[0001] L'invenzione concerne un particolare elemento in laterizio, ideato per la costruzione di pannelli prefabbricati per l'edilizia civile di pareti o solai, secondo il preambolo della rivendicazione 1. Simili elementi in laterizio sono noti dalla pratica e dalla letteratura brevettuale. In particolare la EP-0 921 243 e la EP-1 273 729A2, che costituiscono lo Stato della Tecnica più vicino alla presente invenzione, mostrano già un elemento in laterizio, ed il suo impiego, mediante il quale è già stato possibile raggiungere tutta una serie di vantaggi importanti, descritti dettagliatamente nei documenti citati.
Il metodo utilizzato per l'assemblaggio degli elementi in laterizio è innovativo rispetto agli elementi della letteratura brevettuale citata e costituisce la base essenziale della tecnica inventiva per meglio ottenere tutte le possibili combinazioni di elementi utilizzati come pareti semplici, doppie e solai di diverse dimensioni e spessori. L'elemento in laterizio dello Stato della Tecnica ha una sezione a forma rettangolare dove tanto la base inferiore, la parte centrale dell'elemento e la base superiore hanno almeno un foro longitudinale passante su tutta la lunghezza dell'elemento. I due lati esterni dell'elemento sui lati minori presentano uno una protuberanza, l'altro una cavità longitudinale di forma complementari, atte a formare un incastro su tutta la lunghezza.
Inoltre la base inferiore è caratterizzata da cavità a forma rettangolare che hanno il compito di irrigidire l'elemento in laterizio su tutta la lunghezza dell'elemento, mentre la base superiore presenta particolari scanalature longitudinali a forma di "C" aperte verso l'alto. L'esperienza ha ora dimostrato che questa forma rettangolare dell'elemento noto consente di ottenere una serie di vantaggi rispetto ad elementi già noti alla tecnica che la presente invenzione intende dimostrare. L'oggetto della presente invenzione è dunque da intendersi come un miglioramento innovativo di altri elementi già noti alla tecnica, inclusi i riferimenti sopra citati.
In particolare l'elemento noto elimina completamente i punti deboli di unione tra elementi simili, poiché all'interno della cavità degli elementi assemblati si ottengono sempre sezioni in calcestruzzo armato continue, dove l'elemento risulta essere un contenitore della struttura portante, che nella fase di montaggio consente la continuità della struttura portante stessa. L'elemento rettangolare oggetto della presente invenzione, oltre ad assolvere le funzioni portanti, assolve invece a due ulteriori funzioni: la prima di contenere esclusivamente materiale isolante, la seconda di creare una cavità per l'areazione della parete o per il passaggio di impianti oppure per un ulteriore strato di isolazione.
Dal risultato di queste unioni tra gli elementi rettangolari in laterizio si possono realizzare un elevato numero di tipologie di pannelli, sicché questi risultano alfine impiegabili non solo per costruzioni civili fino a 6 piani, ma anche per usi commerciali e industriali.
[0002] Lo scopo della presente invenzione è dunque quello di creare un elemento in laterizio che permette di ottenere pannelli più robusti, fortemente armati e adatti soprattutto per costruzioni in zona sismica, più flessibili nell'impiego e quindi permettenti anche di realizzare altri prodotti complementari compatibili con la loro struttura. Inoltre i nuovi elementi risultano essere meno costosi, grazie al fatto di permettere un minor costo di attrezzatura per la produzione dell'elemento già nelle fornaci ed alla loro forma tecnicamente evoluta che consente anche una elevata rapidità di essicamento degli stessi ed un loro facile imballaggio per la spedizione.
Durante le fasi di assemblaggio con calcestruzzo ed armatura, l'elemento rettangolare della presente invenzione è stato concepito per essere lavorato senza particolari attrezzature né manodopera specializzata, né tanto meno lavorazioni di taglio dell'elemento stesso. L'elemento rettangolare consente di ottenere molteplici soluzioni tecniche di armatura a seconda del tipo di impiego al quale esso è destinato. L'unione di due elementi rettangolari simili avviene in fase di assemblaggio, contrapponendo le due basi superiori dell'elemento una di fronte all'altra, con particolari distanziatori in resina termoindurente o metallici posti sulle scanalature della base superiore degli elementi stessi.
Questo metodo è stato ottenuto grazie allo studio e alla ricerca del sistema proposto, che costituisce la rivalutazione dell'impiego dei materiali noti utilizzati e la riduzione dei costi attraverso le nuove tecniche di prefabbricazione modulare, ottenendo un prodotto finale completamente tradizionale ma con maggiori caratteristiche di benefici, qualità e statica della costruzione. Gli studi sulle caratteristiche e comportamento dell'argilla, hanno poi consentito di formulare nuovi dettagli, tutti ottenuti da un singolo componente facilmente utilizzabile attraverso i processi d'industrializzazione.
