– Vetro calpestabile: una tendenza sempre di maggior successo

Il vetro strutturale calpestabile è una scelta che negli ultimi anni ha trovato sempre più sostenitori sia in ambito civile che in ambienti commerciali, grazie al sua abilità di donare un tocco di eleganza e raffinatezza a qualunque ambiente.

La moderna architettura, sfruttando l’evoluzione dei materiali e l’innovazione delle tecniche costruttive, impiega sempre con maggior frequenza questo elemento, non solo a scopo decorativo, ma anche per funzioni strutturali.

Pavimenti trasparenti, passerelle o scale in apparenza sospese nell’etere, offrono un tocco di eccentrica eleganza e modernità che nessun altro tipo di materiale è in grado di regalare.

Le radiazioni luminose passano incontrastate attraverso il pavimento di un soppalco, illuminando l’ambiente sottostante e creando giochi di luce da sfruttare per dare originalità e raffinatezza all’abitazione o ad uno spazio commerciale.

Queste tipologie di applicazioni trovano largo utilizzo soprattutto in luoghi lavorativi per creare ambienti dall’aspetto quasi avveniristico, per accogliere e lasciare a bocca aperta i visitatori.

Sempre più spesso in aeroporti, hotel, musei, centri commerciali, negozi, show room e altri spazi aperti al pubblico, si possono notare imponenti strutture che hanno come elemento principale questo materiale.

L’aspetto più apprezzato è lo speciale connubio tra funzionalità ed eleganza che si riesce ad ottenere, sfruttando da un parte trasparenza e leggerezza e dall’altra l’elevata resistenza.

Anche in ambito domestico tale soluzione si sta ritagliando un ruolo sempre più importante.

Non è raro poter osservare scale per esterno realizzate completamente con un misto di acciaio e vetro oppure all’interno rimanere colpiti da evanescenti soppalchi che sembrano fluttuare nel vuoto.

Le innovative tecniche costruttive riescono a fugare ogni dubbio anche in chi nutre ancora qualche perplessità dal punto di vista della sicurezza, infatti le lastre in multistrato di vetro temperato unite alla resistenza alle deformazioni delle strutture in acciaio, sono la garanzia di poter assorbire sollecitazione ben superiori a quelli che normalmente dovranno sopportare.

– Normativa UNI 7697/2015

Quando si parla di vetro calpestabile o di strutture composte con parti di sostegno in tale materiale, un aspetto di grande importanza è il rispetto della normativa in vigore che rappresenta l’insieme dei criteri di sicurezza ma anche di regole, per stabilire eventuali responsabilità in caso di incidenti.

La legge a tal proposito è stata per molto tempo nebulosa e non ha mai preso a cuore più di tanto il problema.

Con il passare degli anni però, il vetro è divenuto un materiale sempre più utilizzato in edilizia per creare parapetti, scale, passerelle e pavimenti ed ha trovato applicazione anche in altri settori come struttura antisfondamento e antiproiettile.

Questo grande sviluppo ha portato come conseguenza un adeguamento della normativa avvenuta circa 3 anni fa, con la nascita della UNI 7697/2015: la regolamentazione per i criteri di sicurezza in tutte le applicazioni vetraie.

Sono tre i concetti fondamentali introdotti dalla normativa UNI 7697/2015:

  • fase di post rottura;
  • obbligo di effettuare il trattamento HST in molte condizioni di impiego;
  • elevato limite imposto per l’utilizzo di vetro temperato in ambienti dove si può verificare con frequenza un sovraffollamento.

L’aspetto che riguarda direttamente un’opera calpestabile è principalmente il concetto di post rottura.

La questione di fondo è che una superficie in vetro, dovendo subire il passaggio più o meno continuo di carichi di diverso peso, con il tempo o per il verificarsi di determinate condizioni, potrebbe anche arrivare al cedimento.

Il progettista quindi, oltre a preoccuparsi che ciò non avvenga, deve considerare ogni possibile evenienza e fare in modo che, in caso di rottura, i rischi di collasso siano praticamente nulli.

La norma impone al tecnico di valutare con estrema attenzione l’analisi del comportamento della struttura, ipotizzando la rottura completa di tutte le lastre che compongono il piano in vetro.

Anche nel caso di collasso è necessario garantire che tale situazione non crei pericolo per gli eventuali fruitori.

Per far questo è necessario realizzare l’opera facendo particolare attenzione a:

  • sistema di vincolo. È fondamentale che la struttura sia ancorata in modo tale che non si scardini dagli attacchi previsti in nessuna condizione.
  • Tipologia di vetro. Si dovrà scegliere il materiale più adatto in base all’applicazione.
  • Tipologia di plastico per la stratificazione. Allo stesso modo anche il materiale collante dovrà avere determinate caratteristiche.

