Il numero di fulmini Ng che cadono in un anno per kilometro quadrato (densità media) può servire a molte cose come per esempio a calcolare la probabilità di fulminazione come da D.lgs 81/2008 ovvero il rischio dovuto a fulmini su una struttura. Il numero di fulmini Nd che può cadere in una struttura si può stimare con la seguente formula:

Nd= Ng x AD x Cd x 10 -6 (semplice prodotto di una densità per una superficie)

Dove

Ng = numero di fulmini per kilometro quadrato anno

AD = area di raccolta in m2

Cd = Coefficente che dipende dall'altezza della struttura (0,5 - 1 - 2)

Senza entrare nel dettaglio su come si determinano i parametri AD e Cd è evidente che la probabilità di essere colpiti direttamente da un fulmine è funzione di Ng. Il problema è che il numero Ng viene fornito dalla CEI o dalla Cesi a pagamento (15 euro) e non è di "domino" pubblico ma questo forse è il problema minore. I valori di Ng tempo addietro venivano forniti dalla guida CEI 81-3, con valenza normativa, la guida forniva i valori di Ng per tutti i 104 comuni italiani, per dare un idea la densità dei fulmini di fulmini medi variava da 1,5 fino a 4  per kilometro quadrato e per anno. 

 

Successivamente la norma è stata abrogata e sostituita dalla CEI 81-10/2 (CEI 81-30). I valori di NG, utilizzati nella valutazione dei rischi secondo la nuova CEI  non hanno valenza normativa (sono venduti dal CEI in veste di editore, non di ente normatore). Sulla base di quanto affermato dal CEI e dal CESI-SIRF, la responsabilità di eventuali danni derivanti dall’utilizzo dei valori di NG non è imputabile a tali enti ma solo a chi ha utilizzato i dati. Come dire che se il dato non è esatto (e la guida CEI 81-30 lascia intendere che, nel caso peggiore, l’incertezza sui valori di NG potrebbe arrivare anche al 20%), allora si declina qualsiasi:

  •  Responsabilità civile nei confronti di chi è chiamato ad installare misure di sicurezza inutili, nelle località in cui i nuovi valori di NG sono maggiori di quelli effettivi;
  •  Responsabilità civile e penale per eventuali danni a persone o cose dovuti a fulmini nelle località in cui i nuovi valori di NG sono minori di quelli effettivi.

Tra l'atro i valori di Ng forniti dalla CEI , da Tutto norme e dalla CEI  81-3 spesso sono diversi. Per esempio per la Basilica di San Marco (Venezia) abbiamo i seguenti valori (Slides Studio Associato Rinaldi e Bedin) :

  • CEI 81-3 = 4
  • Tutto norme = 4,4
  • CEI = 2,7

Quale valore prendere per essere cautelativi ?

Risposta : Nessuno dei tre.

 Innanzitutto bisogna osservare che il numero in questione non può essere un dato certo, l'incertezza sul dato è mostruosa; il fulmine è un fenomeno naturale che dipende da molti fattori. Inoltre con i cambiamenti climatici in atto occorre essere più cautelativi possibile. I modelli climatici nelle loro proiezioni ci dicono che la tendenza è quella di un aumento dei fenomeni estremi in quanto siamo in presenza di sistemi temporaleschi sempre più grossi con fulminazioni più frequenti.

Il valore più attendibile risulta pari a 6 come da nostra interpolazione dalle varie documentazioni pubbliche ( CESI, ISAC-CNR, ecc).

Ovviamente viene da chiedersi se l'essere così cautelativi può creare valutazioni penalizzanti.

Il numero Ng alla fine dei conti non conta molto dal punto di vista matematico; passare da 4 a 6 crea poco scompiglio.

Ci sono infatti altri parametri che incidono maggiomente nel calcolo come per esempio l'altezza della struttura (che compare anche nella formula dell'area di raccolta), il numero e tipologia di linee entranti, numero di persone coinvolte, eventuali zone Atex, ecc.  Per strutture standard (Classico capannone industriale di 50 x 50 x 10 m) mettere 4 o 6 non cambia nulla e si è più cautelativi nella valutazione del rischio.

Per esempio per una struttura standard mantenendo tutti i parametri costanti e variando solo Ng abbiamo :

Ng = 4  :  RT= 3,0 x 10 -6

Ng = 6  :  RT= 4,6 x 10 -6

Ng = 10 : RT=7,0 x 10 -6

Ng= 12 : RT = 9,2 x 10-6

Il rischio rimane inalterato (Rischio massimo RT = 10-5), per entrare nella zona NON PROTETTA occorre:

Ng = 15 : RT= 1,2 x 10 -5

 L'Italia non è un area dove si possono attendere fulminazioni frequenti rispetto al resto del mondo.

 

Dati 1995-2003 dell’Optical Transient Detector e del Lightning Imaging Sensor.

 Conclusioni:

Il numero Ng è un numero farlocco perchè incide poco nel calcolo del rischio rispetto ad altri parametri quindi utilizzare un valore cautelativo sembra la scelta migliore.

Riferimenti bibliografici

  • Inail - Impianti di protezione contro le scariche atmosferiche Valutazione del rischio e verifiche - 2016.
  • Slides Studio Associato Rinaldi e Bedin.
  • Software ACCA
  • ISAC-CNR

 

Dott. Fisico Giovanni Gavelli & Partners

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