Impianti in case con scale

La presenza di una scala interna ad una casa, in genere di collegamento tra la zona giorno (o living ) allocata al piano inferiore e la zona notte al piano superiore, spesso costituisce un elemento di originalità nella sistemazione degli interni che può essere personalizzata con le più stravaganti idee di design giocando sulle forme e sui materiali delle rampe dei gradini e degli eventuali altri elementi accessori alle scale. In generale, dal punto di vista tipologico le scale interne alle case possono essere a chiocciola, a giorno, con i gradini a sbalzo, strutturalmente realizzabili in acciaio, vetro, legno, o cemento.

Gli elementi caratterizzanti una scala sono la pedata e l'alzata, che definiscono le dimensioni ed il numero di gradini. Precise formule matematiche sintetizzano i rapporti che devono esistere tra tali parametri per garantire il comfort e la sicurezza di chi utilizzerà le scale: in linea di massima una buona scala ha mediamente una pedata di circa 30 centimetri ed un'alzata tra 17 e 18 cm, mentre una larghezza di circa 90 cm, laddove realizzabile, in genere è comoda per tutte le esigenze per cui può servire la scala.

Valore spaziale delle scale

La presenza di una scala in casa ha un impatto notevole sul design degli interni ma anche dal punto di vista impiantistico. Avere una scala interna significa avere due ambienti a due diversi livelli che devono essere trattati climaticamente, sia per il riscaldamento invernale che per il condizionamento estivo.

In generale il problema principale prodotto dalla scala per il riscaldamento riguarda l'ambiente al livello inferiore, perché è noto che l'aria calda tende a salire rispetto a quella più fredda e per questo, nella scelta del sistema di riscaldamento per tale ambiente, inevitabilmente occorrerà tenere conto di tale condizione. In maniera duale, il raffrescamento dell'ambiente posto in alto rispetto alla scala sarà condizionato dal fatto che l'aria fredda tenderà a spostarsi verso il livello inferiore, attraverso il vano di passaggio della scala.

Soluzioni impiantistiche per le scale

La soluzione più semplice per le situazioni sopra descritte è generalmente costituita dalla compartimentazione della scala, ove possibile, creando un vano scala chiuso che, sebbene non trattato climaticamente, evita o limita gli scambi termici tra i due livelli messi in comunicazione dalla scala. La tendenza a realizzare sempre meno scale in cemento può essere sfruttata realizzando una compartimentazione del vano scala con pannelli in vetro o comunque trasparenti, tali da avere un impatto estetico minimo sulla stessa scala permettendone, ad esempio la visibilità dei gradini a sbalzo o delle particolarità della struttura.

Dal punto di vista impiantistico, non compartimentando la scala e rendendo così felici molti architetti, l'unica soluzione per evitare i suddetti problemi di scambi energetici termici tra gli ambienti a diversi livelli è l'adozione di un tipo di impianto in grado di non attivare i moti convettivi dell'aria sia in riscaldamento che in raffrescamento. L'unica tipologia di impianto che permette di fare questo è quella basata sui pannelli radianti.

A pavimento, a soffitto o a parete, i pannelli radianti a mezzo delle radiazioni elettromagnetiche a bassa frequenza emesse permettono di concentrare l'energia termica prodotta in un volume compreso tra la superficie (generalmente a pavimento) che contiene i pannelli ed un'altezza su di essa di circa due metri.

Le soluzioni a parete dei pannelli radianti permettono di far fronte anche all'esigenza di uniformare climaticamente il volume nel quale si sviluppa la scala, avendo quest'ultima, generalmente, un'altezza superiore ai due metri.

La curva termica dei pannelli radianti, che lavorano a temperature del fluido termovettore più basse rispetto agli altri sistemi di riscaldamento (dell'ordine di 30°C), definita come variazione della temperatura in funzione dell'altezza è una curva molto vicina a quella ideale. Tale curva prevede una distribuzione della temperatura in ambiente, rispetto al corpo umano, con qualche grado in meno nella zona della testa rispetto alla zona dei piedi.