La decisione di utilizzare una soletta a nucleo cavo viene presa nelle prime fasi del progetto, solitamente nella fase di progettazione preliminare, quando si definiscono le luci, la griglia dei pilastri e gli spessori della soletta. Successivamente, può essere modificata solo con notevoli difficoltà. Questo articolo esamina le condizioni in cui l'utilizzo di sfere cave come elementi di spostamento risulta effettivamente economicamente vantaggioso, i suoi limiti e gli aspetti importanti da considerare nella fase di gara d'appalto.

Cos'è un soffitto a nucleo cavo?

Una lastra alveolare è una lastra in cemento armato in cui delle sfere di plastica sostituiscono una porzione di calcestruzzo. Queste sfere sono fissate tra gli strati di armatura superiore e inferiore, posizionandole in una zona in cui il calcestruzzo è soggetto a sollecitazioni strutturali minime: le forze di compressione e di trazione vengono assorbite dai bordi esterni della sezione trasversale, mentre l'asse neutro al centro della lastra ne sopporta essenzialmente il peso. È proprio questo calcestruzzo che viene sostituito. La capacità portante rimane invariata, ma il peso proprio viene ridotto. Con le sfere cave da 225 mm di Euro-Matic, questo metodo consente di risparmiare fino al 35% del materiale di calcestruzzo e di ridurre il peso proprio della lastra dal 25 al 35%. Questo principio è riconosciuto a livello internazionale ed è utilizzato da decenni nell'edilizia, negli edifici pubblici e negli impianti industriali.

Quando l'investimento dà i suoi frutti

Il vantaggio economico non deriva dalla soletta in sé, bensì dal suo effetto sull'intera struttura portante. Poiché la soletta risulta più leggera, si riducono i carichi che pilastri, muri e fondazioni devono sopportare. Questi elementi strutturali possono essere resi più sottili: negli edifici a più piani, l'effetto si moltiplica per ogni piano aggiuntivo. Ciò è particolarmente evidente nelle solette piane appoggiate a terra con ampie campate prive di pilastri. In questi casi, la proporzione del peso proprio della soletta rispetto al carico totale è particolarmente elevata e, di conseguenza, il risparmio è considerevole. Una regola generale per la fase iniziale del progetto: maggiore è la campata e maggiore è il numero di piani, più conveniente è considerare questa soluzione. Tuttavia, con campate ridotte, solette sottili inferiori a circa 25 centimetri o planimetrie molto aperte, il vantaggio spesso supera i costi aggiuntivi.

Dove non vengono utilizzate sfere cave

Non tutte le aree del soffitto sono adatte all'inserimento di corpi dislocanti, ed è qui che un'attenta pianificazione diventa essenziale. Nelle zone di appoggio attorno ai pilastri agiscono elevate forze di taglio, con il rischio di punzonamento. In queste aree, la sezione trasversale rimane piena: le sezioni cave vengono omesse, ottenendo così una testa del pilastro in calcestruzzo pieno. Lo stesso vale per le aree con carichi concentrati, sbalzi e zone in cui sono previste aperture, sospensioni o elementi pesanti.

Anche la posizione delle sfere è cruciale: devono essere fissate in modo da impedire che il calcestruzzo fresco le spinga verso l'alto. I sistemi dei produttori risolvono questo problema utilizzando gabbie o moduli che garantiscono contemporaneamente un adeguato copriferro e mantengono la distanza dall'armatura. La progettazione della soletta, la definizione delle aree piene e la verifica della capacità di taglio devono sempre essere di competenza di un ingegnere strutturale, sulla base dell'omologazione applicabile al sistema utilizzato.

Che cosa significa la riduzione di peso per il processo di costruzione?

Gli elementi per soffitti più leggeri sono più facili da movimentare in cantiere, riducendo i tempi di trasporto, l'utilizzo delle gru e l'assemblaggio. Per le solette in calcestruzzo gettato in opera, il processo di getto ridotto accorcia i tempi di ciclo. Allo stesso tempo, diminuisce il numero di consegne di calcestruzzo, un fattore significativo nella pianificazione logistica per i progetti di costruzione di grandi dimensioni e che diventa sempre più importante quando il calcestruzzo preconfezionato scarseggia.

Il bilancio di materia e di CO₂

La produzione di cemento rappresenta circa l'otto percento delle emissioni globali di CO₂. Pertanto, ogni metro cubo di calcestruzzo non utilizzato nell'edilizia ha un impatto diretto sull'impronta ambientale di un edificio. Con le sfere cave di Euro-Matic, un chilogrammo di plastica sostituisce fino a 100 chilogrammi di calcestruzzo: un rapporto che rende trascurabile il materiale utilizzato nella sfera di compensazione rispetto alla massa risparmiata.

Questo aspetto è rilevante per i progetti con certificazione di sostenibilità: DGNB, LEED e BNB valutano tutti l'utilizzo dei materiali e l'energia incorporata nella struttura. Una riduzione documentata della quantità di calcestruzzo può essere direttamente riconosciuta in questi sistemi. Chiunque stia già conducendo una valutazione del ciclo di vita dovrebbe quindi includere la soletta alveolare nella valutazione delle opzioni fin dalle prime fasi, e non solo dopo il completamento della progettazione strutturale.

Cosa conta nella gara d'appalto

Domande frequenti

Il soffitto sta perdendo la sua capacità portante?

No, a condizione che la progettazione sia eseguita correttamente. Viene spostato solo il calcestruzzo della zona centrale, soggetta a carichi strutturali ridotti. La progettazione viene eseguita dall'ingegnere strutturale dopo l'approvazione del relativo sistema.

Come si comporta un soffitto a pannelli alveolari in caso di incendio?

I fattori decisivi sono il rivestimento in calcestruzzo dell'armatura e la verifica secondo l'omologazione del sistema. Poiché i corpi in plastica sono completamente inglobati nel calcestruzzo e i bordi della sezione trasversale portante rimangono inalterati, è possibile raggiungere le normali classi di resistenza al fuoco.

Il sistema è adatto anche per i componenti prefabbricati?

Sì. Gli elementi a nucleo cavo vengono utilizzati sia nelle solette in calcestruzzo gettato in opera, sia in quelle prefabbricate e negli elementi prefabbricati. La scelta influisce principalmente sul tipo di ausilio al posizionamento e sul coordinamento delle sezioni di getto.

A partire da quale spessore del soffitto il suo utilizzo diventa conveniente.

Il diametro del corpo di spostamento deve corrispondere allo spessore della soletta, in modo che rimanga una sezione trasversale di calcestruzzo sufficiente nella parte superiore e inferiore. Per sfere da 225 mm, sono necessarie solette di spessore corrispondentemente maggiore; i requisiti specifici sono dettagliati nell'omologazione del sistema.

Le solette a nucleo cavo non sono una soluzione universale, ma per grandi luci, solette piane appoggiate in punti e edifici multipiano, rappresentano una leva efficace: consentono di risparmiare materiale, ridurre i carichi sull'intera struttura e migliorare sensibilmente il bilancio di CO₂. È fondamentale, tuttavia, valutare questa opzione fin dalle prime fasi della progettazione e pianificare meticolosamente le sezioni piene.

Informazioni di base sul principio di funzionamento e sul risparmio di materiale sono disponibili nell'articolo "Sfere cave in plastica nelle costruzioni in calcestruzzo ". I dati tecnici relativi alle sfere utilizzate sono consultabili alla pagina " Sfere cave da 225 mm nelle costruzioni in calcestruzzo" . Per discutere di un progetto specifico, vi preghiamo di contattarci tramite il modulo di contatto.