In altre parti del mondo invece l'impiego strutturale delle piastre per la realizzazione di solai è una pratica costruttiva diffusa e radicata. Ciò risulta evidente anche nell'osservare le norme edilizie dei paesi che ne fanno uso in quanto riservano ad esse una precisa regolamentazione, si pensi alle DIN tedesche o alle Aci americane.
Portanza bidirezionale e spessore uniforme.
Nella sua forma più semplice un solaio a piastra, in inglese "flat slab", si compone di una soletta di calcestruzzo monolitica di spessore costante dotata di armature disposta in entrambe le direzioni sia sopra che sotto. La piastra quindi è un elemento dotato di portanza bidirezionale nel quale le travi sono "integrate" nel solaio stesso.
In alcuni casi, per far fronte a particolari esigenze costruttive, la piastra può essere anche alleggerita/nervata o precompressa. Per un confronto tra i vari tipi di solaio si veda anche l'articolo Solai tradizionali, a piastra in soletta piena, o alleggeriti? cosa scegliere?
Si veda ad esempio sotto una foto rappresentante una fase costruttiva dei solai di rivestimento del centro commerciale "Vulcano Buono" di Nola. Viste le ampie luci e la forma particolare delle solette la soluzione di solaio a piastra alleggerito si è rivelata un ottima soluzione. Tale lavoro, progettato da Renzo Piano e realizzato da Grandi Lavori FINCOSIT, è anche uno dei primi esempi di grandi strutture in Italia realizzati con il sistema a piastra.
Interporto di Nola
Maggiore flessibilità architettonica e praticità costruttiva
Abbiamo accennato all'inizio che in Italia non era prassi l'impiego dei solai a piastra, questa realtà però sta rapidamente cambiando e negli ultimi 10 anni si è assistito infatti ad un uso sempre crescente degli stessi, tanto che ormai rappresentano una fetta di mercato di dimensioni paragonabili a quella dei sistemi tradizionali.
Analizziamo quindi gli elementi che ne hanno promosso la diffusione.
Dal punto di vista architettonico si possono elencare i seguenti punti di forza del sistema:
- Intradosso piano.
- Spessore contenuto. Questo è tanto più vero quanto maggiore è la continuità strutturale del solaio. Ad esempio per strutture con campata multipla in ambo le direzioni è possibile raggiungere spessori fino a quasi un trentacinquesimo della luce.
- Maggiore flessibilità nella disposizione dei pilastri e luci maggiori. Il superamento dello schema - travi principali più travetti/travi secondarie - consente di andare oltre al concetto trave corta solaio lungo, quindi superare le tipiche maglie rettangolari (es. 3x6metri), rendendo possibile l'impiego di maglie quadrate (es 6x6) senza la necessità di avere travi ricalate. In oltre la bidirezionalità e l'elevata iperstaticità della struttura a piastra consente una "certa" libertà nell'allineamento degli elementi verticali in pianta, rendendo possibili soluzioni architettoniche con maglie irregolari.
- Forometrie. Libertà nella disposizione delle forometrie soprattutto in campata, vicino ai pilastri bisogna prestare attenzione al problema punzonamento, un foro in prossimità di un angolo del pilastro non è mai una buona idea.
- Elevata inerzia termica e ottimo potere fono isolante. essendo una costruzione ad elevata massa possiede una elevata inerzia termica che lo rende un'ottima soluzione in copertura inoltre sempre grazie alla sua massa garantisce una isolamento acustico ottimo soprattutto per ciò che riguarda il rumore aereo.
Vantaggi dal punto di vista del costruttore sono:
- Sicurezza data da un impalcato continuo, nel caso si scelga la soluzione del getto completamente in opera. sono di uso comune oramai casserature tecnologiche apposite per i solai in opera che consentono di essere montate da terra e dotate di pannelli rimovibili per un rapido reimpiego degli stessi.
- Riduzione dei tempi di manodopera e semplicità costruttiva. Nel caso di una soletta in getto pieno le operazioni da effettuare in opera sono estremamente standardizzate, ovvero casseratura, posa dei 4 strati di armatura e infine getto. Queste operazioni possono essere gestite anche in parallelo consentendo, soprattutto nel casi di edifici di una certa dimensione, la razionalizzazione delle operazioni in cantiere consentendo una efficace pianificazione e riduzione dei tempi di realizzazione.
Tanti bei vantaggi ma anche qualche controindicazione da non sottovalutare.
Chi ha letto fin qua probabilmente si starà chiedendo se il sottoscritto voglia proporre la soluzione a soletta piena come soluzione unica e migliore per la realizzazione di qualsivoglia solaio. La risposta è ni. In molte nazioni per luci fino ad 8 metri questa soluzione viene impiegata in effetti nella quasi totalità dei casi, rimane magari solamente la scelta se impiegare un getto totalmente in opera o una parziale prefabbricazione attraverso lastre di tipo predalles. Nella maggior parte di queste nazioni non ci sono però problemi sismici!
La soletta monolitica, e per spessori contenuti anche quella alleggerita, risulta essere una struttura abbastanza pesante. Come è risaputo infatti, maggior peso strutturale comporta maggior massa sismica, tuttavia non è quello del peso la maggior criticità nell'impiego delle piastre in zona sismica.
Risparmindoci ulteriori preamboli diciamo subito come funziona la questione piastre con il sisma: Sei in zona sismica inferiore alla 4? bene allora la piastra va combinata con una struttura sismo-resistente a setti, sei in zona 4? in questo caso sarebbe comunque buona cosa che la tua piastra sia associata ad una struttura sismo-resistente a setti. Le strutture a telaio con solette a piastra in zona sismica sono infatti non accettabili a causa del comportamento fragile del punzonamento nei confronti dell'azione sismica. Tale limite può essere superato con l'impiego di sistemi misti che prevedano comunque l'identificazione di travature; ad esempio si può ipotizzare l'impiego di travi perimetrali ricalate. Tali soluzioni sono tuttavia da considerarsi extrema ratio, risulta spesso più efficace e conveniente disporre un paio di setti in abbinata al nucleo scale.
Situazione normativa in Italia
In Italia è consentito l'impiego di solai a piastra armati con armatura bidirezionale. Nelle recenti norme tecniche del 2018 rimane però la loro trattazione ancora piuttosto lacunosa, rimandando esplicitamente nel caso del calcolo del punzonamento agli Eurocodici ( cfr. NTC 2018 p. 4.1.2.3.5.4).