Progettare la fase di post rottura è forse l’aspetto più difficile e delicato, che richiede grandi conoscenze visto che non è sufficiente limitarsi ad utilizzare vetri temperati di grosso spessore o film plastici molto performanti.

– Differenze tra vetro temperato e indurito

Quando si deve realizzare una struttura che prevede una superficie in vetro, è necessario scegliere la giusta tipologia di materiale e con adeguate caratteristiche per svolgere al meglio la sua funzione in totale sicurezza.

In base alla lavorazione il vetro può essere suddiviso in due grandi categorie: temperato o indurito.

Per ottenere quello temperato è necessario effettuare un processo costituito da due fasi.

Si parte con un repentino riscaldamento subito seguito da un brusco raffreddamento. La temperatura verrà abbassata da 600 a 300 gradi centigradi utilizzando un potente soffio d’aria.

Il motivo di tale lavorazione è la creazione di una compressione superficiale per incrementare in modo esponenziale la resistenza meccanica e termica.

Il risultato è un materiale molto più flessibile che può essere sottoposto a diverse sollecitazioni e in caso di rottura, invece che scheggiarsi, si frantumerà in piccoli pezzi non taglienti (un tipico esempio è il parabrezza e in generale i vetri di una vettura).

I maggiori vantaggi di questa tipologia sono: resistenza a flessione e urti superiore di tre volte rispetto al comune vetro e shock termico sopportabile di circa 200 gradi centigradi (nettamente superiore ai 30/35 gradi centigradi di un vetro tradizionale).

Per ottenere un vetro indurito il procedimento è simile.

Il materiale viene prima sottoposto ad una fase di riscaldamento fino ad una temperatura superiore ai 600 gradi centigradi e successivamente ad un gradualmente raffreddamento.

Rispetto ad un vetro temperato la resistenza a flessione è circa la metà, riducendo però il fenomeno della distorsione superficiale. Il suo impiego è indicato in quelle situazione dove è necessario evitare rotture per elevato shock termico.

È una tipologia che non rientra nella categoria dei vetri di sicurezza, visto che in caso di rottura genera grossi frammenti e pericolose schegge.

Sulla base delle caratteristiche appena descritte, appare evidente come la scelta del materiale per applicazioni strutturali, ricada sul vetro temperato in grado di offrire un adeguato livello di sicurezza anche in caso di eventuale rottura.

– Che cos’è il vetro calpestabile?

Definirlo semplicemente un materiale è molto riduttivo, risultando più appropriato considerarlo come una vera e propria tecnologia.

Dal punto di vista costruttivo altro non è che una serie di strati, più o meno numerosi, intervallati da sottili fogli di (PVB) che fungono da collante. Per ottenere la lastra finale si utilizzano delle potenti presse meccaniche che compattano le varie lamine.

La caratteristica principale che deve avere una lastra di vetro calpestabile è la resistenza alla flessione: una volta posizionata orizzontalmente dovrà subire dei carichi verticali considerevoli, reagendo alle sollecitazioni con un certo grado di flessibilità ma senza cedimenti.

Come abbiamo già visto, un aspetto molto importante è la garanzia del rispetto dei requisiti di sicurezza. Naturalmente il progettista farà tutti i calcoli necessari considerando le condizioni più gravose per realizzare una struttura adeguata.

Tuttavia, potrebbero verificarsi situazioni del tutto inaspettate e imponderabili che potrebbero portare al cedimento. Anche in questi casi il materiale dovrà comunque evitare la totale rottura, in modo da garantire l’incolumità dei fruitori.

Le pellicole plastiche impiegate per la sua realizzazione, hanno la doppia funzione di incollare tra loro i vari strati ma anche di permettere al vetro, in caso di rottura, di frantumarsi in tanti piccoli pezzetti evitando la formazione di pericolose schegge.

Le diverse tipologie

In commercio si possono trovare prodotti in grado di offrire diversi effetti estetici e visivi per soddisfare le varie necessità.

Le tipologie principali e si possono suddividere in vetro:

  • trasparente;
  • satinato;
  • ornato;
  • con immagini stampate a livello superficiale;
  • con immagini inserite all’interno tra gli strati.

Un modello trasparente garantisce la massima trasmissione della luce e sfrutta la totale purezza della materia cristallina. Grazie a diversi tipi di lavorazione superficiale può assumere un aspetto satinato.

I sistemi più economici prevedono la verniciatura o la sabbiatura, mentre le tecnologie più innovative utilizzano un metodo ad incisione chimica, assicurando una satinatura perfettamente omogenea, resistente nel tempo e di elevato valore estetico.

Un’opportunità molto interessante offerta da questo materiale, è l‘inserimento di scritte ed immagini direttamente sulla superficie oppure tra gli strati che compongono la lastra.

