La scala a spirale è in uso in architettura da circa 1.900 anni, anche se i ricercatori sembrano pensare che il concetto risalga a oltre 3.000 anni fa. In origine, erano una misura difensiva, usata per costringere gli attaccanti a usare un fronte molto stretto, dando ai difensori un vantaggio. Questo vantaggio era amplificato dalla costruzione di tutte le scale a spirale che salivano in senso orario, costringendo gli attaccanti a esporre più del loro corpo mentre si facevano strada sulle scale, mentre avevano difficoltà a brandire le proprie spade, che finivano per colpire il muro della torre.
Lo studio dei castelli, specialmente quelli medievali, è affascinante. Quei castelli sono una macchina, squisitamente progettata come strumento di difesa. È lì che vediamo la scala a chiocciola entrare in gioco per la prima volta. Le torri rotonde erano comunemente usate come roccaforti difensive nelle mura dei castelli. La maggior parte di queste torri non avevano un diametro sufficiente per ospitare una principessa (era nel mastio del castello), ma non erano altro che una scala a chiocciola, che portava a una piattaforma di combattimento in cima. I difensori usavano quelle scale per montare il muro e poi, se il combattimento si spostava all’interno del castello, si combatteva sulle scale.
Siccome i castelli erano fatti di pietra, lo erano anche le scale a spirale in quelle torri. Queste scale erano inserite nei muri, a sbalzo verso il centro della torre. Nel caso di torri strette, l’estremità centrale delle scale era progettata per impilare, formando una colonna. Ma nelle torri più grandi, non c’era alcuna colonna centrale, con le scale semplicemente appoggiate l’una sull’altra. In questi casi, era il muro esterno che sosteneva effettivamente le scale.
Con il passare del tempo e il castello non era più un valido strumento di guerra, le scale a spirale non scomparvero. Piuttosto, il loro scopo cambiò. Invece di essere parte delle difese di un castello, le scale a spirale erano usate quando non c’era spazio per infilare una scala regolare, anche una scala a chiocciola, in un edificio.
Queste scale a spirale erano solitamente fatte di legno e sono forse alcuni dei più sorprendenti esempi di lavorazione del legno nella storia. Mentre la maggior parte dipendeva ancora da una colonna centrale per il sostegno, la maggior parte non aveva più il muro esterno per un ulteriore supporto. Tutto il peso della scala era sostenuto da quella colonna centrale, che spesso era anch’essa di legno.
Ma che dire dei casi in cui non c’era una colonna centrale? Ci sono numerosi esempi di scale a chiocciola che usano il muro esterno come supporto, senza alcuna colonna centrale. Ma ci sono anche alcuni esempi di scale a spirale in legno, che sembrano sfidare la gravità, poiché non c’è una colonna centrale o un muro esterno per il sostegno. Forse la più famosa di queste è la scala della Cappella Loretto a Santa Fe, New Mexico.
Questa scala è stata costruita da un artigiano sconosciuto che la leggenda vuole sia apparso dal nulla per fornire alle suore della cappella un mezzo per salire al soppalco del coro, in risposta alle loro preghiere. L’incredibile scala è costruita senza chiodi, fatta di un legno che non è disponibile in quella regione, senza alcun mezzo visibile di sostegno. Eppure è rimasta in piedi per più di 150 anni. Il falegname che l’ha costruita è scomparso senza ricevere il pagamento o i ringraziamenti delle suore. Una ringhiera fu aggiunta da un altro falegname alcuni anni dopo.
Mentre i proprietari della Cappella Loretta vogliono perpetuare il mito che questa scala sia “impossibile”, la verità è che è abbastanza possibile, altrimenti non esisterebbe. Anche così, è un pezzo incredibile di carpenteria.
Quello che fa funzionare le scale di questo tipo è che i traversi esterni e interni (i pezzi di collegamento verticali curvi a spirale all’esterno e all’interno dei gradini) agiscono come due travi parallele, portando il peso delle scale. Come gli anni hanno dimostrato, sono entrambi abbastanza forti e abbastanza elastici per gestire il peso e le vibrazioni delle persone che salgono le scale, trasferendo il peso al gradino inferiore, seduto sul pavimento.
Kit di scale a spirale
La maggior parte delle scale a spirale messe nelle case oggi sono kit. Hanno tutte una colonna centrale di metallo, che è il principale elemento di supporto delle scale. I singoli gradini, che possono variare nello stile, sono infilati su questa colonna dall’alto, posizionati e fissati in posizione.
Uno dei requisiti principali per poter mettere una scala a chiocciola in una casa è un posto adeguato per la scala da installare. Questo di solito significa progettare la casa con la scala in mente. Se la casa ha un seminterrato, allora il sottopavimento del piano terra avrà bisogno di un considerevole supporto extra dove la scala deve essere installata, perché tutto il peso della scala sarà seduto su una piastra di base in acciaio che è solo circa sei pollici quadrati.
