Calcolo carico neve e vento NTC 2018 per struttura fotovoltaica e carport solare
Metodologia per determinare la zona di neve e zona di vento secondo le NTC 2018 e dimensionare carport, pensilina o struttura a terra per pannelli solari. Esempi Roma, Milano, Bari.
In breve. In Italia i carichi di neve e vento su carport, pensiline e strutture fotovoltaiche si determinano con le NTC 2018 (D.M. 17 gennaio 2018, § 3.3 vento e § 3.4 neve) e la Circolare n. 7/2019. Il carico neve in copertura vale qs = μi × qsk × Ce × Ct: il valore al suolo qsk dipende dalla zona (I-Alpina, I-Mediterranea, II, III) e dalla quota; fino a 200 m s.l.m. è di 1,50 kN/m² in zona I (Alpina e Mediterranea), 1,00 kN/m² in zona II e 0,60 kN/m² in zona III, poi cresce con l’altitudine. Il vento parte dalla velocità di riferimento vb della zona (il territorio è suddiviso in 9 zone di vento) e diventa una pressione, moltiplicata per coefficienti aerodinamici più severi ai bordi e negli angoli. Provincia e quota del sito danno i valori di partenza; il calcolo strutturale li traduce in profili, interassi e ancoraggi.
Ambito della guida. Gli esempi spiegano il metodo e non costituiscono valori di dimensionamento per il vostro cantiere. La relazione deve indicare norme, dati del sito e ipotesi verificate. Lo studio non sostituisce autorizzazioni, collaudi o condizioni assicurative.
Una struttura fotovoltaica leggera mal dimensionata espone a danni da neve o da vento e a contestazioni in caso di sinistro. Le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (D.M. 17 gennaio 2018) e la Circolare applicativa n. 7 del 21 gennaio 2019 definiscono le azioni da considerare per ogni costruzione, comprese tettoie e pensiline.
Questo articolo spiega, senza gergo inutile, come si identifica la zona climatica del sito, come si calcola il carico neve qs = μi · qsk · Ce · Ct e come si imposta l’azione del vento secondo il § 3.3 NTC 2018. Trovate qui il metodo in 3 fasi, tre esempi (Roma, Milano, Bari) e gli errori frequenti dei kit che pubblicizzano una “resistenza generica” senza presentare alcuna relazione di calcolo.
Perché le NTC 2018 contano per ogni struttura PV
Le strutture fotovoltaiche leggere — carport, pensilina, struttura a terra — meritano un’attenzione particolare per tre motivi:
- Peso proprio ridotto. Una struttura in alluminio o acciaio leggero con moduli pesa molto meno di una copertura tradizionale: le azioni climatiche (neve, vento) diventano preponderanti rispetto ai carichi permanenti, e il peso proprio contrasta poco il sollevamento.
- Il vento agisce anche dal basso. Una tettoia aperta subisce pressioni e depressioni su entrambe le facce; ai bordi e negli angoli i coefficienti aerodinamici sono più severi. Se l’ancoraggio è insufficiente, il rischio è il sollevamento della struttura.
- Il carico neve non è uniforme. Le NTC 2018 prescrivono coefficienti di forma
μidiversi a seconda della geometria di copertura e prevedono condizioni di carico non uniformi e di accumulo da verificare.
In Sunrak lo studio strutturale è ordinato prima del preventivo materiali; il suo costo può essere detratto dalla struttura alle condizioni indicate più sotto.
Le zone di neve secondo NTC 2018
L’Italia è suddivisa in quattro zone di neve secondo il § 3.4.2 NTC 2018, ciascuna con un valore caratteristico al suolo qsk (periodo di ritorno 50 anni). L’attribuzione è per provincia.
| Zona | qsk per as ≤ 200 m | qsk per as > 200 m | Esempi di province |
|---|---|---|---|
| Zona I — Alpina | 1,50 kN/m² | 1,39 × [1 + (as/728)²] | Aosta, Belluno, Bergamo, Bolzano, Brescia, Cuneo, Sondrio, Torino, Trento, Udine, Vicenza |
| Zona I — Mediterranea | 1,50 kN/m² | 1,35 × [1 + (as/602)²] | Alessandria, Bologna, Cremona, Milano, Modena, Parma, Pavia, Piacenza, Treviso, Varese |
| Zona II | 1,00 kN/m² | 0,85 × [1 + (as/481)²] | Bari, Ferrara, Firenze, Foggia, Genova, Padova, Perugia, Trieste, Venezia, Verona |
| Zona III | 0,60 kN/m² | 0,51 × [1 + (as/481)²] | Cagliari, Catania, Latina, Lecce, Napoli, Palermo, Pisa, Roma, Taranto, Viterbo |
as è la quota del sito sul livello del mare, in metri. L’elenco completo delle province è nel § 3.4.2 delle NTC 2018: verificate sempre la vostra provincia sul testo ufficiale. Oltre 1.500 m s.l.m. servono valutazioni specifiche, comunque non inferiori ai valori previsti per 1.500 m.