È una soluzione particolarmente apprezzata in ambito lavorativo e molto utilizzata, per esempio, per applicare logo e nome di un’azienda, disegni suggestivi per conferire maggior eleganza ad una hall di un grande albergo oppure per dare originalità a spazi di rappresentanza.

Per creare le immagini ad alta risoluzione si possono utilizzare speciali macchine a stampa digitale e particolari inchiostri che riescono ad imprimere sulla superficie ciò che si desidera.

È anche possibile stampare direttamente su fogli (simili al PVB) da interporre tra gli strati. Sono sempre costituiti da materiali plastici ma con una consistenza più morbida e possono essere impiegati sia a scopo decorativo oppure per fini funzionali inserendo reticoli metallici, celle fotovoltaiche, fibre tessili ecc.

La scelta dello spessore

Pur essendo un’indicazione puramente approssimativa, una lastra di vetro calpestabile è in grado di sostenere un carico che può superare anche i 400 kg per metro quadro. È un valore di tutto rispetto che permette gli usi architettonici più svariati.

Per quanto riguarda lo spessore, ovviamente non esiste un valore che si può definire standard. Si possono realizzare multistrati più o meno sottili a seconda degli utilizzi previsti.

In base ai calcoli sui carichi massimi sopportabili e le specifiche sollecitazioni, è possibile impiegare anche pannelli che raggiungono spessori di 4-6 cm (il valore minimo non è mai inferiore a 3 cm). Il linea di massima si può affermare che maggiore è la dimensione della lastra e maggiore sarà il suo spessore.

– Vantaggi e aspetti negativi

Il maggior vantaggio offerto da un’opera realizzata in vetro, è innanzitutto l’estrema eleganza dovuta a quella sensazione di leggerezza che solo questo materiale sa offrire.

Osservando una scala, un soppalco o una passatoia sembrano quasi strutture sospese senza nessun tipo di vincolo. L’impatto visivo e il complessivo aspetto estetico sono elementi difficilmente raggiungibili con altre soluzioni architettoniche.

Il vetro è sinonimo di trasparenza e luminosità; due fattori determinanti per rendere un’abitazione più accogliente e aumentare la percezione degli spazi, facendo apparire un ambiente molto più ampio di quello che non è in realtà. Le zone d’ombra generate da una scala, un soppalco o un solaio in vetro sono minime, incrementando in modo esponenziale la vivibilità dell’ambiente.

Rappresenta una soluzione innovativa che garantisce anche elevata versatilità d’uso, potendola impiegare con molti stili differenti e sposandosi alla perfezione con materiali di pregio come legno e marmo.

Naturalmente ci sono anche degli svantaggi da dover considerare. Se da una parte si ottiene un ottimo passaggio della luce e la massima trasparenza, dall’altro c’è il possibile problema della tutela della privacy. Se questo aspetto può essere trascurato in ambito domestico, è invece da tenere ben presente in tutti gli esercizi destinati al pubblico.

Il vetro, come qualsiasi altro materiale, attira la polvere ma in questo caso la trasparenza non aiuta, anzi mette in evidenza lo sporco. A questo si deve aggiungere l’estrema facilità con cui si formano gli aloni. Una struttura in vetro necessità di continua pulizia per mantenerla sempre pulita e splendente per non compromettere l’aspetto estetico.

Altro problema è rappresentato dal degrado superficiale. Con il tempo questo materiale si graffia, si formano rigature, si macchia e alcune zone si consumano più di altre. Sono tutti aspetti da prendere in considerazione sopratutto se il pavimento dovrà subire un’elevata frequenza di calpestio.

Infine, l’ultimo aspetto negativo da tener presente, è che il vetro per sua natura non è antiscivolo: se la superficie si bagna può diventare molto pericolosa.

– Come si realizza un pavimento in vetro

Per realizzare un pavimento in vetro, la prima fase è quella della progettazione. Un passaggio determinante che deve essere condotto da tecnici altamente qualificati, in grado di analizzare attentamente la situazione, valutare tutti i fattori di rischio e acquisire i dati necessari per realizzare una struttura adeguata.

Una volta terminati i calcoli si passa alla realizzazione dell’opera che può essere del tutto simile ad un normale pavimento oppure essere sospesa da terra come nel caso di soppalchi e passerelle.

Per la posa le lastre possono assumere la forma geometrica che si preferisce. A differenza di materiali tradizionali come ceramica e gres porcellanato, il vetro per essere tagliato e forato necessita di particolari strumenti.

Per il taglio è indispensabile utilizzare seghe circolari diamantante raffreddate ad acqua. I pavimenti in vetro naturalmente sono fissati a terra non per mezzo di collanti, ma con particolari sistemi che possono prevedere la foratura delle piastre, da effettuare con speciali trapani e con adeguate tecniche per evitare la rottura della lastra.

