Muratura armata o cemento armato per una nuova casa
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Muratura armata e cemento armato: due sistemi strutturali con un funzionamento molto diverso
Per una nuova casa non esiste una scelta migliore in assoluto tra muratura armata e telaio in cemento armato.
Cantiere edile - Getty images
La muratura armata è spesso adatta a edifici compatti, regolari, con pochi piani, distribuzione interna stabile e aperture ben coordinate.
Offre pareti che svolgono insieme funzione portante e di chiusura, ma richiede maggiore attenzione a impianti, modifiche future e continuità degli elementi resistenti.
Il telaio in cemento armato risulta generalmente più flessibile quando il progetto prevede open space, grandi vetrate, porticati, garage, piani con distribuzioni differenti o possibili trasformazioni nel tempo, richiede però una corretta gestione di pilastri, travi, tamponamenti e ponti termici.
La scelta deve dipendere dal progetto architettonico, dalla pericolosità sismica del sito, dal terreno, dal numero di piani, dalle prestazioni energetiche richieste e dalle competenze dell’impresa.
Entrambi i sistemi possono garantire sicurezza, comfort e durata se progettati ed eseguiti correttamente.
Come è costruita una casa in muratura armata
Una costruzione in muratura armata utilizza blocchi specifici predisposti per accogliere armature verticali e orizzontali.
Esempio di muratura armata - Daniele F. Toscana
Le barre metalliche vengono inserite negli alloggiamenti previsti e integrate con malta o calcestruzzo fluido, secondo le indicazioni del progetto strutturale.
Le pareti portanti devono essere distribuite nelle due direzioni principali dell’edificio.
Non è sufficiente realizzare un involucro resistente lungo il perimetro: anche la disposizione interna deve garantire un comportamento equilibrato, evitando zone troppo rigide e parti prive di elementi capaci di assorbire le azioni orizzontali.
Cordoli, architravi, solai e fondazioni devono essere collegati alle pareti in modo coerente.
L’edificio funziona come un insieme di superfici resistenti unite tra loro.
Per questo aperture, porte, finestre e passaggi impiantistici devono essere definiti prima dell’esecuzione.
La muratura armata si presta bene a edifici residenziali con geometrie regolari, altezze contenute e distribuzioni interne abbastanza stabili.
È adatta a case unifamiliari, bifamiliari e piccoli edifici nei quali le pareti possono essere organizzate senza grandi discontinuità.
La precisione in cantiere è fondamentale.
Armature mancanti, giunzioni non corrette, riempimenti incompleti o tracce eseguite successivamente senza controllo possono compromettere la continuità prevista dal progetto.
Come funziona un telaio in cemento armato
Nel telaio in cemento armato i carichi dei solai vengono trasferiti alle travi, poi ai pilastri e infine alle fondazioni.
Telaio il cemento armato - Daniele F. Toscana
La resistenza alle azioni orizzontali viene affidata al sistema di travi e pilastri e, quando previsti, a pareti strutturali o nuclei rigidi.
Le chiusure esterne vengono realizzate successivamente con tamponamenti, sistemi stratificati, blocchi isolanti, pareti leggere o facciate più complesse.
Anche i divisori interni sono generalmente indipendenti dalla struttura principale e possono essere realizzati in laterizio, cartongesso o altri sistemi.
Questa separazione tra struttura e pareti consente una maggiore libertà distributiva.
Le stanze possono essere organizzate senza dover necessariamente allineare tutte le pareti tra un piano e l’altro, purché il progetto rispetti travi, pilastri, impianti e comportamento complessivo dell’edificio.
Il telaio è particolarmente utile quando si vogliono grandi aperture, soggiorni ampi, vetrate verso il giardino, garage senza pareti intermedie, aggetti, porticati o piani con distribuzioni differenti, ed è inoltre una soluzione diffusa negli edifici multipiano.
La maggiore flessibilità non elimina i vincoli: pilastri, travi e pareti strutturali devono essere coordinati con arredi, serramenti, impianti e facciate.
Un pilastro collocato male può ostacolare una cucina, interrompere una parete attrezzata o creare spessori difficili da gestire.
Differenze nel comportamento sismico
Sia la muratura armata sia il telaio in cemento armato possono essere progettati per offrire adeguati livelli di sicurezza sismica.
Il comportamento però è diverso e non può essere ridotto all’idea che un sistema sia automaticamente più sicuro dell’altro.
La muratura armata utilizza numerose pareti resistenti distribuite nell’edificio.