[0003] I tempi d'esecuzione sono ottimizzati ed indipendenti dagli inconvenienti delle condizioni meteorologiche, in particolare nei periodi invernali, eliminando le problematiche che creano i trasporti.
[0004] La presente invenzione consente dunque di edificare senza limiti tipologici né strutturali.
[0005] Questi vantaggi vengono ottenuti con un unico elemento in laterizio caratterizzato dalla parte caratterizzante della rivendicazione 1. Le rivendicazioni da 2 a 10 concernono alcune varianti preferite dell'elemento 1 e dei relativi vantaggi, come di seguito descritti. Le rivendicazioni da 12 a 14 concernono l'impiego dell'elemento per la realizzazione di 25 tipologie di pannelli o elementi, in particolare delle matrici che danno origine alle 25 tipologie e che sono le seguenti:
Pannello semplice per muri divisori non portanti interni uso tramezzo.
Pannello semplice per muri divisori portanti interni, esterni o solai, a dipendenza della quantità di calcestruzzo e d'armatura in esso posta.
Pannello doppio per muri portanti interni ed esterni, isolati o non isolati.
Pannello solaio per strutture portanti orizzontali interne o a sbalzo con armatura interposta tra gli elementi.
Pannelli sandwich di diversa natura, ottenuti distanziando due elementi rettangolari dell'elemento inventivo con isolazione interposta tra due masse di calcestruzzo.
[0006] È inoltre possibile realizzare:
Cassonetti per avvolgibili (lamelle o rolladen)
Mazzette di ogni genere per fissaggio serramenti
Risparmi per impianti
Pilastri, travi ed architravi portanti.
[0007] Con il sistema proposto si possono dunque ottenere i seguenti vantaggi:
Produzione standardizzata dell'elemento rettangolare oggetto della presente invenzione.
Possibilità di ottenere sezioni diverse all'interno degli elementi con molteplici soluzioni di armature, grazie a particolari boccole con distanziatori in materia plastica che consentono diverse tipologie di accoppiamento degli elementi in laterizio, caratteristiche essenziali per le costruzioni in zone sismiche.
Possibilità di installare o passare condutture all'interno della sezione risultante dall'accoppiamento di due elementi rettangolari o all'interno dei fori longitudinali dello stesso elemento e delle cavità ottenute dall'accoppiamento degli elementi in laterizio, pur rimanendo ancora sezioni sufficienti di calcestruzzo.
Ottenere giunti tra pannelli, completamente integrati,
con armatura e calcestruzzo.
Realizzare strutture portanti completamente omogenee formate da un unico elemento base.
Ridurre i tempi d'esecuzione dei pannelli prefabbricati in stabilimento, grazie alle dimensioni dell'elemento base.
Possibilità di ottenere un prodotto altamente isolato grazie al posizionamento di prodotti isolanti naturali mediante operazione di insufflaggio o con posa di pannelli naturali di adeguato spessore da collocarsi all'interno dei fori centrali dell'elemento rettangolare oppure pannelli naturali di adeguato spessore posati al centro delle sezioni di calcestruzzo degli elementi rettangolari oggetti della presente invenzione.
[0008] L'elemento in laterizio secondo l'invenzione può inoltre venir assemblato senza speciali attrezzature o macchinari, se non quelli esistenti negli stabilimenti di prefabbricazione.
[0009] Il sistema è competitivo rispetto ai costi emergenti dall'edilizia tradizionale, grazie ai minori costi e soprattutto alla riduzione dei tempi edificatori. Basti pensare che è possibile costruire una struttura completa di impianti per un'abitazione di circa 1.000 m<3> in soli cinque giorni. Lo sviluppo dell'elemento inventivo ha creato anche le basi per elaborare un vero e proprio metodo progettuale, con tutti i dettagli architettonici ed esecutivi, che vanno dalle fondazioni al tetto, incluse le finiture. Questo senza possedere tipologie di case come di solito avviene con altri sistemi di prefabbricazione noti.
