Scala a ventaglio: struttura, caratteristiche e progetto #adessonews

Come è fatta una scala a ventaglio? Struttura, caratteristiche, tipologie più diffuse, progetto. Tutto quello che devi sapere

La scala a ventaglio è una tipologia di scala caratterizzata da una forma curvilinea che si sviluppa in modo radiale, simile ad un ventaglio. Questa soluzione architettonica è spesso utilizzata in contesti residenziali e pubblici per creare un collegamento elegante tra diversi livelli di un edificio. Scopriamo tutti i dettagli.

Scala a ventaglio: cos’è

Una scala a ventaglio è un tipo di scala utilizzata sia per interni che per esterni, caratterizzata da gradini disposti a raggiera, con una forma che ricorda l’apertura di un ventaglio. A differenza delle scale tradizionali, i gradini di una scala a ventaglio sono trapezoidali e variano in larghezza: più stretti vicino al centro e più ampi verso l’esterno. Questo design è spesso utilizzato quando lo spazio è limitato o quando si desidera una soluzione estetica particolare, come in ambienti interni eleganti o in spazi che richiedono un collegamento curvo tra diversi livelli.

Progettare scale a ventaglio con Edificius

Scale a ventaglio: le caratteristiche

Le scale a ventaglio hanno una serie di caratteristiche tecniche e progettuali che le distinguono dalle scale convenzionali, influenzando sia la loro funzionalità che l’impatto estetico nell’architettura. Un’analisi più approfondita delle caratteristiche principali permette di comprendere meglio il perché del loro impiego e la complessità della loro progettazione. Le caratteristiche principali riguardano:

• gradini trapezoidali,
• raggiatura,
• uso dello spazio,
• estetica,
• sicurezza e comfort.

Gradini trapezoidali

I gradini di una scala a ventaglio hanno una forma trapezoidale anziché rettangolare, e questa caratteristica influisce notevolmente sulla distribuzione dello spazio e sull’esperienza di utilizzo. Più nello specifico:

• larghezza variabile: la larghezza di ciascun gradino è minore vicino al punto centrale (detto nucleo o fulcro della scala) e maggiore verso l’esterno. Questo permette alla scala di seguire un percorso curvo o elicoidale, adattandosi a spazi angusti o a geometrie complesse;
• profondità non uniforme: la profondità del gradino, ovvero la distanza dal bordo anteriore (detto “naso”) al bordo posteriore, cambia man mano che ci si sposta dal punto centrale verso il perimetro. Mentre il punto più interno può essere piuttosto stretto, rendendo quel tratto della scala meno adatto al traffico pedonale, la parte esterna offre una superficie di camminamento più ampia e confortevole;
• sicurezza e normativa: dal punto di vista della sicurezza, è importante che la parte utile del gradino (quella in cui il piede appoggia comodamente) sia sufficientemente ampia. Alcune normative impongono che la larghezza del gradino, misurata a una certa distanza dal punto centrale (generalmente attorno ai 30-40 cm), sia tale da garantire una camminata sicura.

Raggiatura

La disposizione dei gradini su una scala a ventaglio è di tipo radiale, con ogni gradino che si estende verso l’esterno come i raggi di un cerchio. Questo influisce direttamente su:

• geometria complessa: la scala a ventaglio è spesso progettata per inserirsi in spazi non rettilinei, come in un angolo o lungo una parete curva. La sua forma permette di sfruttare al massimo lo spazio disponibile, in particolare in situazioni dove non è possibile installare una scala rettilinea o a chiocciola;
• effetto visivo dinamico: la raggiatura dei gradini crea un senso di movimento e armonia, rendendola una scelta di design in contesti architettonici eleganti o per edifici storici, dove è importante mantenere un’estetica fluida e dinamica. Inoltre, il gioco delle linee curve e trapezoidali contribuisce alla percezione di leggerezza, nonostante la scala possa essere realizzata con materiali solidi come pietra o acciaio.

Uso dello spazio

Una delle caratteristiche principali della scala a ventaglio è la sua capacità di adattarsi a spazi limitati o di forme particolari, massimizzando l’uso dello spazio disponibile:

• soluzione per spazi angusti: in ambienti dove lo spazio è ridotto (come piccoli corridoi o angoli di stanze) la scala a ventaglio offre una soluzione efficiente, poiché il design curvo occupa meno spazio in pianta rispetto ad una scala rettilinea;
• adattabilità architettonica: le scale a ventaglio si trovano spesso in strutture storiche o architettoniche dove il layout dell’edificio non consente scale standard. Il loro design può adattarsi a pianta semicircolare, ad angolo o a configurazioni irregolari.

