Quando mi hanno chiamato per l’impianto elettrico gallerie e tunnel di una galleria autostradale sull’A19, tra Enna e Catania, pensavo a tre settimane di lavoro. Ne è uscito un cantiere di sette mesi, e la lezione più cara non l’ho pagata io: l’ha pagata la stazione appaltante, dopo che un quadro di emergenza si è rifiutato di sezionare durante una prova notturna con il traffico chiuso.
Vi anticipo la conclusione, perché è il motivo per cui scrivo questo pezzo: in galleria la maggior parte dei guasti nasce da scelte fatte in sede di offerta, non in fase di posa. Si risparmia sul gruppo elettrogeno, sulla doppia derivazione, sui cavi resistenti al fuoco, e poi l’esercizio presenta il conto. Il committente paga due volte e l’installatore ci rimette la faccia.
Progetto e collaudo impianti da vent’anni, soprattutto civili ed industriali. Le gallerie, però, mi hanno insegnato una cosa che altrove sfugge: qui l’impianto elettrico non serve a far funzionare un edificio, serve a tenere in vita delle persone dentro un tubo di cemento lungo chilometri. Cambia la gerarchia dei valori, cambiano le priorità di progetto, cambia persino il modo di scrivere le verifiche.
Impianto Elettrico Gallerie e Tunnel: le Differenze che Contano
Innanzitutto va chiarito un punto che molti preventivi sbagliano: in galleria non esiste un solo impianto, ne esistono almeno cinque che devono parlarsi tra loro. Di solito si parte dall’alimentazione, si passa all’illuminazione di esercizio, poi alla luce di emergenza, poi alla ventilazione, infine ai sistemi di segnalazione e di supervisione. Ogni blocco ha una norma propria e un committente interno diverso.
Una galleria non è un capannone con i muri curvi. In un edificio il guasto elettrico produce un disservizio; in galleria produce un rischio per la circolazione. Pertanto il progetto parte dall’analisi dei guasti e non dai carichi. Tuttavia quasi nessuno lo fa, perché l’analisi costa tempo e non si vede in fattura.
In secondo luogo c’è l’ambiente, e qui vedo gli errori più banali. Dentro il tubo convivono umidità permanente, condensa, gas di scarico, polveri di gomma e freni, cloruri portati dalle ruote in inverno e vibrazioni continue. Di conseguenza un quadro in lamiera verniciata con grado IP44, scelto per risparmiare, dopo due anni mostra ruggine sulle barre ed ossidazione sui morsetti. In pratica servono involucri con grado IP65 o superiore, guaine adatte e una barriera al fuoco su ogni attraversamento.
Parallelamente va considerato il regime di esercizio. La galleria non si spegne mai: l’impianto lavora 24 ore su 24, con cicli di dimming e con picchi in caso di incidente. Per esempio un alimentatore LED dimensionato al 100% del carico, senza margine, invecchia prima e si guasta proprio quando serve la luce al massimo.
Classificazione e Normativa: UNI 11095, D.Lgs. 264/2006 e CEI 64-8
Prima di tutto bisogna capire che tipo di galleria si sta progettando, perché la classificazione determina gli obblighi. Il riferimento italiano per l’illuminazione è la UNI 11095, che fissa i criteri di progettazione della luce nelle gallerie stradali e richiama la guida CIE 88; il riferimento europeo per la sicurezza delle gallerie della rete TEN-T è il D.Lgs. 264/2006, che recepisce la direttiva 2004/54/CE.
Il decreto si applica alle gallerie della rete transeuropea più lunghe di 500 metri e impone analisi dei rischi, un responsabile della sicurezza, documentazione di sicurezza, verifiche periodiche ed esercitazioni. Inoltre classifica le opere per fasce di lunghezza, tra 500 e 1.000 metri, tra 1.000 e 3.000 metri e oltre i 3.000 metri, con requisiti crescenti. La conseguenza pratica è netta: sopra una certa soglia l’impianto elettrico smette di essere un accessorio e diventa parte del sistema di sicurezza.