[0010] Tutte le strutture risultano essere incatenate sia in senso orizzontale che in senso verticale. Le strutture così concepite sostituiscono le costruzioni classiche in cemento armato. Infatti l'invenzione mette chiaramente in evidenza l'elevata possibilità di ottenere sezioni di calcestruzzo fortemente armate rispondendo alle normative statiche più rigide oggi conosciute. L'invenzione viene ora descritta più in dettaglio, con l'aiuto di alcuni esempi di realizzazione corredati dalle figure, che evidenziano:
<tb>la fig. 1<sep>mostra un elemento in laterizio visto frontalmente con la sezione delle cavità;
<tb>la fig. 2<sep>come la vista della fig. 1, ma con le cavità riempite di materiale isolante;
<tb>la fig. 3<sep>mostra l'elemento in laterizio della fig. 1, visto in senso longitudinale;
<tb>la fig. 4<sep>mostra l'unione di due estremità longitudinali dell'elemento in laterizio con le posizioni delle armature di base nella fase di produzione del pannello semplice;
<tb>la fig. 5<sep>un elemento in laterizio visto assonometricamente;
<tb>la fig. 6<sep>una assonometria di tre elementi accostati con l'apposizione dei distanziatori in materia plastica alloggiati nelle cavità dell'elemento 1 oggetto della presente invenzione, atti a formare pareti semplici e solai;
<tb>la fig. 7<sep>una assonometria di tre elementi accostati con l'apposizione dei distanziatori in materia plastica alloggiati nelle cavità dell'elemento 1 con l'armatura metallica;
<tb>la fig. 8<sep>una assonometria di tre elementi accostati con l'apposizione dei distanziatori in materia plastica alloggiati nelle cavità dell'elemento 1 con l'armatura metallica e calcestruzzo;
<tb>la fig. 9<sep>mostra una assonometria di sei elementi in laterizio inventivi con i relativi distanziatori atti a formare una parete doppia;
<tb>la fig. 10<sep>mostra una assonometria di sei elementi in laterizio inventivi con i relativi distanziatori atti a formare una parete doppia con interposta armatura metallica e calcestruzzo;
<tb>la fig. 11<sep>una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi di un pannello ad uno strato semplice ad uso tramezzo con la base inferiore senza i fori di areazione;
<tb>la fig. 12<sep>una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi di un pannello ad uno strato semplice ad uso pannello portante con la base inferiore senza i fori di areazione;
<tb>la fig. 13<sep>una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi con la base inferiore senza i fori di areazione, contrapposti mediante appositi distanziatori in materia plastica termoindurente con interposta armatura e calcestruzzo di completamento;
<tb>la fig. 14<sep>una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi di un pannello ad uno strato semplice ad uso tramezzo con la base inferiore con i fori di areazione;
<tb>la fig. 15<sep>una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi di un pannello ad uno strato semplice ad uso pannello portante con la base inferiore con i fori di areazione;
<tb>la fig. 16<sep>mostra una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi con la base inferiore con fori di areazione, contrapposti mediante appositi distanziatori in materia plastica termoindurente con interposta armatura e calcestruzzo di completamento;
<tb>la fig. 17<sep>mostra una vista in sezione orizzontale di elementi in laterizio inventivi con la base inferiore con fori di areazione, con un altro elemento inventivo con la base inferiore senza fori di areazione, contrapposti mediante appositi distanziatori in materia plastica termoindurente, con interposta armatura e calcestruzzo di completamento;
<tb>la fig. 18<sep>mostra un elemento inventivo 1 con la base inferiore ventilata atto a formare un pannello uso solaio dove gli elementi in laterizio vengono alternati da armature metalliche e calcestruzzo;
<tb>la fig. 19<sep>mostra due elementi in laterizio accoppiati con i distanziatori in plastica termoindurente avente la base inferiore senza fori di ventilazione atto a formare un pannello uso solaio dove gli elementi in laterizio vengono alternati da armature metalliche e sezioni di calcestruzzo di altezza adeguata a consentire portate elevate;
<tb>la fig. 20<sep>mostra una sezione orizzontale di due pareti composte da elementi in laterizio con fori di ventilazione accoppiati con collegamento a 90[deg.] mediante un elemento speciale ad angolo;
<tb>la fig. 21<sep>mostra una sezione orizzontale di due pareti composte da elementi in laterizio con fori di ventilazione accoppiati con collegamento perpendicolare tra di loro;
<tb>la fig. 22<sep>mostra una sezione orizzontale di due pareti composte da elementi in laterizio con fori di ventilazione, accoppiati e singoli, con collegamento perpendicolare tra di loro;
<tb>le fig. 23, 24, 25<sep>mostrano l'elemento in laterizio con la base inferiore senza fori di ventilazione ad uso cassonetto per avvolgibili (rolladen o lamelle);
