricordando a tutti l'autorevolezza della fonte.

WE ARE GOING TO FOCUS ON THE BASIC PRINCIPLES LEADING TO A NOT STRAIGHTFORWORD INTERNATIONAL CONSENSUS AND CRITICISE SOME SPECIFIC APPROACHES, REPELLING SOME OTHER ONES EMPHASISED IN SOME COUNTRIES AND ESSENZIALLY BASED ON MORE COMMERCIAL THAN SCIENTIFIC ARGUMENTS.

NORMA CEI EN 62305-2, CEI 81-10, IMPORTANTI SOTTACIUTE NOVITA'

In fase progettuale si deve rivedere completamente la sensibilità in passato acquisita in merito alla valutazione dell'autoprotezione degli edifici anche nell'ambito residenziale. Ciò è dovuto all'improvviso, poco giustificato e consistente aumento subito dai coefficienti previsti dalla norma CEI 81-10 per la determinazione del relativo rischio. L'argomento è trattato nell'articolo dal titolo "Protezione contro i fulmini" apparso sul numero di febbraio della rivista Contatto Elettrico, BEMA editrice MILANO.

- Nt NELLA CEI 81-3 OBSOLETI? n.4 PRIME CONCLUSIONI

Andiamo alle conclusioni.
Quest’anno ho seguito il sito del SIRF. In esso alle ore 14 e 15’si afferma che ad oggi 6 dicembre ’08 erano caduti circa 1.132.385 fulmini in Italia, che nell’ultima ora ne erano caduti 35 e che nella giornata non ancora conclusa 950. È presente anche una cartina dell’Italia che indica dove sono caduti e in quale sequenza i fulmini nell’ultima ora. In tale cartina sono indicati anche i fulmini che cadono fuori dei confini e nei mari che circondano l’Italia. Sembra pertanto più giusto pensare che i numeri automaticamente riportati nella pagina web e messi a disposizione dal sistema di rilevazione riguardino tutti i fulmini che compaiono nella piantina, cioè ad esempio anche quelli caduti in mare.
A giudicare da quanto ho potuto osservare da un anno a questa parte di osservazioni personali sembra potersi affermare che i fulmini caduti in mare siano circa la metà del numero totale rilevato ( si accettano al riguardo ulteriori precisazioni !). Se così fosse potremmo concludere che il numero medio di fulmini caduti in Italia per kilometro quadrato quest’anno dovrebbe risultare circa pari a ( 1.132.385 /2/ 300.000 x 12/11,2 ) a 2,02. A. Il valor medio che invece si può ricavare dall’esame della piantina dell’Italia messa nel passato a disposizione degli utenti dai normatori risulta pari a circa 2,5 con limitati possibili scostamenti. Solo da questa osservazione si ricava un fattore di sovradimensionamento pari a 1,25. Si deve tener conto che il presente anno, 2008, sembra da considerarsi un anno turbolento sotto il profilo dei temporali. Naturalmente il coefficiente di sovradimensionamento finale dovrebbe far riferimento a tutti gli anni precedenti. Per quanto riportato nei precedenti "post" del presente blog "Nt nella CEI 81-3 obsoleti?, n.1, n.2 e n. 3" le cose potrebbero modificarsi solo nel senso di un incremento del sovradimensionamento.
Se poi tutte le zone contrassegnate con 4 fulmini per kmquadrato per anno contraddistinguono le zone con un valore compreso tra 2,5 e 4, il relativo coefficiente di sovradimensionamento vale 1,6.
Se ancora tutte le zone contrassegnate con 2,5 fulmini per kmquadrato per anno contraddistinguono le zone con un valore compreso tra 1,5 e 2,5, il relativo coefficiente di sovradimensionamento vale 1,66.
Se tutte le zone contrassegnate con 1,5 fulmini per kmquadrato per anno contraddistinguono le zone con un valore compreso tra 0 e 1,5, il relativo coefficiente di sovradimensionamento vale 2.
Senza approfondire ulteriormente e considerando solo a vista il peso/consistenza delle varie aree il valore medio del coefficiente di sovradimensionamento, a ciò dovuto, che ne esce è 1,66.
Il valore complessivo che ne risulta è pari al prodotto dei due coefficienti ( 1,25 x 1,66 ) e cioè pari circa a 2.
Nel ragionamento che abbiamo condotto in altri "post" del blog, nei quali si propone la grave affermazione che i calcoli di verifica dell’autoprotezione proposti dalla norma CEI 81-10 non hanno praticamente senso alcuno, abbiamo ipotizzato un valore del coefficiente di sovradimensionamento inferiore a quello oggi proposto. Ciò rafforza la nostra conclusione, cioè che la procedura di verifica oggi utilizzata dalla norma CEI 81-10/2 ha scarsissimo ( nullo ? ) rigore scientifico.
Se un sovradimensionamento medio di 200 volte ( 266 volte recependo l'ultima osservazione ) del risultato può essere, in mancanza di meglio, non senza sbigottimento, sopportato in materia di sicurezza in relazione alla perdita di vite umane, esso è sicuramente inaccettabile in altre situazioni, ad esempio nel caso di valutazioni di convenienza economica.
Perchè non approfondire!!?? C'è un errore !?