Per la parte elettrica il riferimento generale resta la CEI 64-8, integrata dalle guide e dalle norme di prodotto; per gli ambienti a maggior rischio in caso di incendio interviene la sezione 751 della stessa norma. In aggiunta, i lavori di manutenzione in galleria ricadono nel campo della CEI EN 50110-1 sull’esercizio degli impianti elettrici, mentre l’illuminazione di sicurezza segue la UNI EN 1838 e la UNI EN 50172.
Da un lato la norma è chiara sulle prestazioni; dall’altro lascia molta libertà sulla soluzione impiantistica. Il progetto lo fa il tecnico, non il capitolato. Questa è la parte che amo del mestiere e anche quella che mi ha creato più discussioni con i direttori dei lavori.
Alimentazione, Doppia Derivazione e Sezionamento di Emergenza
Il cuore del sistema è l’alimentazione, e qui si decide la vita o la morte dell’impianto. Di norma una galleria importante riceve due derivazioni indipendenti, spesso da cabine di trasformazione diverse, con percorsi separati e sezionamento in media tensione che permette di escludere un tronco in avaria. In aggiunta si prevede un gruppo elettrogeno per i servizi di sicurezza e un gruppo di continuità per i carichi che non tollerano interruzioni.
In genere il gruppo elettrogeno alimenta illuminazione di emergenza, ventilazione di emergenza, impianto di sollevamento dell’acqua antincendio e supervisione. Tuttavia l’errore che ho visto più spesso riguarda il dimensionamento: si calcola il carico in condizioni ordinarie e si dimentica che, durante un incendio, i ventilatori devono funzionare a piena potenza e che le batterie del gruppo di continuità non ricaricano in assenza di rete. Pertanto il dimensionamento parte dallo scenario peggiore, non dalla media dei consumi.
Il sezionamento che nessuno prova
Ogni galleria deve poter essere messa in sicurezza dall’esterno, in pochi secondi, da parte dei soccorritori. In pratica si installano pulsanti di sgancio all’imbocco e un sezionatore generale accessibile senza entrare nel tubo, con segnalazione dello stato in sala controllo. Inoltre il comando deve agire su tutti i circuiti ordinari, esclusi quelli di sicurezza che alimentano vie di fuga e ventilazione di emergenza.
Il punto è un altro, e lo dico con fastidio: quel comando va provato, e quasi nessuno lo prova. Nella galleria dell’A19 il quadro non sezionava perché un contattore era stato cablato a valle del punto di sgancio. Nessun documento lo segnalava, nessun collaudo lo aveva verificato. L’impianto era formalmente conforme e sostanzialmente inutile. Da allora pretendo sempre una prova documentata con il traffico chiuso e la sala controllo in ascolto.
Per la continuità dei servizi critici rimando volentieri a questa lettura sui gruppi di continuità, perché in galleria l’UPS non serve a salvare i dati: serve a non far cadere la supervisione nel momento in cui l’operatore deve decidere.
Illuminazione di Esercizio: Zona di Soglia, Transizione e Interno
Qui si gioca la parte più affascinante, e la più sottovalutata. La UNI 11095 impone di progettare la luce in funzione della luminanza che l’automobilista vede dall’esterno, non della semplice illuminanza sul piano stradale. In pratica il progetto si divide in zone: accesso, soglia, transizione, interno, uscita.
Zona di soglia ed effetto foro nero
Nella zona di soglia il livello di luminanza deve essere alto, perché l’occhio arriva dalla luce del giorno e non si adatta all’istante. Il parametro di progetto è la luminanza della zona di accesso, misurata o stimata sulla distanza di arresto. Di conseguenza chi entra di giorno in una galleria buia non vede nulla per qualche secondo, e questo fenomeno prende il nome di effetto foro nero.
All’opposto, in uscita di notte o in controluce, si produce l’effetto foro bianco: il conducente vede un rettangolo luminoso e perde il contrasto sugli oggetti interni, comprese le auto ferme. Pertanto l’impianto deve modulare la luce in ingresso e in uscita seguendo la luminanza esterna, con sensori dedicati e regolazione continua.
