L’evoluzione dei solai misti

La manualistica storica ci restituisce il patrimonio di conoscenze relative alla prassi costruttiva nelle diverse epoche e, come tale, costituisce senz’altro il riferimento privilegiato per la ricostruzione dell’iter evolutivo del componente “laterizio” in relazione allo sviluppo dello scenario tecnico – determinato dall’introduzione di nuovi materiali, tecniche e sistemi costruttivi – concernente la progettazione e realizzazione di solai misti.
Con estrema sintesi può dirsi che il ruolo del laterizio nel processo evolutivo del solaio ha riguardato sia il conferimento a questo di nuove qualità prestazionali sia la facilitazione delle operazioni realizzative in cantiere. Se, poi, si sposta la lettura dall’elemento solaio al laterizio come componente, l’evoluzione si è declinata secondo le linee del continuo design e redesign del singolo elemento e dell’attribuzione al materiale laterizio di diversi compiti funzionali ora di natura strutturale ora di complemento.
Rispetto ai solai interamente in legno, con i solai in ferro e laterizio – il primo livello di evoluzione rispetto i sistemi tradizionali – l’incremento prestazionale ha riguardato, in particolare, la sicurezza contro gli incendi, oltrechè il miglioramento dei livelli di isolamento termico ed acustico.
Nel 1793 gli “Associated Architets”, un gruppo di architetti londinesi costituitosi nel 1791 con il preciso intento di indagare la praticabilità di metodi che fossero in grado di limitare la propagazione degli incendi, si era fatto promotore dell’uso dei solai in ferro e in laterizio nelle residenze.
Oltre alle esigenze inerenti la sicurezza, l’apporto prestazionale del laterizio nell’ambito delle condizioni di comfort ambientale attraverso il miglioramento delle caratteristiche di isolamento termo-acustico ha costituito un rilevante incremento qualitativo nei confronti dei solai interamente lignei ma, anche, dei successivi solai in cemento armato.
Rispetto questi ultimi, l’apporto del laterizio ha riguardato anche importanti caratteristiche quali l’alleggerimento del solaio ed una razionalizzazione nell’uso dei due materiali in relazione ai compiti statici che devono assolvere in questa struttura presso-inflessa.
Non va neanche trascurato il miglioramento di natura estetica legato alla possibilità di realizzare solai con un intradosso piano e con continuità di materiale, così da evitare i noti problemi di finitura, grazie al design di elementi laterizi speciali.
Per quanto attiene il ruolo del laterizio nell’evoluzione del processo costruttivo in cantiere dell’elemento solaio, si rileva come esso si sia giocato essenzialmente sul terreno della semplificazione delle operazioni realizzative, puntando ad acquistare in velocità di posa in opera e di razionalizzazione delle operazioni. In questo ambito il design del componente laterizio è stato di centrale importanza.
La crescente proliferazione di laterizi speciali, si è sviluppata nella direzione di una maggiore specializzazione del design dell’elemento che si è andato a configurare sempre più come parte di uno specifico sistema di realizzazione coperto da brevetto (ben lontano, quindi, dall’originario mattone pieno che in un certo senso costituisce il grado zero di specializzazione del design dell’elemento in laterizio).
Sostanzialmente il problema di base che va risolto in fase di design del componente è quello che si riferisce alla gestione dell’interfaccia tra la parte in laterizio del solaio e quella in acciaio o calcestruzzo con la quale deve entrare in comunione sia dal punto di vista statico sia realizzativo.
Aldilà dello storico matrimonio nell’area mediterranea del laterizio con la struttura portante in legno, è il connubio con gli elementi portanti costituiti da travi in ferro a doppio T ad innescare il processo di ideazione di elementi speciali (come i copriferri o la particolare morfologia di talune volterrane) per la realizzazione dei solai.
Nella sua evoluzione, il design del laterizio è andato sempre più ad inglobare nella morfologia del componente la logica ed il processo di costruzione in cantiere, come ben dimostrano gli elementi in laterizio fatti per fungere da cassero per la realizzazione delle nervature in cemento armato e, successivamente, gli elementi per il montaggio a piè d’opera di travi in laterizio.
La manualistica storica, offre la traccia temporale lungo la quale collocare non solo la successione delle innovazioni tecnologiche dei solai misti in laterizio, ma informano anche sul livello di metabolizzazione di queste innovazioni a livello di pratica edilizia.
