SOMMARIO 1.0 GENERALITA' 1.1 Norme tecniche di riferimento 2.0 INDIVIDUAZIONE ED UBICAZIONE DELLA STRUTTURA DA PROTEGGERE 3.0 DIMENSIONI IN PIANTA, ALTEZZA E FORMA DELLA STRUTTURA 4.0 TIPO DELLA STRUTTURA (DESTINAZIONE D'USO) 5.0 CLASSIFICAZIONE DELLA STRUTTURA IN BASE AL RISCHIO DI INCENDIO 6.0 DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE AMBIENTALE C 7.0 DENSITA' ANNUALE DI FULMINI AL SUOLO AL Kmq (Nt) 8.0 AREA DI RACCOLTA 9.0 FREQUENZA DI FULMINAZIONE DIRETTA 10.0 FREQUENZA TOLLERABILE DI DANNO PER LA STRUTTURA 11.0 PROTEZIONE CONTRO LE SOVRATENSIONI 11.1 Tipo di impianto interno e necessità delle misure di protezione contro le sovratensioni.
RELAZIONE TECNICA 1.0 GENERALITA' La presente relazione ha lo scopo di determinare, alla luce dell'attuale normativa, la necessità di effettuare un impianto di protezione dalle scariche atmosferiche esterno (LPS esterno), oppure accertare se la struttura risulta autoprotetta. Infine si deve altresì valutare l'opportunità di installare dei limitatori di sovratensione. 1.1 Norme tecniche di riferimento Norma CEI 81-1 Protezione delle strutture contro i fulmini; Norma CEI 81-3 Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per Kmq dei comuni d'italia. 2.0 INDIVIDUAZIONE ED UBICAZIONE DELLA STRUTTURA DA PROTEGGERE La struttura da proteggere è un edificio, situato nel Comune di Aci S. Antonio, composto da un piano terra, un piano primo ed un piano secondo. 3.0 DIMENSIONI IN PIANTA, ALTEZZA E FORMA DELLA STRUTTURA L'edificio si può considerare racchiuso in un parallelepipedo che ha le seguenti dimensioni massime: lunghezza 40,00 m, larghezza 20,00 m ed altezza 17,00 m circa. 4.0 TIPO DELLA STRUTTURA (DESTINAZIONE D'USO) La struttura, è utilizzata come scuola media, vi sono all interno dell edificio tutti gli spazi per svolgere l attività didattica, di seguito se ne riassumono le principali: Uffici, aule, laboratori, sala conferenze, servizi igienici, locale caldaia, disimpegni etc. 5.0 CLASSIFICAZIONE DELLA STRUTTURA IN BASE AL RISCHIO DI INCENDIO Seguendo l'appendice G della Norma CEI 81.1 (par. G.2.2.) l edificio è una struttura di tipo C (scuole).
6.0 DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE AMBIENTALE C Tenendo conto della topografia della zona e degli oggetti circostanti, situata entro una distanza di 3H dalla struttura, si può assumere a 0.5 il valore del coefficiente ambientale C, valore sufficientemente vantaggioso ai fini della sicurezza (tabella G.1 appendice G norma CEI 81-1). 7.0 DENSITA' ANNUALE DI FULMINI AL SUOLO AL Kmq (Nt) L edificio, oggetto della presente valutazione, è situato nel comune di Aci S. Antonio, che secondo la pubblicazione CEI 81-3 ha una densità annuale di fulmini al suolo al Kmq Nt=1.5. 8.0 AREA DI RACCOLTA L'area di raccolta di una struttura Ad è definita come la misura della superficie al terreno che ha la stessa frequenza annuale di fulminazioni dirette della struttura. L'area di raccolta A di una struttura isolata è l'area racchiusa tra la linea ottenuta dall'intersezione con la superficie del terreno, considerato pianeggiante, con una retta di pendenza 1/3 che tocca le parti superiori della struttura e ruota attorno ad essa. La topografia della zona e gli oggetti circostanti, situati entro una distanza di 3H dalla struttura, influenzano in modo significativo la sua area di raccolta: questa influenza è tenuta in conto dal coefficiente ambientale C. Ad = A*C Nel caso specifico si assume, come già detto, per la struttura una forma parallelepipeda, assumendo come valori delle sue dimensioni i seguenti: L = 40,00 m (lunghezza) W = 20,00 m (larghezza) H = 17,00 m (altezza) A = LW+6H(L+W)+9 H^2 = 40,00*20,00+6*17,00*(40,00+20,00)+9*3.14*17,00^2= 15087,14 mq
9.0 FREQUENZA DI FULMINAZIONE DIRETTA La frequenza media Nd di fulmini che colpiscono direttamente una struttura può essere valutata con la seguente formula: Nd = Nt*Ad *10^-6 = = Nt*C*A*10^(-6) = 0.011315 fulmini/anno nella quale (come è noto): Nt è la densità annuale di fulmini (fulmini/kmq*anno) Ad è l'area di raccolta (mq) della struttura A è l'area di raccolta della struttura isolata C è il coefficiente ambientale. 10.0 FREQUENZA TOLLERABILE DI DANNO PER LA STRUTTURA La frequenza di fulminazione tollerabile Na si ricava dalla tabella G.2 della citata norma CEI 81-1. Si assume che l edificio in oggetto un rischio di incendio ordinario (strutture che hanno un carico specifico di incendio compreso tra 20 e 45 Kg/mq). Nel caso specifico Na=0.1 fulmini/anno. 10.1 Necessità di adottare un LPS esterno Dal confronto tra Nd e Na ne deriva: Nd<Na essendo: Nd = 0.011315 fulmini/anno Na = 0.1 fulmini/anno Ne consegue che: non è necessaria l'installazione di un LPS esterno.
11.0 PROTEZIONE CONTRO LE SOVRATENSIONI Per ogni linea entrante nella struttura si deve decidere se l'installazione di dispositivi di protezione nel punto di ingresso è necessaria o no. A tal fine sono determinanti le caratteristiche della linea e quelle della struttura da proteggere. 11.1 Tipo di impianto interno e necessità delle misure di protezione contro le sovratensioni Il tipo di impianto interno non è essenziale. La protezione non è richiesta per linee di alimentazione esterne in cavo interrato schermato. La protezione è richiesta per strutture alimentate da linee aeree o in cavo interrato non schermato, se: Nt*L>N'i con: L: lunghezza della linea (Km) dalla struttura fino al primo nodo della rete o al più vicino trasformatore di linea con un valore massimo di 1 Km. Si assume L=0.5Km (valore sufficientemente elevato tenendo conto che trattasi di un centro urbano, vantaggioso ai fini della sicurezza). N'i: valore limite (fulmini/km anno) riportato in tabella G.4 (norma CEI 81-1). Nel caso in esame si assume il valore 1. Per cui si ha: Nt*L=0.75 N i=1 Poichè Nt*L<N i non è richiesta alcuna misura di protezione contro le sovratensioni. Si consiglia tuttavia di inserire comunque un limitatore di sovratensione, con capacità di scarica Isn>=10 KA onda 8/20 s e tensione di innesco coordinata con l isolamento interessato, da installare all'arrivo della linea nella struttura fra tutti i conduttori attivi e terra. Aci S. ANTONIO 10/05/2005 GLI INGEGNERI PROGETTISTI DOTT. ING. SALVATORE CATALANO DOTT. ING. ORAZIO URSO