Carico neve sulla copertura
Il carico effettivo sulla copertura si calcola:
qs = μi × qsk × Ce × Ct
con:
μi— coefficiente di forma; per una falda: 0,8 per 0° ≤ α ≤ 30°, 0,8 × (60° − α)/30° per 30° < α < 60°, 0 per α ≥ 60° (non meno di 0,8 se la neve è trattenuta da parapetti o ostacoli)qsk— valore caratteristico al suolo della zonaCe— coefficiente di esposizione (0,9 battuta dai venti, 1,0 normale, 1,1 riparata)Ct— coefficiente termico: si assume 1,0 in assenza di uno specifico e documentato studio
Effetto dell’altitudine
Sopra i 200 m s.l.m., qsk cresce con il quadrato della quota. Esempio in Zona I Mediterranea: a 800 m s.l.m., qsk = 1,35 × [1 + (800/602)²] ≈ 3,7 kN/m², circa due volte e mezzo il valore di pianura. Un carport dimensionato per la pianura e installato in quota può quindi risultare gravemente sottodimensionato.
Le zone di vento secondo NTC 2018
Le NTC 2018 definiscono nove zone di vento (§ 3.3.1, Tab. 3.3.I), ciascuna con velocità di riferimento vb,0 al livello del mare. Sopra la quota a0 della zona, la velocità di riferimento cresce con l’altitudine tramite il coefficiente ks.
| Zona | Territorio | vb,0 | a0 |
|---|---|---|---|
| 1 | Valle d’Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino-Alto Adige, Veneto, Friuli-Venezia Giulia (esclusa la provincia di Trieste) | 25 m/s | 1.000 m |
| 2 | Emilia-Romagna | 25 m/s | 750 m |
| 3 | Toscana, Marche, Umbria, Lazio, Abruzzo, Molise, Puglia, Campania, Basilicata, Calabria (esclusa la provincia di Reggio Calabria) | 27 m/s | 500 m |
| 4 | Sicilia e provincia di Reggio Calabria | 28 m/s | 500 m |
| 5 | Sardegna, a oriente della retta Capo Teulada – Isola di La Maddalena | 28 m/s | 750 m |
| 6 | Sardegna, a occidente della stessa retta | 28 m/s | 500 m |
| 7 | Liguria | 28 m/s | 1.000 m |
| 8 | Provincia di Trieste | 30 m/s | 1.500 m |
| 9 | Isole (escluse Sicilia e Sardegna) e mare aperto | 31 m/s | 500 m |
Pressione cinetica del vento
La pressione cinetica di riferimento si ottiene:
qr = 0,5 × ρ × vr²
con ρ = 1,25 kg/m³ e vr = velocità di riferimento per il periodo di ritorno di progetto (uguale a vb per 50 anni). Per Zona 4 (vb = 28 m/s): qr ≈ 0,49 kN/m². La pressione del vento p = qr × ce × cp × cd dipende poi da:
ce(z)— coefficiente di esposizione (categoria di esposizione I-V, altezza dal suolo, topografia)cp— coefficiente aerodinamico (varia per zona di copertura e geometria)cd— coefficiente dinamico (può essere assunto pari a 1 per le costruzioni di tipologia ricorrente)
Per le tettoie, la Circolare 7/2019 (§ C3.3.8.2) fornisce coefficienti di forza e di pressione in funzione del grado di bloccaggio φ, cioè del rapporto tra l’area delle ostruzioni sotto la tettoia (veicoli, merci, muri) e l’area libera sotto la copertura: φ = 0 per tettoia libera, φ = 1 per spazio sottostante completamente ostruito.
