Calcolo Carico Neve Costruzioni Adiacenti Ad Alte

Calcola il carico neve secondo le normative italiane per edifici vicini a strutture alte

Guida Completa al Calcolo del Carico Neve per Costruzioni Adiacenti ad Alte Strutture

Il calcolo del carico neve è un aspetto fondamentale nella progettazione strutturale, soprattutto quando si tratta di edifici situati vicino a strutture alte che possono influenzare l’accumulo della neve. Questa guida approfondita spiega come calcolare correttamente il carico neve secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) e la Circolare 21 gennaio 2019, n. 7, con particolare attenzione agli effetti delle costruzioni adiacenti.

1. Normativa di Riferimento

In Italia, il calcolo del carico neve è regolamentato dalle:

• Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 17 gennaio 2018) – Definisce i carichi da neve per le diverse zone del territorio italiano.
• Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 – Fornisce istruzioni applicative per le NTC 2018.
• Eurocodice 1 (EN 1991-1-3) – Normativa europea di riferimento, armonizzata con le NTC.

Le NTC 2018 suddividono il territorio italiano in 5 zone neve (da 1 a 5) con valori di carico neve al suolo (q_sk) crescenti. La mappa delle zone neve è disponibile sul sito del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti.

2. Formula Base per il Calcolo del Carico Neve

Il carico neve sul tetto (q_s) si calcola con la formula:

q_s = μ_i · C_e · C_t · q_sk

Dove:

• μ_i: Coefficiente di forma (dipende dalla geometria del tetto)
• C_e: Coefficiente di esposizione (dipende dall’orografia e dal vento)
• C_t: Coefficiente termico (generalmente 1.0, salvo casi particolari)
• q_sk: Carico neve al suolo (dipende dalla zona e dall’altitudine)

3. Effetto delle Costruzioni Adiacenti Alte

Quando un edificio è vicino a una struttura alta (ad esempio un grattacielo, una torre, o un altro edificio elevato), si possono verificare accumuli localizzati di neve dovuti a:

1. Effetto vento: Le strutture alte possono creare turbolenze che depositano la neve in modo non uniforme.
2. Effetto “scivolo”: La neve può scivolare dai tetti più alti e accumularsi su quelli più bassi.
3. Effetto “ombreggiatura”: Le zone in ombra possono mantenere la neve più a lungo.

Per tenere conto di questi effetti, le NTC introducono il coefficiente di accumulo (C_a), che modifica la formula base:

q_s = μ_i · C_e · C_t · C_a · q_sk

4. Calcolo del Coefficiente di Accumulo (C_a)

Il coefficiente C_a dipende da:

• Altezza della costruzione adiacente (H)
• Distanza tra le costruzioni (d)
• Altezza dell’edificio in esame (h)

La formula per C_a è:

C_a = 1 + (H – h)/d · (1 – d/25) per d ≤ 25 m
C_a = 1 per d > 25 m

Dove:

• H: Altezza della costruzione adiacente (m)
• h: Altezza dell’edificio in esame (m)
• d: Distanza tra le costruzioni (m)

Valori tipici di C_a in funzione della distanza

Distanza (d) in metri	H = 20m, h = 5m	H = 30m, h = 5m	H = 40m, h = 5m
5	2.10	3.10	4.10
10	1.55	2.05	2.55
15	1.37	1.67	1.97
20	1.25	1.45	1.65
25	1.00	1.00	1.00

5. Coefficiente di Forma (μ_i)

Il coefficiente μ_i dipende dalla pendenza del tetto (α) e dalla forma del tetto. Per tetti a falda unica o doppia, i valori sono:

Valori di μ₁ per tetti a falda (NTC 2018)

Pendenza tetto (α)	μ1
α ≤ 30°	0.8
30° < α ≤ 60°	0.8 · (60° – α)/30°
α > 60°	0 (nessun carico neve)

Per tetti curvi o particolari, fare riferimento alla normativa Eurocodice 1.