Questo può produrre una struttura rigida, con spostamenti contenuti e un comportamento efficace quando la pianta è regolare, le aperture sono ben organizzate e le pareti risultano sufficientemente continue.
Il telaio in cemento armato concentra invece la resistenza in elementi lineari e nodi strutturali.
Può offrire una buona capacità di deformazione e adattarsi a geometrie più articolate, ma richiede una progettazione accurata di travi, pilastri, nodi, pareti strutturali e tamponamenti.
In entrambi i casi sono importanti regolarità in pianta e in altezza, distribuzione delle masse, continuità degli elementi resistenti e corretto collegamento tra fondazioni e struttura.
Grandi sbalzi, piani molto aperti, variazioni improvvise di rigidezza e distribuzioni asimmetriche possono complicare il comportamento dell’edificio.
La qualità esecutiva è molto importante: in sistema teoricamente valido può perdere efficacia se armature, collegamenti, getti, malte o dettagli vengono realizzati in modo approssimativo.
Libertà distributiva degli ambienti
La libertà nella distribuzione interna è uno dei principali elementi di confronto.
Nel telaio in cemento armato, molte pareti interne non sono portanti.
Edificio in cemento armato - Getty Images
Questo permette di organizzare gli ambienti con maggiore flessibilità e facilita eventuali modifiche future.
Una casa con grande open space, cucina comunicante con il soggiorno, ampie vetrate e poche pareti interne trova spesso nel telaio una soluzione più semplice.
Anche la possibilità di avere piante differenti tra piano terra e piano superiore può essere gestita con maggiore libertà.
Nella muratura armata, invece, diverse pareti hanno funzione strutturale.
La loro posizione non può essere modificata liberamente e deve restare coerente con solai e fondazioni.
È comunque possibile realizzare ambienti ampi, ma il progetto deve essere impostato fin dall’inizio con campate, aperture e pareti ben coordinate.
La minore libertà non è necessariamente un difetto. In una casa con distribuzione tradizionale e stanze ben definite, le pareti portanti possono coincidere naturalmente con le divisioni interne.
Il sistema diventa meno conveniente quando si tenta di forzarlo in una pianta molto aperta o irregolare.
Il criterio corretto è partire dal progetto architettonico e verificare quale schema strutturale lo accompagna meglio, invece di scegliere prima il sistema e adattare dopo gli ambienti.
Grandi vetrate, porticati e aperture
Le dimensioni e la posizione delle aperture incidono molto sulla scelta.
La muratura armata richiede porzioni di parete resistenti sufficienti tra porte e finestre.
Ampia vetrata - Getty images
Una facciata quasi interamente vetrata può ridurre eccessivamente la superficie disponibile per gli elementi portanti.
È comunque possibile inserire aperture ampie, ma devono essere coordinate con il progetto strutturale, con architravi, cordoli e pareti disposte negli altri lati dell’edificio.
Quando le vetrate diventano numerose e molto larghe, il telaio in cemento armato può offrire maggiore adattabilità.
Con il telaio, le aperture possono essere collocate tra pilastri e sotto le travi, permettendo serramenti di dimensioni importanti.
Anche porticati, garage aperti e passaggi larghi sono generalmente più semplici da integrare.
Bisogna però evitare pilastri e travi collocati senza considerare il disegno dei serramenti.
Una grande vetrata attraversata da un pilastro non previsto architettonicamente perde parte del proprio valore. Struttura e facciata devono essere progettate insieme.
Isolamento termico e ponti termici
La prestazione energetica non dipende soltanto dal sistema portante.
Entrambe le soluzioni possono raggiungere livelli elevati di isolamento, purché l’involucro sia progettato correttamente.
Cambiano però i dettagli da risolvere.
Posa cappotto termico su edificio in muratura - Getty Images
Nella muratura armata la parete portante può contribuire anche alla chiusura dell’edificio.
A seconda del blocco e della stratigrafia, può essere integrata con cappotto esterno, controparete o altri strati isolanti.
La continuità della muratura può semplificare alcuni nodi, ma cordoli, architravi, attacchi dei solai e armature devono comunque essere trattati per limitare le dispersioni.
Nel telaio in cemento armato, pilastri e travi attraversano o affiancano le tamponature.
Il calcestruzzo conduce il calore in modo diverso rispetto ai materiali isolanti e alle murature di tamponamento, creando potenziali ponti termici.
