L'arte moderna del fabbricare e la tecnica del fabbricare si sono evolute nel corso dei millenni, portando alla realizzazione di opere architettoniche sempre più complesse e ingegnose. Tra le strutture fondamentali che hanno segnato la storia dell'architettura, gli archi e le volte rivestono un ruolo di primaria importanza. La costruzione degli archi e delle volte è un campo vasto e affascinante, che include le generalità e la nomenclatura sugli archi, l’armatura degli archi, e la costruzione di archi di mattoni o di cotto, di pietra da taglio, obliqui, con attenzione allo spessore e ai piedritti ed il loro collegamento.
Come accadde per l’arco, anche le volte, almeno quelle più semplici, sono state inventate dai Sumeri, sebbene ne fecero un uso molto limitato. Entrambi i tipi di volta (rettilinea e anulare), già presenti nell’architettura romana, saranno ampiamente utilizzati anche nel Medioevo e nelle epoche successive.
La Volta a Botte: Definizione e Caratteristiche
La volta a botte è uno dei sistemi di copertura non piana più semplici e rappresenta il primo esempio di copertura in pietra degli ambienti abitativi nell’area mediterranea. Si tratta di una copertura di forma semicilindrica che scarica il peso su due muri perimetrali.
Il suo principale elemento costitutivo è l’arco: in sostanza, l’unione di più archi nel senso dello spessore dà luogo alla volta. La volta a botte, quindi, si poggia direttamente (e solamente) su muri portanti (in pietra o in muratura). L’intradosso può essere liscio o cassettonato, cioè scavato da incavi di forma quadrata o poligonale detti lacunari o, appunto, cassettoni.
Per com’è strutturata, la botte può sopportare anche sovraccarichi importanti, non ha la necessità di avere un rapporto contenuto tra lunghezza e larghezza e può estendersi, teoricamente, all’infinito. Infatti, con questo tipo di volta si possono coprire ambienti dai più piccoli, come i corridoi, ai più grandi, come le cantine, fino a gallerie di dimensioni importanti. Le generalità e la nomenclatura delle volte forniscono il contesto per comprendere queste strutture, così come la loro costruzione e la valutazione della grossezza e della stabilità delle volte a botte.
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Costruzione e Materiali delle Volte a Botte
La costruzione delle volte a botte storicamente ha impiegato diversi materiali. Ad esempio, la pietra leccese è stata un materiale solido e duraturo che ben si adattava alle tecniche costruttive per la realizzazione dei soffitti con la tecnica della volta. In un remoto passato è stata utilizzata per la realizzazione di volte semplici, come la volta a botte, e successivamente, quando le competenze ingegneristiche sono maturate, anche per la costruzione di forme più complesse come la volta a spigolo e la volta a squadro.
La Volta, la cupola
Questa tipologia di volta è indubbiamente la copertura più diffusa nelle abitazioni più antiche del Salento e aveva il vantaggio di evitare l’impiego di travi, traverse ed altri manufatti in pietra o legno. Le abitazioni più antiche di Corte Manfredi, site al piano terra, sono quasi tutte caratterizzate dalla presenza di volte a botte, pitturate in bianco a calce, un materiale che aveva la duplice funzione traspirante e disinfettante.
La curvatura del tetto a botte ne distribuisce il peso uniformemente sulle pareti esterne. Pur esercitando il tetto a botte una maggiore forza di trazione sulle pareti portanti esterne, gli esperti di statica riescono a far fronte al problema mediante l’impiego di semplici cordoli che passano trasversalmente sopra alla stanza. L’armatura ed il disarmo delle volte sono fasi cruciali per la loro corretta esecuzione.
Il Tetto a Botte: Applicazioni e Aspetti Pratici
Il tetto a botte è una forma di tetto tra le più vecchie al mondo, impiegata già migliaia di anni fa. Ha un carattere deciso e il suo asso nella manica sono soprattutto le grandi strutture come stazioni ferroviarie o capannoni. Sempre più privati, però, per costruire la propria abitazione, stanno ricorrendo a questa particolare forma di tetto a volta.
