La norma IEC 62305-3 (EN 62305-3) indica che in casi particolari all’esterno di un edificio in prossimità delle calate, la tensione di contatto o di passo può essere mortale, anche se il sistema di protezione contro i fulmini è stato progettato a norma.
Casi particolari sono, ad esempio, le zone di ingresso, le zone coperte di strutture molto frequentate come teatri, cinema, centri commerciali, nei quali sono presenti calate nude e i dispersori si trovano nelle immediate vicinanze.
Per strutture particolarmente esposte (a rischio fulminazione) che sono liberamente accessibili al pubblico, possono pure essere necessarie delle misure contro le tensioni di passo e di contatto.
Queste misure (ad esempio il controllo del potenziale) vengono applicate in primo luogo a chiese, torri di osservazione, rifugi, pali di illuminazione negli impianti sportivi e ponti.
Il numero di persone presenti può variare a seconda del luogo (ad esempio la zona di ingresso di centri commerciali o zone di salita delle torri di osservazione). Sono pertanto necessarie misure per ridurre la tensione di passo e di contatto solo nelle zone ad elevato rischio.

Qui viene applicato il controllo del potenziale, isolamento del suolo o altre misure descritte di seguito. Le singole misure di protezione possono anche essere combinate tra loro.

Definizione della tensione di contatto

La tensione di contatto è quella tensione che agisce su una persona tra la sua posizione a terra e il punto di contatto con la calata. Il percorso della corrente passa dalla mano attraverso il corpo verso i piedi (Figura 5.7.1).

Il pericolo di una tensione di contatto eccessiva non esiste per le costruzioni con struttura portante in acciaio o in cemento armato, a condizione che l’armatura sia collegata in modo permanente e continuativo e le calate siano posate nel calcestruzzo.
Inoltre per le facciate metalliche può essere trascurata la tensione di contatto, se queste sono state incluse nel sistema equipotenziale e/o utilizzate come elementi naturali della calata.
Se nelle zone a rischio all’esterno della struttura, esiste (sotto il terreno) del calcestruzzo armato con un collegamento sicuro dell’armatura al dispersore di fondazione, questa misura migliora la curva del gradiente di potenziale e agisce come controllo del potenziale. La tensione di passo in questo caso può essere trascurata.
Il pericolo che una persona sia ferita o uccisa a causa del contatto con la calata può essere ridotto adottando le seguenti misure:

• la calata viene rivestita di materiale isolante (almeno 3 mm di polietilene reticolato con resistenza dielettrica di 100kV – 1,2/50 μs)
• la posizione delle calate può essere modificata, ad esempio, in modo che non vadano a interessare le zone di ingresso di una struttura.
• la probabilità di raggruppamento di persone può essere ridotta utilizzando dei cartelli segnaletici o cartelli di divieto; possono essere utilizzate anche delle barriere
• la resistenza di contatto dello strato superficiale del suolo, entro una distanza di 3 m dalla calata, non deve essere inferiore a 100 kΩ
  Nota: uno spessore di 5 cm dello strato di materiale isolante, ad esempio asfalto (o 15 cm di graniglia), tipicamente riduce il rischio ad un livello accettabile (IEC 62305-3 (EN 62305-3), capitolo 8.1).
• addensamento della rete di maglie dell’impianto di terra adottando il controllo del potenziale

Nota: Un pluviale, anche se non viene definito come calata, può rappresentare un pericolo per le persone che vengono a contatto con esso. In questo caso si può ad esempio sostituire il tubo metallico con un tubo in PVC (altezza: 3 m).

Definizione della tensione di passo

La tensione di passo è una parte del potenziale di terra che può attraversare una persona con il passo di 1 m, considerando che il percorso della corrente nel corpo umano passa da piede a piede (Figura 5.7.1). La tensione di passo dipende dall’andamento del gradiente di potenziale. Come mostrato in figura, la tensione di passo diminuisce con l’allontanamento dalla struttura. Quindi il rischio per le persone diminuisce con l’aumento della distanza dalla struttura.

Per ridurre la tensione di passo possono essere applicate le seguenti misure:

• si può impedire l’accesso di persone alle zone a rischio (ad esempio con barriere o cancelli)
• riduzione del lato di maglia nella rete di terra – controllo del potenziale
• la resistenza di contatto dello strato superficiale del suolo, entro una distanza di 3 m dalla calata, non deve essere inferiore a 100 kΩ (norma IEC 62305-3 (EN 62305-3), capitolo 8.2).

Se molte persone possono trovarsi frequentemente in una zona a rischio vicino alla struttura da proteggere, dovrebbe essere previsto il controllo del potenziale per la loro protezione.

Il controllo del potenziale è sufficiente se il gradiente di resistenza alla superficie del suolo nella zona da proteggere non è superiore a 1 Ω/m.
A questo proposito dovrebbe essere installato, oltre al dispersore di fondazione, un dispersore ad anello aggiuntivo, a una distanza di 1 m dalla struttura e una profondità di 0,5 m. Se sulla struttura è già presente un impianto di messa a terra sotto forma di dispersore ad anello, questo costituisce già il “primo anello” della regolazione del potenziale.
Ulteriori dispersori ad anello vanno installati a una distanza di 3 m dal primo e dagli altri dispersori ad anello. Con l’aumentare della distanza dalla struttura, la profondità dei dispersori va aumentata (con incrementi di 0,5 m) (vedere Tabella 5.7.1).

Se in una struttura si utilizza il controllo del potenziale, esso va installato come segue (Figura 5.7.2 e Figura 5.7.3):

• le calate devono essere collegate a tutti gli anelli di controllo del potenziale.
• tra i singoli anelli devono essere effettuati almeno due collegamenti (Figura 5.7.4).

Se non è possibile disporre in cerchio i dispersori ad anello (dispersori per il controllo del potenziale di terra), le loro estremità andranno collegate alle altre estremità dell’anello dei dispersori ad anello. Dovrebbero essere realizzati almeno due collegamenti all’interno dei singoli anelli (Figura 5.7.5).

Per la scelta dei materiali da utilizzare per i dispersori ad anello va considerata la possibile azione corrosiva (capitolo 5.5.7).

L’acciaio inossidabile (V4A), per esempio AISI/ASTM 316 Ti si è rivelata una buona scelta quando viene presa in considerazione la formazione di elementi galvanici tra dispersore di terra e dispersore ad anello.
I dispersori ad anello possono essere realizzati con tondino (Ø 10 mm) o nastro piatto (30 mm x 3,5 mm).