Un cappotto esterno continuo può correggerli, ma deve avvolgere correttamente struttura, imbotti, balconi e attacchi a terra.
Balconi e pensiline in continuità con i solai sono punti particolarmente delicati.
Se non vengono previsti correttori o dettagli specifici, possono aumentare dispersioni e rischio di superfici interne fredde.
La scelta strutturale deve quindi essere accompagnata da un progetto energetico dei nodi.
Non basta indicare lo spessore della parete in una sezione generica.
Inerzia termica e comfort estivo
Muratura armata e cemento armato sono entrambi sistemi con una massa significativa.
Questa caratteristica può contribuire all’inerzia termica dell’edificio, rallentando le variazioni di temperatura interna.
Il risultato effettivo dipende però da posizione dell’isolante, materiali di finitura, esposizione, schermature solari e ventilazione.
Una parete pesante non garantisce da sola comfort estivo: se grandi vetrate sono prive di schermature, se il tetto è poco protetto o se l’isolamento è progettato male, l’abitazione può comunque surriscaldarsi.
Allo stesso modo, una struttura in cemento armato con involucro ben isolato e schermato può offrire un buon comportamento.
Nella muratura armata la massa è distribuita nelle pareti portanti.
Nel telaio, parte della massa si concentra in pilastri, travi e solai, mentre le tamponature possono avere composizioni differenti.
La valutazione deve riguardare l’intero involucro e non solo la struttura.
Per una nuova casa, orientamento, ombreggiamento, copertura, vetri e ventilazione notturna incidono spesso più della sola distinzione tra i due sistemi.
Isolamento acustico differente nei due sistemi
Le pareti in muratura armata possono offrire un buon contributo all’isolamento acustico grazie a massa e continuità, ma la prestazione finale dipende da spessore, intonaci, giunti, solai e collegamenti laterali.
Le tracce impiantistiche e le scatole elettriche contrapposte possono ridurre il risultato.
Nel telaio in cemento armato, l’isolamento acustico viene affidato principalmente a tamponamenti, divisori, pavimenti e controsoffitti.
Questo permette di progettare stratigrafie specifiche, ma richiede attenzione ai collegamenti con pilastri, travi e solai, attraverso i quali il rumore può propagarsi.
In entrambi i sistemi bisogna controllare rumori aerei, calpestio e impianti.
Una parete pesante non risolve il rumore trasmesso da scarichi, strutture o impianti fissati rigidamente.
La scelta strutturale può favorire alcune soluzioni, ma il comfort acustico richiede un progetto dedicato.
Soprattutto nelle case bifamiliari, la parete di separazione tra le due unità deve essere definita indipendentemente dal sistema portante generale.
Passaggio degli impianti nella muratura armata e cemento armato
Gli impianti incidono in modo diverso sui due sistemi: nella muratura armata, le pareti portanti non possono essere indebolite con tracce profonde, demolizioni o passaggi non previsti.
Foratini in cantiere - Getty Images
Tubazioni, scatole elettriche, collettori e cavedi devono essere organizzati prima della costruzione.
Per evitare interventi sulle pareti strutturali si possono utilizzare contropareti tecniche, massetti impiantistici, cavedi e pareti interne non portanti.
Questa organizzazione richiede più coordinamento iniziale, ma produce un cantiere ordinato e riduce modifiche successive.
Nel telaio in cemento armato gli impianti possono attraversare più facilmente i tamponamenti e le pareti divisorie non portanti.
Non è comunque possibile forare liberamente travi, pilastri e solai. Anche qui i passaggi principali devono essere progettati prima dei getti.
Il telaio può offrire maggiore libertà distributiva, ma non autorizza perforazioni improvvisate.
Modifiche e ampliamenti futuri
Una casa con telaio in cemento armato è generalmente più adattabile nelle divisioni interne, perché molti tramezzi possono essere spostati senza modificare lo schema portante.
Ristrutturazione di interni - Getty Images
Questo può essere utile se si prevede di cambiare la distribuzione, accorpare stanze o creare nuovi ambienti nel tempo.
Nella muratura armata, la posizione delle pareti portanti limita maggiormente le trasformazioni.
Aprire nuovi varchi o rimuovere pareti richiede sempre una valutazione strutturale e può non essere semplice.
Per questo il progetto iniziale deve essere particolarmente lungimirante.
Anche gli ampliamenti dipendono però da fondazioni, terreno, regole urbanistiche e configurazione dell’edificio.