È facile riconoscerlo: idealmente ha l’aspetto di una botte a metà posizionata in orizzontale in sezione trasversale. La superficie del tetto è tipicamente cilindrica. Il classico tetto a botte è quello dove l’intero semicerchio è visibile nella sezione trasversale del tetto. La struttura del tetto a botte sfrutta i principi basilari più semplici dell’architettura; gli edifici con i tetti a volta sono stabili, facili da costruire e creano naturalmente molto spazio all’interno.
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Tuttavia, nonostante questa forma di tetto sia ricca di storia, nelle costruzioni comuni non è quasi mai stata usata, essendo stata destinata principalmente a edifici ampi, grandi, come capannoni, bazar, mercati e chiese.
Regolamentazioni e Varianti del Tetto a Botte
Le forme arcuate del tetto a botte non piacciono a tutti e in molti comuni, municipi e città esistono apposite norme per la copertura di edifici, abitazioni di proprietà e costruzioni annesse. Talora può darsi che il tetto a botte non sia neanche consentito laddove si intende costruire. Prima di pianificare un tetto a botte, è assolutamente consigliabile informarsi presso l’ufficio tecnico preposto riguardo a potenziali autorizzazioni per l’intervento sul tetto.
Esistono diverse forme di tetto a botte. Una è quella del tetto ad arco rotondo, l’altra quella del tetto ad arco a punta. Quest’ultimo modello converge a punta verso la linea di colmo. Una sottoforma del tetto ad arco a punta è il tetto Zollinger. Gli artigiani lo realizzano a punta di diamante con singoli elementi prefabbricati. Il grande vantaggio del tetto Zollinger è che può essere costruito più velocemente e con meno costi; tuttavia, non è più in auge a causa della maggiore onerosità per gli interventi di manutenzione e i requisiti necessari per la qualità del legno. Se non si ha voglia di stringere periodicamente le viti, è meglio optare per altre tipologie di tetto.
Vantaggi, Svantaggi e Costi delle Volte a Botte
Le opinioni divergono riguardo ai vantaggi e agli svantaggi di questa tipologia di copertura. Rispetto ad altre forme di tetti, il tetto a botte emana un fascino del tutto particolare. Se si attribuisce molta importanza ad un uso efficiente degli spazi, il tetto a botte offre i massimi vantaggi per quanto concerne la struttura. Le stanze sotto alla volta a botte sono alte e consentono allettanti possibilità di arredamento e utilizzo.
D’altro canto, un grande problema è quello dell’isolamento del tetto, in quanto l’isolamento termico e quello acustico sono complicati, e in particolare i rumori vengono talvolta amplificati dalla volta a botte. La curvatura del tetto, inoltre, limita le coperture utilizzabili e rende difficoltosa l’installazione delle finestre per tetti, ostacolando una corretta ventilazione e l'ingresso di luce naturale. Non consente, infine, l’installazione di pannelli fotovoltaici.
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Molti di questi svantaggi si possono aggirare realizzando il tetto a botte con la minima curvatura possibile. Se la curvatura è allungata e piana, si può scegliere liberamente tra tutte le possibili coperture del tetto, integrare un balcone e installare impianti fotovoltaici o creare aree verdi.
| Caratteristica | Descrizione |
|---|---|
| Vantaggi | Fascino particolare; uso efficiente degli spazi; stanze alte; possibilità di arredamento creative; superficie calpestabile e impianti fotovoltaici/aree verdi (se curvatura non accentuata). |
| Svantaggi | Limita le coperture del tetto utilizzabili (es. tegole di argilla); installazione finestre per tetti difficoltosa (problemi di ventilazione e luce naturale); isolamento termico e acustico complicato (i rumori vengono talvolta amplificati); non consente installazione pannelli fotovoltaici. |
| Soluzioni per Svantaggi | Realizzare con minima curvatura possibile (per scelta libera delle coperture, installazione impianti fotovoltaici, integrazione balconi). |
Costi
Anche se la forma di questo tetto può essere semplice nella sua struttura di base e quindi economica, talvolta vengono impiegati costosi materiali di copertura per le superfici arcuate del tetto che possono comportare delle spese supplementari. Per esempio, lo zinco titanio è nettamente più caro della semplice lamiera. I costi per il tetto a botte sono molto individuali. Una difficoltà nella copertura, durante il processo di lavoro, è la variazione dell’inclinazione del tetto, il che fa sì che il tempo impiegato e i costi siano superiori alla media. È opportuno farsi consigliare nel dettaglio e valutare il progetto concreto assieme al proprio architetto.