6. Coefficiente di Esposizione (C_e)

Il coefficiente C_e tiene conto dell’esposizione al vento e dell’orografia del sito. I valori tipici sono:

• Terreno riparato (urbano): C_e = 0.9
• Terreno normale (aperto): C_e = 1.0
• Terreno esposto (montagna): C_e = 1.1

7. Correzione per Altitudine

Il carico neve al suolo (q_sk) deve essere corretto in funzione dell’altitudine (A) con la formula:

q_sk,h = q_sk · [1 + (A – A₀)/500] per A > A₀
q_sk,h = q_sk per A ≤ A₀

Dove A₀ è l’altitudine di riferimento per la zona (tipicamente 200 m per la zona 1, 500 m per le altre).

8. Esempio Pratico di Calcolo

Consideriamo un edificio in Zona 2 (q_sk = 1.2 kN/m²) con le seguenti caratteristiche:

• Altitudine: 800 m s.l.m.
• Altezza edificio adiacente: 25 m
• Distanza dall’edificio adiacente: 10 m
• Altezza edificio in esame: 5 m
• Pendenza tetto: 20°
• Esposizione: normale

Passo 1: Correzione per altitudine

q_sk,h = 1.2 · [1 + (800 – 500)/500] = 1.2 · 1.6 = 1.92 kN/m²

Passo 2: Coefficiente di accumulo (C_a)

C_a = 1 + (25 – 5)/10 · (1 – 10/25) = 1 + 2 · 0.6 = 2.2

Passo 3: Altri coefficienti

• μ₁ = 0.8 (α = 20° ≤ 30°)
• C_e = 1.0 (esposizione normale)
• C_t = 1.0 (nessun riscaldamento particolare)

Passo 4: Carico neve sul tetto

q_s = 0.8 · 1.0 · 1.0 · 2.2 · 1.92 = 3.379 kN/m²

9. Considerazioni Progettuali

Nel progetto di strutture vicine a edifici alti, è importante:

1. Verificare la resistenza del tetto al carico neve maggiorato.
2. Prevedere sistemi di sghiacciamento per evitare accumuli eccessivi.
3. Considerare carichi asimmetrici dovuti a venti dominanti.
4. Utilizzare materiali resistenti alla corrosione da neve e ghiaccio.

10. Errori Comuni da Evitare

• Ignorare l’effetto delle costruzioni adiacenti: Può portare a sottostimare il carico del 30-50%.
• Usare valori di q_sk non aggiornati: Le NTC 2018 hanno modificato alcune zone rispetto alle precedenti normative.
• Trascurare la manutenzione: Accumuli non rimossi possono superare i carichi di progetto.
• Non considerare carichi localizzati: Ad esempio vicino a parapetti o lucernari.

11. Riferimenti Normativi e Approfondimenti

Per approfondire:

• Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti – NTC 2018
• Eurocodice 1 – Azioni sulle strutture
• UNI EN 1991-1-3 – Carichi da neve

Per dati climatici locali, consultare i servizi meteorologici regionali o l’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale).

12. Domande Frequenti

D: È obbligatorio considerare l’effetto delle costruzioni adiacenti?

R: Sì, le NTC 2018 richiedono esplicitamente di considerare gli effetti di accumulo locale dovuti a costruzioni adiacenti quando la distanza è inferiore a 25 m e l’altezza della costruzione adiacente supera quella dell’edificio in esame.

D: Come si misura la distanza tra edifici?

R: La distanza (d) si misura tra le facciate più vicine dei due edifici, in proiezione orizzontale.

D: Cosa succede se il tetto ha pendenze diverse?

R: Per tetti con pendenze variabili, si devono considerare i carichi separatamente per ciascuna zona con pendenza uniforme, applicando il corrispondente coefficiente μ_i.

D: È possibile ridurre il carico neve con la manutenzione?

R: Sì, la normativa permette di ridurre il carico neve del 20% se è previsto un piano di manutenzione che garantisca la rimozione della neve entro 24 ore da eventi nevosi significativi.

D: Come influisce il riscaldamento del tetto?

R: Se il tetto è riscaldato (ad esempio con pannelli radianti), si può applicare un coefficiente termico C_t = 0.8, riducendo così il carico neve del 20%.