Calcolatore di Scale - Calcola Dimensioni e Alzate Precise delle Scale

Che cos'è un calcolatore per scale?

Un calcolatore per scale determina quanti gradini deve avere una scala, quale deve essere l'altezza di ogni gradino e quale deve essere la profondità di ogni gradino. Utilizza due misure: l'alzata totale (l'altezza verticale che la scala deve superare) e lo sviluppo orizzontale totale (la lunghezza orizzontale disponibile). Il risultato è un insieme di dimensioni della scala sicure da percorrere e uniformi dal basso verso l'alto.

I gradini irregolari sono un rischio di inciampo. Quando un'alzata è anche solo leggermente più alta o più bassa delle altre, il piede si appoggia nel momento sbagliato. Un calcolatore per scale previene il problema dividendo l'alzata totale in parti uguali tra tutti i gradini, così nessuna alzata si discosta dalle altre.

Formule per il calcolo delle scale

Formula per il numero di gradini

Il numero di gradini è dato dall'alzata totale divisa per l'altezza desiderata dell'alzata, arrotondando per eccesso al numero intero successivo:

Numero di gradini = ⌈Alzata totale ÷ Altezza desiderata dell'alzata⌉

Il simbolo di arrotondamento per eccesso (⌈ ⌉) significa «arrotondare per eccesso». Arrotondare per eccesso è importante perché arrotondando per difetto ogni alzata sarebbe più alta del previsto, e il progetto potrebbe superare l'altezza massima dell'alzata consentita dalle norme.

Formula per l'altezza effettiva dell'alzata

Una volta stabilito il numero di gradini, l'altezza esatta dell'alzata si ottiene distribuendo uniformemente l'alzata totale tra tutti i gradini:

Altezza effettiva dell'alzata = Alzata totale ÷ Numero di gradini

Di solito risulta un po' più bassa dell'altezza dell'alzata inserita inizialmente, perché il numero di gradini è stato arrotondato per eccesso. Se l'alzata totale è divisibile esattamente per l'altezza desiderata dell'alzata, lo strumento mantiene quell'altezza e non aggiunge un gradino in più.

Formula per la profondità della pedata

La profondità della pedata è la lunghezza orizzontale di un singolo gradino. Si ottiene dividendo lo sviluppo orizzontale totale per il numero di pedate. Una scala ha sempre una pedata in meno rispetto alle alzate, perché l'alzata superiore conduce al piano soprastante anziché a un'altra pedata:

Profondità della pedata = Sviluppo orizzontale totale ÷ (Numero di gradini − 1)

La regola di comfort 2R + T

Una linea guida di progetto verifica se una scala sarà comoda da percorrere: il doppio dell'altezza dell'alzata più la profondità della pedata dovrebbe essere compreso tra 24 e 25 pollici (63,5 cm), come indicato in una dispensa sulla progettazione delle scale della Ohio University. Non è una regola del codice edilizio. Il calcolatore non applica questa verifica, che serve a giudicarne i risultati a mano.

Come calcolare una scala: esempio svolto

Si consideri una scala con un'alzata totale di 108 pollici (9 piedi), uno sviluppo orizzontale totale di 144 pollici (12 piedi) e un'altezza desiderata dell'alzata di 7 pollici (18 cm).

1. Numero di gradini: 108 ÷ 7 = 15,43, arrotondato per eccesso a 16.
2. Altezza effettiva dell'alzata: 108 ÷ 16 = 6,75 pollici (17,1 cm).
3. Profondità della pedata: 144 ÷ (16 − 1) = 144 ÷ 15 = 9,6 pollici (24,4 cm).
4. Verifica del comfort: (2 × 6,75) + 9,6 = 23,1 pollici, sotto l'intervallo indicato, da 24 a 25 pollici.

Il risultato è di 16 gradini con alzate di 6,75 pollici e pedate di 9,6 pollici. Sono i valori predefiniti dello strumento. Poiché 9,6 pollici (24,4 cm) è meno della profondità minima della pedata di 10 pollici, lo strumento mostra un avviso. Quindici pedate di 10 pollici richiedono almeno 150 pollici (381 cm) di sviluppo orizzontale, quindi questa scala ha bisogno di più spazio sul pavimento o di una disposizione diversa.

Requisiti delle norme edilizie per le scale

La maggior parte delle giurisdizioni degli Stati Uniti basa le proprie norme sulle scale sull'International Residential Code (IRC). Le regole esatte variano in base al luogo e all'edizione del codice, quindi l'ufficio tecnico edilizio locale dovrebbe sempre confermare i valori definitivi. I valori dell'IRC 2018 riportati di seguito sono citati in una guida alle scale residenziali del Comune di Timnath:

• Altezza massima dell'alzata: 7,75 pollici (196 mm)
• Variazione massima tra l'alzata più alta e quella più bassa di una rampa: 3/8 di pollice (9,5 mm)
• Profondità minima della pedata: 10 pollici (254 mm)
• Variazione massima tra le pedate: 3/8 di pollice (9,5 mm)
• Altezza libera minima: 6 piedi 8 pollici (2036 mm)
• Larghezza minima della scala: 36 pollici (914 mm)
• Altezza del corrimano: da 34 a 38 pollici (da 864 a 965 mm), misurata dalla linea inclinata lungo i bordi anteriori delle pedate

Lo strumento mostra un avviso quando l'altezza desiderata dell'alzata supera 7,75 pollici o è inferiore a 4 pollici (10 cm), e quando la profondità della pedata risulta inferiore a 10 pollici. L'avviso di alzata bassa segnala un gradino inferiore a 4 pollici come insolitamente basso e potenziale rischio di inciampo. Non è un limite del codice residenziale. Il minimo di 4 pollici è indicato per le scale non residenziali nella dispensa della Ohio University, che per tali scale fissa anche un'alzata massima di 7 pollici e una pedata minima di 11 pollici. L'elenco residenziale non prevede un'altezza minima dell'alzata.