<tb>la fig. 26<sep>mostra una sezione verticale di un pannello composto da n elementi in laterizio con la base ventilata integrato con calcestruzzo e contenente l'appoggio di un altro elemento per solai a formare una parete senza aperture;
<tb>la fig. 27<sep>mostra una sezione verticale di un pannello composto da n elementi in laterizio con la base ventilata integrato con calcestruzzo e contenente l'appoggio di un altro elemento per solai a formare una parete verticale con vano porta;
<tb>la fig. 28<sep>mostra una sezione verticale di un pannello composto da n elementi in laterizio con la base inferiore ventilata integrato con calcestruzzo e contenente l'appoggio di un altro elemento per solai a formare una parete verticale con vano finestra;
<tb>la fig. 29<sep>mostra una sezione orizzontale di un pannello composto da un elemento in laterizio con la base inferiore ventilata e da un secondo elemento in laterizio con la base inferiore non ventilata con interposta isolazione e calcestruzzo, atto a formare una tipologia di pannello sandwich;
<tb>la fig. 30<sep>mostra una sezione orizzontale di un pannello composto da due elementi in laterizio con la base inferiore non ventilata con interposta isolazione e calcestruzzo atto a formare una tipologia di pannello sandwich;
<tb>la fig. 31<sep>mostra una sezione orizzontale di un pannello composto da un elemento in laterizio con la base inferiore non ventilata con interposta isolazione e calcestruzzo atto a formare una tipologia di pannello sandwich;
<tb>le fig. 32, 33 e 34<sep>mostrano in vista, sezione e in pianta l'elemento distanziatore di forma cilindrica a sezione variabili in materia plastica termoindurente;
<tb>le fig. 35, 36, 37e 38<sep>mostrano in vista, sezione e in pianta superiore e inferiore la boccola da usarsi in abbinamento con l'elemento distanziatore, anch'essa in materia plastica termoindurente.
[0011] Dalla fig. 1 appare evidente che la sezione dell'elemento in laterizio 1 ha forma rettangolare, con la base superiore 3 e una base inferiore 2. La base superiore 3 è formata da cinque scanalature aperte 12, 12<1>, 12<2>, 12<3> e 12<4>che vanno su tutta la lunghezza dell'elemento, alternate da quattro fori passanti 7, 7<1>, 7<2>e 7<3>. La base inferiore 2 è anch'essa formata da cinque fori 7<9>, 7<10>, 7<11>, 7<12>, 7<13> passanti rettangolari su tutta la lunghezza dell'elemento, ma chiusi. Tra la base superiore 3 e la base inferiore 2 vi sono cinque fori passanti 7<4>, 7<5>, 7<6>, 7<7>, 7<8>su tutta la lunghezza dell'elemento atti a contenere il materiale isolante 18 o gli impianti, come mostrato nella fig. 2.
Nella fig. 1, il lato minore 4 contiene una sporgenza longitudinale mentre l'altro lato minore 5 presenta un incavo anch'esso longitudinale, di forme complementari atti a formare un incastro 6 quando vengono accoppiati due elementi 1 (vedi fig. 4e 6). Le cavità della base superiore 3 hanno una profondità pari a [1/2] della larghezza della cavità stessa per consentire o il passaggio delle barre dei ferri di armatura 9, 10, 11 che integrati con calcestruzzo 22 (fig. 8) aumentano la caratteristica portante degli elementi. Inoltre il calcestruzzo 22 penetrando nelle cavità 12 crea maggiore adesione tra gli elementi 1 evitando fenomeni di scollegamento.
[0012] Gli elementi 1 hanno le seguenti dimensioni:
Lunghezza I dell'elemento 1 compresa tra 50 e 150 cm,
Larghezza m dell'elemento 1 compresa tra 40 e 60 cm, preferibilmente di 50 cm,
Altezza H dell'elemento 1 compresa tra 10 e 15 cm. Con queste dimensioni si possono prefabbricare oltre quindici pannelli di diversa composizione, isolamento e spessore portante.
[0013] Altra caratteristica preferenziale dell'elemento inventivo 1 consiste nella possibilità di ottenere, attraverso l'interspazio tra la base superiore 3 dell'elemento con la stessa base 3 dell'elemento 1 contrapposto, delle sezioni di forma variabile di calcestruzzo armato che vanno da un minimo di 10 ad un massimo di 30 cm, oltre a contenere diversi tipi di armature 18, 19 o elementi tecnologici propri dell'impiantistica. L'elemento 1 oggetto della presente invenzione offre due diverse possibilità di armare i pannelli.
Una prima armatura (fig. 7) può essere costituita da acciai normali commerciali assemblati in rapporto alle funzioni statiche di volta in volta dimensionate dal progettista calcolatore utilizzando o particolari profili metallici che vengono incastrati tra gli elementi in senso verticale, non solo per tutta l'altezza degli elementi ma tra questi e l'edificio nella sua altezza globale, o utilizzando le normali gabbie di armatura. Altra caratteristica preferenziale dell'elemento inventivo 1 è poi che i fori longitudinali 7<9>, 7<10>, 7<11>, 7<12>, 7<13> della base 2 sono approssimativamente uguali a 1/3 dell'altezza dei fori centrali 7<4>, 7<5>, 7<6>, 7<7>, 7<8>. Qui appresso sono ora descritti alcuni impieghi degli elementi in laterizio inventivo che corrispondono all'utilizzo delle principali tipologie di pannelli dell'elemento 1 con l'esempio di 3 sezioni tipo di un edificio.