Nel contesto italiano, uno dei primi prodotti manualistici caratterizzatosi per il chiaro intento di raccogliere e rendere trasmissibile – e dunque operativo – il complesso di conoscenze tecniche maturate nel campo dell’arte del costruire (nato anche per le necessità didattiche nelle neonate Scuole di applicazione degli ingegneri e architetti, volte a formare la classe di tecnici che dovevano gestire lo sviluppo dell’industria delle costruzioni negli anni seguenti l’Unità, istituite con la legge Casati del 1859), è senz’altro L’arte di fabbricare, di Giovanni Curioni pubblicata a Torino tra il 1865 ed il 1884.
Questo manuale piuttosto corposo (6 voll) ed attento a riferire non solo le pratiche consolidate ma anche le acquisizioni tecniche e scientifiche più recenti fa il punto in materia di soluzioni tecniche per i solai riferendo che i solai in ferro, con legno o laterizio, il cui uso si può dire limitatissimo in Italia, sono quelli che al giorno d’oggi più di frequente vengono costruiti in quei paesi dove abbonda il ferro e soprattutto nell’Inghilterra e nella Francia.
Il Curioni presenta quale esempio di solaio misto in ferro e laterizio la soluzione a voltina realizzata con laterizi forati impostata su travi a doppio T.
I due principali manuali che rappresentano, nel contesto italiano, il maturo compendio della cultura tecnica ottocentesca ovvero I particolari di costruzioni murali e finimenti di fabbricati dei costruttori Giuseppe Musso e Giuseppe Copperi (I edizione 1885, V e ultima edizione 1912) e La pratica del fabbricare del prof. Carlo Formenti (I edizione 1893, riedito a cura dell’Ing. Eugenio Cortelletti nel 1936) ci restituiscono uno scenario della pratica edilizia nel quale, accanto ai tradizionali solai in legno, si affiancano oramai solai misti in ferro e laterizio utilizzati anche per edifici residenziali.
Le voltine in ferro e laterizio (in elementi pieni o forati), che costituiscono la prima forma di connubio tra i due materiali all’interno della visione tecnologico-costruttiva tradizionale dei solai a volte, sono affiancate dalle soluzioni tecniche costituite da travi a doppio T e volterrane che rappresentano una evoluzione nel senso della specializzazione del design del laterizio.
Questa tipologia di solaio, pur mantenendo ancora la logica statico-costruttiva della volta, mostra un processo di razionalizzazione del componente volto ad una riduzione complessiva del peso del solaio e alla creazione di una superficie all’intradosso piana che rendeva adottabile questo tipo di solaio misto anche all’interno delle residenze.
In tema di soluzioni realizzative innovative in forma di sistema brevettato, alla chiusura dell’800, il sistema “Perret” ha la meglio. Con questo sistema, che ha conosciuto una notevole fortuna e che è giunto pressochè inalterato fino ai nostri giorni – sebbene l’uso sia ormai limitato alla realizzazione di controsofitti -, si realizzano i solai, i plafoni ed i tramezzi. L’estrema semplicità tecnologica ed i vantaggi offerti in termini di leggerezza del solaio, possibilità di svincolare il posizionamento degli elementi portanti dalla dimensione delle tavelle e incrementare l’interasse degli elementi portanti fino a 2 metri, ha condotto i costruttori Musso e Copperi a “caldeggiare” questo sistema a cui, nell’edizione del 1896 del loro manuale, dedicano una accurata descrizione riproposta con la medesima enfasi anche nelle edizioni successive del manuale.
Sempre della fine dell’800 è la traduzione italiana del Trattato generale di costruzioni di Gustav A. Breymann (1884), che riscosse un grande successo editoriale grazie al particolare taglio dato alla trattazione della materia delle tecniche e tecnologie concentrato essenzialmente sull’analisi dei singoli elementi che costituiscono l’organismo architettonico (famose, ad esempio, sono le belle tavole che sinotticamente raccolgono le varie soluzioni adottabili per realizzare l’“elemento” murature). L’autore limita l’esposizione dei solai che usano il laterizio alle voltine in ferro ed elementi forati di laterizio, di facile e semplice costruzione e possono essere usate per locali ampi e luminosi ma esclusivamente di tipo produttivo.
