IT201600104771A1 - Sistema combinato di consolidamento statico e sismico e isolamento termico e acustico di pareti - Google Patents

Sistema combinato di consolidamento statico e sismico e isolamento termico e acustico di pareti

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IT201600104771A1
IT201600104771A1 IT102016000104771A IT201600104771A IT201600104771A1 IT 201600104771 A1 IT201600104771 A1 IT 201600104771A1 IT 102016000104771 A IT102016000104771 A IT 102016000104771A IT 201600104771 A IT201600104771 A IT 201600104771A IT 201600104771 A1 IT201600104771 A1 IT 201600104771A1
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Description

SISTEMA COMBINATO DI CONSOLIDAMENTO STATICO E
SISMICO E ISOLAMENTO TERMICO E ACUSTICO DI PARETI
DESCRIZIONE
Il presente brevetto è attinente ai rivestimenti per edifici, esistenti o di nuova costruzione, in particolare concerne un nuovo sistema combinato di consolidamento statico e sismico e isolamento termico e acustico di pareti. Il nuovo sistema trova particolare utilità nell'applicazione a pareti esistenti da sottoporre ad adeguamento, in quanto permette di realizzare con un unico prodotto sia il consolidamento strutturale delle pareti esterne di un edificio sia il loro efficientamento termico e acustico.
Esso può comunque essere convenientemente applicato anche a nuove pareti, allo scopo di incrementarne sia Γ efficacia sismica che le prestazioni termiche e acustiche.
Il nuovo sistema comprende:
almeno un telaio di supporto atto ad essere vincolato a una parete, detto telaio avente sviluppo sostanzialmente piano con spessore adeguato;
almeno uno strato di materiale isolante sostanzialmente piano inserito in detto telaio di supporto e avente spessore inferiore a quello di detto telaio;
idonei ancoraggi o connettori del telaio alla parete, sia per sopportare la spinta statica in fase di getto del calcestruzzo, sia per trasmettere le forze sismiche dell’ edificio verso il rinforzo realizzato con detto sistema. Svariate tipologie di connettori si trovano già in commercio e sono di uso abituale. Verranno pertanto scelti in ragione delle caratteristiche della struttura o parete su cui vincolare il telaio, delle dimensioni del telaio, delle capacità strutturali che deve avere la parete una volta completata;
• finitura superficiale del sistema, formata da intonaco civile ancorato meccanicamente sulle maglie esterne del telaio ed eventualmente da ulteriore strato di rivestimento (in ceramica, pietra, legno, ….) incollato o fissato sull’intonaco.
Gli edifici esistenti sono generalmente caratterizzati da muratura portante oppure da telaio in cemento armato con muratura di tamponamento. Il nuovo sistema è applicabile ad entrambe le tipologie di strutture, e dove l'ancoraggio di detto telaio avviene preferibilmente sui cordoli e sui pilastri ed eventualmente anche sugli elementi di tamponamento.
Una volta che detto telaio è vincolato a detta parete, detto almeno uno strato di materiale isolante alloggiato in detto telaio risulta distanziato da detta parete, individuando una intercapedine, interposta tra detta parete e detto strato isolante, per l'installazione dei ferri di armatura e per il getto di calcestruzzo per realizzare una lastra in calcestruzzo armato di consolidamento, ricoperta da uno strato termoisolante.
Il sistema, una volta completato, è quindi formato da detto telaio, che ha la funzione di trattenere detto strato isolante in posizione parallela e distanziata rispetto alla parete, e da uno strato di calcestruzzo armato interposto e legato tra detta parete e detto strato isolante. Inoltre, il sistema comprende uno strato di intonaco applicato a protezione dello strato isolante e ancorato sulla maglia esterna del telaio.
Detto strato isolante e detto telaio fungono da casseratura per la posa dei ferri di armatura e per il getto di calcestruzzo, così da evitare l'armo e il disarmo per il getto di calcestruzzo.
POSSIBILE SOLUZIONE REALIZZATIVA
In una possibile soluzione realizzativa, detto telaio è di tipo a maglia tridimensionale in acciaio zincato a caldo, individuante vari piani tra loro paralleli e distanziati, dove il primo di detti piani, o piano di appoggio, è atto ad essere addossato alla parete da rivestire.
Detto strato isolante, che ha spessore minore di detto telaio, è alloggiato all'interno di detto telaio e distanziato da detto piano di appoggio, in modo che la parte di detto telaio interposta tra detto piano di appoggio e detto strato isolante rimanga vuota e possa essere destinata all'inserimento di detti ferri di armatura, di ferri/connettori di ancoraggio e ad accogliere il getto di calcestruzzo.
Detta maglia tridimensionale è ad esempio in fili metallici ed è formata da una pluralità di orditure piane poste verticalmente e ortogonalmente alla parete, ossia giacenti sul piano ZY.