Quale sicurezza? Norma CEI 81-10, CHI VERIFICA LA NECESSITA' DEL PARAFULMINE? n. 2 Seguito del n. 1

Il CEI non ha alcun interesse ad aprire la questione, in quanto produce e commercializza un software che consente di eseguire le verifiche chieste dalla norma CEI 81-10. Restringere il campo di vendita del programma non gli giova.
La rivista AEIT dell'Associazione di Elettrotecnica, Elettronica e ... tende geneticamente a difendere le posizioni del CEI.
I costruttori di componenti per parafulmini e limitatori di tensione non hanno legittimamente alcun interesse a limitare il campo degli attori in tale ambito. Dover passare forzatamente attraverso la prestazione di un professionista non porta loro alcun vantaggio. Ridurre il loro possibile apporto alla soluzione dei casi che si presentano, anche solo nella determinazione della necessità o meno delle cautele da predisporre, non conviene loro.
Una rivista che ha in Italia l'autonomia, la forza e le competenze di affrontare il problema è la rivista Tuttonormel del prof. Vito Carrescia, cui tutti dovremmo essere molto grati. Si deve comunque riconoscere che anche a questa legittimamente non conviene limitare i possibili fruitori del programma elettronico dalla stessa elaborato e immesso nel mercato con grande successo.
Gli utenti non percepiscono le conseguenze dannose della situazione.
I professionisti non sono organizzati per produrre un loro competente giudizio nel merito. Dovrebbero invece esprimersi in proposito per vedersi riconosciuta quella autorevolezza che al loro ruolo si addice.
Il cerchio si chiude praticamente in una situazione di grave conflitto di interessi, che dovremmo almeno cominciare a denunciare.

Quale sicurezza ? Norma CEI 81-10, CHI VERIFICA LA NECESSITA' DEL PARAFULMINI ? n.1

Sembra assurdo ma in Italia di questioni fondamentali relative alla sicurezza, quale quella di garantire che la necessità di prevedere o meno l'adozione di cautele per la protezione contro i fulmini, sia studiata/prevista da persone altamente competenti, non richiama l'attenzione di nessuno.
Si potrebbe facilmente dimostrare come tale funzione dovrebbe essere svolta da tecnici competenti iscritti ad albi professionale. Valgono in proposito gli articoli anche a mia firma usciti nel passato sulle riviste nazionali di impianti elettrici e le mie lettere di denucia pubblicate con grande grande fatica sulla rivista ufficiale dell'Associazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana, nel passato come anche nel presente anno ( AEIT maggio 2008 ).
La verifica di cui si tratta viene oggi eseguita, ad essere buoni, nell'80 % dei casi da persone che usano pedissequamente i programmi resi disponibili dal mercato, che non conoscono bene i fondamenti sui quali la norma complicatissima si fonda e che non hanno tempo, di solito, per alcun approfondimento.
Il risultato è un prodotto di serie e scadente che di regola implica per le aziende importanti investimenti, ma spesso impropri, come di contro il mancato riconoscimento di situazioni più pericolose di quanto la norma ufficiale stessa non riconosca ( vedasi l'errore nella norma CEI 81-10 denunciato nel numeo di maggio 2008 della rivista AEIT ).
Si chiede ai responsabili nazionali delle leggi e dei provvedimenti sulla sicurezza e agli ordini professionali di adoperarsi affinchè in tutta generalità anche la verifica della necessità di adottare misure di protezione contro le scariche atmosferiche, oltre che il progetto di tali misure, sia prerogativa esclusiva di tecnici competenti, iscritti nei relativi albi professionali.
Torneremo sull'argomento e attendiamo il contributo dei colleghi.

CEI 81-10/2, Errore nella valutazione di Ad ?

