Come progettare le scale – guida parte 3

Come progettare le scale: esempio pratico di progettazione architettonica di una scala a soletta rampante e doppia rampa con l’ausilio di un software BIM

Nei precedenti articoli dedicati alla scala ci siamo soffermati sugli aspetti teorici:

  1.  Come progettare le scale – parte 1: guida alla corretta progettazione architettonica delle scale
  2. Come progettare le scale – parte 2: guida alla definizione grafica e analitica dello sfalsamento

In questo articolo illustriamo come progettare una scala a soletta rampante, analizzando tutti i problemi connessi con la progettazione architettonica.

Ipotizziamo di dover realizzare un tipo di scala tra le più comuni: scala a soletta rampante, costituita da 2 rampe e un pianerottolo intermedio di riposo.

Il vano scala previsto ha dimensioni in pianta pari a 5,10 m x 2.55 m.

Il dislivello da superare è pari a 3,20 m, considerando già le quote a pavimentazione finita. Pertanto, il dislivello da superare con ciascuna rampa è pari a 1.60 m.

Imponendo un’alzata ‘a’ pari a 16 cm, si ha:

numero di scalini = 160 cm /16 cm = 10

Utilizziamo la formula di Blondel per definire il valore corretto della pedata:

2 a + p = 62 / 64 cm

Quindi:

p = 62 – 32 = 30 cm

Otteniamo dunque:

  • a = 16 cm
  • p = 30 cm

Definiamo la lunghezza di ciascuna rampa:

L = p * (numero di gradini -1) = 30 * 9 = 270 cm

Quindi, essendo la lunghezza totale del vano scala pari a 510, i pianerottoli avranno una lunghezza pari a:

(510 – 270)  / 2 =  120 cm

Impostando la larghezza di ciascuna rampa pari a 120 cm ed essendo il vano largo 255 cm, otteniamo un valore della tromba della scala paria a:

255 – 120 – 120 = 15 cm

In definitiva gli spazi risultano così suddivisi:

  • larghezza rampa =  120 cm
  • lunghezza rampa = 270 cm
  • larghezza pianerottolo = 255 cm
  • lunghezza pianerottolo  = 120 cm
  • larghezza tromba = 15 cm

Definiamo, quindi, i valori degli spessori delle solette delle rampe e della soletta del pianerottolo.

Facciamo riferimento alla figura sottostante:

Spessori solette

Ipotizziamo uno spessore della soletta rampante pari a 18  cm; per ottenere la congruenza tra le solette delle rampe e del pianerottolo, dobbiamo determinare il valore opportuno dello spessore della soletta del pianerottolo.

Detto α l’angolo di inclinazione della nostra rampa, è possibile ottenere lo spessore della soletta del pianerottolo nel seguente modo:

Sp = SR/ cos α

 Per determinare α facciamo riferimento al gradino, avente le seguenti dimensioni:

  • a = 16 cm
  • p = 30 cm

Si ha:

 α = arctg (a/p) = 0.49 rad

Quindi:

Sp = 18/ cos (0.49) = 20.40 cm

Progetto della scala con software BIM

Procediamo al progetto architettonico della scala usando il software di progettazione architettonica BIM.

Nell’ipotesi di scala grezza, occorre impostare tutti i valori di rivestimento (gradini e pianerottolo) pari a zero.

Apriamo un nuovo progetto di Edificius; selezioniamo l’oggetto “Scala” e posizioniamola in un punto della pianta.

Si attiva automaticamente l'”Editor Scale” che ci consente di progettare la scala visualizzandola in pianta e in 3D. Dalla tool-bar selezioniamo l’oggetto “rampa” e clicchiamo in un punto della finestra di sinistra (pianta).

Nel tool-box delle proprietà (nella parte destra dello schermo) definiamo le caratteristiche geometriche della rampa:

  • larghezza rampa = 1.20 m
  • numero di alzate = 10
  • pedata = 30 cm

Inseriamo la seconda rampa, fornendo gli stessi valori geometrici e ruotandola opportunamente con il tasto “F7” della tastiera.

Posizioniamo le 2 rampe a una distanza di 0.15 m.

 

Inserimento scala con Edificius

Scegliamo l’oggetto pianerottolo: posizioniamolo e editiamolo, in modo da ottenere la configurazione desiderata.

Osserviamo anche una caratteristica di Edificius: appena il pianerottolo tocca entrambe le rampe, queste ultime si posizionano già alle quote corrette, senza necessità di ulteriore intervento da parte dell’utente.

Definiamo quindi le proprietà della scala.

 

 

NB: in Edificius lo spessore della soletta del pianerottolo da inserire tiene già conto dell’eventuale massetto, per cui, se prevediamo per il pianerottolo una soletta al grezzo con spessore 204 mm (per la congruenza con lo spessore delle solette delle rampe) e un massetto pari a 100 mm, in Edificius dovremo inserire nel campo “Spessore” della soletta del pianerottolo il valore

Spessore = Sp+d  = 204 + 100 = 304 mm

Tracciamo la linea di base (intersezione del piano di sfalsamento con il pianerottolo e  coincidente con l’intersezione degli estradossi), da cui tracceremo i segmenti L1 ed L2.

Ricordiamo, inoltre (v. precedente approfondimento sullo sfalsamento), che

L2= d/tg α =  10/(16/30) = 18.75 cm

L1= (A-d) / tg α =  (16 – 10)/(16/30) ) = 11.25 cm

Sfalsamento =  |L2 – L1| = 7.5 cm

Stacchiamo, quindi, un segmento pari a L1 dalla retta base, in modo da sagomare il pianerottolo in corrispondenza della rampa 1 e procediamo analogamente  con L2 per la rampa 2.

 

A questo punto definiamo una sezione della scala, utilizzando l’apposita funzionalità di Edificius, in modo da effettuare anche una verifica grafica.

Creiamo una nuova vista in sezione, inserendo l’apposito oggetto direttamente sulla pianta.

Osserviamo che lo sfalsamento è stato progettato correttamente: gli intradossi delle solette delle rampe e del pianerottolo si allineano correttamente.

A questo punto risulta agevole anche l’inserimento di una ringhiera che garantisce la continuità del passamano.

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