Dette orditure sono poste tra loro parallele e affacciate, allineate nella direzione orizzontale X parallela alla parete, e sono formate da una pluralità di fili incrociati in direzione verticale Z e orizzontale Y e tra loro unite mediante una pluralità di fili longitudinali esterni in direzione X.
Ciascuna di dette orditure a sua volta comprende due fili verticali esterni, uno dei quali individua detto primo piano di appoggio, mentre il secondo individua il piano opposto o piano esterno.
Ciascuna di dette orditure comprende inoltre uno o più ulteriori fili verticali intermedi, posti tra detti fili verticali esterni e ad essi sostanzialmente paralleli.
Detti fili verticali intermedi sono atti a dividere detta orditura, e quindi il volume interno di detto telaio metallico, in due o più settori o vani sostanzialmente piani e di determinato spessore, di cui almeno un primo vano distanziato da detto piano opposto al piano di appoggio, destinato ad alloggiare almeno uno strato di materiale isolante, e almeno un secondo vano, vicino a detto piano di appoggio, destinato ad alloggiare uno o più ferri di armatura e la gettata di calcestruzzo, dopo la messa in opera del telaio stesso.
Le caratteristiche del nuovo sistema saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 è rappresentata una vista laterale del solo telaio (10) ossia una delle orditure (100) giacenti sul piano (ZY).
In figura 2 è rappresentata una vista tridimensionale del solo telaio (10), mentre in figura 2a ne è rappresentato un dettaglio.
Nelle figure 3, 4 e 5 è schematizzata l'applicazione del nuovo sistema per consolidare pareti (P) ad esempio formate da struttura in cemento armato e pareti di tamponamento in muratura (figure 3 e 4) oppure in muratura (figura 5).
In figura 6 è schematizzata l'applicazione del nuovo sistema con telai (10) privo del terzo vano (V3), dove la finitura (F) è realizzata mediante semplice rasatura.
Il telaio (10) comprende una maglia tridimensionale formata da una pluralità di orditure piane (100) poste verticalmente e ortogonalmente alla parete, ossia giacenti sul piano ZY.
Dette orditure (100) formanti il telaio (10) sono poste tra loro parallele e affacciate, allineate nella direzione orizzontale X parallela alla parete, e sono formate da una pluralità di fili verticali (110, ..., 170), ossia destinati ad essere disposti in direzione verticale Z, incrociati con una pluralità di fili trasversali (180), ortogonali a detti fili verticali e destinati ad essere posti in direzione orizzontale Y e ortogonali alla parete (P) da rivestire/consolidare. Dette orditure (100) sono tra loro unite mediante una pluralità di fili longitudinali (20) esterni in direzione X.
Come da figura 1, ciascuna di dette orditure (100) comprende due fili verticali esterni (110, 170), di cui un primo filo verticale esterno (110) e un secondo filo verticale esterno (170) destinato ad essere appoggiato alla parete (P) da consolidare/rivestire, individuante quindi il piano d'appoggio del telaio (10)
Ciascuna di dette orditure (100) comprende inoltre ulteriori fili verticali intermedi, come di seguito descritto e rivendicato, e in particolare, partendo da detto primo filo verticale esterno (110) e procedendo verso detto secondo filo verticale esterno (170), comprende:
• un primo filo verticale intermedio (120), posto ravvicinato e parallelo a detto primo filo verticale esterno (110), e individuante un vano, di seguito chiamato terzo vano (V3), per l'applicazione di uno strato di intonaco (F) o finitura in genere, ed ha spessore ad esempio di 5-15 mm; nella realizzazione del telaio (100) illustrata in figura 6, ciascuna di dette orditure (100) è priva di detto primo filo verticale intermedio (120), pertanto detto telaio (10) è provo di detto terzo vano (V3);
• almeno un secondo filo verticale intermedio (130), distanziato da detto primo filo verticale intermedio (120), individuando tra essi un vano, di seguito chiamato secondo vano (V2), di inserimento di almeno uno strato di materiale isolante (M), ad esempio dello spessore di 60-300 mm.
Il vano rimanente, di seguito chiamato primo vano (VI), compreso tra detto secondo vano (V2) e detto secondo filo verticale esterno (170), è a sua volta preferibilmente suddiviso con uno o più ulteriori fili verticali (140, 150, 160) che, in combinazione con detti fili orizzontali trasversali (180), individuano i nodi di posizionamento dei ferri di armatura verticali e orizzontali (FI, F2).
Detto primo vano (VI), destinato a risultare interposto tra detto strato di materiale isolante (M) e la parete (P) da rivestire/consolidare, è atto ad essere riempito con un getto di calcestruzzo (C).