Perché i sensori sporchi rovinano tutto
Tipicamente il sistema misura la luminanza esterna con un fotometro puntato verso l’imbocco. In genere lo si installa in alto, dove nessuno lo pulisce. Dopo un anno di gas di scarico il sensore legge meno luce del reale, il regolatore abbassa la soglia e la galleria resta buia nelle ore critiche. In pratica un intervento da cinquanta euro di pulizia vale più di dieci punti di efficienza energetica.
Il resto lo fa la tecnologia LED, con alimentatori dimmerabili e telecontrollo. In aggiunta consiglio sempre di verificare le armoniche immesse in rete, perché una galleria con centinaia di alimentatori elettronici è un carico non lineare e il rifasamento va calcolato, non improvvisato. Chi vuole approfondire i criteri dell’illuminazione esterna trova materiale utile in questa guida sull’illuminazione pubblica LED, che condivide con le gallerie la logica della categoria illuminotecnica.
Illuminazione di Emergenza, Vie di Fuga e Segnaletica
L’illuminazione di emergenza in galleria non è un doppione dell’impianto ordinario: è un sistema autonomo, con circuiti propri, alimentazione di sicurezza e criteri di installazione diversi. Il riferimento è la UNI EN 1838 per le applicazioni e la UNI EN 50172 per gli impianti, con un valore minimo di un lux lungo l’asse delle vie di fuga e autonomia di almeno un’ora.
Di solito si trascura la geometria: la luce di emergenza va pensata per un ambiente invaso dal fumo, quindi bassa, vicino al camminamento e con apparecchi che sopportano la temperatura. Inoltre la segnaletica deve restare visibile a distanza e in condizioni di scarsa visibilità, con pittogrammi conformi e distanze verificate in progetto.
Un dettaglio che distingue un impianto fatto bene: i circuiti di sicurezza non passano sotto il sezionatore generale e non condividono il differenziale con i circuiti ordinari. Al contrario, un impianto fatto male mette tutto insieme e al primo guasto perde contemporaneamente luce ordinaria e luce di fuga. Per i criteri di dettaglio rimando alla guida sui requisiti dell’illuminazione di sicurezza ed emergenza.
Cavi Resistenti al Fuoco, Ventilazione e Interfacce di Sicurezza
In galleria il cavo non è un accessorio passivo, è un componente di sicurezza. I circuiti che alimentano ventilatori di emergenza, pompe antincendio e illuminazione di fuga richiedono cavi resistenti al fuoco, provati secondo la serie CEI 20-105 che recepisce la IEC 60331, con prova a 750 gradi per almeno novanta minuti. In aggiunta la marcatura CPR secondo il regolamento europeo sui prodotti da costruzione impone classi di reazione al fuoco, e per i percorsi di fuga si sceglie una classe alta.
La ventilazione è l’altro grande blocco. Di norma si controllano monossido di carbonio, ossidi di azoto e opacità, con sonde distribuite e ventilatori a getto comandati da un regolatore che lavora in retroazione. Elettricamente parliamo di inverter, quadri di potenza, linee schermate e interfacce con la rilevazione incendi. Tuttavia il punto delicato è il dialogo tra sistemi: se la supervisione non riceve lo stato del ventilatore, l’operatore in sala controllo non sa se ha davvero espulso il fumo.
Allo stesso tempo non va dimenticato l’impianto di terra. In galleria il terreno è spesso roccioso, con resistività alta e con strutture metalliche continue che diventano collettori naturali. Pertanto il progetto della terra considera la corrosione, usa dispersori adeguati e prevede verifiche periodiche secondo il DPR 462/01, con cadenza biennale per gli impianti nei luoghi di lavoro. Chi lavora su queste macchine trova riferimenti utili anche nella guida sui cavi resistenti al fuoco e in quella sull’impianto elettrico delle centrali termiche, dove le logiche di sicurezza si somigliano molto.