Metodo in 3 fasi per identificare la vostra zona
Fase 1 — Comune e altitudine
Il CAP e l’indirizzo identificano comune e provincia. La quota del sito si legge su cartografia ufficiale (geoportali regionali o nazionale). Il nostro dossier dello studio chiede sempre la localizzazione per questo motivo.
Fase 2 — Lettura zona neve + zona vento
Da provincia e altitudine si leggono:
- la zona di neve (I Alpina, I Mediterranea, II, III) e il valore
qskcorretto per altitudine - la zona di vento (1-9), la velocità
vb,0e l’eventuale correzione per la quota
Fase 3 — Combinazioni di carico
Si applicano le combinazioni delle NTC 2018 § 2.5.3:
- Combinazione fondamentale (SLU):
γG1·G1 + γG2·G2 + γP·P + γQ1·Qk1 + γQ2·ψ02·Qk2 + … - Combinazione caratteristica (SLE): per la verifica delle deformazioni
- Combinazione sismica: l’azione sismica si valuta in funzione della pericolosità del sito; per strutture leggere raramente governa il dimensionamento, ma va considerata
⚠️ Aspetto procedurale in Italia: oltre al calcolo, le opere strutturali sono soggette agli adempimenti del DPR 380/2001 (deposito o autorizzazione sismica, artt. 93-94 e 94-bis) secondo le procedure della vostra regione. Verificate con il vostro tecnico quale procedura si applica al vostro intervento.
Tre esempi
I valori seguenti sono illustrativi: carico neve calcolato su una tettoia monofalda di 30 m² con inclinazione ≤ 30° (μ1 = 0,8, Ce = Ct = 1).
Esempio 1 — Roma
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Comune | Roma centro |
| Altitudine | circa 20 m s.l.m. |
| Zona neve | III — qsk = 0,60 kN/m² |
| Zona vento | 3 — vb,0 = 27 m/s |
| Carico neve su tettoia 30 m² | circa 14 kN |
Pressione cinetica qr | circa 0,46 kN/m² |
Esempio 2 — Milano
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Comune | Milano |
| Altitudine | circa 120 m s.l.m. |
| Zona neve | I Mediterranea — qsk = 1,50 kN/m² |
| Zona vento | 1 — vb,0 = 25 m/s |
| Carico neve su tettoia 30 m² | 36 kN |
Pressione cinetica qr | circa 0,39 kN/m² |
Esempio 3 — Bari
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Comune | Bari |
| Altitudine | circa 5 m s.l.m. |
| Zona neve | II — qsk = 1,00 kN/m² |
| Zona vento | 3 — vb,0 = 27 m/s |
| Carico neve su tettoia 30 m² | 24 kN |
Pressione cinetica qr | circa 0,46 kN/m² |
Tre città, tre dimensionamenti diversi: a Milano il carico neve di riferimento è due volte e mezzo quello di Roma, mentre Roma e Bari hanno la stessa velocità di riferimento del vento. Il valore finale del vento dipende poi dalla categoria di esposizione, dall’altezza e dalla geometria. Un kit “standard nazionale” non può essere ottimale per tutte queste situazioni.
Errori frequenti da evitare
Errore 1 — “Resistenza generica” dei kit. Molti venditori pubblicizzano “resiste a 100 kg/m² di neve” senza specificare la combinazione di carico, l’inclinazione o il coefficiente
μi. È un argomento di marketing, non un calcolo.
Errore 2 — Trascurare la zona 8 (Trieste). La provincia di Trieste ha una velocità di riferimento di 30 m/s invece dei 25 m/s della zona 1 confinante. Poiché la pressione cresce con il quadrato della velocità,
qraumenta di circa il 44 %.
Errore 3 — Effetto altitudine sottostimato. Sopra i 200 m,
qskcresce con il quadrato della quota. A 1.500 m in Zona I Alpina, la formula dàqsk ≈ 7,3 kN/m², quasi cinque volte il valore di pianura.
Errore 4 — Grado di bloccaggio φ ignorato. Auto parcheggiate, merci o muri sotto una tettoia ne modificano il comportamento al vento. La Circolare 7/2019 fornisce coefficienti specifici in funzione di φ, spesso ignorati nei kit standard.
Errore 5 — Fondazioni dimenticate. Una struttura ben dimensionata su un plinto insufficiente non regge. Lo studio Sunrak fornisce il principio di fondazione o ancoraggio sulla base dei dati del terreno forniti dal cliente; l’esecuzione delle fondazioni resta a carico del cliente e della sua impresa.