All’estremità superiore della scala, è necessario avere una sorta di atterraggio, permettendo di uscire dalla scala ed entrare in un corridoio al piano superiore. Questo può essere fatto in un paio di modi diversi, con la parte superiore della scala completamente chiusa, con un’apertura su un lato che si riversa sul corridoio o avendo la scala collegata a un balcone. Tutto dipende dal design della vostra casa.
Sorprendentemente questi kit non sono davvero così costosi, per quello che sono, e vengono con tutto il necessario. Non potete semplicemente entrare nel vostro centro di miglioramento domestico locale e prenderne uno; dovrete essere sicuri che la vostra scala sia correttamente dimensionata per la vostra applicazione. I kit hanno una certa regolazione nel loro aumento e i produttori possono aiutarvi a garantire che la vostra scala soddisfi perfettamente le vostre esigenze.
Siate prudenti su questo, perché volete che la quantità di aumento per ogni passo sia coerente. Un aumento breve dei gradini può creare un rischio di inciampo, amplificato dal fatto che salire le scale può tendere a rendere una persona un po’ disorientata.
Questi kit di scale a chiocciola possono avere gradini in legno, gradini in metallo o gradini a griglia aperta. Puoi anche comprare dei kit che forniscono le staffe necessarie per le pedate, permettendoti di fare le tue pedate personalizzate di qualsiasi tipo di legno tu voglia.
Se decidi di installare una scala a chiocciola nella tua casa, potresti voler avere una seconda scala al tuo secondo piano altrove. È difficile portare anche solo una scatola su o giù per le scale a chiocciola; portare mobili su di esse è quasi impossibile. Se l’unica scala che hai è a chiocciola, allora avrai bisogno di usare un montacarichi o un muletto per spostare i mobili dentro e fuori le stanze al piano superiore.
Installazione di un kit per scale a chiocciola
Prima di installare una scala a chiocciola, bisogna considerare dove si troveranno l’entrata e l’uscita dalla scala. Entrambi devono essere facilmente accessibili, in posizioni che permettono un facile accesso. La maggior parte dei kit di scale prevede un giro completo per ogni piano di salita. Quindi, se il vostro progetto non permette che entrambi i lati siano rivolti nello stesso modo, dovrete compensare la quantità aggiuntiva di giri con l’uso di un pianerottolo all’estremità superiore. Alcuni kit sono completi di questo pianerottolo, fatto dello stesso materiale delle pedate.
Il primo e più critico pezzo da installare è la colonna centrale. Questa deve essere centrata correttamente e distanziata alla giusta distanza per permettere l’atterraggio all’estremità superiore. Quindi, si misura per la sua posizione nella parte superiore e poi si individua dove montare la piastra di base con l’uso di un livello. Mettetela in posizione e assicuratevi di controllare tre o quattro volte prima di imbullonarla. Una volta installata, non vorrai più spostarla.
I gradini di questi kit sono unità complete, combinando il gradino e le staffe di montaggio. Vengono prima fissati alla colonna centrale dall’alto, facendoli scorrere lungo la colonna e permettendo loro di impilarsi. Una volta che sono tutti sulla colonna, il pianerottolo incluso può essere fatto scorrere sulla colonna e fissato alla struttura del pavimento per il secondo piano e la colonna. Questo pianerottolo funge anche da supporto superiore per la scala, tenendo ferma la colonna centrale e impedendole di tremare.
Con il pianerottolo superiore in posizione, l’aumento verticale totale della scala deve essere misurato e diviso per il numero totale di gradini. Questo vi darà l’aumento verticale per ogni gradino.
Lavorando dall’alto verso il basso, ogni gradino è allineato e fissato alla colonna centrale con grandi viti. Oltre a misurare l’altezza verticale, la pedata del gradino deve essere posizionata con il giusto angolo intorno alla colonna. Questo deve essere accurato, allineandosi con la pedata (o il pianerottolo) soprastante, lasciando abbastanza spazio per l’installazione dei balaustri delle scale tra i due gradini. Questi balaustri si attaccano sia alla parte superiore che a quella inferiore di ogni coppia di gradini, collegandoli insieme e aggiungendo stabilità contro le vibrazioni. Devono essere installati esattamente in verticale.
Ogni pedata aggiuntiva è situata e attaccata alla colonna centrale, nello stesso modo in cui lo è la prima, e poi fissata alla colonna centrale con lo stesso tipo di viti di fissaggio. Dato che la staffa gira intorno alla colonna, adattandosi strettamente ad essa, la vite di arresto è sufficiente per tenerla in posizione.