Estetica

L’aspetto estetico è uno degli elementi peculiari di una scala a ventaglio. Rispetto ad altre tipologie di scala, essa combina eleganza e funzionalità in maniera armoniosa:

• design fluido e continuo: la curvatura e la disposizione radiale dei gradini creano un effetto visivo molto fluido, particolarmente apprezzato in architettura moderna o classica. La scala a ventaglio può diventare un elemento focale all’interno di un edificio, unendo funzionalità e bellezza;
• materiali di pregio: nelle applicazioni architettoniche di alto livello, si possono utilizzare materiali come marmo, legno pregiato, vetro o acciaio, che contribuiscono a rafforzare l’impatto estetico. La scelta del materiale incide anche sull’effetto finale: per esempio, una scala a ventaglio in acciaio e vetro conferisce un look moderno e minimalista, mentre una in pietra o legno può risultare classica e imponente;
• connubio tra architettura e design: l’aspetto curvo della scala a ventaglio la rende non solo un elemento funzionale, ma anche un’opera architettonica che dialoga con gli altri elementi dell’ambiente circostante. Viene spesso utilizzata in atri o saloni, dove diventa il punto di partenza o di arrivo di percorsi visivi e spaziali.

Sicurezza e comfort

Nonostante la scala a ventaglio sia spesso scelta per motivi estetici o di spazio, essa deve comunque rispondere a requisiti funzionali, soprattutto in termini di sicurezza e comfort:

• distribuzione dei carichi: la forma a ventaglio implica una distribuzione non uniforme dei carichi. I gradini, specialmente quelli più interni, devono essere progettati per resistere a sollecitazioni maggiori, soprattutto quando vi sono molte persone a occupare il luogo in cui la scala viene installata;
• maneggevolezza: in una scala a ventaglio, il percorso non è lineare e può essere percepito come più complesso da percorrere rispetto a una scala diritta. È importante che la profondità minima del gradino sia sufficientemente ampia per evitare inciampi, specialmente nei punti in cui la larghezza si riduce drasticamente;
• corrimano e parapetti: poiché la geometria della scala è curva, il corrimano deve seguire questa curva e può richiedere una progettazione personalizzata. Anche i parapetti devono essere progettati in modo da seguire il profilo dei gradini e offrire un supporto sicuro agli utenti.

Scala a ventaglio Edificius

Scala con pianerottolo a ventaglio

Il pianerottolo è la piattaforma piatta che collega due rampe consecutive di gradini. Esso serve come piattaforma intermedia tra due rampe consecutive, offrendo un punto di stop, di riposo, per la persona che sta utilizzando la scala, facilitando il cambio di direzione del percorso. A differenza dei pianerottoli in una scala rettilinea (dove la piattaforma ha una forma rettangolare e non presenta complessità geometriche) il pianerottolo in una scala a ventaglio può assumere forme più complesse per adattarsi alla curvatura della scala.

Dal punto di vista strutturale, il pianerottolo deve sopportare carichi significativi, soprattutto in contesti di uso pubblico o intenso. Rispetto ai gradini, che distribuiscono i carichi in modo più lineare lungo la loro estensione, il pianerottolo concentra i carichi su una superficie più ampia e richiede pertanto una progettazione adeguata per resistere sia ai carichi statici che dinamici. La struttura di supporto del pianerottolo può variare a seconda del materiale utilizzato: nelle scale in acciaio, il pianerottolo è spesso sostenuto da travi o piastre metalliche, mentre nelle scale in calcestruzzo armato il pianerottolo può essere integrato nella struttura portante stessa.

In una scala con pianerottolo a ventaglio, il pianerottolo può avere forme variabili a seconda del layout della scala:

• forma rettangolare o trapezoidale: nelle configurazioni più comuni, il pianerottolo può essere rettangolare, ma quando la scala segue un percorso curvo o angolare, il pianerottolo stesso può assumere una forma trapezoidale per adattarsi meglio alla geometria circostante;
• raggio di curvatura: il pianerottolo a ventaglio spesso funge da fulcro attorno al quale si sviluppano i gradini trapezoidali. Il raggio di curvatura del pianerottolo è una variabile importante da considerare per ottimizzare l’utilizzo dello spazio e garantire la comodità del percorso.

Come progettare una scala a ventaglio?

Grazie al software progettazione edilizia puoi, ad esempio, realizzare un scala a ventaglio di 3 gradini su pianta rettangolare (1,00 x 0,85 m) nel seguente modo:

• inserire una scala;
• scegliere “rampa a ventaglio” nell’editor della scala;

Rampa a ventaglio

• selezionare la rampa e nel toolbox sul lato destra specificare il numero di alzate;
• cliccare il bottone “Edita” della barra multifunzione;
• modificare la forma della rampa a seconda delle proprie esigenze.

