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scala a sbalzo

Scala a sbalzo: l’arte dell’ingegneria incontra il design moderno

Tempo di lettura stimato: 8 minuti

Scopri come le scale a sbalzo uniscono ingegneria e design. Dal calcolo strutturale alle varie tipologie, ecco una guida completa

Le scale a sbalzo, conosciute anche come scale sospese, sono una delle innovazioni di design più affascinanti nel mondo dell’architettura e della progettazione d’interni. Ma come funzionano? Come si progettano? Per progettare una scala a sbalzo, valutare attentamente il suo impatto estetico e calcolare la struttura nel rispetto delle norme tecniche per le costruzioni, può essere di grande supporto un software per la modellazione architettonica BIM. Di seguito i propongo una serie di render di scale a sbalzo realizzate con un software BIM. Puoi prendere liberamente spunto da queste immagini per il tuo progetto!

Cos’è una scala a sbalzo?

Le scale a sbalzo sono una soluzione tecnologica che unisce funzionalità e design. Caratterizzate dall’assenza di struttura portante centrale e con gradini ancorati direttamente alla parete o a un’altra superficie verticale, queste scale sembrano “fluttuare” nello spazio, offrendo un look moderno e pulito. Per quanto si possa pensare che siano più adatte ad un design minimalista e contemporaneo, con una giusta scelta di forme e materiali possono invece adattarsi facilmente anche in ambienti più classici e addirittura in edifici storici o di rilevante pregio architettonico.

Render realizzato con Edificius de progetto di una scala a sbalzo

Progetto scala a sbalzo | Render realizzato con Edificius

Oltre all’impatto estetico, le scale a sbalzo sono anche un esempio raffinato di ingegneria strutturale, utilizzando materiali e tecniche di costruzione avanzati per garantire stabilità e sicurezza. Vediamo quindi come lavora una scala a sbalzo.

Come lavora una scala a sbalzo?

Il fascino di una scala a sbalzo deriva in gran parte dal suo design apparentemente impossibile che sembra sfidare le leggi di gravità. Ma come può una struttura così leggera e priva di supporto centrale rimanere stabile e sicura? La risposta sta nell’ingegneria accurata e nella scelta dei materiali. Generalmente, i gradini delle scale a sbalzo sono ancorati in modo sicuro alla parete attraverso perni o altre forme di fissaggio, distribuendo il carico in modo uniforme. Questa disposizione permette di utilizzare al meglio le proprietà dei materiali, come l’acciaio o il calcestruzzo armato, per assicurare che la scala sia tanto stabile quanto elegante. È necessario l’utilizzo di software per il calcolo strutturale per prevedere e mitigare qualsiasi potenziale problema, garantendo una costruzione che non solo sia visivamente impressionante, ma anche sicura per gli utenti e rispondente alle norme tecniche delle costruzioni.

Ecco come funziona una scala a sbalzo:

  • ancoraggio alla parete: la parte superiore della scala a sbalzo è fissata saldamente a una parete o a una struttura portante mediante staffe o ancoraggi strutturali robusti. Questo ancoraggio è essenziale per la stabilità e la sicurezza della scala;
  • gradini: i gradini di una scala a sbalzo possono variare in materiale e forma, ma sono generalmente realizzati in legno, metallo o vetro. Questi gradini sono ancorati alla parte superiore della struttura della scala e si estendono verso l’esterno, creando i passaggi per salire o scendere;
  • tensione e compressione: la forza principale che permette a una scala a sbalzo di funzionare è la distribuzione della tensione e della compressione tra la parete e i gradini. La parte superiore della scala trasmette la compressione alla parete, mentre i gradini resistono alla tensione. Questa distribuzione delle forze è il motivo per cui una scala a sbalzo può rimanere stabile senza supporti verticali;
  • bilanciamento: la geometria della scala a sbalzo è progettata in modo che il peso dell’utente che sale o scende si distribuisca uniformemente sui gradini e sulla struttura di supporto. Questo equilibrio permette di evitare il cedimento o il cedimento della scala;
  • design estetico: le scale a sbalzo sono spesso apprezzate per il loro design estetico e moderno. Possono aggiungere un tocco di eleganza e minimalismo agli interni degli edifici;
  • sicurezza: nonostante l’aspetto affascinante, è fondamentale che le scale a sbalzo siano progettate e costruite seguendo rigorosi standard di sicurezza. Devono essere realizzate con materiali robusti, ancoraggi strutturali affidabili e una progettazione attentamente calcolata per garantire la sicurezza degli utenti.
render scala a sbalzo

