In edilizia, la costruzione di un edificio richiede un’attenta analisi delle competenti che realizzano una struttura stabile e sicura. All’interno di un edificio vi è bisogno di coerenza e razionalità strutturale, che obbliga i costruttori all’utilizzo di materiali resistenti, pratici e efficienti.

I plinti prefabbricati in cemento armato

Tra i materiali usati oggi nell’edilizia e importanti del punto di vista strutturale vi sono i plinti, che riprendono il nome greco attribuito ai parallelepipedi con pianta quadrata utilizzati nelle colonne. Al giorno d’oggi i plinti vengono ancora implementati nella costruzione di edifici ma la loro forma e funzione è cambiata rispetto a quella usufruita dai greci.

Il plinto appartiene al gruppo delle fondazioni superficiali ed è tra le più semplici strutture utilizzate nella costruzione di edifici. La sua composizione è formata da un blocco di calcestruzzo armato che ha la forma di un parallelepipedo ed è utilizzato per la fondazione dei pilastri portanti delle strutture edilizie.

Viene utilizzato in situazioni in cui un edificio non è posizionato su terreni difficili o con problemi di cedimento. Il plinto viene posizionato ai piedi del pilastro in modo tale da distribuire il peso complessivo della struttura sul terreno. Per terreni più fragili e propensi a cedere, la costruzione di un edificio è particolarmente concentrata sulla distribuzione del peso su settori di terreno stabile e l’implementazione dei plinti è poco usata.

Per la sua realizzazione vengono utilizzate macchine come gli impianti di frantumazione che riciclano gli inerti provenienti da attività edili precedenti. Il calcestruzzo viene versato all’interno di stampi contenenti una gabbia di ferro, necessaria per realizzare il calcestruzzo armato.

Funzioni dei plinti in cemento armato

Per tutti gli elementi di fondazione la funzione principale è quella di sostenere e disperdere o distribuire il peso conformemente. I plinti nello specifico hanno la funzione di portare il carico degli elementi superiori sul terreno per disperderlo e equilibrare la stabilità dell’edificio.

In base alla portata del carico da sostenere, i plinti si distinguono per spessore e dimensioni. Quando il carico è particolarmente pesante, i plinti vengono collegati attraverso l’utilizzo di travi o cordoli per distribuire il peso eccessivo e prevenire cedimenti della struttura portante.
Le travi vengono utilizzate anche quando l’edificio viene costruito in un territorio sismico.

L’edilizia contemporanea si concentra sull’utilizzo di materiali ed elementi efficaci ed efficienti. Per quanto riguarda i plinti prefabbricati, quelli più utilizzati sono quelli che dispongono di una cavità centrale che li rende simili a dei bicchieri. I plinti a bicchiere sostengono quindi il pilastro attraverso l’allogiamento della colonna nella fessura.
Di plinti tuttavia ne esistono di diverse tipologie:

• Una tipologia classica sono quelli con una piastra a base rettangolare;

• Nelle zone sismiche vengono utilizzati quelli a pianta quadrata;

• Nei casi in cui la portanza della base sia scarsa, si preferisce usare i plinti a bicchiere con piastra di base realizzata in loco.

I plinti in cemento armato rappresentano la scelta migliore in ogni situazione di costruzione edile, poiché il tempo e il costo impiegati nel loro approvvigionamento sono convenienti ed efficienti. Altri vantaggi sono la maggiore qualità del controlli, data dalla realizzazione di un prodotto certificato in fabbrica, oppure la loro implementazione nei sistemi di protezione dei muri esterni degli edifici.

Pur non essendo visibili all’occhio collettivo, le fondazioni come i plinti rivestono un ruolo fondamentale nella portanza di una struttura. I plinti prefabbricati in cemento armato sono un elemento essenziale per la riuscita di un edificio stabile e sicuro. La scelta corretta di un piano fondale e la corretta progettazione e selezione degli elementi che compongono una struttura edile si riflettono sulle prestazioni fisiche, meccaniche ed economiche dell’intero complesso poiché si mantengono nel tempo.

Per l’utilizzo dei plinti prefabbricati in cemento armato è necessaria un’analisi del terreno. L’importanza di questo studio territoriale viene argomentata nei prossimi paragrafi. I plinti possono essere usati solo e solo se il suolo rispecchia parametri ben definiti come la friabilità e la resistenza. La portata dei pesi da sostenere, inoltre, gioca un ruolo fondamentale nella selezione dei plinti adatti alla costruzione edilizia.

Una volta stabiliti i parametri adeguati alla realizzazione della costruzione, i plinti vengono selezionati; sul mercato esistono diverse categorie che si adattano alla tipologia di terreno su cui vengono posizionati.

• A seconda della friabilità del terreno, esistono plinti rigidi o flessibili;

• In base all’altezza e alla posizione del pilastro da sostenere esistono plinti tozzi o snelli;

• Nelle situazione in cui è presente un rischio sismico esistono plinti isolati o connessi da reticoli di travi.