Un telaio non è automaticamente ampliabile, così come una casa in muratura armata non è necessariamente rigida in ogni sua parte.
Molto dipende da come sono state previste strutture e connessioni.
Chi desidera una casa facilmente trasformabile dovrebbe inserire questo requisito nel progetto fin dall’inizio.
Lasciare campate flessibili, cavedi accessibili e divisori non portanti può essere più importante della scelta generica del materiale.
Fondazioni e caratteristiche del terreno
La scelta tra muratura armata e telaio deve essere coordinata con la relazione geologica e con il progetto delle fondazioni.
Ferri per armatura - Pixabay
La struttura trasferisce i carichi al terreno in modo differente: la muratura li distribuisce lungo le pareti portanti, mentre il telaio tende a concentrarli maggiormente in corrispondenza di pilastri e pareti strutturali.
Questo non significa che un sistema richieda sempre fondazioni più costose dell’altro.
Il risultato dipende da peso dell’edificio, numero di piani, capacità portante del terreno, presenza di cedimenti differenziali, falda, pendenza del lotto e rischio geotecnico.
Un terreno omogeneo e stabile offre maggiori possibilità: un terreno compressibile, riportato o caratterizzato da condizioni complesse può richiedere fondazioni più articolate indipendentemente dal sistema scelto.
La decisione strutturale non dovrebbe quindi precedere l’analisi del terreno.
In alcuni casi proprio le condizioni geotecniche orientano la soluzione più razionale.
Tempi e organizzazione del cantiere
La muratura armata può consentire un processo costruttivo lineare, perché le pareti svolgono contemporaneamente funzione portante e di chiusura.
Costruzione casa in mattoni - Foto Getty Images
Dopo fondazioni e solai, l’edificio assume rapidamente la propria configurazione.
Il risultato dipende però dalla disponibilità di maestranze che conoscano bene il sistema e rispettino armature, riempimenti e dettagli.
Il telaio in cemento armato richiede casserature, armature, getti, maturazione e successiva realizzazione dei tamponamenti.
Le fasi sono più distinte e possono coinvolgere squadre differenti.
Offre maggiore libertà geometrica, ma richiede coordinamento preciso tra struttura e chiusure.
I tempi reali dipendono più dall’organizzazione dell’impresa che dal sistema in astratto.
Una muratura armata eseguita da personale inesperto può procedere lentamente e accumulare errori.
Un telaio ben organizzato può essere realizzato con rapidità, ma subire ritardi nella successiva chiusura dell’involucro.
Prima della scelta è utile valutare le competenze disponibili sul territorio.
La qualità dell’esecuzione conta più di una differenza teorica di pochi giorni.
Costi: perché il confronto diretto è difficile
Non è corretto affermare che la muratura armata sia sempre più economica o che il telaio in cemento armato sia necessariamente più costoso.
Il costo dipende da:
- forma dell’edificio;
- numero di piani;
- luci strutturali;
- quantità di aperture;
- fondazioni;
- isolamento;
- manodopera;
- complessità esecutiva.
In una casa compatta, regolare e con distribuzione tradizionale, la muratura armata può essere competitiva perché unisce struttura e parete.
Se però il progetto richiede molte grandi aperture, travi speciali e pareti discontinue, i vantaggi possono ridursi.
Il telaio può avere un costo strutturale più articolato, al quale si aggiungono tamponamenti e correzione dei ponti termici.
Può però risultare più razionale in edifici con grandi luci, garage, porticati e piante flessibili.
Il confronto deve essere fatto sul progetto completo, includendo involucro, impianti, finiture e tempi di cantiere.
Confrontare soltanto il prezzo dei blocchi con quello del calcestruzzo produce una valutazione incompleta.
Qualità esecutiva e controlli di cantiere
La muratura armata richiede controllo sulla disposizione delle barre, sovrapposizioni, riempimento dei vani, qualità della malta, allineamento delle pareti e collegamento con cordoli e solai.
Progettazione di un edificio - Getty Images
Le armature devono trovarsi esattamente dove previste e restare integrate correttamente nella muratura.
Nel telaio in cemento armato bisogna controllare casseforme, armature, copriferro, getto, vibrazione, maturazione, nodi e riprese.
Errori in queste fasi possono produrre difetti difficili da correggere dopo la rimozione delle casseforme.
Anche i tamponamenti richiedono attenzione.
Devono essere raccordati alla struttura, isolati e dettagliati in modo da evitare fessurazioni, infiltrazioni e ponti termici.