Con tutti i gradini in posizione, le balaustre sono attaccate ai gradini, se non lo sono già state. Poi il corrimano può essere attaccato alla parte superiore dei balaustri. Si aggiungono, se necessario, altri fusi tra i balaustri, per finire la scala.
Fare una scala a chiocciola fai da te
Se decidi che vuoi fare la tua scala a chiocciola, piuttosto che comprare un kit, l’installazione è molto simile all’installazione del kit. L’unica grande differenza è che stai facendo tutte le parti da solo.
Ho visto una serie di diverse scale a chiocciola fai da te, fatte con materiali diversi e in una varietà di stili diversi, che vanno da qualcosa che sembra essere un kit, a una versione in compensato e passando per una versione in legno grezzo, con le pedate dei gradini che sono tronchi che sono stati appiattiti su un lato. Le possibilità potenziali sono quasi infinite.
Tutti questi hanno una cosa in comune: una colonna centrale, proprio come quella dei kit. Potete fare la vostra colonna da tre o quattro pollici di diametro con tubi d’acciaio a parete spessa, con una piastra di montaggio in acciaio spessa ½” saldata alla base. Se non avete la capacità di saldarlo da soli, qualsiasi negozio di saldatura dovrebbe essere in grado di fornirlo.
Lavorare con una colonna centrale significa che tutti i passi sono a sbalzo. Quindi, alla fine, il peso della pedata del gradino e di chiunque ci stia sopra deve essere trasmesso alla colonna centrale. Questo richiede che il design della pedata o una staffa attaccata al lato inferiore della pedata sia abbastanza forte da sostenere quel peso.
In teoria, un singolo pezzo triangolare di compensato spesso ¾” sarebbe abbastanza forte per farlo, se fosse attaccato al lato inferiore della pedata, con la base in contatto con la colonna. Tuttavia, si potrebbe desiderare di andare con un po’ più di quello, o usando il metallo, usando più di uno strato di compensato, o mettendo una striscia trasversale di compensato sul fondo di quel triangolo, essenzialmente trasformandolo in una trave a I di legno.
Per la maggior parte delle scale fai da te, la pedata è approssimativamente triangolare, con la punta del triangolo che si attacca a un cerchio, che va intorno alla colonna. Ci sono alcune dimensioni critiche da tenere a mente, al fine di rispettare le norme edilizie:
- La larghezza minima della pedata è di 7 pollici e mezzo, misurata a 12″ dalla colonna centrale.
- Ogni pedata è circa 1/12 di un cerchio, o 30 gradi.
- La larghezza minima della pedata, dalla colonna al bordo esterno, è di 26″
- È necessario avere un minimo di 6′ 6″ di altezza tra la parte superiore di un gradino e la parte inferiore di un gradino sopra di esso.
- Il massimo rialzo per i gradini è 9 ½”
- Il più piccolo diametro complessivo di una scala a chiocciola è di solito 42″ (3′ 6″)
Per la scala a chiocciola fatta di compensato di cui sopra, l’intera scala, tranne la colonna e la ringhiera, era fatta di strati di compensato, tagliati e impilati. Ogni gradino consisteva di circa una dozzina di strati, che sono stati tagliati individualmente con un router CNC. Questo ha utilizzato circa 1 foglio da ¼ di compensato per ogni gradino. Ogni strato successivo era più largo di quello sottostante, rendendo il lato inferiore della scala una curva continua di piccoli passi (la dimensione dello spessore del compensato) piuttosto che la dimensione del rialzo del gradino.
Gli strati di compensato sono stati impilati insieme, incollati e avvitati, creando ogni gradino. Poiché il gradino era così spesso (l’intera altezza del rialzo) non c’era bisogno di una staffa aggiuntiva per sostenere il gradino a sbalzo. Questo design ingegnoso ha usato il materiale in modo molto efficiente.
Un design più semplice, se non avete un router CNC, e se volete una scala dall’aspetto più rustico, è quello di usare dei tronchi, appiattendo la parte superiore e facendo un foro attraverso di essi, in modo che possano scorrere sopra la colonna. Il trucco qui è forare il tronco di quella dimensione; ma questo può essere realizzato usando una sega a tazza e scalpellando il legno, una volta che la sega ha raggiunto la sua massima profondità.
A prescindere da come fate i vostri gradini, la colonna è in realtà ciò che porta il peso, quindi il vostro principale criterio di progettazione è quello di garantire che i gradini a sbalzo possano sostenere il vostro peso e che trasferiscano effettivamente quel peso indietro alla colonna centrale. Prima di costruire, potresti voler fare un passo sperimentale e saltare su e giù sul bordo esterno, assicurandoti che sia abbastanza forte.