Sicurezza in cantiere: la protezione dai fulmini

Come è ben noto, il metallo è un ottimo conduttore di elettricità. Vien da sé che rivestire un edificio con un elemento metallico quale il ponteggio non farà altro che incrementare la probabilità che un fulmine possa considerarlo una via preferenziale per scaricare la sua energia a terra.

I lavoratori molto spesso utilizzano strumenti alimentati dall'elettricità non sempre alimentati ed utilizzati nella maniera corretta, per cui potrebbero avere perdite di energia che si potrebbero incanalare nella struttura metallica del ponteggio e procurare un potenziale pericolo mortale non solo per i lavoratori. 

Come è possibile prevenire questi eventi accidentali? C'è un modo per proteggere lavoratori e passanti?

Come funziona un fulmine?

Un fulmine è una scarica elettrica che si genera tra due corpi a potenziale elettrico molto differente: generalmente ne vediamo tra due nuvole in orizzontale nel cielo o più comunemente tra nuvola e suolo, quindi in direzione verticale. Ora qualche dato per aver chiara la pericolosità del fenomeno: nel punto di impatto del fulmine la temperatura dell'aria tocca i 15.000°C; a terra vengono sprigionati fino a 200 kA di energia elettrica ed una potenza di picco di 500.000 megawatt. Il fulmine per completare il suo percorso "sceglie" la via con minore resistenza elettrica o geometricamente più favorevole: elementi in materiale conduttore oppure oggetti particolarmente alti. Un esempio? La Torre Eiffel di Parigi, 300 metri di acciaio, molto semplice da colpire in una zona con edifici non troppo elevati. Per approfondire l'argomento lascio un video dal canale di Geopop.

Come proteggersi?

Gli edifici come la Torre Eiffel sono dotati di parafulmini, dei dispositivi che hanno il compito di attirare di proposito i fulmini e le scariche elettriche poiché questi sono collegati a dispositivi di messa a terra che portano le scariche dal parafulmini al suolo in maniera sicura. 

Gli edifici civili solitamente sono dotati di adeguata messa a terra dell'impianto elettrico. Solitamente. Con questo intendo dire che nel 90% delle volte la messa a terra non c'è o è deteriorata ed inefficace. L'argomento non è preso molto sul serio anche in ambito cantieristico. 

In cantiere la protezione dai fulmini è un aspetto relativo alla corretta esecuzione dell'impianto elettrico di cantiere. E' opportuno ribadire che la protezione da fulminazione diretta e indiretta o dalle sovratensioni rientra tra gli obblighi del datore di lavoro secondo il Testo Unico sulla Sicurezza nei luoghi di Lavoro (TUSL) (D. Lgs. 81/2008, artt. 80 e 84). La messa a terra dei ponteggi (ma anche delle altre strutture eventualmente presenti in cantiere, come le gru o le baracche) è un insieme di azioni volte ad evitare che le masse metalliche del ponteggio siano in tensione tra loro ed assicurarne lo scarico nel terreno. Per realizzare ciò si utilizzano dispersori, collettori principali di terra e collettori di protezione ed equipotenziali: questi componenti collaborano per condurre in modo efficiente ed efficace le cariche elettriche al suolo per essere disperse in modo sicuro. La corretta installazione di questi componenti assicura la sicurezza dei lavoratori e di chi entra in contatto con il ponteggio stesso.

Come progettare questi strumenti?

Per individuare le norme tecniche vigenti in questo campo è utile rivolgersi ai documenti prodotti dal Comitato Elettrotecnico Italiano CEI. Nel caso di specie un prezioso aiuto è costituito dalla Guida CEI 64.17. Apprendiamo che a monte della decisione di proteggere o meno le strutture del cantiere, c'è sempre una adeguata valutazione dei rischi fatta da un tecnico abilitato. 

Perché non implementare questi espedienti sempre? I dispositivi prima citati hanno un costo, devono essere eseguiti da personale competente e qualificato e devono poi essere collaudati, nonché denunciato ai sensi del DPR 462/2001.

A valle dell'analisi dei rischi sono individuate le strutture adibite a servizi quali baracche, depositi, ecc. e le strutture metalliche all'aperto con rischio incendio nullo, come gru, ponteggi, tettoie. Per le suddette strutture viene valutata il numero di persone e il tempo di permanenza nelle strutture o in prossimità di esse, la probabilità di danno agli occupanti, il carico d'incendio, le caratteristiche del suolo e della pavimentazione. 

Il pericolo di perdita di vite umane, qualora vi fosse una presenza presso le strutture per un tempo non trascurabile, è scomposto in diverse componenti:

• Componente relativa ai danni da tensioni di passo o di contatto, trascurabile per presenza e tempo di permanenza limitati o se la resistenza superficiale del terreno sia non inferiore a 5 kΩm.
• Componente relativa a scariche pericolose all'interno della struttura che innescano incendi.
• Componente relativa a danni da contatto con strutture in tensione a causa della corrente di fulmine.
• Componente relativa a scariche pericolose da fulmine che possono causare incendi.

La guida CEI 64.17 fornisce anche utili diagrammi di flusso per valutare le componenti di rischio e capire se rientra in range considerati tollerabili secondo la normativa CEI EN 62305.

I ponteggi metallici

Per i ponteggi metallici presenti in cantiere, se posti all'aperto, valgono le stesse considerazioni. Il calcolo specifico è svolto in conformità con la CEI EN 62305-2. 

Effetti della fulminazione e classificazioni della norma CEI EN 62305-2

La valutazione si basa su dimensioni del ponteggio, localizzazione geografica, tipo di suolo circostante, posizione rispetto ad altre strutture come alberi o rilievi. Le strutture come il ponteggio sono poggiate direttamente a terra tramite piedini o piastre, agendo naturalmente da dispersione di terra. 

Spesso ciò non basta e possono svilupparsi 2 casistiche differenti:

1. Il ponteggio è una massa che può andare in tensione e deve essere protetta contro i contatti indiretti innescati da varie cause. Su di esso vengono utilizzati strumenti collegati al quadro elettrico di cantiere. Tali attrezzature devono essere dotate di messa a terra di protezione, non il ponteggio, a meno di utilizzo delle attrezzature attraverso cavi unipolari senza guaina, per le quali si dovrà ricorrere alla protezione del cavo e non alla messa a terra del ponteggio.
2. Il ponteggio costituisce una massa estranea con resistenza verso terra inferiore a 200 Ω. In questo caso deve essere garantita l'equipotenzialità collegando il ponteggio all'impianto di terra esistente.

In generale è opportuno che il datore di lavoro richieda la misura della resistenza del ponteggio verso terra identificando uno dei casi precedenti e l'eventuale necessità di installazione impianto di terra con i conseguenti obblighi di legge di denuncia e controllo.