Non sono semplici riempimenti tra pilastri.
In entrambi i sistemi, la direzione dei lavori e i controlli sono essenziali.
La scelta migliore sulla carta può diventare la peggiore se il cantiere non possiede esperienza e organizzazione adeguate.
Quando può convenire la muratura armata
La muratura armata può essere una scelta razionale per abitazioni con pochi piani, forma compatta, distribuzione regolare e aperture ben coordinate.
La muratura conviene per case unifamiliari come villette - Getty Images
È adatta quando pareti strutturali e divisioni interne coincidono naturalmente e non sono previste trasformazioni significative.
Può offrire un sistema costruttivo ordinato, nel quale struttura e involucro sono fortemente integrati.
È interessante per case unifamiliari e piccoli edifici residenziali nei quali non servono campate molto ampie o facciate quasi completamente vetrate.
Richiede però un progetto definito fin dall’inizio.
Posizione di porte, finestre, impianti e pareti non dovrebbe cambiare continuamente durante il cantiere.
Le modifiche tardive sono più difficili da assorbire rispetto a un sistema con molti divisori non portanti.
Conviene quando il progetto architettonico rispetta la logica delle pareti e quando l’impresa conosce bene la tecnica costruttiva.
Quando può convenire il telaio in cemento armato
Il telaio in cemento armato è spesso preferibile per abitazioni con grandi ambienti aperti, vetrate estese, porticati, autorimesse integrate, piani con distribuzioni differenti o possibilità di modifica futura.
Open space -
Getty Images
È adatto anche quando l’edificio ha più livelli o una geometria articolata.
La separazione tra struttura e tamponamenti consente di personalizzare maggiormente l’involucro e di usare pareti con stratigrafie differenti.
Permette inoltre di concentrare gli elementi portanti in posizioni compatibili con il progetto architettonico, purché il coordinamento avvenga fin dalle prime fasi.
Richiede particolare attenzione a ponti termici, rapporti tra telaio e tamponamenti, posizione dei pilastri e comportamento delle parti non strutturali.
La libertà progettuale non deve tradursi in una struttura irregolare o in dettagli improvvisati.
Conviene quando la flessibilità distributiva e le grandi aperture rappresentano requisiti reali, non semplici possibilità teoriche.
Errori da evitare
Tra gli errori più frequenti c’è la scelta del sistema strutturale basata soltanto sul prezzo iniziale proposto dall’impresa, senza valutare il costo complessivo dell’edificio e la sua compatibilità con il progetto architettonico.
Una casa caratterizzata da grandi vetrate e pochi setti resistenti, per esempio, non dovrebbe essere forzata dentro uno schema in muratura armata poco coerente.
Allo stesso modo, un telaio in cemento armato deve essere progettato coordinando pilastri e travi con serramenti, arredi e impianti.
Devono essere studiati fin dall’inizio anche i ponti termici nei collegamenti tra struttura, tamponamenti, solai e balconi.
Tracce, fori e aperture non previsti non possono essere eseguiti liberamente nelle pareti portanti, nelle travi o nei pilastri.
È inoltre sbagliato attribuire automaticamente una maggiore sicurezza sismica a uno dei due sistemi: contano soprattutto regolarità, calcolo, dettagli costruttivi e qualità esecutiva.
Anche le possibili trasformazioni future della casa dovrebbero essere considerate prima di definire lo schema strutturale.
Come scegliere il sistema più adatto alla nuova abitazione
La scelta deve partire dal progetto della casa e non dalla preferenza astratta per un materiale.
La scelta parte dal tipo di progetto - Getty Images
La muratura armata è generalmente coerente con edifici compatti, regolari, con pochi piani, aperture ben distribuite e una disposizione interna destinata a cambiare poco.
Il telaio in cemento armato offre invece maggiore libertà quando sono previsti open space, grandi vetrate, porticati, autorimesse o future modifiche degli ambienti.
Prima di decidere devono essere confrontati terreno, pericolosità sismica, fondazioni, prestazioni energetiche, passaggi impiantistici, tempi, costi complessivi e competenze dell’impresa.
Architetto, strutturista, progettista energetico e impiantista dovrebbero quindi definire insieme lo schema fin dalle prime fasi.
Entrambi i sistemi possono produrre abitazioni sicure e durevoli: quello più adatto è il sistema che permette di realizzare spazi, involucro e impianti senza forzature progettuali o soluzioni costruttive inutilmente complesse.
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