[0014] Per realizzare tutta una serie di elementi in laterizio compositi può ora essere necessario accoppiare due simili elementi inventivi 1, rivolti uno verso l'altro, ossia ad esempio con le due basi superiori 3 che si affacciano l'una all'altra. Nell'intercapedine lasciata libera tra i due elementi "affacciati" l'uno all'altro può poi venir inserita una armatura in ferro, costituita ad esempio da barre di armatura 9, 9<1>ecc., legate eventualmente reciprocamente da gabbie di armatura 10, e l'intercapedine può ad esempio venir riempita con calcestruzzo, onde ottenere una struttura a sandwich di grande resistenza. Si vedano allo scopo le fig. 9, 10, 13, 16, 17 e 19.
Per fissare i due elementi 1 contrapposti in modo rigido prima del riempimento dell'intercapedine con calcestruzzo sono stati sviluppati appositi distanziatori 13 fatti quali una sbarretta 21 (vedi le fig. 32 e 33) dotati da ciascuna parte di una testina fungiforme (vedi le fig. 35, 36, 37 e 38). La lunghezza della sbarretta 21 viene scelta in funzione dell'intercapedine che deve essere lasciata libera tra i due elementi in laterizio 1 accoppiati. Tale lunghezza può dunque variare tra pochi cm e 20 cm ed oltre. I distanziatori 13, fatti preferibilmente di materiale plastico termoindurente, vengono poi infilati, con le loro testine fungiformi, nelle scanalature longitudinali 12, ... 12<4>della base superiore 3 degli elementi 1 e posizionati longitudinalmente lungo tali scanalature secondo quanto richiesto dalle necessità di fabbricazione.
Si veda allo scopo ad esempio la fig. 13che mostra una sezione attraverso un elemento costruttivo composto da due elementi in laterizio 1 fissati reciprocamente mediante i distanziatori 13, dove poi nell'interspazio creato si riconosce l'armatura in ferro 9, 10 nonché il riempimento con calcestruzzo. Da questa figura e dalle altre allegate si recepisce immediatamente la grande varietà di tipi di elementi ad uno strato (ad esempio fig. 11, fig. 12, fig. 14, fig. 15, fig. 18, fig. 31) o a due strati (ad esempio fig. 13, fig. 16, fig. 19, fig. 20, fig. 22, fig. 29, fig. 30) che si possono realizzare assemblando opportunamente l'elemento in laterizio di base della presente invenzione, mostrato nelle sue componenti nelle fig. 1 e 2.
[0015] È proprio in questa versatilità dell'impiego dell'elemento in laterizio inventivo 1 che risiede il vantaggio principale della presente invenzione, secondo la quale, come mostrato nelle fig. da 20 a 28, si possono realizzare anche raccordi ad angolo.
[0001] The invention concerns a particular brick element, designed for the construction of prefabricated panels for civil construction of walls or floors, according to the preamble of claim 1. Similar brick elements are known from patent practice and literature. In particular, EP-0 921 243 and EP-1 273 729A2, which constitute the state of the art closest to the present invention, already show a brick element, and its use, by means of which it has already been possible to reach a whole series of important advantages, described in detail in the cited documents.
The method used for the assembly of the brick elements is innovative with respect to the elements of the aforementioned patent literature and constitutes the essential basis of the inventive technique to better obtain all the possible combinations of elements used as simple walls, double walls and floors of different sizes and thicknesses. . The brick element of the state of the art has a rectangular-shaped section where both the lower base, the central part of the element and the upper base have at least one longitudinal hole passing over the entire length of the element. The two outer sides of the element on the smaller sides have one a protuberance, the other a longitudinal cavity of complementary shape, designed to form a joint over the entire length.
Moreover, the lower base is characterized by rectangular-shaped cavities which have the task of stiffening the brick element over the entire length of the element, while the upper base has particular longitudinal "C"-shaped grooves open upwards. Experience has now shown that this rectangular shape of the known element allows to obtain a series of advantages with respect to elements already known to the technique which the present invention intends to demonstrate. The object of the present invention is therefore to be understood as an innovative improvement of other elements already known to the art, including the references cited above.