Per completezza aggiungo che le gallerie con impianti di climatizzazione o con locali tecnici climatizzati seguono criteri analoghi a quelli degli ambienti a maggior rischio, e che le distanze di rispetto dalle linee aeree in prossimità degli imbocchi vanno verificate con la stessa attenzione dei cantieri esterni, come spiego in questa nota sulle distanze di sicurezza dalle linee elettriche.
Errori che Ho Visto Fare in Galleria
Innanzitutto il quadro installato nel punto più basso del tubo, dove l’acqua di lavaggio si raccoglie. Sembra una stupidaggine, eppure l’ho visto tre volte. In pratica bastava alzare il basamento di sessanta centimetri.
Poi i differenziali non selettivi: quattro interruttori da trecento milliampere in cascata, e al primo guasto apre quello sbagliato, spegnendo mezzo impianto invece del solo ramo. Di conseguenza la ricerca del guasto dura ore, di notte, con la galleria chiusa.
Ancora, la mancanza di barriere al fuoco sugli attraversamenti: i cavi passano da un locale all’altro senza sigillatura, e il fumo viaggia lungo le canalizzazioni fino alla sala controllo. In aggiunta ho trovato ventilatori di emergenza alimentati con cavi ordinari, posati per risparmiare sulla fornitura. Su questo non transigo: se il cavo non regge il fuoco, il ventilatore non serve a nulla.
Vi racconto anche un mio errore, perché è giusto farlo. Nel primo progetto importante ho sottovalutato la condensa: avevo scelto involucri IP55 pensando che bastassero, senza considerare l’escursione termica tra giorno e notte. Dopo due inverni ho trovato gocce sulle barre ed ossidazione sui morsetti. Ho rifatto i quadri con IP65, resistenze anticondensa e pressacavi corretti, e da allora dimensiono la ventilazione dei quadri come un impianto vero, non come un optional.
Infine gli errori di cantiere: lavorazioni con il traffico aperto senza schema di segnaletica temporanea conforme al D.M. 10 luglio 2002, oppure interventi in prossimità di parti in tensione senza procedura di lavoro sotto tensione secondo la CEI EN 50110. Su questo tema esiste una guida specifica sui lavori sotto tensione che consiglio a chiunque operi in galleria.
Impianto Elettrico Gallerie e Tunnel: Manutenzione, Verifiche e il Mio Monito
Un impianto di galleria non si collauda e si dimentica: si mantiene, si prova e si documenta. Di norma il piano di manutenzione prevede verifiche periodiche dell’impianto di terra e dei dispositivi di protezione, prove di funzionamento del sezionamento di emergenza, test delle batterie dei gruppi di continuità, controllo dei sensori di luminanza e taratura delle soglie.
Domande frequenti
Ogni quanto si prova il sezionamento di emergenza? In genere almeno una volta l’anno, con verbalizzazione e con la sala controllo coinvolta. Se la prova non è documentata, per me non esiste.
Serve davvero la doppia derivazione? Per le gallerie importanti sì, perché l’obiettivo è eliminare il punto singolo di guasto. Dove la doppia derivazione non è possibile si compensa con gruppi e con una gestione dei carichi molto rigorosa.
Il LED riduce i costi? Sì, soprattutto con la regolazione legata alla luminanza esterna. Tuttavia il risparmio vero arriva dalla manutenzione programmata, non dalla sola sostituzione degli apparecchi.
Chi firma la conformità dell’impianto? L’installatore, con la dichiarazione prevista dal D.M. 37/08 per gli impianti al servizio degli edifici; per le opere infrastrutturali la stazione appaltante richiede di norma la stessa documentazione contrattualmente.
Se dovete affrontare un impianto elettrico gallerie e tunnel, il mio consiglio è uno solo e vale più di qualsiasi capitolo tecnico: pretendete le prove, non le carte. Ho visto impianti perfetti sulla carta fallire in tre minuti, e impianti semplici tenere botta per vent’anni perché qualcuno li ha provati davvero. La galleria non perdona la fretta: chi entra in quel tubo si affida a un interruttore, a un cavo e a una lampada. Noi siamo quelli che decidono se funzioneranno.
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