Render scala a sbalzo realizzato con Edificius

Le varie tipologie di scale a sbalzo

Le scale a sbalzo possono essere realizzate in vari stili e materiali e con varie tecniche costruttive, per adattarsi alle esigenze architettoniche e alle preferenze di design. Ecco alcuni dei tipi di scale a sbalzo più comuni che è possibile realizzare:

  • scala a sbalzo su muro portante – quando la scala costeggia un muro portante realizzare gli scalini a sbalzo diventa una scelta senza problemi strutturali significativi. Una soluzione comune è quella di creare un elemento portante in acciaio (chiamato traversa) da incassare nella muratura portante, che funge da supporto principale per gradini e ringhiera. Questa soluzione crea un effetto visivo straordinario, con i gradini che sembrano emergere dal muro in modo apparentemente sospeso. Solitamente, i gradini sono realizzati in legno (di faggio, rovere, noce o altri legni pregiati) senza le alzate. Per ottenere un impatto visivo straordinario, questa opzione può essere combinata con una ringhiera in vetro, i cui pannelli sono fissati ai lati dei gradini. Questi fissaggi possono essere realizzati con bulloni in acciaio inox a vista o con tappi di copertura in legno per nascondere le viti. Un’alternativa possibile è l’utilizzo di una traversa esterna in legno;
  • scala a sbalzo su muri non portanti – quando accanto alla scala non si trova un muro portante ma piuttosto elementi come montanti, tramezzi o muri di contenimento, non è possibile utilizzare una scala a sbalzo tradizionale. In questi casi, i nostri progettisti possono sviluppare soluzioni personalizzate dopo aver effettuato un sopralluogo e analizzato tutti i dettagli del progetto. Una soluzione potrebbe essere l’inserimento di un elemento speciale in acciaio a sbalzo con punti di fissaggio al pavimento e al soffitto. Questa soluzione richiede l’uso di montanti intermedi, e l’elemento a sbalzo assomiglierà più a una struttura a telaio in acciaio che a una traversa. Dopo l’installazione di questa struttura in acciaio, è possibile rivestire la parete con cartongesso o altri materiali per nascondere la struttura;
  • scala a sbalzo a colonna centrale – quando la struttura dell’edificio non consente l’installazione di una scala a sbalzo tradizionale, una soluzione alternativa è rappresentata dalle scale sospese con una colonna centrale. Questa colonna funge da spina dorsale e sopporta il peso della scala, garantendone la massima sicurezza durante l’uso. La colonna centrale può essere progettata in uno stile minimalista o in uno stile più robusto, a seconda delle preferenze estetiche;
  • scala a sbalzo con pareti in vetro strutturale – in alcuni progetti, potrebbe non essere possibile posizionare la scala vicino a una parete. Questo scenario si verifica, ad esempio, quando la scala è collocata al centro di una sala, di un atrio o di una hall in un edificio prestigioso o in un hotel. In questi casi, è possibile utilizzare pareti in vetro strutturale per supportare l’intera struttura della scala a sbalzo. Le pareti in vetro sono di solito posizionate su entrambi i lati della scala e sono progettate per sostenere il carico di ciascun gradino individualmente. I gradini possono essere realizzati in legno per armonizzarsi con il pavimento o altri elementi d’arredo circostanti, oppure in vetro stratificato temperato, conferendo un tocco esclusivo di leggerezza ed eleganza a tutto il design degli interni. Le pareti in vetro sono appositamente progettate per sopportare il carico della scala e vengono fissate al pavimento e/o al soffitto. I gradini sono solidamente ancorati alle pareti in vetro tramite bulloni in acciaio inox appositamente progettati per garantire una struttura sicura e durevole.

Render scala a sbalzo realizzato con un software BIM per l’architettura

Oltre a queste tipologie più comuni, è possibile progettare scale a sbalzo solo con pedata, con pedata e alzata, elicoidali, a L, in linea, ecc.

Calcolo strutturale e fattori da considerare

Per progettare una scala a sbalzo, è fondamentale conoscere il tipo di parete accanto alla scala. È una parete portante oppure un semplice tramezzo? Questa informazione è cruciale per il design strutturale della scala. Elementi come bulloni chimici e spaziatori in acciaio inox vengono utilizzati per ancorare i gradini alle pareti.

Materiali e dettagli

I gradini sono solitamente realizzati in legno massiccio, come faggio, rovere o noce, con spessori che variano da 80 a 100 mm per soddisfare le normative edilizie. Alternativamente, la resina e il corian stanno guadagnando popolarità come materiali per i gradini. Le ringhiere possono essere fatte di diversi materiali, inclusi pannelli di vetro fissati ai lati dei gradini o acciaio inox. Le opzioni di fissaggio variano da bulloni in acciaio inox visibili a tappi in legno che nascondono le viti.

Installazione e fasi di costruzione

L’installazione di una scala a sbalzo avviene generalmente in due fasi: prima si installa l’elemento portante (stringer), successivamente si completano i gradini e la ringhiera. In alcune varianti, come le scale fissate direttamente alla parete, l’installazione potrebbe avvenire in una sola fase.

Versatilità di stile

Le scale a sbalzo sono estremamente versatili e possono adattarsi sia a interni moderni che classici. Da un lato, offrono un aspetto “fluttuante” e dall’altro, necessitano di una progettazione strutturale solida, rendendo ogni installazione unica nel suo genere.

Vantaggi di un software BIM per il progetto di una scala a sbalzo

L’adozione di software di modellazione BIM nella progettazione di scale a sbalzo offre numerosi vantaggi che vanno oltre la semplice rappresentazione grafica. Ecco alcuni dei principali punti di forza:

  • scelta della tipologia più opportuna
    La flessibilità di un ambiente BIM consente di esplorare diverse tipologie di scale a sbalzo in un tempo molto più breve rispetto ai metodi tradizionali. Puoi rapidamente modificare materiali, dimensioni e geometrie e vedere come ciascuna variante si integra all’interno del progetto. Questa capacità di sperimentare in tempo reale aiuta notevolmente nella scelta della tipologia di scala più adatta al contesto specifico del progetto.
  • simulazione strutturale
    Uno dei principali vantaggi dell’uso del BIM in questo contesto è la capacità di effettuare simulazioni strutturali. Grazie all’integrazione con software di calcolo strutturale, è possibile analizzare la resistenza e la durabilità della scala a sbalzo in varie condizioni. Questo fornisce una garanzia supplementare sulla sicurezza della struttura, permettendo anche di ottimizzare l’uso dei materiali.
  • visualizzazione e presentazione
    La rappresentazione grafica avanzata e le capacità di rendering 3D dei software BIM permettono di creare visualizzazioni estremamente realistiche del progetto. Questo è particolarmente utile quando si deve presentare il progetto al committente o ad altre parti interessate. Essere in grado di mostrare una simulazione dettagliata della scala nel contesto dell’intero edificio può contribuire a una decisione più informata e consapevole da parte del cliente.
  • coerenza e integrazione del progetto
    L’ambiente BIM facilita la coerenza del progetto. Qualsiasi modifica apportata al modello della scala è automaticamente riflessa in tutte le viste e documentazioni correlate. Questo riduce il rischio di errori e incongruenze, assicurando che tutti i membri del team siano sempre aggiornati.
  • ottimizzazione dei costi e del tempo
    L’efficienza del BIM permette una pianificazione più accurata dei costi e dei tempi. Il modello BIM può essere utilizzato per una stima precisa dei materiali, del lavoro e del tempo necessari, contribuendo a evitare ritardi e sprechi di risorse.
Render scala a sbalzo realizzato con un software BIM per l'architettura

Render scala a sbalzo realizzato con un software BIM per l’architettura

Per approfondire leggi anche:

Considerazioni finali

Le scale a sbalzo sono più di un semplice elemento funzionale; sono una dichiarazione di stile e ingegneria. Che tu sia un architetto, un designer d’interni o un appassionato di design, queste scale offrono un modo affascinante per combinare funzionalità e stile in un unico elemento architettonico.
Quindi, la prossima volta che considererai di installare una scala, perché non esplorare le affascinanti possibilità che le scale a sbalzo hanno da offrire?

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