In particular, the known element completely eliminates the weak points of union between similar elements, since continuous reinforced concrete sections are always obtained inside the cavity of the assembled elements, where the element is a container of the supporting structure, which in the phase assembly allows the continuity of the supporting structure itself. The rectangular element of the present invention, in addition to fulfilling the load-bearing functions, performs instead two further functions: the first to contain exclusively insulating material, the second to create a cavity for the ventilation of the wall or for the passage of systems or for an additional insulation layer.
From the result of these unions between the rectangular brick elements a large number of types of panels can be realized, so that these are finally usable not only for civil constructions up to 6 floors, but also for commercial and industrial uses.
[0002] The object of the present invention is therefore to create a brick element that allows to obtain stronger panels, strongly reinforced and suitable above all for constructions in seismic areas, more flexible in use and therefore also allowing other complementary products to be made compatible with their structure. Moreover the new elements are less expensive, thanks to the fact that they allow a lower cost of equipment for the production of the element already in the furnaces and to their technically advanced form which also allows a high speed of drying of the same and an easy packaging thereof for shipping.
During the assembly phases with concrete and reinforcement, the rectangular element of the present invention has been conceived to be worked without particular equipment, skilled labor, or even cutting operations of the element itself. The rectangular element allows to obtain multiple technical solutions of reinforcement according to the type of use for which it is intended. The union of two similar rectangular elements takes place during assembly, contrasting the two upper bases of the element one in front of the other, with special spacers in thermosetting resin or metal placed on the grooves of the upper base of the elements themselves.
This method was obtained thanks to the study and research of the proposed system, which constitutes the re-evaluation of the use of the known materials used and the reduction of costs through the new modular prefabrication techniques, obtaining a completely traditional final product but with greater characteristics than benefits, quality and construction statics. The studies on the characteristics and behavior of the clay, have then allowed to formulate new details, all obtained from a single component easily usable through the processes of industrialization.
[0003] Execution times are optimized and independent of the drawbacks of meteorological conditions, particularly in winter, eliminating the problems that create transport.
[0004] The present invention therefore makes it possible to construct without typological or structural limits.
[0005] These advantages are obtained with a single brick element characterized in the characterizing part of claim 1. The claims from 2 to 10 concern some preferred variants of the element 1 and of the relative advantages, as described below. The claims 12 to 14 concern the use of the element for the realization of 25 types of panels or elements, in particular of the matrices which give rise to the 25 types and which are the following:
Simple panel for internal non-load-bearing partition walls used for partition walls.
Simple panel for internal and external load-bearing partition walls or floors, depending on the quantity of concrete and reinforcement in it.
Double panel for internal and external load-bearing walls, insulated or non-insulated.
Floor panel for internal horizontal or cantilever load-bearing structures with interposed reinforcement between the elements.
Sandwich panels of different nature, obtained by separating two rectangular elements of the inventive element with insulation interposed between two concrete masses.
[0006] It is also possible to realize:
Boxes for roller shutters (slats or rolling shutters)
Bouquets of all kinds for fixing frames
Savings for installations
Pillars, beams and supporting architraves.
[0007] With the proposed system the following advantages can therefore be obtained:
Standardized production of the rectangular element of the present invention.
Possibility of obtaining different sections within the elements with multiple reinforcement solutions, thanks to special bushings with plastic spacers that allow different types of coupling of the brick elements, essential characteristics for constructions in seismic areas.
Possibility to install or pass ducts inside the section resulting from the coupling of two rectangular elements or inside the longitudinal holes of the same element and of the cavities obtained from the coupling of the brick elements, while still remaining sufficient sections of concrete.
Get fully integrated joints between panels
with armor and concrete.
Create completely homogeneous supporting structures formed by a single basic element.
Reduce the lead times of the prefabricated panels in the factory, thanks to the dimensions of the base element.
Possibility of obtaining a highly insulated product thanks to the positioning of natural insulating products by blowing or laying natural panels of adequate thickness to be placed inside the central holes of the rectangular element or natural panels of adequate thickness laid in the center of the sections of concrete of the rectangular elements of the present invention.
[0008] The brick element according to the invention can also be assembled without special equipment or machinery, except those existing in the prefabrication plants.
[0009] The system is competitive with respect to the costs emerging from traditional building, thanks to lower costs and above all to the reduction in construction time. Suffice it to say that it is possible to build a complete structure of plants for a house of about 1,000 m <3> in just five days. The development of the inventive element has also created the basis for developing a real design method, with all the architectural and executive details, ranging from foundations to the roof, including finishes. This without possessing types of houses as is usually the case with other known prefabrication systems.