Scale a ventaglio pianerottolo

Scale a ventaglio in cemento

Le scale a ventaglio in cemento sono una soluzione duratura nel tempo che viene utilizzata sia in edifici residenziali che commerciali. La scelta del cemento armato come materiale di costruzione permette di ottenere strutture resistenti, capaci di sopportare carichi elevati e durare nel tempo, offrendo inoltre la possibilità di realizzare configurazioni geometriche complesse come quelle delle scale a ventaglio.

Le scale a ventaglio in cemento armato sono caratterizzate da gradini disposti radialmente intorno ad un punto centrale, con una forma trapezoidale o a ventaglio. I gradini in cemento hanno una forma a trapezio, con una larghezza ridotta sul lato interno e una larghezza maggiore sul lato esterno. La pedata varia lungo la lunghezza del gradino, ma deve comunque rispettare le normative di sicurezza. Le scale a ventaglio in cemento sono progettate per seguire una curvatura uniforme o angolata, con un angolo totale che varia solitamente tra 90° e 180°, ma può anche essere maggiore in configurazioni speciali.

Ogni gradino deve essere adeguatamente armato con barre di acciaio (tondini), disposte in modo da resistere alle forze di trazione che si sviluppano durante l’utilizzo della scala. Le barre devono essere posizionate in prossimità della parte inferiore dei gradini per massimizzare la resistenza alla trazione. Se la scala a ventaglio include un pianerottolo, esso dovrà essere progettato per sopportare carichi statici più elevati rispetto ai gradini, e quindi dovrà essere armato in modo più intenso.

La costruzione di una scala a ventaglio in cemento richiede una cassaforma complessa e precisa, che deve seguire esattamente la forma trapezoidale e curvilinea dei gradini. La realizzazione della cassaforma è una delle fasi più delicate dell’intera costruzione. La cassaforma è solitamente realizzata in legno o pannelli di acciaio. Deve essere progettata per sostenere il peso del cemento fresco fino alla sua completa solidificazione, per definire la geometria esatta dei gradini, assicurando che le misure di alzata e pedata siano rispettate in modo uniforme, e per gestire la curvatura dei gradini e del pianerottolo, se presente.

Una volta preparata la cassaforma, si procede con la gettata del cemento. È importante che il getto venga eseguito in maniera uniforme per evitare bolle d’aria o discontinuità nella struttura. Dopo la gettata, il cemento deve essere vibrato per garantire che riempia correttamente la cassaforma e si distribuisca uniformemente. Il cemento deve essere lasciato indurire per un periodo sufficiente, che dipende dalle condizioni climatiche e dal tipo di cemento utilizzato. In genere, la cassaforma viene rimossa dopo circa 7 giorni, mentre il cemento raggiunge la sua resistenza finale dopo circa 28 giorni.

Scala a ventaglio in ferro

Le scale a ventaglio in ferro sono una soluzione strutturale e architettonica molto apprezzata sia per ambienti interni che esterni, grazie alla combinazione di eleganza, versatilità e robustezza. La scala a ventaglio, caratterizzata da gradini disposti radialmente intorno a un punto centrale, si adatta bene a spazi ridotti o a configurazioni che richiedono un cambio di direzione fluido. Le scale in ferro, in particolare, offrono notevoli vantaggi in termini di resistenza meccanica, flessibilità di progettazione e leggerezza rispetto ad altre soluzioni strutturali come il calcestruzzo. La progettazione e la realizzazione di una scala a ventaglio in ferro richiedono una rigorosa attenzione ai dettagli tecnici, che riguardano sia la struttura che le finiture.

Una scala a ventaglio in ferro è costituita da gradini che si allargano verso l’esterno, formando una configurazione trapezoidale, con un layout curvilineo. Il ferro è utilizzato per i suoi vantaggi intrinseci di resistenza, durabilità e malleabilità, consentendo configurazioni estetiche e strutturali sofisticate. Il ferro, specialmente nelle forme lavorate di acciaio o ferro battuto, consente di realizzare scale con un ingombro minimo, senza sacrificare la robustezza. L’acciaio strutturale, comunemente utilizzato per le scale in ferro, ha un’elevata resistenza alla trazione e alla compressione, rendendo la struttura adatta a sopportare carichi pesanti senza deformazioni significative.

Le scale a ventaglio in ferro sono estremamente versatili. Possono essere progettate per adattarsi a spazi complessi o per diventare elementi di design unici, grazie alla possibilità di modellare il ferro in forme personalizzate. Le configurazioni più comuni includono scale autoportanti, scale con trave centrale, o soluzioni sospese con cavi di supporto.

