Simulazione della pressione del vento sugli edifici – Eurocodice 1
Studia l'impatto del vento sulla struttura dei tuoi edifici:
EOLIOS realizza studi CFD per valutare i carichi aerodinamici sugli edifici.
- Calcolo dei coefficienti di pressione
- Studio di impatto strutturale
- Calcolo dei carichi delle facciate continue
- Studio di scenari critici di guasto
- Eurocodici
- Resistenza al vento dell'arredo urbano
- Edifici alti
- Studio del rumore del vento
- Studio della pressione massima di ingresso dei sistemi di trattamento dell'aria
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Norme in vigore per il calcolo delle pressioni dovute all'impatto del vento sulle facciate
Eolios è specializzato in studi aeraulici su larga scala . Questa competenza ci permette di fornire un’analisi approfondita delle azioni naturali del vento e di fornire indicazioni per la progettazione di edifici e strutture di ingegneria civile.
Facciamo riferimento all’ allegato nazionale NF EN 1991-1-4 (Eurocodice 1) per simulare e calcolare le pressioni del vento sull’edificio, con una velocità del vento di riferimento corrispondente a una probabilità annuale di superamento pari a 0,02 (evento con un periodo di ritorno pari a 50 anni, cioè W50).
Quando si calcola la pressione su una facciata, è necessario tenere conto di un gran numero di parametri . La velocità del vento sembra ovvia, ma è definita con precisione nella norma. Altri valori più tecnici sono importanti, come il coefficiente di riduzione della direzione. La direzione del vento può essere considerata in diversi modi; per convenzione, questa direzione è segnata dall’angolo che forma con il Nord, crescente da 0° a 360° in senso orario. Le velocità del vento vengono così modulate secondo determinati coefficienti predefiniti a monte. Per le installazioni temporanee (tensostrutture, ecc.), è possibile utilizzare il Cseason per modulare i coefficienti di vento in base ai mesi di utilizzo dell’installazione.
Identificazione del vento regolamentare (classe), dei criteri di rugosità del sito e dei dati di input della simulazione.
- Definizione Velocità di base Vb
- Correzione del Cdir
- Definizione C0
- Definizione Cseason
- Definizione del coefficiente di rugosità
- Definizione di altri coefficienti
- Modellazione del vento all’ingresso del dominio
- Sintesi degli ingressi
Altri valori sono essenziali in questo tipo di studio, il coefficiente di rugosità del terreno ne è un buon esempio. Questo parametro varia a seconda della natura del sito. La rugosità imposta per i calcoli corrisponde al tasso di urbanizzazione circostante.
Il vento infatti non si comporterà allo stesso modo tra terreno completamente aperto e terreno densamente urbanizzato. I valori di riferimento sono definiti in più classi, ci sono 5 classi diverse a seconda che ci si trovi al mare, in aperta campagna, in campagna con abitazioni sparse, in zona urbanizzata o industriale ed infine in zona densamente urbanizzata.
La definizione precisa dei parametri di input dell’Eurocodice garantisce che il calcolo sia conforme alle leggi in vigore per questo tipo di studio.
Il seguente video presenta un progetto CFD legato alla modellazione della distribuzione dell’aria all’interno di una città e all’impatto che l’aria può avere sulle facciate. Questo progetto copre una serie di applicazioni incentrate sull’evoluzione del flusso d’aria nel tempo, consentendoci di quantificare l’evoluzione delle pressioni e dei flussi d’aria nella città. L’obiettivo principale di molte di queste analisi è l’impatto del vento sulle strutture al fine di validare il progetto e verificare che non si verifichino effetti negativi in futuro.
Calcolo CFD dei coefficienti di pressione del vento
Ogni parete di un edificio è esposta al vento su entrambi i lati (faccia esterna e faccia interna). La pressione esercitata dal vento sull’edificio viene attenuata o amplificata a seconda dell’estensione della superficie che riceve il vento, delle aperture e del suo impatto sulle facce (sovrapressione o depressione). Per qualsiasi lavoro, si consiglia di determinare i due effetti: pressione esterna e pressione interna.
Perché la CFD è necessaria per studiare l'impatto del vento sulle facciate?
L’uso dei CFD è sempre più comune in questo tipo di studio. Infatti, durante le varie fasi di progettazione, può capitare che gli elementi esterni non vengano presi in considerazione.
Un errore o un parametro non preso in considerazione può avere conseguenze devastanti una volta costruito l’edificio. Prendi l’esempio dell’incidente avvenuto il 18 febbraio 2022, il crollo di parte del tetto della O2 Arena di Londra. Questo incidente si è verificato perché i team di progettazione hanno considerato solo la possibilità di un forte effetto Venturi si potrebbero creare tra le due torri vicine. La modellazione CFD avrebbe verificato il progetto ed evidenziato questo fenomeno.
Al giorno d’oggi, la simulazione consente di rispondere in modo rapido ea basso costo a questo tipo di problemi. La CFD consente di proteggere i progetti e di limitare l’insorgere di problemi durante il funzionamento.