[0010] All the structures appear to be chained both horizontally and vertically. The structures thus conceived replace the classic constructions in reinforced concrete. In fact, the invention clearly highlights the high possibility of obtaining heavily reinforced concrete sections in compliance with the more rigid static standards known today. The invention is now described in more detail, with the help of some embodiments accompanied by the figures, which show:
fig. 1 <sep> shows a brick element seen from the front with the cavity section;
fig. 2 <p> as the view of fig. 1, but with the cavities filled with insulating material;
fig. 3 shows the brick element of fig. 1, seen longitudinally;
fig. 4 shows the union of two longitudinal ends of the brick element with the positions of the basic reinforcements in the production phase of the simple panel;
fig. 5 <sep> an element in brick seen axonometrically;
fig. 6 is an axonometry of three elements placed side by side with the affixing of the spacers in plastic material housed in the cavities of the element 1 of the present invention, suitable for forming simple walls and floors;
fig. 7 is an axonometry of three elements placed side by side with the affixing of the spacers in plastic material housed in the cavities of the element 1 with the metal reinforcement;
fig. 8 <sep> an axonometry of three elements placed side by side with the affixing of the plastic spacers housed in the cavities of the element 1 with the metal and concrete reinforcement;
fig. 9 shows an axonometry of six inventive brick elements with the relative spacers suitable for forming a double wall;
fig. 10 shows an axonometry of six inventive brick elements with the relative spacers suitable for forming a double wall with interposed metal and concrete reinforcement;
fig. 11 is a horizontal sectional view of inventive brick elements of a panel with a simple layer for partition use with the lower base without the ventilation holes;
fig. 12 is a horizontal sectional view of inventive brick elements of a panel with a simple layer for use as a bearing panel with the lower base without the ventilation holes;
fig. 13 is a horizontal sectional view of inventive brick elements with the lower base without the ventilation holes, opposed by means of suitable spacers in thermosetting plastic with interposed reinforcement and concrete;
fig. 14 is a horizontal sectional view of inventive brick elements of a panel with a simple layer for partition use with the lower base with the ventilation holes;
fig. 15 is a horizontal sectional view of inventive brick elements of a panel with a simple layer for use as a supporting panel with the lower base with the ventilation holes;
fig. 16 shows a horizontal sectional view of inventive brick elements with the lower base with ventilation holes, opposite each other by means of special spacers made of thermosetting plastic with interposed reinforcement and concrete;
fig. 17 shows a horizontal sectional view of inventive brick elements with the lower base with ventilation holes, with another inventive element with the lower base without ventilation holes, opposed by means of suitable spacers in thermosetting plastic material, with interposed reinforcement and completion concrete;
fig. 18 shows an inventive element 1 with the lower ventilated base adapted to form a floor use panel where the brick elements are alternated by metal and concrete reinforcements;
fig. 19 <sep> shows two brick elements coupled with the thermosetting plastic spacers having the lower base without ventilation holes suitable for forming a floor use panel where the brick elements are alternated by metal reinforcements and concrete sections of a height suitable to allow high flow rates;
fig. 20 <sep> shows a horizontal section of two walls composed of brick elements with ventilation holes coupled with a 90 [deg.] Connection by means of a special corner element;
fig. 21 <sep> shows a horizontal section of two walls composed of brick elements with ventilation holes coupled with a perpendicular connection between them;
fig. 22 <sep> shows a horizontal section of two walls composed of brick elements with ventilation holes, coupled and single, with perpendicular connection between them;
the fig. 23, 24, 25 <p> show the brick element with the lower base without ventilation holes for box use for roller shutters (rolladen or lamellas);
fig. 26 <sep> shows a vertical section of a panel composed of n brick elements with the ventilated base integrated with concrete and containing the support of another element for floors to form a wall without openings;
fig. 27 <sep> shows a vertical section of a panel composed of n brick elements with the ventilated base integrated with concrete and containing the support of another element for floors to form a vertical wall with door compartment;
fig. 28 <sep> shows a vertical section of a panel composed of n brick elements with the lower ventilated base integrated with concrete and containing the support of another element for floors to form a vertical wall with window compartment;
fig. 29 <sep> shows a horizontal section of a panel composed of a brick element with the lower ventilated base and a second brick element with the lower non-ventilated base with interposed insulation and concrete, able to form a type of sandwich panel;
fig. 30 <sep> shows a horizontal section of a panel composed of two brick elements with the lower non-ventilated base with insulation and concrete interposed to form a type of sandwich panel;
fig. 31 <sep> shows a horizontal section of a panel composed of a brick element with the lower non-ventilated base with insulation and concrete interposed to form a type of sandwich panel;
the fig. 32, 33 and 34 show in a cross-section, in a section and in a plan view the spacer element of a cylindrical shape with variable section made of thermosetting plastic;
the fig. 35, 36, 37 and 38 show the bush to be used in conjunction with the spacer element, also made of thermosetting plastic, in a view and a top and bottom plan view.