Una pedata meno profonda di 10 pollici lascia meno spazio al piede, il che conta soprattutto in discesa. Il limite di variazione, pari a 3/8 pollici, mantiene ogni gradino di dimensioni quasi uguali, così le persone possono percorrere la rampa senza inciampare.

Questi valori si riferiscono alle normali scale interne. Le scale a chiocciola, le scale con gradini a ventaglio (con gradini che cambiano direzione senza pianerottolo) e le scale commerciali costruite secondo gli standard di accessibilità seguono regole separate e non rientrano nel calcolo di base dell'alzata e dello sviluppo orizzontale.

Tipi comuni di scale

• Le scale rettilinee si sviluppano in una sola linea dal basso verso l'alto. Le formule precedenti si applicano direttamente.
• Le scale a L cambiano direzione di 90 gradi in corrispondenza di un pianerottolo; ogni rampa rettilinea viene calcolata separatamente.
• Le scale a U cambiano direzione di 180 gradi, di solito con uno o due pianerottoli, e vengono anch'esse calcolate rampa per rampa.
• Le scale a chiocciola e le scale a ventaglio utilizzano pedate curve o a forma di spicchio e richiedono una geometria specializzata, oltre una semplice formula basata su alzata e sviluppo orizzontale.

Domande frequenti

Come si calcola il numero di gradini necessari?

Si divide l'alzata totale espressa in pollici per l'altezza desiderata dell'alzata, quindi si arrotonda per eccesso al numero intero successivo. Un'alzata di 108 pollici con alzate di 7 pollici richiede 108 ÷ 7 = 15,43, arrotondato per eccesso a 16 gradini.

Qual è un'altezza confortevole per l'alzata?

Secondo l'IRC, l'alzata di una scala domestica non può superare i 7,75 pollici. Le scale non residenziali sono limitate a 7 pollici (18 cm). Un'alzata che supera anche la verifica 2R + T, ad esempio di 7 pollici (18 cm) con una pedata di 11 pollici, di solito risulta comoda.

Quanti gradini servono per un soffitto di 9 piedi?

Un'altezza interpiano di 9 piedi (108 pollici) richiede 16 gradini con alzate obiettivo di 7 pollici, poiché 108 ÷ 7 viene arrotondato per eccesso da 15,43 a 16. Un'altezza di 8 piedi (96 pollici) richiede 14 gradini, mentre un'altezza di 10 piedi (120 pollici) ne richiede 18. L'altezza interpiano non coincide con l'altezza del soffitto; comprende anche i travetti del solaio e la pavimentazione finita del piano soprastante.

Quanto spazio orizzontale richiede una scala?

Una scala di 16 gradini con pedate da 10 pollici ha 15 pedate, quindi richiede 15 × 10 = 150 pollici (381 cm), ovvero circa 12,5 piedi (3,81 m), di sviluppo orizzontale. A ciò si aggiungono la larghezza minima di 36 pollici e l’altezza libera di 6 piedi-8 pollici richiesta sopra la scala.

Che cos'è la regola 2R + T?

È una verifica del comfort: il doppio dell’altezza dell’alzata più la profondità della pedata dovrebbe essere compreso tra 24 e 25 pollici (63,5 cm). Per esempio, alzate di 7 pollici con pedate di 11 pollici danno (2 × 7) + 11 = 25 pollici (63,5 cm), cioè esattamente il limite superiore dell’intervallo.

Le alzate della stessa scala possono avere altezze diverse?

No. L'IRC consente solo una piccola tolleranza, 3/8 di pollice, tra l'alzata più alta e quella più bassa di una rampa. Una scala dovrebbe essere progettata in modo che dividendo l'alzata totale in parti uguali si ottenga la stessa altezza per ogni gradino, non un insieme di altezze personalizzate.

Riferimenti

1. Ohio University, School of Art + Design. Stair Design Rules & Guidelines (ART 2600). people.ohio.edu — l'indicazione 2R + T = 24–25 pollici; alzata minima non residenziale 4 pollici, alzata massima 7 pollici e pedata minima 11 pollici.
2. Town of Timnath, Colorado. 2018 Residential Stair Guide. timnath.org — valori IRC R311.7: larghezza 36 pollici, altezza libera 6 piedi 8 pollici (2,03 m), alzata massima 7¾ pollici, pedata minima 10 pollici, limiti di variazione pari a 3/8 pollici, altezza del corrimano 34–38 pollici.