Volte Composte e Altre Tipologie di Copertura
Dalle volte semplici si passa alle “volte composte“, quelle coperture realizzate attraverso l’intersezione di parti delle volte semplici. Per definire le volte composte dobbiamo definire gli elementi che si ottengono sezionando una volta a botte lungo due diagonali: si avranno due “fusi” e due “unghie”.
- Volta a Crociera: appare come l’intersezione di due volte a botte uguali e ortogonali. Si vengono a creare nell’intradosso due spigoli semicircolari che vanno da un angolo a quello opposto. Una variante della volta a crociera è la volta a ventaglio.
- Volta a Padiglione: o con testate di padiglione, può essere ribassata e la sua superficie centrale resa orizzontale con un piano che la interseca. Questo tipo di copertura è chiamata “volta a schifo”, utilizzata spesso perché più adatta ad essere affrescata. Un esempio in Italia è il Teatro Savoia a Campobasso.
- Volta a Botte Lunettata: Queste, invece che creare una crociera, aprono con le unghie delle lunette (cioè delle superfici semicircolari) lungo il muro perimetrale. Spesso la volta a botte lunettata è una volta a padiglione con lunette su tutti e quattro i lati. Queste possono essere occupate da finestre che altrimenti dovrebbero stare al di sotto del piano d’imposta della volta.
- Volta a Ombrello: è una struttura simile ad una cupola formata dalle unghie della volta a botte. Anche in questo caso, in base alla struttura e alla dimensione delle unghie, la cupola può apparire stellata o lunettata.
- Volta a Vela e Volta a Cupola: La costruzione delle volte a vela ed a cupola rappresenta un’altra area di studio nella tecnica del fabbricare. La cupola è una copertura di forma semisferica che scarica il peso su una muratura circolare.
- Volte Stellata e Volterrane: Esistono anche le volterrane e la loro costruzione, così come le volte stellate e la loro costruzione, che offrono ulteriori varianti formali e strutturali.
Innovazioni e Volte di Calcestruzzo
Le volte di getto di calcestruzzo rappresentano una soluzione moderna e versatile per le coperture. Inoltre, coperture di recente invenzione come la “Voltevoluta” e la Volta a Paraboloide Iperbolico spingono i confini dell'architettura. La “Voltevoluta” è il frutto di una lunga e meticolosa ricerca a livello architettonico ed ingegneristico, finalizzata a soddisfare diverse esigenze: funzionalità in fase di montaggio, economicità, eleganza e versatilità di utilizzo. Il paraboloide iperbolico (volta a sezione verticale parabolica ma con andamento longitudinale ad iperbole) è una volta a doppia curvatura dall’aspetto dinamico e contemporaneo.
I Solai di Legno e le Loro Connessioni con le Volte
La costruzione dei solai, in particolare i solai di legno, presenta diverse configurazioni. I solai comuni di travi e travicelli costituiscono la base di molte costruzioni. Le travi maestre con sostegni e le travi maestre composte ed armate offrono soluzioni per strutture più complesse e con aperture praticate nei solai di legno.
L’orditura principale è generalmente disposta parallelamente al lato minore della superficie e il passo dei travetti varia in funzione della tipologia di impalcato. La tipologia di solaio “tradizionale” è costituita dal solaio a orditura semplice, in cui è presente unicamente l’orditura primaria. Un tipo particolare di solaio a orditura semplice è il solaio a voltine, il cui tavolato è sostituito da una serie di piccole volte a botte a sesto ribassato. I solai in legno a doppia orditura sono caratterizzati da due serie di elementi portanti: orditura principale e orditura secondaria. Questo dimostra come le travi e il legno possano essere integrati, anche indirettamente, con i principi delle volte a botte per creare soluzioni strutturali efficienti.