In questo articolo, che va a modificare una versione precedente, in quanto aderente a normative piu' vecchie, viene presentata una discussione di natura territoriale, di distribuzione del paesaggio e probabilistica, che indirizza la scelta se installare o no un impianto specifico per la protezione e la scarica a terra dei fulmini (LPS). Per eventuali integrazioni dei contenuti si possono consultare le normative CEI EN 62305 1/2/3/4.

Per inquadrare il fenomeno dell'incidenza dei fulmini in una certa zona ed in un certo lasso di tempo occorre avere informazioni su:

• conformazione orografica della zona sotto studio
• disposizione degli edifici sul profilo orografico
• possesso di vari parametri geometrici delle varie strutture (dispositivi di captazione, edifici e profili orografici)
• conoscenza della statistica di generazione fulmini per la località sotto studio.

Innanzi tutto si definiscono quattro categorie per le strutture da proteggere, indicate da A fino a D.

Infine viene determinato il numero di fulminazioni dirette probabili in fulmini/anno, pari a:

dove N_t e’ il numero di fulmini per km² in un anno, che e’ deducible per l’Italia o da una carta geografica con le varie zone di fulminazione, oppure dall’elenco dei comuni contenuto nel fascicolo CEI 1440 P.

Zone di probabilita' di accadimento dei fulmini in Italia

A e’ l’area di raccolta, che si ricava facendo ruotare attorno alla struttura da proteggere una retta con pendenza 1/3, che tocca la parte superiore della struttura.

Metodo della retta ruotante che definisce l'area di protezione dai fulmini

Tale area vale:

Ovviamente se le strutture sono piu’ di una, le aree si sommano, contando le parti comuni solo una volta, dove ogni struttura e’ considerata un parallelepipedo di dimensionii trasversali L e W e altezza H.

Area protetta di una struttura isolata

Il coefficiente C dipende dalla posizione della struttura rispetto all’ambiente circostante e deriva dalla seguente tabella.

Il numero di fulminazioni Nd previste deve essere inferiore al numero di fulminazioni accettabili Na, che dipendono dal tipo di struttura e dal rischio d’incendio, come si vede in tabella.

Quindi se Nd <= Na non e’ necessaria l’installazione di un LPS, se al contrario Nd >Na deve essere installato un LPS, con efficienza pari a:

Tale efficienza e’ legata ai livelli di protezione secondo la seguente tabella:

Se la struttura risulta autoprotetta, senza bisogno di LPS, occorre sempre prendere provvedimenti contro le fulminazioni indirette ( quelle che non coinvolgono direttamente la struttura) , mediante collegamenti equipotenziali e scaricatori di sovratensione all’ingresso di linee aeree ed in cavo non schermate.