Come progettare le scale – parte 1

Come progettare le scale: guida alla corretta progettazione architettonica delle scale

In questo approfondimento analizziamo le principali caratteristiche delle scale, con particolare attenzione ad alcuni aspetti pratico/teorici che consentono una corretta progettazione delle scale.

Le scale sono gli elementi strutturali che permettono il collegamento tra i diversi piani di un fabbricato.

Le scale possono essere classificate in funzione del materiale:

  • scale in c.a.
  • scale in acciaio
  • scale in legno

I tipi più diffusi di scale in c.a. sono

  1. scala a soletta rampante
  2. scala con trave a ginocchio

La scala a soletta rampante è costituita da una soletta in c.a. armata (una sorta di trave a spessore) sulla quale sono realizzati i gradini. Strutturalmente la soletta poggia su una trave di partenza e una di arrivo.

Scala a soletta rampante

La scala con trave a ginocchio, invece, è costituita da una particolare trave emergente, detta trave a ginocchio per la sua particolare forma a z), su cui sono innestati i gradini con comportamento a mensola.

Trave a ginocchio

Elementi costituenti la scala

In linea generale una scala è costituita dai seguenti elementi:

  1. gradini
  2. rampa
  3. pianerottolo

I gradini sono elementi elementi orizzontali che si susseguono a quote via via crescenti per consentire all’utente di salire o scendere le scale per passare da un piano all’atro di una costruzione.

Una rampa di scale è costituita da un insieme di gradini consecutivi.

Il pianerottolo è un elemento orizzontale di connessione tra 2 o più rampe; consente all’utente di riposarsi o accedere alle varie zone servite dalla scala. Il pianerottolo può essere di piano (consente l’accesso alle zone del piano) o di interpiano (collega più rampe tra loro).

La differenza in quota tra un gradino e il successivo è definita alzata. La profondità dello scalino è detta pedata.

Una scala può essere composta da più rampe, divise da pianerottoli.

 

 

Elementi della scala

 

Scala in sezione

Forma della scala

La forma in pianta del corpo scala può essere un poligono regolare, irregolare oppure un cerchio, un’ellisse, ecc.

I gradini devono sempre essere perpendicolari ai muri della gabbia, in modo che le irregolarità siano concentrate nei pianerottoli.

Il vano scala nella maggior parte dei casi può essere:

  • a pianta rettangolare, con spazio sufficiente per due rampe parallele che si incontrano nei pianerottoli di piano o interpiano
  • a pianta quadrata, con la scala che gira intorno al vano ascensore (scala a pozzo)
  • a pianta circolare (o in certi casi ellittica), in tal caso si parla di scala a chiocciola

 

Scala rettangolare

 

Scala a chiocciola

 

Scala lineare

 

Tipi di scala in funzione della pendenza

Scala a tenaglia

A seconda della pendenza, una scala può essere a:

  • pioli, se è quasi verticale e dunque i gradini fungono da appoggio per i piedi tanto quanto da appiglio per le mani
  • tecnica, se la pendenza è comunque molto elevata (superiore ai 50°); queste scale sono previste per usi occasionali di manutenzione e simili
  • comune, compresa tra i 20° e i 45°; quelle ad uso privato hanno generalmente i valori maggiori di pendenza

Progettazione scale, normative nazionali e regolamenti edilizi

Norme nazionali

Le norme nazionali di riferimento per la progettazione delle scale sono le seguenti:

  • legge 13/1989 (eliminazione delle barriere architettoniche)
  • dm 14 giugno 1989 n. 236 (regolamento di attuazione della legge 13/1989)

Di seguito analizziamo i contenuti di tali norme.