[0011] From fig. 1 it is evident that the section of the brick element 1 has a rectangular shape, with the upper base 3 and a lower base 2. The upper base 3 is formed by five open grooves 12, 12, 12, 12, 12 <3> and 12 <4> which go along the entire length of the element, alternated by four through holes 7, 7 <1>, 7 <2> and 7 <3>. The lower base 2 is also formed by five holes 7 <9>, 7 <10>, 7 <11>, 7 <12>, 7 <13> rectangular loops over the entire length of the element, but closed. Between the upper base 3 and the lower base 2 there are five through holes 7 <4>, 7 <5>, 7 <6>, 7 <7>, 7 <8> over the entire length of the element suitable to contain the insulating material 18 or the implants, as shown in fig. 2.
In fig. 1, the minor side 4 contains a longitudinal protrusion while the other minor side 5 has a recess also longitudinal, of complementary shapes able to form a joint 6 when two elements 1 are coupled (see fig. 4e 6). The cavities of the upper base 3 have a depth equal to [1/2] of the width of the cavity itself to allow the passage of the bars of reinforcement bars 9, 10, 11 which integrated with concrete 22 (fig. 8) increase the characteristic bearing of the elements. Furthermore, the concrete 22 penetrating into the cavities 12 creates greater adhesion between the elements 1 avoiding disconnection phenomena.
[0012] Elements 1 have the following dimensions:
Length I of element 1 between 50 and 150 cm,
Width m of the element 1 between 40 and 60 cm, preferably 50 cm,
Height H of element 1 between 10 and 15 cm. With these dimensions it is possible to prefabricate over fifteen panels of different composition, insulation and load-bearing thickness.
[0013] Another preferred feature of the inventive element 1 consists in the possibility of obtaining, through the interspace between the upper base 3 of the element with the same base 3 of the opposite element 1, sections of variable shape of reinforced concrete which go from a minimum of 10 to a maximum of 30 cm, in addition to containing different types of reinforcement 18, 19 or technological elements typical of plant engineering. The element 1 of the present invention offers two different possibilities to reinforce the panels.
A first reinforcement (fig. 7) can be constituted by normal commercial steels assembled in relation to the static functions from time to time sized by the computer designer using or special metal profiles that are inserted between the elements in a vertical direction, not only for the whole height of the elements but between these and the building in its overall height, or using the normal reinforcement cages. Another preferential characteristic of the inventive element 1 is then that the longitudinal holes 7 <9>, 7 <10>, 7 <11>, 7 <12>, 7 <13> of the base 2 are approximately equal to 1/3 of the height of central holes 7 <4>, 7 <5>, 7 <6>, 7 <7>, 7 <8>. Hereinafter some uses of the inventive brick elements which correspond to the use of the main types of element 1 panels with the example of 3 standard sections of a building are now described.
[0014] In order to realize a whole series of composite brick elements it may now be necessary to couple two similar inventive elements 1, facing one another, i.e. for example with the two upper bases 3 facing each other. In the gap left free between the two "facing" elements one can then insert an iron reinforcement, consisting for example of reinforcing bars 9, 9 <1> etc., possibly linked together by reinforcement cages 10, and the interspace can for example be filled with concrete, in order to obtain a sandwich structure of great strength. See for the purpose the figs. 9, 10, 13, 16, 17 and 19.
To fix the two oppositely opposed elements 1 before filling the interspace with concrete, special spacers 13 have been developed, such as a small bar 21 (see figs. 32 and 33) fitted with a fungiform head on each side (see figs .35, 36, 37 and 38). The length of the bar 21 is chosen according to the gap that must be left free between the two brick elements 1 coupled. This length can therefore vary between a few cm and 20 cm and beyond. The spacers 13, preferably made of thermosetting plastic material, are then inserted, with their fungiform heads, into the longitudinal grooves 12, ... 12 <4> of the upper base 3 of the elements 1 and positioned longitudinally along these grooves as required by the manufacturing need.
For example, see fig. 13 showing a section through a constructive element composed of two brick elements 1 fixed to each other by means of the spacers 13, where the iron reinforcement 9, 10 as well as the filling with concrete is recognized in the space created. The large variety of single-layer elements (for example, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 18, Fig. 31) or two-layer elements is immediately taken from this figure and from the other annexes. (for example Fig. 13, Fig. 16, Fig. 19, Fig. 20, Fig. 22, Fig. 29, Fig. 30) which can be made by suitably assembling the basic brick element of the present invention, shown in the its components in figs 1 and 2.
[0015] It is precisely in this versatility of the use of the inventive brick element 1 that the main advantage of the present invention lies, according to which, as shown in Figs. from 20 to 28, corner joints can also be made.