Ad esempio, un terzo filo verticale intermedio (140) è posto a distanza di circa 15-25 mm da detto secondo filo verticale (130), un quarto filo verticale intermedio (150) è posto a distanza di circa 10-20 mm da detto terzo filo verticale intermedio (140), un quinto filo verticale intermedio (160) è posto a distanzia di circa 15-25 mm da detto secondo filo verticale esterno (170). Detto primo vano (VI) è quindi a sua volta suddiviso preferibilmente in quattro parti (VII, V12, V13, V14), dove le due parti interne (V12, V13) vengono utilizzate per l'alloggiamento dei ferri di armatura (FI, F2).
Detti fili verticali intermedi (140, 150, 160), posizionati in detto terzo vano destinato al getto integrativo di calcestruzzo (C) servono quindi per fare da supporto e da guida alle armature strutturali, garantendo la corretta posa in opera dell'armatura e il relativo copriferro.
Lo spessore totale di detto telaio è ad esempio dell'ordine dei 20-25 cm, con uno spessore di strato termoisolante di 15 cm.
Il nuovo sistema è utile per consolidare/rivestire pareti (P) ad esempio formate da struttura (P1, P2) in cemento armato e pareti (P3) di tamponamento in muratura (figure 3 e 4) oppure in muratura (P4) (figura 5). Il nuovo sistema comprende una pluralità di detti telai di supporto (10) vincolato a una parete (P); almeno uno strato di materiale isolante (M) sostanzialmente piano inserito in detti secondi vani (V2) di detti telai di supporto (10); sistemi di ancoraggio o connettori (A1, A2, A3) di detti telai (10) alla parete (P).
Detti sistemi di ancoraggio (A1, A2, A3) sono ad esempio uncini ancorati a staffe o ai ferri di armatura oppure normali viti di fissaggio agganciate al telaio stesso (10).
Il nuovo sistema può inoltre comprendere uno strato di finitura superficiale (F), formata da intonaco civile ancorato meccanicamente a detto terzo vano (V3) del telaio (10).
Nel caso di figura 6, detto sistema ha uno strato di rasatura superficiale, poiché detto telaio (10) è privo di detto terzo vano (V3).
E' anche possibile prevedere che detto strato di finitura (F) comprenda un ulteriore strato di rivestimento (in ceramica, pietra, legno, ….) incollato o fissato sull’intonaco.
Lo spessore di detto strato isolante (M) può essere ridotto localmente, formando delle nicchie (M1) destinate ad essere rivolte verso la parete (P), ossia verso detto primo vano (V1), in modo da poter creare, una volta gettato il calcestruzzo nel primo vano (V1), delle nervature (C1), verticali e/o orizzontali, opportunamente spaziate fra di loro, che hanno lo scopo di aumentare la rigidezza fuori piano e quindi la stabilità del diaframma in calcestruzzo armato.
Un vantaggio del presente trovato è quello di fungere da cassero a perdere, per il getto di pareti di consolidamento strutturale in aderenza ad pareti nuove od esistenti. Il sistema, formato da calcestruzzo, isolante ed intonaco di finitura, aumenta la capacità di isolamento e sfasamento termico e di abbattimento acustico delle pareti. Con un unico oggetto, ossia detto telaio (10), e pochi materiali facilmente reperibili aggiunti in opera con limitate operazioni si ottiene un ottimo risultato complessivo. Variando gli spessori del calcestruzzo e dello strato isolante, e quindi quello complessivo del telaio, possono essere ottenuti diversi livelli di incremento delle prestazioni delle pareti.
I telai sono leggeri e facilmente trasportabili a mano. Detti telai hanno dimensioni modulari, ad esempio di circa 3 m di altezza e 1.20 di larghezza, ossia in direzione X parallela alla parete (P).
Detti telai (10) possono essere poi uniti fra di loro mediante aggraffature con utensili manuali di utilizzo standard.
Il sistema si presta ad essere applicato sia ad edifici a pareti in laterizio, in pietra, …. che ad edifici a telaio, in c.a. o in acciaio, con specchiature di tamponamento non strutturali.
Su edifici esistenti il sistema è particolarmente efficacie e flessibile per ottenere contemporaneamente la riqualificazione strutturale, ossia miglioramento o adeguamento sismico, e quella termica e acustica degli edifici, nel rispetto delle leggi vigenti in materia.
Inoltre, attraverso lo strato di intonaco superficiale, meccanicamente trattenuto dalla maglia esterna del telaio si ottiene anche la riqualificazione estetica dell’edificio. Sull’intonaco esterno può inoltre essere ulteriormente applicato qualsiasi finitura mediante uso di idonei collanti presenti in commercio.
