L’importanza di avere un ambiente sicuro dal punto di vista elettrostatico, necessita la progettazione e la creazione di spazi idonei gestiti con grande attenzione.
Il rischio dei danni che le scariche elettrostatiche (ESD) possono arrecare a persone e prodotti è preponderante, al punto che tutte le normative e le raccomandazioni che riguardano la protezione del “sistema” per le zone EPA (ESD Protected Area – aree protette elettrostaticamente), vanno rigidamente adottate.
La sigla ESD deriva dall’inglese ElectroStatic Discharge e indica una scarica di energia statica che passa da un corpo a un altro.
Le norme attualmente in vigore prevedono, nell’ambito della Area Protetta dalle Scariche Elettrostatiche (EPA) che il pavimento, quando impiegato quale sistema primario di messa a terra, debba ottemperare alla funzione di dissipare le cariche elettrostatiche presenti sulla sua superficie o con le quali viene a contatto (per esempio il personale o parti mobili quali sedie, ect.). Esso dovrà quindi rispondere, oltre a requisiti di resistenza/reazione al fuoco, di comfort acustico, pulibilità, ect., anche alla capacità di gestire le cariche elettrostatiche attraverso la propria ‘conducibilità’.
La normativa UNI 11617:2016 di riferimento, riporta la seguente descrizione di Conducibilità elettrica:
“Il pavimento sopraelevato deve possedere caratteristiche elettriche tali da evitare la generazione di scariche elettrostatiche ai fini del benessere delle persone e della sicurezza delle apparecchiature o lavorazioni sensibili, ovvero ambienti a rischio.
Il valore di accumulo delle cariche elettrostatiche per deambulazione è caratteristica intrinseca del materiale del piano di calpestio. La norma UNI EN 1815 consente la valutazione della propensione all’accumulo di elettricità statica. La norma UNI EN 14041 definisce ‘antistatico’ qualunque materiale il cui valore di accumulo sia inferiore a 2kV.
Nota: Un materiale antistatico è anche comunemente detto ‘antistatico fisiologico’.
Il valore della resistenza elettrica d’attraversamento è rilevante per la dissipazione o conduzione delle cariche elettrostatiche verso il sistema equipotenziale, ed è determinata dell’insieme delle caratteristiche del materiale di finitura superficiale del pannello, dei collanti, degli elementi metallici e non, della struttura, che si interpongono ai punti di connessione di terra, cioè del sistema nel suo complesso. La norma UNI EN 1081 consente la determinazione della resistenza elettrica per attraversamento. La classificazione del sistema di pavimentazione sopraelevata è la seguente:
- dissipazione statica: valori di resistenza elettrica inferiori ai 109 Ohm;
- conduttività: valori di resistenza elettrica inferiori ai 106 Ohm;
Valori inferiori ai 104 Ohm sono ritenuti pericolosi per le persone.”
La corretta realizzazione di un pavimento sopraelevato conduttivo per gli ambienti che richiedono una protezione dalle cariche elettrostatiche, prevede che la produzione del pannello avvenga utilizzando materiali idonei, come la copertura conduttiva e la guarnizione della struttura anch’essa conduttiva, e i pannelli stessi devono essere prodotti con il ponte elettrico.
La continuità del collegamento del pavimento conduttivo verso terra deve essere garantita da adesivi conduttivi la cui bassa resistenza ohmica (nell’ordine dei 5×104 ÷ 1,5×105 Ohm) deve rimanere costante nel tempo, senza influire negativamente sulla capacità adesiva che dovrà essere elevata (= 1 N/mm).
L’intero sistema dovrà essere stabilmente ed efficacemente collegato con un nodo equipotenziale (messa a terra) almeno ogni 2 – 4 m2 di superficie (si collega il traverso alla soletta) ed eseguito con elementi di rame.
Attualmente, i pavimenti che meglio si prestano a tale funzione per la loro calibrata e costante capacità di dissipazione delle cariche, appartengono, in larga misura, alla categoria dei pavimenti sopraelevati con finitura in resiliente, che sottoposti a controlli molto accurati già in fase di produzione, quando sono applicati e mantenuti correttamente, garantiscono una conduttività costante molto precisa.
Queste finiture si chiamano così proprio perché la loro caratteristica di base è la resilienza, ovvero la capacità di ‘ritorno’ che si accompagna alla loro deformabilità quando sono sottoposti a un carico dinamico.
Tale tipologia di pavimenti sopraelevati, nella versione “conduttiva”, viene adottata anche nelle sale operatorie con specifiche molto severe a causa del rischio di deflagrazione di gas anestetici, e negli ambienti sanitari in generale, dove vi è la presenza di apparecchiature elettroniche.
La scelta di un pavimento in relazione alla capacità di minimizzare e dissipare cariche elettrostatiche dovrà quindi sempre essere riferita alla soglia di sensibilità dei componenti “ESD sensitive” presenti. A tale proposito, vale la pena di ricordare che le cariche triboelettriche accumulate dal corpo umano in movimento (HBV, Human Body Voltage), i cui effetti raggiungono facilmente diverse migliaia di Volts, possono essere scaricate attraverso il pavimento solo usando calzature conduttive che, per applicazioni elettroniche, devono essere di classe 1 (entro i requisiti degli standard in condizioni di Umidità Relativa “UR” del 12%).
E’ altresì importante considerare le condizioni ambientali che vi saranno nei locali: infatti, se da un lato abbiamo gli ambienti ottimali per i computer e per i lavori legati all’elettronica (di solito mantenuti ad una UR intorno al 50%), dall’altro abbiamo gli uffici (con forte presenza umana) che possono presentare valori di umidità relativa molto bassa (fino al 25%) soprattutto nella stagione invernale, quando alla fase di riscaldamento, raramente ne consegue una di umidificazione dell’aria in ambiente.
Qualora l’umidità relativa dell’ambiente sia più alta del 50%, i problemi elettrostatici si attenuano. A questa condizione, nel caso di rivestimento di tipo tessile, per esempio, il contenuto di umidità che viene imprigionata dalle fibre che lo compongono, è tale da ridurre la resistenza elettrica del pavimento. Logicamente, se si mantenesse il grado di umidità relativa al di sopra del 50%, si ridurrebbero, in molti casi, i problemi legati alla carica statica.