A volte, capita di sentirsi chiedere: quale dovrebbe essere lo spessore minimo di un solaio?
La domanda, così posta, è alquanto fuorviante, anche perché esistono innumerevoli tipologie di solaio e ciò che vale per l’una non è detto valga anche per l’altra.
Bisogna innanzitutto capire, ancor prima di stabilire se si ha a che fare con un solaio laterocementizio, piuttosto che realizzato in legno o in acciaio, di che tipologia edilizia si sta parlando (se di un alloggio, piuttosto che di un capannone o di una struttura ricettiva, come una scuola, un albergo o un ospedale).
Inutile dire, poi, che è importante valutare quale sia l’estensione globale del solaio, soprattutto in termini di luce netta (ovvero di lunghezza tra un appoggio e l’altro) e determinarne la geometria. Solo a questo punto si potrà procedere a scegliere la tecnologia costruttiva più adatta e ad effettuare un dimensionamento del solaio, che consenta di stabilire non solo lo spessore, ma anche la stratigrafia più consona.
Oggi, vedremo di capire innanzitutto qual è la definizione corretta del termine solaio, che tipologie sono comunemente utilizzate e quali caratteristiche devono soddisfare. Solo dopo faremo un accenno a come tale elemento viene dimensionato.
Ciò che, però, ci preme sottolineare fin d’ora è che il dimensionamento di un solaio deve sempre essere eseguito da parte di un tecnico abilitato, meglio se strutturista. Si ha a che fare, infatti, con elementi che costituiscono una parte rilevante dell’ossatura di un qualunque edificio: ne va della sicurezza dello stesso!
Cos’è un solaio e qual è la sua funzione?
Il solaio altro non è che quella parte di un edificio che ha la funzione di dividere un piano dall’altro, fungendo da copertura per il piano sottostante e da base per quello soprastante.
Se vi soffermate a riflettere, da un punto di vista pratico, sebbene non ci si faccia mai caso, ognuno di noi trascorre la maggior parte del proprio tempo, lavorando, dormendo, sedendo o camminando su solai: al di sotto c’è il vuoto, poi a seguire un altro solaio e così via!
Anche controterra sotto la pavimentazione c’è un solaio!
Pensiamo sempre al pavimento, perché lo vediamo, ma senza un solaio questo non potrebbe esistere. Ecco il motivo per cui ha un senso parlare di solai e del loro spessore: per comprendere cosa ci permette di abitare dove abitiamo, con tutte le nostre cose ed i nostri arredi posizionati esattamente dove desideravamo.
Da un punto di vista puramente strutturale, un solaio può essere definito come una struttura bidimensionale piana che ha la funzione precipua di sopportare i carichi presenti su di esso e di trasferirli correttamente alle strutture su cui si appoggia, tipicamente travi, muri e pilastri.
Il solaio è un elemento bidimensionale ortotropo, ovvero il suo comportamento strutturale è differente nelle due direzioni. Ad esempio, se si pensa ad un classico solaio laterocementizio la rigidezza lungo la direzione in un cui sono disposti i travetti è maggiore di quella nella direzione a questi perpendicolare.
Ogni solaio è caratterizzato, oltre che da uno spessore ben definito, ancheda tre grandezze che risultano fondamentali per il suo corretto dimensionamento, ovvero:
- la luce, che è la distanza massima presente tra due appoggi consecutivi;
- la campata,definita come la porzione di solaio compresa tra due appoggi;
- e l’orditura, che rappresenta la direzione (il senso) della struttura portante del solaio.
In uno stesso solaio possono essere individuate anche più orditure e queste normalmente vengono suddivise, in base al loro ordine di posizionamento, in: principali (o primarie), secondarie, terziarie e così via.
A seconda della tipologia costruttiva che li caratterizza si distinguono quattro differenti tipi di solaio:
- solai latero-cementizi;
- solai in c.a;
- solai in legno;
- solai in ferro.
Infine, in base alla collocazione di un solaio all’interno della costruzione, possiamo distinguere tra:
- solai interpiano;
- solai di copertura (inclinato o piano);
- e solai controterra.
Sì, banalmente, anche il tetto è un solaio, così come al di sotto del pavimento di cantina vi è un solaio. Oggi ci soffermeremo sui solai interpiano, ma è bene sapere che anche i solai di copertura e quelli controterra vanno adeguatamente dimensionati, considerando, ovviamente, carichi differenti. Ad esempio, su un tetto normalmente non vi sono persone, né impianti, né arredi, ma va tenuto presente l’eventuale peso della neve.
Nel dimensionamento di una qualsiasi struttura, determinare quale debba essere lo spessore di ogni solaio è cosa fondamentale per assicurare il corretto funzionamento del solaio stesso e di tutto il complesso edilizio.
In scienza delle costruzioni si direbbe che è necessario che lo spessore del solaio sia tale da garantire un appropriato braccio della coppia interna. In poche parole, se l’altezza del solaio venisse sottodimensionata questo potrebbe “imbarcarsi” sotto il peso dei carichi che normalmente vi gravano sopra, fino a cedere nei casi più estremi.
