Solaio alleggerito, cos'è e quali sono i vantaggi

Caratteristiche principali di un solaio alleggerito

Il solaio alleggerito è un particolare tipo di solaio di cemento armato in cui la porzione priva di armatura tra due travetti adiacenti viene sostituita da materiali di riempimento più leggeri, come ad esempio pignatte cave in laterizio, gusci di materie plastiche o blocchi di polistirene.

Questo risulta possibile grazie al comportamento strutturale del cemento armato.

Un classico solaio a piastra consiste infatti di una soletta con un'armatura uniforme, mono o bi-direzionale, che normalmente è formata da una rete elettrosaldata a maglie quadrate, oppure da una serie di ferri longitudinali posti a breve distanza uno dall'altro.

Profili dei blocchi di polistirolo di Polidea per solai alleggeriti

Tuttavia, per ragioni di economia e praticità costruttiva, nella prassi di cantiere si tende a radunare queste armature in veri e propri travetti a interasse maggiore (normalmente di 35-50 cm): qui il calcestruzzo fra i travetti non riveste alcun ruolo nella resistenza a flessione (che viene attribuita interamente all'armatura metallica), ma aumenta i carichi permanenti gravanti sul solaio a causa del suo peso proprio piuttosto alto.

Diventa perciò conveniente sostituirlo con materiali più leggeri.

Vantaggi dei solai alleggeriti

I vantaggi dei solai alleggeriti sono infatti numerosi, di tipo strutturale, economico e logistico.

Solaio alleggerito bidirezionale con gusci in materiale plastico, by Geoplast

Per prima cosa, un solaio alleggerito diminuisce i carichi verticali, fatto che a sua volta si traduce nella possibilità di progettare fondazioni e strutture in elevazione (cioè pilastri e setti portanti) meno massicci: si tratta di un elemento vantaggioso soprattutto negli edifici con molti piani, soggetti a carichi verticali complessivi decisamente alti.

Inoltre, l'uso di riempimenti alleggeriti riduce la quantità di calcestruzzo necessaria a completare la struttura, con ovvio risparmio sui costi del materiale.

Il risparmio diventa ancora più elevato se si ricorre a elementi parzialmente o totalmente prefabbricati.

Travetti prefabbricati per solai alleggeriti in laterocemento, by Wienerberger

Sul mercato esistono infatti due soluzioni principali per i solai prefabbricati: la prima è costituita da singoli travetti formati da un fondello in laterizio o calcestruzzo (che funge anche da cassaforma a perdere) e un'armatura a traliccio, da completare con gli elementi di alleggerimento e un getto integrativo in opera.

La seconda soluzione prevede invece veri e propri pannelli muniti sia di più travetti già completi di armatura, che di elementi di alleggerimento nella posizione definitiva: in quest'ultimo caso il risparmio sui tempi di costruzione appare sensibile, e anche la logistica del cantiere ne risulta semplificata.

Elementi di alleggerimento per solai in laterocemento, by Wienerberger

Sul mercato si trovano quindi sia gli elementi di alleggerimento (diversi per forma, dimensioni e materiale) da sistemare in opera uno per uno, sia i pannelli prefabbricati corrispondenti a intere porzioni di un solaio.

Solai alleggeriti con pignatte in laterizio

Il metodo più tradizionale per l'esecuzione di un solaio in laterizio, oppure chiamato anche solaio in laterocemento, si serve delle cosiddette pignatte, costituite da laterizi cavi appositamente progettati a tale scopo.

Classica pignatta in laterizio di Wienerberger per solaio in laterocemento

Sul mercato si trova una vasta gamma di pignatte, diverse per larghezza, lunghezza e altezza, perché queste misure dipendono strettamente dallo spessore della soletta finita e dall'interasse dei travetti.

Esistono inoltre sistemi completi formati da travetti semi-prefabbricati e pignatte sagomate con un dentello per incastrarsi sul fianco del travetto.

Sistema per solai alleggeriti in laterocemento di Wienerberger

Una soluzione di questo tipo è proposta ad esempio da Wienerberger Spa: il sistema risulta prevede travetti con armatura tralicciata e fondello in laterizio, e pignatte dello stesso materiale con i bordi sagomati in modo da aderire perfettamente al bordo dei travetti.

I travetti sono larghi 12 o 14 cm e sono muniti di un traliccio in acciaio tipo 5/7/5 e una seconda armatura aggiuntiva inglobate in un getto di calcestruzzo tipo C25/30. Le pignatte interposte hanno invece un'altezza compresa tra 12 e 30 cm, per una larghezza (intesa come dimensione totale della pignatta al netto del dentello per l'incastro sui travetti) di 38 o 41 cm.



