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Ci risiamo. Inizia l’estate, le temperature sfiorano i 40 gradi, l’afa non dà tregua e sempre più spesso clienti, parenti e amici che hanno a disposizione un terrazzo privato ti rivolgono la domanda tipica di questo periodo: “Posso mettere una piccola piscina sul mio terrazzo? Sai, di quelle gonfiabili per bambini per far giocare i miei figli e farli stare al fresco. E’ sicuro secondo te?

Se sei un tecnico del settore edile (ingegnere, architetto o geometra) scommetto che ti sarai ritrovato più di una volta in questa situazione. In quest’articolo vedremo tutti i possibili scenari che possono presentarsi nel caso in cui si decida di collocare su un terrazzo una piscina temporanea o permanente di piccole o medie dimensioni, l’incremento di sollecitazioni che ne deriva, i rischi per la sicurezza statica del solaio e le possibili soluzioni per garantire livelli di sicurezza adeguati.

piscina su terrazzo: sicurezza strutturale solaio

Alla fine dell’articolo potrai scaricare Ver.Sez. l’applicazione del blog per il progetto, calcolo e verifica di solai latero-cementizi nuovi o esistenti. Potrebbe tornarti molto utile per valutare la sicurezza statica di un solaio esistente.

NOTA per i lettori: il presente articolo è un articolo tecnico dedicato ai professionisti del settore costruzioni. Se sei un privato e sei finito su questa pagina tramite i motori di ricerca mentre cercavi informazioni sui rischi che si corrono collocando una piscina su un terrazzo, quest’articolo, anche se dal taglio tecnico, potrebbe esserti d’aiuto. Ad ogni modo ti suggerisco di consultare sempre il tuo tecnico di fiducia prima di posizionare qualsiasi carico aggiuntivo sul solaio del tuo terrazzo.

Piscina su terrazzo: quali carichi trasmette al solaio

Il primo passo per valutare la sicurezza strutturale del solaio che dovrà sostenere il peso della piscina consiste nel valutare i carichi aggiuntivi trasmessi dalla piscina al solaio della terrazza. Dal peso specifico dell’acqua, pari a 1000 kg/mc, è possibile valutare l’incidenza del carico a metro quadro trasmesso dalla piscina, in modo da renderlo confrontabile con i carichi accidentali di progetto utilizzati per il calcolo dei solai.

Ogni 10 cm di altezza d’acqua, il carico sul solaio si incrementa di 100 kg/mq. Pertanto:

  • per un’altezza d’acqua pari a 20 cm il carico verticale trasmesso al solaio sarà di 200 kg/mq;
  • per un’altezza d’acqua pari a 50 cm il carico verticale trasmesso al solaio sarà di 500 kg/mq;
  • per un’altezza d’acqua pari a 100 cm il carico verticale trasmesso al solaio sarà di 1000 kg/mq.

Una volta noto il carico a metro quadro trasmesso dalla piscina è possibile fare una prima valutazione, confrontandolo con i carichi accidentali di progetto dei solai. Ai sensi della Normativa Tecnica, i solai per civile abitazione sono progettati e verificati considerando un carico accidentale pari a 200 kg/mq.

carichi accidentali su terrazzo

In tal caso con un’altezza d’acqua superiore ai 20 cm, il carico accidentale di progetto viene superato. C’è però una precisazione da fare: il carico accidentale di progetto si ipotizza, in fase di calcolo, applicato sull’intera superficie del solaio. Il carico trasmesso dalla piscina invece è solitamente un carico localizzato su una superficie limitata del solaio.

Alcuni progettisti, a vantaggio di sicurezza, sono soliti considerare un carico accidentale pari a 400 kg/mq per le terrazze, considerandole come luogo suscettibile di affollamento. Non si tratta però di una regola generale, pertanto, in mancanza degli elaborati progettuali originari che riportano l’effettivo carico di progetto, a vantaggio di sicurezza è bene ipotizzare che il solaio del terrazzo sia stato calcolato per resistere ad un carico accidentale pari a 200 kg/mq.