Tipologie di ferro impiegate

Il ferro può essere utilizzato in diverse forme e tipologie a seconda delle necessità strutturali ed estetiche del progetto. Tra i materiali più comuni per le scale a ventaglio in ferro troviamo:

• acciaio inox: l’acciaio inossidabile (inox) è uno dei materiali più utilizzati per le scale moderne, soprattutto in contesti architettonici dove la resistenza alla corrosione e un aspetto pulito ed elegante sono fondamentali. L’acciaio inox, con una combinazione di elementi come cromo e nichel, offre una forte resistenza all’ossidazione e un’elevata durabilità in ambienti umidi o esterni;
• acciaio al carbonio: l’acciaio al carbonio è una lega ferro-carbonio caratterizzata da elevata resistenza meccanica e facilità di lavorazione. Viene generalmente trattato con verniciature e zincature per migliorare la resistenza alla corrosione, soprattutto quando la scala è esposta all’esterno;
• ferro battuto: il ferro battuto è utilizzato principalmente per scale decorative e in ambienti storici o di lusso. Grazie alla sua malleabilità, il ferro battuto permette la realizzazione di scale con disegni personalizzati, arricchiti da dettagli ornamentali. Tuttavia, a differenza dell’acciaio, il ferro battuto può richiedere trattamenti periodici contro la ruggine.

Struttura portante

La struttura portante di una scala a ventaglio in ferro può essere realizzata in diversi modi, a seconda delle esigenze funzionali e del design. I sistemi più comuni includono:

• trave centrale: nelle scale con trave centrale, una singola trave in acciaio o ferro corre lungo il centro della scala, supportando ogni gradino. La trave centrale può essere rettilinea o curva, seguendo l’andamento della scala. Questo sistema è particolarmente efficiente dal punto di vista strutturale, poiché concentra i carichi lungo un’unica linea, riducendo la necessità di supporti aggiuntivi;
• struttura autoportante: una scala autoportante non richiede supporti laterali o centrali evidenti, poiché ogni gradino contribuisce alla stabilità complessiva della struttura. Nelle scale a ventaglio in ferro, questa configurazione può essere realizzata grazie alla resistenza e rigidità del ferro, con gradini direttamente ancorati ai muri o a pilastri strategicamente posizionati;
• scale a sbalzo: le scale a sbalzo sono un’opzione di design particolarmente sofisticata. In questa configurazione, i gradini sembrano “fluttuare” nello spazio, senza supporti visibili. Nel caso di scale a ventaglio in ferro, i gradini sono solitamente ancorati a una parete portante laterale tramite apposite staffe in acciaio o sistemi di fissaggio nascosti, creando un effetto leggero e minimalista;
• sistemi sospesi: le scale a ventaglio possono essere progettate come sospese, con gradini supportati da tiranti in acciaio fissati al soffitto o a una struttura superiore. Questo tipo di scala offre un’estetica molto leggera e moderna, con il ferro che viene utilizzato sia per i gradini sia per gli elementi di sospensione.

Scale a ventaglio: la normativa di riferimento

La normativa di riferimento per le scale a ventaglio, come per altre strutture edilizie, può variare in base al paese e alle specifiche esigenze locali. Di sicuro bisogna tener presenti:

Normative Tecniche per le Costruzioni (NTC): le NTC stabiliscono i criteri generali per la progettazione e la costruzione di opere edili, inclusi i requisiti di sicurezza strutturale e le modalità di calcolo dei carichi. Queste normative sono fondamentali per garantire che le scale a ventaglio siano progettate per resistere a sollecitazioni statiche e dinamiche.

• UNI EN 1991: questa norma europea tratta i carichi sulle strutture, specificando come calcolare i carichi verticali e orizzontali che le scale devono sostenere. È essenziale per garantire che la scala possa supportare il peso degli utenti e resistere alle forze del vento;
• UNI EN 12208 e UNI EN 12207: queste norme riguardano rispettivamente la tenuta all’acqua e la permeabilità all’aria dei serramenti, che possono essere applicabili anche alle scale a ventaglio in termini di protezione dalle intemperie e comfort interno;
• normative di sicurezza: le scale devono rispettare anche normative relative alla sicurezza delle persone e degli occupanti del luogo nel quale le scale sono state costruite, quindi bisogna far riferimento, ad esempio, al D.Lgs. 81/2008;
• normative regionali: in aggiunta alle normative nazionali, possono esserci regolamenti specifici a livello regionale o comunale che disciplinano la progettazione delle scale, inclusi requisiti di accessibilità e sicurezza.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/scala-a-ventaglio-struttura-caratteristiche-e-progetto/