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2026-03-31

Effetto della pioggia su superfici a doppia curvatura – formazione di pozzanghere

Per le superfici di copertura – soprattutto nelle strutture a membrana – è necessario garantire il deflusso dell’acqua piovana. Il carico dell’acqua, con il suo peso specifico di 10 kN/m³, è elevato rispetto ai carichi da neve o da vento. Già 10 cm d’acqua corrispondono a un carico superficiale di 1 kN/m². Occorre quindi evitare la formazione di sacche d’acqua in cui l’acqua possa accumularsi. In particolare, le zone con una curvatura ridotta tendono alla formazione di sacche d’acqua.

Il rischio di formazione di sacche d'acqua può essere rilevato già durante la pianificazione delle superfici del tetto. Per rappresentare il deflusso dell'acqua su una superficie di tetto a forma libera, è possibile tracciare linee di caduta (contorni/inclinazione) sulla superficie curva. Queste mostrano le direzioni e le quantità d'acqua che cadono sulla superficie del tetto con una determinata quantità di pioggia. È possibile modificare la geometria, l'orientamento dei cavi o della membrana, nonché la pretensione per escludere sacche d'acqua nelle superfici del tetto costruite.

Alternativamente, il carico d'acqua può essere considerato nelle verifiche strutturali di calcolo. A tal fine, offriamo il tipo di carico Puddle Formation. Con l'aiuto del tipo di carico Puddle Formation, è possibile simulare gli effetti della pioggia su superfici convesse considerando gli spostamenti secondo la teoria del I, II e III ordine. Questo processo numerico della pioggia analizza la geometria della superficie assegnata e determina quale parte della pioggia defluisce e quale si raccoglie in pozzanghere (sacche d'acqua) sulla superficie. La dimensione della pozzanghera fornisce quindi per l'analisi statica un carico verticale e orizzontale corrispondente.

Per utilizzare il tipo di carico, è prima necessario generare la forma della propria costruzione a membrana. Nel nostro esempio, nella LC1 viene generata una Forma 1, che permette un deflusso dell'acqua. Nella LC3 viene generata una Forma 2, che favorisce un accumulo di acqua. Per combinare queste forme con il tipo di carico Puddle Formation, creiamo semplicemente altre due combinazioni di carico in cui aggiungiamo il carico e consideriamo le forme come stato iniziale. Come previsto, non si forma alcuna sacca d'acqua nella Forma 1. Tuttavia, la Forma 2 favorisce l'accumulo di acqua e determina i risultati in tal senso.


Autore

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