Per le residenze nel suo manuale il Breymann propone i solai in legno o legno e ferro, una visione tecnica, questa, che viene mantenuta anche nelle edizioni successive quando in altri manuali contemporanei il laterizio ed il ferro trovavano ormai ampia trattazione e applicazione alla tipologia residenziale.
I manuali dei primi anni Dieci del XX secolo mostrano al progettista un significativo ampliamento del campionario di soluzioni tecniche per realizzare solai misti in ferro e laterizio (volterrane, tavelloni e tavelle). M.A. Boldi e G. Misuraca, nel volume da loro curato del ponderoso manuale scritto a più mani intitolato L’arte moderna del fabbricare (1910) – un’opera che rappresenta un notevole sforzo volto ad offrire ai progettisti un aggiornamento operativo in quell’attivo inizio di secolo principalmente incentrato nel trasferimento della conoscenza tecnica del periodo più consolidata piuttosto che indirizzarsi verso le innovazioni tecnologiche – ci dicono che oggidì per la costruzione di voltine per solaio sono in voga una grande varietà di laterizi vuoti aventi forme e dimensioni diverse per ogni singola fabbrica che li produce.
La medesima fornace sovente ne fabbrica delle forme differenti… però quelle che veramente differiscono dalle altre finora citate, nelle quali i mattoni hanno avuto sempre giunti longitudinali concorrenti in un punto, sono le volterrane del tipo Foster a superficie inferiore e superiore orizzontali. In queste voltine i mattoni cavi sono disposti nel senso normale alla direzione delle travi di ferro con giunti alternati per ogni filare.
Così G. Musso e G. Copperi, nella edizione del 1912 del loro manuale, testimoniano come grazie ai rapidi progressi del settore della produzione del laterizio fossero significativamente aumentate le possibilità di realizzazione semplificata di solai misti sia su struttura in ferro che di legno.
Come ci riferiscono gli autori, in questi ultimi tempi, colla lavorazione a macchina si sono fatti molti progressi nella fabbricazione dei laterizi e si ottengono tavelle e tavelloni forati di 1 metro ed anche più di lunghezza, larghi centimetri 25 e di assai tenue spessore, 5 o 6 centimetri… Con questo materiale, la costruzione di solai è semplicissima non trattandosi che di posare, con malta di calce e gesso, i tavelloni sopra le travicelle di legno o sopra le travi di ferro le quali saranno distanziate tra di loro, da mezzo a mezzo quanto è lungo il tavellone adottato… Con materiale simile ma di spessore minore, per conseguire la maggiore leggerezza, si può fare al di sotto dei travi l’armatura del soffitto o plafone, il quale non si avrà poi altro che da intonacare di calce come le pareti. Il laterizio ha, dunque, oramai trovato un posto d’onore nella realizzazione dei solai grazie alle sue caratteristiche di leggerezza, di facilità di messa in opera, di versatilità degli elementi con i quali si realizzano sia il solaio sia il soffitto oltre alla possibilità che offre di realizzare soluzioni tecniche in grado di migliorare le prestazioni complessive del pacchetto solaio.
In questo senso è significativa la soluzione con camera d’aria – costituta da tavellone e tavella sottostante interfacciate alle travi a doppio T da copriferri a doppia sede – che, migliorando le prestazioni di isolamento termo-acustico, avvia il solaio sulla strada dell’incremento prestazionale mirato ad incontrare le nuove istanze che si andavano via via affermando di comfort ambientale nelle residenze.
Nei manuali di questi primi anni del 900 non c’è, ancora, la dovuta attenzione nei confronti di importanti innovazioni tecniche e tecnologiche che si andavano affermando in altri contesti nazionali, in particolare del cemento armato, che stenta ad essere compreso ed utilizzato come un sistema costruttivo e viene usato solo per sostituire parti dell’organismo edilizio.
I solai, nel caso dell’edilizia residenziale, sono stati tra i primi elementi della costruzione ad essere concepiti con questo nuovo materiale (sia il manuale di G. Musso, G. Copperi che quello di M. A. Boldi, G. Misuraca, riportano, senza tanto dilungarsi nella descrizione, il disegno di solai realizzati interamente in cemento armato), mantenendo la struttura portante perimetrale della costruzione in muratura. Sebbene ancora non ci fosse una adeguata maturità tecnica nei confronti del nuovo sistema costruttivo, tuttavia, l’elemento solaio era ormai sulla strada dell’evoluzione legata all’ingresso del cemento armato nel mondo della costruzione.