L’entità dei carichi che una piscina piena d’acqua è in grado di trasmettere al solaio non è affatto da sottovalutare. Basti pensare che le prove di carico per accertare l’idoneità statica dei solai vengono eseguite proprio utilizzando l’acqua come carico di prova. In tali prove un materasso gonfiabile viene collocato sul solaio e al suo interno viene immessa acqua fino a raggiungere un’altezza tale da applicare il carico desiderato (solitamente 20 cm). Gli abbassamenti del solaio vengono misurati mediante trasduttori di spostamento.

prova di carico su solaio con materasso ad'acqua

Forma della piscina e carico lineare per unità di lunghezza

Il carico lineare trasmesso dalla piscina al solaio dipende anche dalla forma in pianta della piscina. Nel caso di piscina rettangolare, il carico per unità di lunghezza agente sulla fascia di solaio oggetto di calcolo sarà costante. Nel caso di piscina circolare il carico lineare sarà variabile.

piscina su terrazzo: forma e carico

Oltre al peso dell’acqua, bisognerà considerare anche il peso della piscina. Per le classiche piscine gonfiabili, tale peso può essere trascurato. Per le piscine a struttura fissa, magari dotate anche di sistema idromassaggio, il peso della struttura si aggira intorno ai 100 kg/mq, da aggiungere al peso dell’acqua.

Piscina su terrazzo: incremento delle sollecitazioni nel solaio

Una volta noto il carico a metro quadro trasmesso dalla piscina alla struttura del solaio, l’incremento di sollecitazioni dipenderà dalla superficie della piscina e dalla sua posizione rispetto alle travi e ai pilastri della struttura (o rispetto alle murature portanti nel caso di strutture in muratura).

Negli esempi che seguono analizzeremo il caso di una piscina a pianta rettangolare, con un’altezza d’acqua pari a 40 cm collocata su un solaio esistente latero-cementizio a tre campate. Il carico accidentale trasmesso sarà pari a 400 kg/mq, maggiore pertanto dei 200 kg/mq utilizzati come carico accidentale di progetto dei solai. Valuteremo gli incrementi di sollecitazione generati nel solaio in funzione di differenti posizioni della piscina sul terrazzo.

Al fine di valutare l’incremento di sollecitazioni si analizzerà lo schema statico di trave continua a tre campate che schematizza il solaio. Le combinazioni di carico saranno del tipo a scacchiera al fine di massimizzare le sollecitazioni flettenti in campata e all’appoggio.

combinazioni di carico per solaio

Nelle classiche combinazioni a scacchiera rientrerà anche il carico della piscina, applicato nelle diverse posizioni elencate nel seguito del post.

Piscina su terrazzo: nella mezzeria della campata

Il carico della piscina è applicato nella mezzeria della campata B-C, in aggiunta ai carichi accidentali e permanenti, amplificati secondo i coefficienti parziali allo SLU previsti dalla Normativa Tecnica, in modo tale da massimizzare il momento nella campata B-C. Nell’immagine seguente si riporta il diagramma del momento flettente con e senza il carico della piscina, in modo da valutare l’incremento di sollecitazioni che ne deriva.

piscina su terrazzo: posizione in mezzeria

Nel caso analizzato si avrà, in presenza del carico della piscina, un incremento del momento flettente nella mezzeria della campata B-C pari a +34.2 %.

Piscina su terrazzo: adiacente alla trave perimetrale

Il carico della piscina è applicato in adiacenza all’appoggio A. In questo caso si avrà un incremento del momento flettente nella campata A-B pari a +45.0 %.

piscina su terrazzo: adiacente all'appoggio

Piscina su terrazzo: a cavallo di una trave o di una muratura portante

In questo caso si avrà la massimizzazione del momento negativo all’appoggio. Nel caso in esame l’incremento di momento flettente negativo è pari all’11.1 %.

piscina su terrazzo: centrata sull'appoggio

Piscina su terrazza: centrata su un pilastro o sull’incrocio delle murature portanti

L’effetto in termini di incremento di sollecitazioni nel solaio è lo stesso del caso precedente. In questo caso però l’incremento di sollecitazione nella trave sarà ridotto al minimo, in quanto il peso della piscina sarà assorbito dal pilastro o dall’incrocio delle murature ortogonali.