Posa in opera dei plinti prefabbricati

Affinché la posizione del pilastro sia precisa e stabile, all’interno dei plinti vi sono reti di materiale metallico che vengono ancorate a dei ganci inseriti nei pilastri appositi. Una volta inserito il pilastro nella parte centrale del plinto, si procede con la verifica della stabilità e della forza dell’incastro tra i due elementi edili. Per osservare la verticalità del pilastro viene utilizzata la tecnica del filo a piombo, che rende possibile la correzione degli eventuali gradi di dislivello rispetto all’orizzonte. Questi gradi non dovrebbero superare i 2,5 cm, un range che rappresenta un errore accettabile per la resistenza e stabilità dell’edificio. Dopo il termine delle verifiche di verticalità, si procede con l’inghisamento dell’intera struttura, per fissare le due componenti in un unico insieme.

Il prezzo dei plinti prefabbricati in cemento armato varia da categoria a categoria, poiché diverse funzioni strutturali richiedono diverse tecniche di realizzazione in fabbrica. Le analisi del terreno risultano essenziali anche per la stima del prezzo totale degli elementi da usare.

L’analisi del terreno e la sua importanza

Come precedentemente detto, l’analisi del terreno rappresenta una fase essenziale nella costruzione edile. La struttura deve essere costruita in base a criteri ben precisi che riguardano la stabilità del terreno, la portata del carico dell’edificio, la sismicità del territorio, la possibile presenza di carichi accidentali oltre a quelli permanenti. Il suolo rappresenta uno dei vincoli principali per la costruzione edile e dalle sue caratteristiche dipende l’intero assetto architettonico.

Dato che il peso della struttura deve essere distribuito uniformemente e disperso nel terreno, è importante che quest’ultimo sia adatto al sostenimento di tale portata. Il suolo adatto presenta caratteristiche chimiche e fisiche specifiche che determinano la configurazione morfologica delle tecniche edilizie usate per costruire l’edificio e la selezione dei materiali edili utilizzati per la costruzione. Le fondazioni, che sono una categoria di elementi edili che rappresentano il collegamento tra struttura e terreno, necessitano di fondere e connettere al terreno, in modo tale da creare un unico, stabile e sicuro insieme.

Per questi motivi è importante eseguire un accurato esame del terreno su cui verrà aperto il cantiere edile. Le analisi idrologiche, idraulica e geologiche eseguite sui campioni estratti dal sito di costruzione rivelano se il suolo è in linea con i requisiti di realizzazione edile. Queste analisi sono svolte periodicamente durante le prime fasi della costruzione per consentire corrette valutazioni sulle giuste condizione per la realizzazione dell’opera, sul costo relativo della stessa, e sulla sua configurazione, poiché il suolo potrebbe avere alterazioni a causa di agenti naturali o artificiali. La raccolta di dati è quindi essenziale per l’ottimizzazione del progetto.

Riassumendo ciò che è stato detto fino a d’ora, le fasi per la realizzazione di un edificio si distinguono in:

• Fase preliminare in cui si raccolgono dati sulla composizione morfologica, chimica e meccanica del suolo attraverso l’analisi del terreno e l’osservazione del comportamento fisico degli edifici vicini;

• Fase Secondaria che si sviluppa nel corso dei primi progressi della costruzione. In questa fase vengono svolte analisi geologiche, idrologiche e idrauliche.

Conseguenze di un analisi del terreno poco accurata

Se il terreno su cui si costruisce un edificio non è adatto, il peso della struttura causa flessioni della base che deformano la conformazione del terreno. Questa comporta cedimenti parziali o il cedimento totale della struttura. Questo è prevedibile attraverso lo studio preliminare della tolleranza del terreno alle sollecitazioni di un peso importante come quello di un palazzo.

Quando il comportamento del terreno non rispecchia le previsione fatte dalle analisi preliminari, si verificano i cosiddetti cedimenti differenziali, danni che rischiano di compromettere irreversibilmente la staticità dell’intera struttura. Questi sono tra le cause principali di dissesto dell’edificio e si manifestano solitamente dopo un breve periodo dalla realizzazione della struttura. Gli interventi per ovviare ai cedimenti sono molto costosi e si concentrano sulla distribuzione del peso e il consolidamento di fondamenta stabili.

Considerazioni finali

Il plinto prefabbricato in cemento armato è un elemento edile intelaiato che nell’edilizia contemporanea riveste un ruolo essenziale per quanto riguarda la stabilità degli edifici. Sempre più spesso vengono utilizzati i plinti a bicchiere per la costruzione di edifici prefabbricati. I plinti sono il piede portante delle strutture e il loro utilizzo è avvantaggiato dalle loro funzioni efficaci ed efficienti.