Sapere tecnico

22 dicembre 2017

Consolidamento solai: le tipologie

Le strutture in legno sono sì flessibili, ma all’interno di un locale abitato divengono elemento naturale di controllo dell’umidità relativa interna grazie alla propria capacità igroscopica di interagire con l’ambiente; possono costituire per forma e decorazione un fattore positivo di assorbimento acustico di rumori aerei; con il loro carico modesto sollecitano poco gli elementi portanti e quindi gli elementi verticali e di fondazione possono essere ridotti di dimensione; in caso di azione sismica trasferiscono poca energia d’urto alle murature sottostanti e in caso di problemi statici avvisano l’utente deformandosi in maniera vistosa prima di crollare. 

I solai in legno sono i solai di concezione più antica, la cui struttura portante è caratterizzata da un’orditura principale costituita da travi lignee a sezione circolare o squadrata. L’estradosso delle travi è chiuso da un tavolato, pianelle in cotto o da un incannucciato su cui poggia un massetto per l’allettamento della pavimentazione. All’intradosso dei solai possono essere posizionati dei controsoffitti che mascherano la struttura. I solai in legno, costituiti da travi e tavolato, costituirono, insieme alla volta in mattoni di laterizio, le prime soluzioni utilizzate per la realizzazione dei solai in edifici multipiano; in relazione alla loro notevole diffusione, spesso accompagnata da elevato pregio storico, sono i solai oggetto dei maggiori interventi di consolidamento per i queli esistono confortanti e comprovate soluzioni tecniche di recupero con la tecnica della solaetta mista “legno-calcestruzzo”. 

I solai in acciaio rappresentano la naturale evoluzione tecnologica dei solai in legno dove, al posto delle travi portanti lignee, vengono poste delle travi portanti in acciaio (putrelle) in virtù della loro capacità portante, ridotta deformabilità, superiore durabilità nel tempo ed incombustibilità. Esistono varie tipologie di solai in acciaio a seconda dell’elemento posizionato tra le ali inferiori dei profilati metallici I solai in acciaio con voltine, che sono stati utilizzati sin dalla metà dell’Ottocento, sono ancora oggi presenti negli edifici storici. Sono caratterizzati da profilati metallici che costituiscono l’orditura principale del solaio e da laterizi o mattoni posti tra le ali per realizzare l’orizzontamento. 

Le voltine possono essere ad intradosso curo o piano. I solai in acciaio con tavelloni sono diretta derivazione dei solai con voltine, ne rappresentano una versione più moderna. Il riempimento tra le travi metalliche è effettuato mediante laterizi piani detti “tavelle” o “tavelloni”. Questi solai sono spesso utilizzati per la ristrutturazione di edifici in muratura. Talvolta le putrelle sono munite di connettori per la collaborazione con la soletta in calcestruzzo armato. Infine i solai in lamiera grecata, caratteristici degli edifici a struttura metallica e ad una tecnica costruttiva piuttosto recente, sono realizzati mediante un’orditura principale, spesso accompagnata da un’orditura secondaria, sormontata da connettori aventi la funzione di vincolare le lamiere grecate posizionate all’estradosso e di favorire l’intima collaborazione tra la struttura in acciaio ed il getto in calcestruzzo costituente la soletta. Le pareti delle lamiere sono in genere corrugate così da favorire la connessione con il calcestruzzo della soletta. 

 I solai in laterizio e cemento costituiscono la maggioranza dei solai realizzati in Italia e per questo vi è stato lo sviluppo di diverse tipologie. I solai gettati in opera sono realizzati poggiando i laterizi (pignatte) su un assito in legno, a un interasse tale da consentire la realizzazione dei travetti mediante il posizionamento delle barre di armatura ed il successivo getto di calcestruzzo. I solai tipo “Varese” sono un tipo di solai in laterocemento costituiti da travetti prefabbricati in calcestruzzo armato ad armatura lenta con interposti tavelloni in laterizio disposti in duplice ordine a formare una camera d’aria. 