Art.1. legge 13/1989 – Campo di applicazione

Le norme si applicano:

  • agli edifici privati di nuova costruzione, residenziali e non, ivi compresi quelli di edilizia residenziale convenzionata
  • agli edifici di edilizia residenziale pubblica sovvenzionata ed agevolata, di nuova costruzione
  • alla ristrutturazione degli edifici privati di cui ai precedenti punti 1) e 2), anche se preesistenti alla entrata in vigore del presente decreto
  • agli spazi esterni di pertinenza degli edifici di cui ai i punti precedenti

Art.4 legge 13/1989.- Criteri di progettazione per l’accessibilità

Scale

Le scale devono presentare un andamento regolare ed omogeneo per tutto il loro sviluppo. Ove questo non risulti possibile è necessario mediare ogni variazione del loro andamento per mezzo di ripiani di adeguate dimensioni.

Per ogni rampa di scale i gradini devono avere la stessa alzata e pedata. Le rampe devono contenere possibilmente lo stesso numero di gradini, caratterizzati da un corretto rapporto tra alzata e pedata.

Le porte con apertura verso la scala devono avere uno spazio antistante di adeguata profondità. I gradini delle scale devono avere una pedata antisdrucciolevole a pianta preferibilmente rettangolare e con un profilo preferibilmente continuo a spigoli arrotondati.

Le scale devono essere dotate di parapetto atto a costituire difesa verso il vuoto e di corrimano. I corrimano devono essere di facile prendibilità e realizzati con materiale resistente e non tagliente.

Le scale comuni e quelle degli edifici aperti al pubblico devono avere i seguenti ulteriori requisiti:

  • la larghezza delle rampe e dei pianerottoli deve permettere il passaggio contemporaneo di due persone ed il passaggio orizzontale di una barella con una inclinazione massima del 15% lungo l’asse longitudinale
  • la lunghezza delle rampe deve essere contenuta; in caso contrario si deve interporre un ripiano in grado di arrestare la caduta di un corpo umano
  • il corrimano deve essere installato su entrambi i lati
  • in caso di utenza prevalente di bambini si deve prevedere un secondo corrimano ad altezza proporzionata
  • è preferibile una illuminazione naturale laterale. Si deve dotare la scala di una illuminazione artificiale, anche essa laterale, con comando individuabile al buio e disposto su ogni pianerottolo
  • le rampe di scale devono essere facilmente percepibili, anche per i non vedenti

 

Art. 8.1.10 dm 14 giugno 1989 n. 236

Scale

Le rampe di scale che costituiscono parte comune o siano di uso pubblico devono avere una larghezza minima di 1,20 m, avere una pendenza limitata e costante per l’intero sviluppo della scala.

I gradini devono essere caratterizzati da un corretto rapporto tra alzata e pedata (pedata minimo 30 cm): la somma tra il doppio dell’alzata e la pedata deve essere compresa tra 62/64 cm. Il profilo del gradino deve presentare preferibilmente un disegno continuo a spigoli arrotondati, con sottogrado inclinato rispetto al grado e formante con esso un angolo di circa 75°~80°.

In caso di disegno discontinuo, l’aggetto del grado rispetto al sottogrado deve essere compreso fra un minimo di 2 cm e un massimo di 2,5 cm.

Un segnale al pavimento (fascia di materiale diverso o comunque percepibile anche da parte dei non vedenti), situato almeno a 30 cm dal primo e dall’ultimo scalino, deve indicare l’inizio e la fine della rampa.

 

Il parapetto che costituisce la difesa verso il vuoto deve avere un’altezza minima di 1,00 m ed essere inattraversabile da una sfera di diametro di cm 10. In corrispondenza delle interruzioni del corrimano, questo deve essere prolungato di 30 cm oltre il primo e l’ultimo gradino.

Il corrimano deve essere posto ad una altezza compresa tra 90 cm e 1 metro.

Nel caso in cui sia opportuno prevedere un secondo corrimano, questo deve essere posto ad una altezza di 75 cm.

Il corrimano su parapetto o parete piena deve essere distante da essi almeno 4 cm.

Le rampe di scale che non costituiscono parte comune o non sono di uso pubblico devono avere una larghezza minima di 0,80 m. In tal caso devono comunque essere rispettati il già citato rapporto tra alzata e pedata (in questo caso minimo 25 cm) e l’altezza minima del parapetto.

