I sistemi costruttivi moderni
Dal cemento armato all’acciaio: come sono cambiati gli edifici
Come fanno gli edifici moderni a sostenere il proprio peso? Perché possiamo costruire grattacieli, grandi capannoni industriali e strutture con ampie superfici vetrate?
La risposta si trova nell’evoluzione dei materiali da costruzione e dei sistemi strutturali.
Dalla muratura portante al telaio
Una delle innovazioni fondamentali dell’edilizia moderna è il sistema a telaio, chiamato anche struttura a gabbia.
In questo sistema, il peso dell’edificio viene sostenuto principalmente da un insieme di elementi collegati:
- Pilastri: elementi verticali che trasferiscono i carichi verso le fondazioni.
- Travi: elementi prevalentemente orizzontali che sostengono i solai e trasferiscono i carichi ai pilastri.
- Solai: strutture orizzontali che separano i diversi piani dell’edificio.
Grazie al telaio, le pareti esterne e interne non devono necessariamente sostenere il peso dell’intero edificio. Questo permette una maggiore libertà nella distribuzione degli spazi.
Il cemento armato: due materiali che collaborano
Il cemento armato, più correttamente chiamato calcestruzzo armato, combina due materiali con proprietà complementari.
Il calcestruzzo resiste bene alla compressione, mentre le barre di acciaio inserite al suo interno contribuiscono a resistere agli sforzi di trazione.
Per realizzare un pilastro, si prepara un’armatura metallica, la si dispone all’interno di una cassaforma e si procede al getto del calcestruzzo. Dopo l’indurimento e quando sono raggiunte le condizioni necessarie, la cassaforma viene rimossa.
I solai in laterocemento
Uno dei sistemi più diffusi nell’edilizia italiana è il solaio in laterocemento.
È composto da travetti, elementi in laterizio chiamati pignatte, armature metalliche e una parte superiore in calcestruzzo.
Le pignatte alleggeriscono il solaio, mentre travetti e calcestruzzo armato svolgono la funzione strutturale.
La prefabbricazione
Non tutti gli elementi di un edificio devono essere costruiti direttamente in cantiere.
Con la prefabbricazione, alcuni componenti vengono prodotti in stabilimento, trasportati sul luogo di costruzione e successivamente assemblati.
Questo metodo può ridurre i tempi di realizzazione, migliorare il controllo della produzione e facilitare la costruzione di grandi edifici industriali.
L’acciaio e le grandi strutture
L’impiego dell’acciaio ha trasformato profondamente l’architettura.
A partire dall’Ottocento, le strutture metalliche hanno permesso di realizzare costruzioni sempre più alte e coperture di grande luce.
La Torre Eiffel è uno degli esempi più celebri delle possibilità offerte dalle strutture metalliche.
Oggi l’acciaio viene utilizzato per edifici multipiano, ponti, capannoni e numerose altre opere.
Costruire significa anche adattarsi all’ambiente
La scelta dei materiali dipende non soltanto dalla resistenza, ma anche dal clima e dalle condizioni ambientali.
Le costruzioni tradizionali lo dimostrano: pietra, legno, ghiaccio e terra cruda sono stati impiegati in modi differenti per rispondere alle caratteristiche dei diversi territori.
La tecnologia delle costruzioni consiste proprio nel trovare soluzioni capaci di combinare stabilità, funzionalità, materiali e ambiente.
In questa lezione
Scopriremo come funziona una struttura a telaio, quali sono i principali elementi portanti degli edifici moderni e perché il calcestruzzo armato e l’acciaio hanno rivoluzionato il modo di costruire. Analizzeremo inoltre i solai in laterocemento, la prefabbricazione e il rapporto tra materiali, tecniche costruttive e condizioni ambientali.