Nei solai di questo tipo il tavellone viene posato sulla parte superiore della trave come cassero a perdere per la soletta di calcestruzzo armato, che ha la funzione di ripartire i carichi e rendere monolitica la struttura. I tavelloni poggiati sull’ala superiore della trave sono in genere del tipo a taglio obliquo per favorire la penetrazione del conglomerato nelle forature e migliorare la monoliticità della struttura. I solai a travetti prefabbricati e blocchi in laterizio interposti sono solai caratterizzati da una struttura portante di travetti prefabbricati o fabbricati a piè d’opera che non necessitano di complicate strutture di sostegno in fase di esecuzione. Sono pertanto di realizzazione più rapida rispetto ai solai gettati in opera. 

Si realizzano mediante posizionamento tra gli appoggi dei travetti prefabbricati, successiva collocazione dei laterizi e getto di completamento del calcestruzzo armato. I solai “SAP”, senza armatura provvisoria, rappresentano un solaio storico introdotto in Italia intorno al 1930 e sino agli anni ’60. Caratterizzato da una buona velocità d esecuzione, si è rivelato nel corso degli anni piuttosto insidioso in virtù dei fenomeni di dissesto che lo hanno contraddistinto. È in buona sostanza costituito da travetti in laterizio armato assemblati a piè d’opera mediante infilaggio di armatura in tasche appositamente predisposte nel laterizio e sigillate mediante malta. 

È un sistema costruttivo piuttosto recente che trova impiego in diversi ambiti: edilizia civile, residenziale, commerciale e industriale. Sono generalmente contraddistinti da buona qualità costruttiva, da ridotti tempi di messa in opera e facilità esecutiva. Di questa categoria fanno parte i solai alveolari, costituiti da lastre prefabbricate in cemento armato vibrato e precompresso, larghe in genere 1,2 metri e utilizzate per lo più nelle costruzioni prefabbricate. 

Le lastre sono dette alveolari in virtù della presenza di canali realizzati in stabilimento mediante dei tubi-forma con la funzione di alleggerire i pesi e risparmiare materiale. Vi sono poi i solai a pannelli prefabbricati, sono realizzati quasi per intero in stabilimento mediante assemblaggio di laterizi e di travetti armati. Sono caratterizzati da una rapida esecuzione, necessitano di poche opere di sostegno provvisorio e di ridotti getti di completamento. Risultano però poco versatili per configurazioni in pianta particolari dei solai. Infine vi sono i solai con lastre in c.a. gettati in opera, altrimenti dette predalles, e blocchi di alleggerimento. 

Sono caratterizzati da lastre in c.a. prefabbricate spesse in genere almeno 4 cm e larghe 1,2 metri che vengono disposte tra gli appoggi della struttura portante. Su di esse vegono poggiati dei blocchi di alleggerimento opportunatamente distanziati per consentire la successiva realizzazione dei travetti in c.a mediante il getto di completamento. 

Sono solai a soletta piena e appartengono ad una tecnica costruttiva piuttosto recente; usati raramente nel passato, e solo nel caso di manufatti con notevoli sovraccarichi accidentali o grosse luci, possono essere precompressi o non, muniti o meno di nervatura oppure piani o curvi. 

Queste strutture rappresentano, insieme a quelle in legno, e prime soluzioni utilizzate per la realizzazione dei solai in edifici multipiano; le strutture ad arco sopportano i carichi mediante una combinazione di compressione e flessione. 

Per rendere piana la superficie di calpestio venivano realizzati dei riempimenti con materiali di risulta, detti rinfianchi; il riempimento così eseguito, pur costituendo un peso morto cui la struttura portante veniva assoggettata, migliorava la stabilità delle volte riducendo le sollecitazioni su di essi esclusivamente a sforzi di compressione.