Regolamenti edilizi e progettazione delle scale

Nella progettazione di una scala oltre alle norme nazionali appena viste occorre analizzare attentamente anche quanto previsto dal regolamento edilizio comunale. Ad esempio, nel Comune di Torino, il Regolamento edilizio prevede quanto segue:

Articolo 36/f – Scale (Comune di Torino)

  1. Le scale degli edifici plurifamiliari, di tre e più piani, non possono avere larghezza delle rampe inferiore a metri 1,20 e devono risultare coerenti con la normativa statale vigente sia in funzione delle tipologie e degli usi che in relazione alla garanzia di trasporto delle persone per soccorso. Gli interventi sui fabbricati esistenti, volti al miglioramento dei collegamenti verticali mediante l’installazione di un ascensore, possono essere realizzati, sempreché non riconducibili alla ristrutturazione estesa all’intero edificio, qualora venga dimostrata la fruibilità del vano scala e degli accessi alle singole unità immobiliari e sia garantita, comunque, la larghezza minima di metri 0,80 in ogni elemento costitutivo del vano scala.
  2. Fatte salve norme prevalenti a carattere statale o regionale, le scale che collegano più di due piani di norma devono essere aerate ed illuminate direttamente dall’esterno o per mezzo di finestre di mq 1,00 per ogni piano o di torrino di aerazione o lucernario nel tetto con superficie pari ad almeno mq 0,40 per ogni piano. Gli infissi devono essere agevolmente apribili e pulibili ed è vietato realizzare dalle unità immobiliari aperture verso le scale per l’aerazione dei locali contigui.
  3. All’interno delle unità immobiliari, qualora le stesse non costituiscano parti comuni, sono ammesse scale fisse con larghezza utile non inferiore a metri 0,80. Scale con larghezza utile non inferiore a metri 0,60, sono ammesse solo per servire locali già autonomamente accessibili tramite percorsi o aperture con larghezza minima di metri 0,80. Le scale di collegamento tra locali adibiti alla permanenza di persone e locali ad usi accessori dovranno essere dotate di idonea chiusura.
  4. Sono escluse dalla regolamentazione del presente articolo le scale di sicurezza per le quali vigono le specifiche norme di settore.
  5. Si definisce vano scala, ai fini delle verifiche inerenti la SLP/SUL, lo spazio delimitato dalle pareti perimetrali del corpo scala e contenente le rampe, i pianerottoli interpiano, il pianerottolo di arrivo e/o partenza delle rampe. Lo spazio libero tra le rampe (tromba) non costituisce superficie coperta dei singoli piani. Si considerano, inoltre, facenti parte del vano scala gli ulteriori spazi distributivi se esclusivamente finalizzati a consentire l’accesso alle unità immobiliari non direttamente servibili tramite il pianerottolo di arrivo, sempreché di dimensione minima, in larghezza, pari a 1,5 metri e di dimensione massima, in profondità, pari a 1,5 metri. La superficie massima complessiva di tali ulteriori spazi non potrà comunque superare i 4,5 mq. per piano-scala.

Nel Regolamento edilizio del Comune di Milano, all’art.89, si prescrive quanto segue:

Art.89 – Scale (Comune di Milano)