Che cosa comprende lo studio Sunrak
Sunrak fornisce strutture metalliche su misura (alluminio 6063-T5 anodizzato o acciaio zincato Z275, bulloneria inox), pronte da assemblare. Lo studio strutturale a pagamento, che precede ogni preventivo materiali, comprende:
- Ipotesi e verifiche vento e neve applicabili al sito
- Disegno d’insieme quotato e layout
- Principio di fondazione o ancoraggio secondo i dati forniti
- Distinta dei componenti e manuale di montaggio
- Un ciclo di correzioni nell’ambito iniziale
Sunrak non fornisce pannelli, inverter, allacciamento, posa né pratiche amministrative, e lo studio non comprende il visto di un organismo di controllo. Lo studio viene pagato prima dell’avvio dei calcoli e il dossier consegnato resta utilizzabile dal cliente anche se non acquista la struttura da Sunrak. Se la struttura viene ordinata entro 90 giorni per lo stesso sito e lo stesso perimetro, e l’ordine dei materiali raggiunge almeno cinque volte il prezzo dello studio, l’importo dello studio viene interamente detratto dai materiali.
FAQ — NTC 2018 per struttura fotovoltaica
Le NTC 2018 si applicano ai carport sotto i 30 m²?
Sì. Le NTC 2018 si applicano alle costruzioni indipendentemente dalla superficie: neve e vento vanno considerati anche per un piccolo carport. Il titolo edilizio (edilizia libera, CILA, SCIA o permesso di costruire) e gli adempimenti sismici (deposito, autorizzazione o esclusione per interventi privi di rilevanza ai sensi dell'art. 94-bis DPR 380/2001) dipendono invece dall'intervento e dalla normativa regionale.
Vale la marcatura CE dei profilati?
No, non è sufficiente. La marcatura CE attesta la conformità del prodotto al Regolamento UE sui Prodotti da Costruzione. Non sostituisce un calcolo strutturale NTC 2018 adattato al vostro progetto specifico.
Qual è la differenza tra Eurocodice 1 e NTC 2018?
L'Eurocodice 1 (UNI EN 1991) è la norma europea sulle azioni. Le NTC 2018 sono la normativa tecnica italiana cogente: definiscono in modo autonomo zone di neve, zone di vento, valori di `qsk` e `vb,0` e combinazioni di carico. Gli Eurocodici, con le relative appendici nazionali, possono essere usati come riferimento nei limiti indicati dalle NTC stesse (capitolo 12).
Il mio terreno è a 1.000 m s.l.m., come cambia il carico neve?
Sopra i 200 m, `qsk` cresce con la formula del § 3.4.2 NTC 2018 propria di ogni zona. A 1.000 m in Zona I Mediterranea, `qsk = 1,35 × [1 + (1000/602)²] ≈ 5,1 kN/m²`, oltre tre volte il valore di pianura; in Zona III, alla stessa quota, circa 2,7 kN/m². Il calcolo deve partire dalla quota reale del sito.
La zona di Trieste cambia il calcolo?
Sì. La provincia di Trieste è la zona 8, con `vb,0 = 30 m/s`. La pressione cinetica `qr` è circa il 44 % più alta che con 25 m/s (zona 1). Un dimensionamento pensato per la zona 1 non è trasferibile così com'è.
Serve calcolo NTC per una struttura a terra?
Sì. Per una struttura a terra l'azione del vento e l'ancoraggio (pali infissi, plinti o zavorra) sono spesso determinanti, perché il peso proprio contrasta poco il sollevamento. Il calcolo deve verificare sia la struttura sia la resistenza degli ancoraggi.
Sunrak include il calcolo nel preventivo?
Le verifiche vento e neve, i disegni quotati, il principio di fondazione, la distinta e il manuale di montaggio sono consegnati con lo studio strutturale a pagamento che precede il preventivo materiali. Il costo può essere interamente detratto dalla struttura alle condizioni annunciate.
Quanto tempo per il calcolo dopo la richiesta?
Non garantiamo un termine fisso per lo studio: i tempi vengono indicati dopo il controllo di completezza del dossier (localizzazione, dimensioni e foto del sito o della copertura). Dopo l'ordine del materiale, la struttura viene consegnata in 7-9 settimane, fabbricazione e trasporto inclusi.
Per approfondire: