Nella pratica costruttiva della muratura portante di mattoni, ma anche nei casi piu' moderni di sistema portante in CLS oppure in carpenteria metallica con i mattoni utilizzati come elementi di rivestimento esterno e di protezione, l'apertura di un vano (porta o finestra) in un elemento murario richiede un'attenta valutazione delle dimensioni dello stesso, in genere progettato tenendo presente la modularità dell'elemento-mattone che si utilizza.
Il sistema costruttivo considerato principe delle aperture nelle murature è da sempre l'arco, elemento che nell'architettura del passato caratterizzava fortemente anche grossi edifici pubblici, specialmente nel periodo dell'Impero Romano, donandogli qualità grazie ad un gesto formale che era anche e soprattutto scelta strutturale, visto che il sistema ad arco permetteva di realizzare aperture anche di grandi luci, altrimenti impossibili con sistemi ad architrave.
La storia delle costruzioni e l'Architettura del passato ci hanno consegnato opere nelle quali le aperture ad arco caratterizzano facciate importanti, di palazzi pubblici oppure edifici nobiliari, con tipologie e metodi costruttivi differenti a seconda delle zone geografiche dove erano costruiti, oppure del materiale impiegato;
tra le tante tipizzazioni ormai storicizzate, possiamo evidenziare i principali otto tipi di arco realizzabili: il classico arco a tutto sesto (dove la porzione arcuata corrisponde ad una metà di circonferenza che parte proprio dalla linea di imposta dell'arco), gli altrettanto conosciuti e diffusi arco a sesto ribassato (dalla curva più dolce e meno accentuata) e a sesto acuto (tipico dell'architettura medievale e caratterizzato dal profilo slanciato), nonché l'arco a sesto rialzato, dove la porzione curva è superiore ad una semicirconferenza, definendo un curioso profilo a ferro di cavallo.
Alle tipologie suddette si aggiungono quelle dell'arco ellittico (curva generata da una semiellisse) e dell'arco policentrico (costruito sull'unione di più archi di differenti circonferenze), nonché due tipi di archi a profilo asimmetrico come l'arco rampante (spesso presente anche nella costruzione delle scale in muratura portante) e l'arco zoppo; tra le tante variazioni ai tipi suddetti, non possiamo non evidenziare l'arco trilobato, variante eccentrica di un arco policentrico, l'arco ogivale sia concavo che convesso, quest'ultimo noto anche come arco inflesso, e l'arco Tudor, un arco schiacciato con terminale a punta, dalla forma leggermente ellittica, che prende il nome dalla dinastia inglese nel corso del cui regno si diffuse maggiormente.
Come si realizza in genere un arco in una muratura portante?
Nel caso di muratura di mattoni comuni, avendo avuto cura di realizzare correttamente le spallette laterali di sostegno, il profilo curvo si ottiene posando i mattoni lungo una sagoma, definita centina, precedentemente realizzata con lo scopo di guidare la costruzione dell'arco e contemporaneamente fare da sistema di sostegno, specie nei casi di ampie luci, fino al momento del completamento delle operazioni;
vista la difficoltà di tagliare i mattoni secondo un profilo trapezoidale, il perfezionamento della posa in opera dell'arco si ottiene grazie alla realizzazione dei giunti a forma di cuneo, nei quali la differenza di larghezza del giunto fra intradosso ed estradosso è inversamente proporzionale al raggio di curvatura. In genere la larghezza dei giunti varia da un minimo di 5 mm nel punto più stretto ad un massimo di 20 mm nel punto più largo.
Nella costruzione dei classici archi a tutto sesto, la procedura usualmente più corretta prevede che la posa -dopo aver preventivamente segnato, su una sagoma in legno fissata al lato verticale della centina, la posizione dei giunti ai lati del mattone di chiave e quindi diviso in spazi uguali entrambi i lati avvenga con un mattone per lato, avendo cura di controllare costantemente l'allineamento rispetto al centro, fino alla posa del mattone di chiave.
La fase finale dell'opera di costruzione dell'arco è anche una delle più delicate, perché si tratta del disarmo della centina, operazione da effettuare con massima cura ed attenzione per evitare bruschi assestamenti dell'impianto murario, che porterebbero alla formazione di crepe;
è buona norma progettuale e costruttiva, infatti, pensare alle procedure di disarmo della centina sin dalla sua costruzione, mediante l'utilizzo di apparecchi, tipo puntelli telescopici e sistemi a cunei contrapposti, che permettano la gradualità delle operazioni.
Da non dimenticare mai che la progettazione di aperture ad arco nella muratura portante richiede un tecnico esperto in strutture murarie, così come la realizzazione delle stesse, nonché di aperture in cui i mattoni sono elementi di rivestimento o paramento esterno, deve essere portata a compimento da operai specializzati ed esperti, evitando accuratamente il fai-da-te.
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