I vantaggi di un solaio in laterocemento sono tre: velocizzare la posa degli elementi, rendere superflue le casseforme e uniformare il materiale dell'intradosso, evitando le antiestetiche cavillature che si formano nei solai in laterocemento con travetti totalmente in calcestruzzo.

La stessa azienda propone anche i cosiddetti blocchi da getto, che fungono contemporaneamente da casseforme a perdere ed elementi di alleggerimento.

Ciascuno di essi è infatti munito di ali laterali piuttosto pronunciate e di una scanalatura longitudinale al centro della faccia superiore: accostando due blocchi e inserendo due ferri lunghi si ottengono i travetti; mentre un terzo ferro si inserisce nella scanalatura superiore.

Pignatte-casseforme in laterizio per solai alleggeriti di Wienerberger

Il tutto si completa ovviamente con il getto del calcestruzzo, necessariamente eseguito in opera.

Solai alleggeriti con elementi di polistirolo

Per ottenere un solaio alleggerito di calcestruzzo armato è possibile optare per blocchi di alleggerimento di polistirolo espanso.

Anche in questo caso i metodi possibili sono due: usare blocchi sistemati in opera, o cassaforme a perdere da completare con le armature e il getto del calcestruzzo.

Blocchi sagomati di polistirolo per solai alleggeriti, by Polidea

Polidea propone vari modelli di entrambe le soluzioni.

Tra i blocchi di alleggerimento sono particolarmente interessanti soprattutto quelli con i fianchi sagomati a forma di trapezio, appositamente predisposti per l'uso combinato con travetti totalmente prefabbricati dalla sezione a T, da completare con un getto integrativo. Il risultato è un solaio con travetti dal profilo a I, che ricorda quello di una classica purtrella d'acciaio.

Il funzionamento delle casseforme a perdere risulta invece molto simile a quello dei blocchi da getto in laterizio. Ciascun elemento possiede infatti due ali laterali molto pronunciate, ma risulta privo della scanalatura superiore: per ottenere i travetti si devono perciò accostare due elementi, inserire un'armatura a traliccio, e infine completare il solaio gettando calcestruzzo.

Casseforme a perdere di polistirolo per solai alleggeriti, by Polidea

Tuttavia, a differenza dell'analogo sistema con blocchi di laterizio, che può essere intonacato normalmente, l'intradosso va necessariamente rivestito con lastre di cartongesso, munito di un controsoffitto prefabbricato o intonacato con l'uso di una reticella porta-intonaco.

Solai alleggeriti con gusci di materie plastiche

Un sistema per ottenere i solai alleggeriti adotta dei gusci cavi in materiale plastico, normalmente PVC o polipropilene.

In questo caso il peso proprio della struttura in calcestruzzo risulta veramente basso, mentre il ricorso a plastica riciclata rende questa soluzione decisamente ecosostenibile.

Cassaforme in poliprolene per solai prefabbricati con lastre Predalles, by Geoplast

L'azienda GEOPLAST ne propone due modelli differenti di casseforme a perdere.

Il primo, Airplast, è specificamente progettato per l'uso combinato con lastre Predalles, un particolare componente prefabbricato per solai formato da una lastra di calcestruzzo con spessore di 4-6 armata con una rete elettrosaldata, in cui sono inglobate a distanza prefissata le armature a traliccio per i travetti.

Gli elementi Airplast consistono quindi di grandi cassoni nervati di polipropilene riciclato a forma di parallepipedo, da sistemare con il lato lungo parallelo all'orditura del solaio.

Cassaforme in polipropilene Nuovo Nautilus di Geoplast per solai bidirezionali

In questo modo si possono però creare unicamente solai monodirezionali, cioè con i travetti orditi soltanto in una direzione: è un elemento costruttivo adatto soprattutto agli edifici ordinari, ad esempio con funzione residenziale.

In certi casi, soprattutto in presenza di forti carichi accidentali o per contenere lo spessore complessivo degli orizzontamenti, bisogna però ricorrere ai solai bidirezionali, cioè muniti di due orditure di travetti ordite perpendicolarmente fra loro.



In questi casi la soluzione perfetta sono i casseri modulari Nuovo Nautilus e New Nautilos EVO: anch'essi di polipropilene riciclato, sono formati da due elementi a forma di tronco di piramide con base quadrata, usabili da soli o combinati in base alle esigenze specifiche.

La differenza principale tra i due modelli riguarda la presenza di un foro passante centrale nella versione EVO, che viene attraversato dal calcestruzzo per una connessione ottimale tra intradosso ed estradosso della soletta.