  1. Le scale di uso comune sono disciplinate, quanto a larghezza, dimensioni e chiusure, dalla normativa nazionale e regionale vigente in materia di barriere architettoniche e di prevenzione incendi. Deve in ogni caso essere garantita la corretta fruibilità e la possibilità del trasporto di soccorso delle persone. Le rampe delle scale possono avere massimo 12 alzate consecutive negli interventi di nuova costruzione e 14 alzate consecutive negli interventi sul patrimonio edilizio esistente.
  2. All’interno delle singole unità immobiliari è consentita la realizzazione di scale a chiocciola o di altra tipologia che garantiscano comunque idonee caratteristiche di sicurezza e fruibilità. Quando tali scale sono l’unico accesso agli altri piani dell’unità immobiliare con presenza di locali agibili dovranno avere una larghezza della rampa di minimo cm. 80.
  3. Le scale che collegano più di due piani, compreso il piano terra, devono essere aerate e illuminate direttamente dall’esterno mediante finestre di superficie non inferiore a 0,80 mq presenti in ogni piano servito o per mezzo di lucernario con apertura pari almeno a 0,30 mq per ogni piano servito. Gli infissi devono essere agevolmente apribili e pulibili. Nei vani scala è fatto assoluto divieto di realizzare l’apertura di finestre per l’aerazione dei locali contigui.
  4. Sono escluse dalla regolamentazione del presente paragrafo le scale di sicurezza, per le quali si applicano norme specifiche.
  5. Nel caso di installazione di ascensori nei vani scala comuni degli edifici esistenti privi di impianti di sollevamento, è consentita la riduzione della larghezza della rampa ad un minimo di 85 cm.
  6. Tra la rampa della scala a scendere e gli ingressi nei locali che danno sul pianerottolo di distribuzione dovrà esserci una distanza minima di m. 0,50 calcolata sulla linea di sviluppo della rampa. Tra la rampa della scala a scendere e gli ingressi prospicienti dovrà esserci una distanza minima di m. 1,50.

Come progettare correttamente la scala

Larghezza delle rampe

La larghezza della rampa è funzione del numero di persone che vi possono transitare contemporaneamente e dell’uso a cui è adibita.

La larghezza delle scale, così come quella dei corridoi, deve essere dimensionata in rapporto al flusso massimo di persone ipotizzabile o determinabile che può attraversarla.

Il flusso di persone massimo viene calcolato nella ipotesi di esodo contemporaneo di tutte le persone che abitano, lavorano o svolgono comunque qualsiasi altro tipo di attività nei locali che hanno accesso dalla scala, rampa o cordonata in esame.

Per la maggior parte dei locali pubblici o aperti al pubblico, la larghezza delle scale in rapporto al deflusso massimo (esodo), così come altre caratteristiche tecniche (rapporto alzata/pedata, caratteristiche delle pavimentazioni, ecc.), viene prescritta da normative specifiche relative alla agibilità di tali locali.

Ad esempio, nella regola tecnica di prevenzione incendi relativa agli uffici, dm 22 febbraio 2006, al punto 6.8  si prevede quanto segue:

I vani scala, in funzione dell’altezza antincendi degli edifici, devono essere:

  • di tipo protetto: fino a 24 m
  • a prova di fumo o esterne: oltre 24 m. Sono ammesse scale di tipo aperto in edifici fino a 2 piani fuori terra

[…] Le rampe delle scale utilizzate per l’esodo devono essere rettilinee, non devono presentare restringimenti, devono avere non meno di tre gradini e non più di quindici.

I gradini devono essere a pianta rettangolare, alzata e pedata costanti, rispettivamente non superiore a 17 cm e non inferiore a 30 cm. Sono ammesse rampe non rettilinee a condizione che vi siano pianerottoli di riposo almeno ogni quindici gradini e che la pedata del gradino sia almeno 30 cm misurata a 40 cm dal montante centrale o dal parapetto interno.

Il dm 10 marzo 1998 (Criteri generali di sicurezza antincendio e per la gestione dell’emergenza nei luoghi di lavoro) prevede, al punto 3.6 che:

  1. se le scale servono un solo piano al di sopra o al di sotto del piano terra, la loro larghezza non deve essere inferiore a quella delle uscite del piano servito
  2. se le scale servono più di un piano al di sopra o al di sotto del piano terra, la larghezza della singola scala non deve essere inferiore a quella delle uscite di piano che si immettono nella scala, mentre la larghezza complessiva è calcolata in relazione all’affollamento previsto in due piani contigui con riferimento a quelli aventi maggior affollamento

Nel caso di edifici contenenti luoghi di lavoro a rischio di incendio basso o medio, la larghezza complessiva delle scale è calcolata con la seguente formula:

L (metri) = A∗ ∙ 50 ∙ 0,60

in cui:

A* = affollamento previsto in due piani contigui, a partire dal 10 piano f.t., con riferimento a quelli aventi maggior affollamento.