A parità di incremento di prestazioni complessive delle pareti su cui viene applicato, il sistema risulta essere molto più veloce ed economico rispetto alle soluzioni esistenti sul mercato. Permette pertanto di affrontare e risolvere la problematica di adeguamento del patrimonio storico esistente che rappresenta una tematica di assoluto interesse per la comunità europea e mondiale in genere.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti riv endicazioni.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di consolidamento e rivestimento di una parete (P) di un edificio, caratterizzato dal fatto di comprendere: • almeno un telaio (10) di supporto atto ad essere vincolato a detta parete, detto telaio avente sviluppo sostanzialmente piano con spessore adeguato; • almeno uno strato di materiale isolante (M) sostanzialmente piano inserito in detto telaio di supporto (10) e avente spessore inferiore a quello di detto telaio (10); · idonei sistemi di ancoraggi o connettori (Al, A2, A3) di detto telaio (10) a detta parete (P), e dove, una volta che detto telaio (10) è vincolato a detta parete (P), detto almeno uno strato di materiale isolante (M) alloggiato in detto telaio (10) risulta parallelo a detta parete (P) e da essa distanziato, individuando un'intercapedine o primo vano (VI), interposto tra detta parete (P) e detto strato isolante (M), per l'installazione di ferri di armatura (FI, F2) e per il getto di uno strato di calcestruzzo (C), per realizzare una lastra di consolidamento, ricoperta da uno strato termoisolante.
  2. 2. Sistema, come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto telaio (10) è a maglia o griglia tridimensionale formata da una pluralità di orditure piane (100) tra loro parallele e affacciate, destinate ad essere poste verticalmente e ortogonalmente a detta parete (P), ciascuna orditura (100) a sua volta formata da una pluralità di fili verticali (110, ..., 170), ossia destinati ad essere disposti in direzione verticale Z, incrociati con una pluralità di fili trasversali (180), ortogonali a detti fili verticali (110, ..., 170) e destinati ad essere posti in direzione orizzontale (Y) e ortogonale a detta parete (P), e dove dette orditure (100) sono tra loro unite mediante una pluralità di fili longitudinali (20) esterni in direzione orizzontale X e parallela alla parete (P).
  3. 3. Sistema, come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette orditure (100) di detto telaio (10) comprende: • due fili verticali esterni (110, 170), di cui un primo filo verticale esterno (110) e un secondo filo verticale esterno (170) destinato ad essere appoggiato alla parete (P) da consolidare/rivestire, individuante quindi il piano d'appoggio del telaio (10) alla parete (P), • almeno un secondo filo verticale intermedio (130), distanziato da detto primo filo verticale esterno (110), individuando con quest'ultimo un secondo vano (V2) di inserimento di detto strato di materiale isolante (M); e dove tra detto secondo vano (V2) e detto secondo filo verticale esterno (170) è individuata detta intercapedine o primo vano (VI) per l'installazione di ferri di armatura (FI, F2) e per il getto di uno strato di calcestruzzo (C).
  4. 4. Sistema, come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un primo filo verticale intermedio (120), posto ravvicinato e parallelo a detto primo filo verticale esterno (110), individuante con quest'ultimo un terzo vano (V3) per l'applicazione di uno strato di intonaco (F) o finitura in genere.
  5. 5. Sistema, come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta intercapedine o primo vano (VI) è a sua volta preferibilmente suddiviso con uno o più ulteriori fili verticali (140, 150, 160) che, in combinazione con detti fili orizzontali trasversali (180), individuano i nodi di posizionamento dei ferri di armatura verticali e orizzontali (FI, F2).
  6. 6. Sistema, come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere un terzo filo verticale intermedio (140) distanziato da detto secondo filo verticale (130), un quarto filo verticale intermedio (150) distanziato da detto terzo filo verticale intermedio (140), un quinto filo verticale intermedio (160) distanziato da detto secondo filo verticale esterno (170), detto primo vano (VI) essendo quindi a sua volta suddiviso in quattro parti (VII, V12, V13, V14), dove le due parti interne (V12, V13) vengono utilizzate per alloggiamento dei ferri di armatura (FI, F2).
  7. 7. Sistema, come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto primo vano (VI) ha spessore di 40-120 mm.
  8. 8. Sistema, come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo spessore di detto strato isolante (M) è localmente ridotto, formando una o più nicchie (MI) destinate ad essere rivolte verso la parete (P), ossia verso detto primo vano (VI), in modo da poter creare, una volta gettato il calcestruzzo nel primo vano (VI), una o più nervature (Cl), verticali e/o orizzontali, opportunamente spaziate fra di loro.
  9. 9. Sistema, come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto strato isolante (M) ha spessore di 60-300 mm.
  10. 10. Sistema, come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere anche almeno uno strato di finitura superficiale (F), a sua volta formata da almeno uno strato di intonaco ancorato a detto terzo vano (VI) di detto telaio (10), con o senza ulteriore strato di rivestimento vincolato a detto strato di intonaco.
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