Piscina su terrazza: valutazione della sicurezza del solaio

L’installazione di una piscina con struttura permanente, ovvero una struttura inamovibile destinata ad essere un carico permanente sul solaio (in pratica non si tratta della classica piscina gonfiabile provvisoria utilizzata solo per poche settimane all’anno), si configura come intervento locale, pertanto dovrà essere valutato il livello di sicurezza nello stato di fatto (ante-operam) e nello stato di progetto (post-operam).

Una volta noto l’incremento di sollecitazioni flettenti e taglianti generato dalla presenza della piscina sul terrazzo, sarà compito del progettista strutturale procedere alla verifica di resistenza e deformabilità del solaio. A tale scopo bisognerà conoscere le caratteristiche meccaniche del calcestruzzo e dell’acciaio di armatura del solaio esistente, le dimensioni geometriche della sezione e i quantitativi di ferri di armatura presenti.

Tali informazioni potranno essere desunte da indagini e prove sul solaio esistente o dagli elaborati progettuali originari qualora siano disponibili. A seconda del quantitativo di informazioni disponibili verrà stabilito il livello di conoscenza della struttura esistente.

Nel caso in cui le verifiche di resistenza non siano soddisfatte, bisognerà progettare degli appositi interventi di rinforzo sul solaio, ad esempio mediante placcaggio con lamine o tessuti in FRP, per adeguare il solaio ai livelli di sicurezza richiesti dalla Normativa Tecnica.

Scarica Ver.Sez. – l’app per la verifica e il rinforzo di solai latero-cementizi esistenti

ver.sez. app per calcolo solaio

Ver.Sez. è l’app per il progetto, calcolo e verifica di solai latero-cementizi nuovi o esistenti. Grazie a Ver.Sez. potrai progettare e verificare gli interventi di rinforzo di solai, travi e pilastri in cemento armato mediante placcaggio con tessuti o lamine in FRP (Polimeri Fibro-Rinforzati). Per scaricare gratuitamente la risorsa compila i campi qui sotto. Riceverai all’istante una email contenente il link per eseguire il download.

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    Codice risorsa: B02

    Conclusioni

    La consulenza tecnica sull’installazione di una piscina provvisoria o permanente sul solaio di un terrazzo viene richiesta molto spesso ai progettisti strutturali, in particolar modo nel periodo estivo. Ecco i possibili scenari che possono presentarsi:

    • classica piscina gonfiabile per bambini, di superficie ridotta: solitamente viene richiesto solo un parere di massima e difficilmente seguiranno studi di approfondimento e calcoli statici. In tal caso il consiglio che si può dare è quello di non superare mai i 20 cm di altezza d’acqua, in modo tale da rimanere nel range dei 200 kg/mq di carico accidentale;
    • piscina amovibile con altezza d’acqua superiore ai 20 cm: è consigliabile eseguire una valutazione della sicurezza statica del solaio anche se la piscina sarà utilizzata per poche settimane all’anno;
    • piscina permanente con altezza d’acqua superiore ai 20 cm: è bene eseguire apposite indagini conoscitive sulle strutture esistenti del solaio e procedere alla valutazione della sicurezza del solaio. Tale intervento si configura come intervento locale e nel caso in cui le verifiche di resistenza del solaio non siano soddisfatte sarà necessario progettare degli appositi interventi di rinforzo.

    Se sei un tecnico del settore edile e anche a te è capitato di ricevere richieste sulla sicurezza statica di un solaio su cui posizionare una piscina allora spero che i contenuti di quest’articolo ti siano stati d’aiuto. Se il post ti è piaciuto puoi suggerirlo ai tuoi colleghi su Linkedin e ai tuoi amici su Facebook cliccando sui tasti di condivisione social in fondo alla pagina.

    P.S. Se sei un privato ed eri in cerca di informazioni sui rischi connessi all’installazione di una piscina su un terrazzo, spero che l’articolo ti sia stato d’aiuto. Ad ogni modo prima di collocare qualsiasi tipo di carico su una terrazza, consulta sempre il tuo tecnico di fiducia.

    Al prossimo post.

    Marco

    Piscina su terrazzo: come valutare la sicurezza strutturale del solaio

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