Vediamo allora come viene affrontato dai tecnici il dimensionamento di un solaio interpiano.
Spessore solaio interpiano
Per un dimensionamento di massima di un solaio bisogna considerare le luci delle campate, che per edifici residenziali mediamente si aggirano tra i 4 e i 6 metri.
Per una luce di circa 5m, dunque, lo spessore di un solaio si aggira tra i 20 e i 24 cm, che è un valore medio tra quello dello spessore di un solaio in acciaio, che va tra i 15 e i 18 e quello decisamente superiore di un solaio in legno che si attesta tra i 32-35 cm.
Spessore solaio laterocemento
La tecnica costruttiva più diffusa per la realizzazione dei solai, soprattutto quando si parla di edilizia residenziale è quella latero-cementizia, dove a una struttura in calcestruzzo armato si uniscono elementi di alleggerimento in laterizio: la classica orditura a pignatte e travetti, sopra i quali viene gettata una caldana con rete elettrosaldata, normalmente dello spessore di 4-5 cm, che fa parte del pacchetto strutturale.
In questi frangenti si considera che spessore lo spessore del solaio deve essere sempre maggiore o uguale a 1/25 della luce. Il che significa che per una luce di 5 metri si avrà uno spessore del solaio pari a 20 cm.
Spessore solaio cemento armato
I solai in c.a. si distinguono tra solai in c.a. a soletta piena e solai in c.a. alveolari (i classici solai predalles), ma raramente vengono impiegati come solai interpiano se non per dividere gli interrati.
Spessore solaio in legno
La tecnica costruttiva più antica per i solai è quella in legno, con travi e travetti; anche se oggi il legno lamellare ha aperto nuove interessante prospettive, molto utilizzate nella bioedilizia o quando c’è necessità di intervenire a secco e/o limitando i carichi.
Per solai di questo tipo, sempre tenendo conto circa di 5 m di luce, è necessario utilizzare travi con una sezione 23×23 cm, posizionate ad intervallo di 130-140 cm l’una dall’altra, con travetti sovrastanti e un assito o un getto a completamento.
Solai in ferro
I solai “in ferro” altro non sono che la naturale evoluzione tecnologica dei solai in legno, dove al posto delle travi lignee, vengono posizionate travi portanti in acciaio.
Esistono però varie tipologie di solai in ferro a seconda di come vengono “riempite” le campate si distinguono: solai in ferro con voltine, con tavelle, o con lamiera grecata.
In tutti i casi, rispetto ai solai in laterocemento quelli in acciaio permettono di ridurre lo spessore, tant’è vero che sovente vengono utilizzati per realizzare soppalchi, quando anche pochi cm possono inficiare l’abitabilità degli spazi.
Un solaio di 4-5 m di luce, con profili ogni metro e tavolato soprastante, può tranquillamente reggersi suputrelle HEA120 (alte 12 cm). In questi casi vi è un’ulteriore variabile che entra in gioco, ovvero il tipo di profilo che si intente utilizzare.
Spessore solaio finito
Attenzione perché fin qui abbiamo parlato di altezza del solaio al rustico, ovvero solo della parte puramente strutturale dello steso e non di spessore finito del solaio.
Qualora si desideri conoscere la misura finita del solaio interpiano, dal soffitto di chi abita al piano inferiore alla piastrella di chi sta al piano superiore, ai cm indicati sarà necessario aggiungere diversi strati, proprio a partire dall’intonaco che rifinisce il plafone sottostante e che generalmente rasato e pitturato può essere valutato in 1,5-2 cm.
Sopra il solaio, invece, oltre la caldana andranno aggiunti isolamento; massetto (di spessore variabile a seconda del tipo di tubature e impianti che dovranno attraversarlo) e pavimentazione, con il suo collante, o materassino. Un tempo l’altezza di questo “pacchetto” era senza dubbio inferiore. Oggi, tra isolamenti, pannelli per il riscaldamento a pavimento e quant’altro, lo spessore complessivo e finito di un classico solaio in laterocemento, che un tempo era valutato circa 30 cm, può tranquillamente raggiungere e superare i 40 cm.
Concludendo
Ora dovreste avere un’idea più precisa di come si calcola lo spessore di un solaio.
In genere quando ci si pongono domande su qualcosa è perché si ha un problema rispetto a tale questione. In effetti, accade spesso che qualora si abbia a fare con abitazioni piuttosto datate, il solaio desti qualche preoccupazione, poiché non è più perfettamente in piano, o perché presenta evidenti criticità di vario tipo. La prima paura è che questo non garantisca più una portanza adeguata e finisca per crollare.
In questi frangenti è indispensabile contattare un tecnico che esegua un sopralluogo, una verifica dello spessore del solaio esistente ed eventualmente che progetti un intervento di rinforzo localizzato o generalizzato per il solaio stesso.
Intervenire sull’esistente, specie per ciò che concerne le strutture, è sempre piuttosto complesso, ma possibile. L’importante è affidarsi a persone qualificate.