Ho appreso qualche giorno fa, leggendo il libro edito da TNE a firma di G.B. Lo Piparo e di G. Carrescia, "Protezione contro le sovratensioni", che per edifici di forma parallelepipeda di altezza inferiore a 45 m, l’area di raccolta non si estende intorno all’edificio per 3 ( m = 3 ) volte la loro altezza, bensì di una quantità superiore calcolabile con la formula m = 14 x (H)elevato a (-0,4). La fonte è autorevolissima.
Per edifici di 20/30 m di altezza l’area di raccolta effettiva risulta anche doppia rispetto a quella che risulta attraverso il calcolo indicato dalla norma CEI 81-10/2.
Ci chiediamo come mai è stato possibile che la norma assumesse ai fini della valutazione di una grandezza fondamentale un orientamento a sfavore della sicurezza così vistoso?
Non è assolutamente pensabile che la norma per semplificare l’approccio al problema abbia adottato una formula che contiene un errore e che non risponde al vero a sfavore della sicurezza. Non è ancora pensabile che la norma non fosse in grado di articolare la situazione secondo le reali necessità e di inserire il calcolo di "m" con la funzione esponenziale che lo descrive. Non avrebbe in tal caso giustificazione l’utilizzo di decine e decine di tabelle già presenti in tutte le norme compresa la CEI 81-10 e rispettivamente non si terrebbe conto del purtroppo massiccio utilizzo di programmi elettronici, che non temono certo di gestire un esponenziale in più.
C’è qualcosa che non ci convince nella gestione di questo problema da parte dei normatori. C’è qualcosa che non ci hanno detto? C’è qualcosa di cui si è parlato solo "in camera caritatis"? Restiamo in attesa di un chiarimento, del quale come tecnici rivendichiamo il diritto. Ci ripromettiamo di tornare sull’argomento, poiché altre interessanti osservazioni si possono fare.
L’occasione è interessante anche per riaprire il dibattito sul rapporto tra regola d’arte e norme tecniche.

- Nt NELLA CEI 81-3 OBSOLETI? n.3

Ho preso in considerazione i dati riportati nell’articolo dal titolo "La densità di fulminazione nel territorio italiano" a firma di Marina Bernardi di CESI spa comparso sulla rivista AEIT, gennaio/febbraio 2007. Un articolo molto interessante e rigraziamo l’autrice.
E’ riportata a pag. 51 una mappa dell’Italia indicante i risultati di una campagna di rilevazione della densità di fulmini ( Nt ) caduti nel territorio nazionale nell’arco del decennio 1969-1979 eseguita da Enel. Si notano valori mediamente abbastanza inferiori a quelli presenti nella datata norma CEI 81-3.
Tre mappe simili ( densità di rilevazione dei fulmini a terra ) relative agli anni 2002, 2003 e 2004, griglia 20 x 20 km, ottenute con il sistema moderno di rilevazione del SIRF, sono disponibili a pag. 56 nella stessa rivista anche se non con una buona definizione. Si notano valori mediamente abbastanza inferiori a quelli presenti nella norma CEI 81-3.
Una mappa simile ( densità di rilevazione dei fulmini a terra ) relativa all’arco temporale 2005 e 2006, ottenuta con il sistema moderno di rilevazione del SIRF, è disponibile a pag. 55 sempre non con una buona definizione. Si notano valori mediamente circa uguali a quelli presenti nella norma CEI 81-3. La distribuzione però dei valori di Nt sul territorio nazionale è molto diversa da quella presente nella norma CEI 81-3.
Qualche anno fa in un catalogo CONTRADE, nota società distributrice di limitatori di sovratensione, era proposta la carta della densità di fulminazione del territorio italiano per l'anno 1999 ( fonte CESI-SIRF ). Anche dall'esame di questo documento si possono notare valori mediamente inferiori di Nt rispetto a a quelli indicati nellanorma CEI 81-3.
Si conclude che mediamente i valori più probabili di Nt sono inferiori a quelli proposti dalla norma CEI 81-3. Pertanto anche se non per entità importanti si può dire che i valori di Nt proposti dalla norma CEI e che ancor oggi tutti usiamo sono doppiamente soprastimati: 1 ) i valori effettivi risultano inferiori come dimostra l’esame appena condotto, che pur non presentando la dovuta compiutezza, esprime comunque una valutazione molto indicativa; 2) la suddivisione in zone di ugual valore di Nt non rispecchia la realtà, infatti, ad esempio, nell’area contrassegnata con Nt pari a 4 fulmini/km2 la densità di fulminazione può variare da 2,5 a 4, e mediamente si deve ipotizzare che valga 3,25. Per effetto delle due cause di sovradimensionamento e per quanto già detto in questo blog in "VALORE DI Nt", in "Nt NELLA NORMA CEI 81-3 OBSOLETI ? n. 1 e n. 2" è plausibile pertanto ipotizzare un coefficiente di sovradimensionamento medio di Nt pari a 1,5 da utilizzare per il calcolo del sovradimensionamento globale del rischio da fulminazione.
Non si può non osservare che in tutto l’apprezzabile articolo presentato sulla rivista AEIT, che occupa ben otto pagine della rivista, non si spende una parola per informare il lettore su un risultato di fondamentale importanza : i valori di Nt ricavabili dai nuovi rilievi sono superiori o inferiori a quelli che ancor oggi ex norma CEI 81-3 utilizziamo?
La risposta a me sembra scontata e non mi capacito del fatto che una tale questione sia confinata in una specie di Limbo.