Per un pavimento sospeso è necessario costruire un telaio di sostegno in metallo. Generalmente si impiega l’acciaio che unisce un’ottima resistenza alle deformazioni con una buona leggerezza. Sulla struttura perimetrale verranno successivamente collocate le lastre di vetro.

Una regola generale impone che i pannelli devono appoggiare in maniera continua su tutto il perimetro, con la larghezza del punto di contatto pari ad almeno 1,5 volte lo spessore della lastra (aggiungendo anche 5 mm per il gioco laterale).

Tra il telaio in metallo e la superficie in vetro deve essere interposta una guarnizione in gomma, per evitare il contatto diretto tra i due materiali. L’operazione finale consiste nella sigillatura con del silicone.

Un altro tipo di posa è quella così detta flottante. In questo caso le lastre non sono appoggiate direttamente sul telaio di sostegno sottostante, ma vengono sostenute da ammortizzatori di gomma attraverso cui scaricare il peso.

In tutte le installazioni un aspetto di fondamentale importanza è l’assoluta planarità che deve avere un pavimento in vetro. In mancanza di tale requisito si potrebbero generare pericolosi fenomeni di distorsione e flessione, con il rischio di incrinature e rotture.

Il soppalco: una delle principali applicazioni

Nella moderna architettura una soluzione spesso scelta nella realizzazione di un soppalco, è l’uso del vetro.

La combinazione di una leggera struttura in acciaio con l’eleganza di questo materiale, permette di ottenere da una parte grande funzionalità ottimizzando gli spazi e dall’altra godere dell’incredibile impatto visivo in grado di cambiare letteralmente il volto della casa.

Il soppalco fa aumentare in modo esponenziale lo spazio calpestabile ma farlo con una struttura completamente trasparente è tutt’altra cosa che impiegare legno o cemento.

La luce è libera di diffondersi anche nell’ambiente sottostante aumentando la vivibilità complessiva. Un soppalco con pavimento e scale in vetro dona alla casa un tocco di raffinatezza e modernità e in alcuni casi un aspetto quasi avveniristico.

Per realizzare questo tipo di struttura la scelta deve ricadere su lastre di vetro calpestabile di spessore variabile a seconda dell’ampiezza della superficie e dei carichi da sostenere. Come abbiamo visto si tratta di un particolare materiale composto da più lastre incollate tra loro da invisibili fogli adesivi.

La struttura portante è solitamente realizzata in acciaio: un materiale che bene si sposa con il vetro. Volendo anche il legno può essere una buona scelta, garantendo una notevole resa estetica.

Il soppalco è una soluzione molto apprezzata anche in ambiti professionali per adibire accoglienti ed eleganti spazi destinati al pubblico come in uffici di rappresentanza, negozi di beni di lusso, show-room, caffetterie, ristoranti, ecc.

Le soluzioni per esterno

Il vetro calpestabile è normalmente impiegato per usi interni ma può anche trovare applicazione all’aperto. In questi casi è necessario impiegare un tipo di materiale acidato.

In base all’utilizzo previsto, la struttura dovrà essere progettata per reggere solo il peso delle persone oppure carichi molto più gravosi come il passaggio di vetture e mezzi pesanti che, accidentalmente, potrebbero superare i cordoli di delimitazione.

I vetri calpestabili per esterno sono realizzati con lastre multistrato di abbondante spessore e dimensioni secondo le normative, hanno gli angoli smussati per evitare picchi di tensione nel caso di passaggio di una vettura e sono progettati considerando le possibili sollecitazione a seguito di forti sbalzi termici.

Altro requisito che deve soddisfare un’applicazione per esterno è la proprietà antiscivolo: esistono materiali con particolari trattamenti superficiali che mantengono un elevato grip anche in condizioni di bagnato.

– Quanto costa un’opera strutturale in vetro?

Dopo aver visto usi e caratteristiche, l’ultimo aspetto da analizzare sono i costi per la realizzazione di una struttura in tale materiale. La risposta senza dubbio non è semplice, visti gli innumerevoli fattori che possono intervenire per far levitare i costi. La cosa certa è che si tratta di opere non delle più economiche.

La forbice entro cui oscillano i prezzi è decisamente ampia: in linea di massima si può stabilire che una lastra di qualità media può costare tra i 200-250 euro al metro quadro.

Cifre da ritenere del tutto indicative e che possono subire variazioni anche significative in base al tipo di vetro scelto tra: satinato, trasparente o ornato. Alla spesa per il solo materiale è necessario aggiungere l’ulteriore esborso per la fase di progettazione e realizzazione che comprende anche la costruzione della struttura in metallo.

Sarà indispensabile perciò, rivolgersi ad aziende altamente qualificate per avere la certezza di un risultato finale soddisfacente e nell’assoluto rispetto di tutti i requisiti di sicurezza.

Luca Padoin
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