Il connubio del cemento armato con il laterizio per la realizzazione dei solai avvenne ben presto, prima nella pratica progettuale, in particolare degli anni della ricostruzione dopo il primo conflitto mondiale, che nella letteratura tecnica manualistica.
Sono due importanti manuali degli anni Trenta che documentano i grandi progressi dello scenario tecnico complessivo e l’evoluzione del componente laterizio utilizzato nei solai misti latero-cementizi.
Nella Costruzione razionale della casa (1932), Enrico Griffini concentra la trattazione dei solai su quelli misti in cemento armato e laterizio, a testimonianza di una chiara direzione che andava prendendo la pratica edilizia, trascurando completamente la trattazione dei solai in acciaio e laterizio.
Il manuale testimonia l’alto livello di sofisticazione raggiunto dal design del laterizio per ottimizzare il connubio statico e realizzativo con il cemento armato presentando una panoramica dei principali sistemi realizzativi brevettati.
Così il contemporaneo manuale curato dal Cortelletti (1933), che è una edizione aggiornata dello storico La pratica del fabbricare del Formenti, accanto ad una esaustiva trattazione dei solai in acciaio e laterizio, dedica grande attenzione a mostrare al progettista il vasto campionario di laterizi speciali che l’industria gli mette a disposizione per la realizzazione di solai latero-cementizi.
L’autore rapidamente tratteggia i vantaggi di questo connubio del laterizio con il cemento armato – che serve per questioni di economia, infatti nei solai interamente in cemento armato, occorrono dei casseri provvisori per le nervature che sono complicati e costosi oltre che per l’incremento prestazionale legato alla riduzione della trasmissione dei suoni – molto più preoccupato di mostrare per immagini la quantità e varietà delle soluzioni tecniche oramai rese disponibili.
Testimonia la grande accelerazione avuta dai solai latero-cementizi l’edizione aggiornata e ampliata del 1939 della Costruzione razionale della casa dove il Griffini, confermando ampiamente la strada evolutiva delle partizioni orizzontali indicata nella sua prima edizione, amplia notevolmente la trattazione dei nuovi laterizi e fissa l’ulteriore evoluzione del solaio misto nella soluzione tecnologica costituita dai solai con travi in laterizio gettate fuori opera.
Con questo ulteriore avanzamento nel percorso evolutivo il laterizio torna ad avere quella funzione strutturale che aveva perso nella soluzione tecnica del solaio misto in laterizio e cemento armato, rispetto il quale presenta il grande vantaggio, in fase realizzativa, di eliminare l’armatura provvisoria di legname.
Questo excursus storico attraverso le principali tappe evolutive dei solai misti consente di apprezzare la rapidità con la quale il laterizio, grazie alla sua versatilità funzionale, si sia conquistato una posizione da protagonista nella realizzazione delle partizioni orizzontali.
Nell’arco di pochissimi decenni sono maturate e sono state messe a punto, grazie al fondamentale contributo di un attivo e propositivo settore produttivo, tutto il ventaglio delle possibilità tecniche e tecnologiche per la realizzazione dei solai misti in laterizio.
La manualistica della seconda metà degli anni Trenta del XX secolo registra con grande attenzione – concedendogli molto spazio nell’economia complessiva della trattazione della materia tecnica dell’arte del costruire – il panorama delle alternative tecniche e tecnologiche oramai completo fornendo al lavoro dei professionisti della costruzione un toolkit tecnico-progettuale oramai maturo nelle sue linee essenziali.

Daniela Sorana
La dott.sa Sorana si laurea in architettura presso il Dipartimento di Tecnologie dell’Architettura e Design “Pierluigi Spadolini” della Facoltà di Architettura di Firenze.
Dopo la laurea continua a svolgere attività di ricerca presso il Dipartimento TAeD dove ha anche tenuto lezioni all’interno del Corso di Tecnologia dei Materiali e Componenti. È iscritta al secondo anno di Dottorato presso il medesimo dipartimento.

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