Esempio:
Edificio costituito da 5 piani al di sopra del piano terra:

  • Affollamento 1° piano = 60 persone
  • Affollamento 2° piano = 70 persone
  • Affollamento  3° piano = 70 persone
  • Affollamento 4° piano = 80 persone
  • Affollamento 5° piano = 90 persone

Ogni singolo piano è servito da 2 uscite di piano. Massimo affollamento su due piani contigui = 170 persone.

Si ha:

  • Larghezza complessiva delle scale = (170/50) x 0,60 = 2,40 m
  • Numero delle scale = 2 aventi larghezza unitaria di 1,20 m

Nei casi in cui la larghezza delle scale non sia prescritta da norme o regolamenti specifici, è consigliabile attenersi a un dimensionamento basato su multipli interi di un modulo pari a 60 cm, considerando un flusso massimo ammissibile pari a 50 persone per modulo.

 

Larghezza scala a 2 transiti

Alzata e pedata

Relativamente alla progettazione di alzata e pedata occorre valutare innanzitutto il dislivello da superare.

L’alzata generalmente è compresa tra i 15 e i 20 cm.

La pedata è calcolata tramite relazioni empiriche basate sul lavoro svolto dall’utente nell’affrontare il dislivello.

Passo uomo

Passo uomo scala

La formula generalmente usata è quella di Blondel:

2a + p = 62 ÷ 64 cm

ove:

  • a = alzata
  • p = pedata

Tale formula è prevista anche dalla normativa (già analizzata in precedenza, legge eliminazione delle barriere architettoniche 13/1989).

Di seguito proponiamo una tabella che riporta, in funzione dell’alzata scelta, i valori di:

  • pedata
  • pendenza
  • angolo di inclinazione della rampa

Considerando

2a+p = 63 cm

si ottengono i valori proposti di seguito:

 

Alzata (in cm) 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19
Pedata (in cm) 33 32 31 30 29 28 27 26 25
Pendenza 45% 48% 52% 55% 59% 63% 67% 71% 76%
Angolo (in°) 24 26 27 29 30 32 34 35 37

Sfalsamento

Uno degli aspetti progettuali più importanti di una scala (e spesso molto sottovalutato) è lo sfalsamento da assegnare alle rampe.

Si definisce sfalsamento la distanza tra l’ultima alzata della prima rampa e la prima alzata della seconda rampa.

Lo sfalsamento rappresenta un “artificio strutturale” che garantisce una serie di vantaggi (sia estetici che funzionali), primo tra tutto la continuità del corrimano. A livello estetico è assicurato l’allineamento tra gli intradossi delle rampe e l’intradosso del pianerottolo.

La continuità del corrimano all’interno di una scala in un edificio è importante non solo per garantire la sicurezza dei fruitori della scala, ma anche perché offre la possibilità, in caso di presenza di persone disabili, di montare un eventuale montascale.

In funzione delle grandezze geometriche in gioco, è possibile avere 3 tipi di sfalsamento:

  1. sfalsamento in avanti, quando la prima alzata della seconda rampa si trova più avanti dell’ultima alzata della prima rampa
  2. sfalsamento indietro, quando la prima alzata della seconda rampa si trova più avanti dell’ultima alzata della prima rampa
  3. sfalsamento nullo, quando le due alzate risultano allineate

Nel caso in cui d=a/2 (massetto + rivestimento gradino pari alla metà dell’alzata), lo sfalsamento risulta nullo e le alzate delle 2 rampe risultano allineate.

Nel prossimo focus analizzeremo lo sfalsamento per via grafica e le formule per calcolarlo.

 

 

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