IT201600124054A1 - Modulo per la realizzazione di strutture edili - Google Patents

Modulo per la realizzazione di strutture edili

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IT201600124054A1 IT102016000124054A IT201600124054A IT201600124054A1 IT 201600124054 A1 IT201600124054 A1 IT 201600124054A1 IT 102016000124054 A IT102016000124054 A IT 102016000124054A IT 201600124054 A IT201600124054 A IT 201600124054A IT 201600124054 A1 IT201600124054 A1 IT 201600124054A1
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Description

MODULO PER LA REALIZZAZIONE DI STRUTTURE EDILI Descrizione
Campo di applicazione
La presente invenzione trova applicazione nel settore tecnico dell’edilizia ed ha per oggetto un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari ed una struttura edile modulare realizzata attraverso l’accoppiamento di una pluralità di moduli secondo l’invenzione.
Stato della tecnica
Come è noto, in ambito edilizio è sempre maggiore il ricorso ad elementi prefabbricati modulari per realizzare pareti, strutture portanti o altre parti di edifici in maniera rapida ed economica, senza dover ricorrere ai metodi tradizionali.
Uno dei principali inconvenienti delle soluzioni note è rappresentato dal fatto che tali strutture prefabbricate dimostrano ridotte resistenza ed elasticità rispetto alle strutture tradizionali, con conseguenti limitate proprietà antisismiche.
Infatti, le note strutture prefabbricate sono generalmente costituite da pannelli ancorati tra loro mediante elementi esterni, quali staffe o similari, che incrementano anche i tempi di assemblaggio e di conseguenza i costi complessivi di realizzazione della struttura.
Inoltre, le note modalità di ancoraggio non consentono la realizzazione di accoppiamenti stabili e precisi, con conseguente riduzione delle proprietà isolanti. Ancora, le note strutture modulari sono scarsamente configurabili, presentano bassa resistenza agli impatti e, non da ultimo, sono realizzati in larga parte con materiali non ecologicamente compatibili.
Presentazione dell’invenzione
Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, mettendo a disposizione un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari che sia particolarmente efficiente e relativamente economico.
Uno scopo particolare è quello di mettere a disposizione un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari che permetta di realizzare strutture edili modulari che abbiano allo stesso tempo elevate robustezza e flessibilità e che garantisca alto grado antisismico e resistenza ad impatti laterali.
Ancora altro scopo particolare è quello di mettere a disposizione un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari che permetta accoppiamenti rapidi e precisi con gli altri moduli.
Ancora altro scopo particolare è quello di mettere a disposizione un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari che siano ecocompatibili e che consentano di realizzare strutture ad elevato coefficiente di isolamento, sia termico che acustico. Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari in accordo alla rivendicazione 1, alla quale si rimanda per maggiore sinteticità dell’esposizione.
Forme vantaggiose di esecuzione dell’invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune configurazioni preferite ma non esclusive del modulo secondo l’invenzione e di una struttura edile realizzata mediante i moduli, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l’aiuto delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG. 1 è una prima vista prospettica di un modulo secondo l’invenzione in una prima configurazione preferita;
la FIG. 2 è una seconda vista prospettica del modulo di Fig. 1;
la FIG. 3 è una vista frontale del modulo di Fig. 1;
la FIG. 4 è una vista laterale del modulo di Fig. 1;
la FIG. 5 è una vista dall’alto del modulo di Fig. 1;
la FIG. 6 è una vista prospettica di una porzione di struttura assemblata mediante i moduli della Fig. 1;
la FIG. 7 è una vista prospettica di un particolare del modulo di Fig. 1;
la FIG. 8 è una vista frontale del particolare di Fig. 7;
la FIG. 9 è una vista prospettica di una porzione di struttura assemblata mediante i moduli in una seconda configurazione.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito
In Fig. 1 ed in Fig. 2 è illustrata una prima configurazione preferita ma non esclusiva di un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari secondo l’invenzione. In particolare il modulo, indicato globalmente con 1, sarà destinato ad essere assemblato con una pluralità di moduli similari affiancati secondo file orizzontali e/o colonne verticali per la realizzazione di pareti di edifici o di altre strutture, anche a carattere portante.
Secondo la configurazione illustrata il modulo 1 comprende essenzialmente un blocco portante 2, preferibilmente con forma sostanzialmente cubica o di parallelepipedo, avente una faccia frontale anteriore 3 ed una faccia frontale posteriore 4 sostanzialmente piane ed una superficie laterale 5.
Quest’ultima presenta due coppie di facce piane 6-9 reciprocamente opposte ed aventi ognuna mezzi ad incastro di forma tra loro complementare per l’accoppiamento con ulteriori moduli similari disposti in posizione affiancate.
Secondo una prima variante il blocco 2 potrà comprendere un corpo base unitario di forma cubica o di parallelepipedo, preferibilmente vuoto al suo interno, sulla cui superficie laterale 5 saranno applicate delle fasce di pari estensione in modo che prime facce 6, 7 reciprocamente ortogonali e tra loro contigue della superficie laterale 5 presentino ognuna una sporgenza 10, mentre seconde facce 8, 9 opposte alle prime e tra loro ortogonali e contigue presentino ognuna una rispettiva rientranza 11 di forma complementare alla sporgenza 10 presente sulla faccia opposta 6, 7.
In questo modo, le sporgenze 10 del modulo 1 potranno inserirsi a misura in corrispondenti rientranze 11 presenti in rispettivi due ulteriori moduli 1’, 1’’ affiancati e le rientranze 11 del modulo 1 potranno alloggiare a misura corrispondenti sporgenze 10 di ulteriori moduli affiancati, come illustrato in Fig. 6. Di conseguenza, ogni modulo 1 potrà accoppiarsi ad ulteriori quattro moduli.
Secondo un’ulteriore variante il blocco 2 potrà essere composto da tre corpi di forma parallelepipeda affiancati tra loro lungo la direttrice X della superficie laterale 5, con il corpo centrale che sarà sfalsato lungo due direzioni ortogonali tra loro ed alla direttrice per definire le sporgenze 10 e le rientranze 11.
Il blocco 2 alloggia anche mezzi 12 per il suo ancoraggio ad uno o più blocchi portanti di moduli 1’, 1’’ affiancati per la realizzazione della parete o altra struttura edile. In particolare, i mezzi di ancoraggio 12 comprendono una coppia di passaggi 13 reciprocamente ortogonali e disposti su piani reciprocamente paralleli e sfalsati lungo una prima direzione trasversale X parallela alla direttrice della superficie laterale 5. Ogni passaggio 13 si estende all’interno del blocco 2 tra rispettive coppie di facce piane contrapposte 6, 8; 7, 9 della superficie laterale 5 ed alloggia amovibilmente al suo interno una rispettiva barra di rinforzo 14 avente lunghezza sostanzialmente prossima a quella del rispettivo passaggio 13.
Le barre 14 potranno traslare nei rispettivi passaggi 13 per poter essere inserite contemporaneamente in una coppia di passaggi consecutivi e coassiali appartenenti a due moduli reciprocamente affiancati per definire un’armatura di rinforzo a maglie, come apparirà più chiaro in seguito.
In questo modo, ogni modulo 1 assemblato alloggerà una coppia di barre 14 reciprocamente ortogonali e tangenti.
Secondo una configurazione preferita ogni barra 14 comprende una coppia di estremità 15, 16 sagomate rispettivamente a maschio e femmina per l’accoppiamento rispettivamente con un’estremità a femmina 16 e a maschio 15 di una barra 14 appartenente ad un modulo 1’, 1’’ affiancato.
In maniera preferita l’estremità femmina 16 potrà presentare una superficie internamente filettata atta ad avvitarsi con la superfice esterna controfilettata di un’estremità maschio 15 di una barra 14 di un modulo 1’, 1’’ affiancato.
Pertanto, la barra 14 in questa configurazione preferita ma non limitativa avrà forma essenzialmente cilindrica e sarà esternamente liscia fuorchè in corrispondenza della porzione di estremità maschio 15, in corrispondenza della quale sarà filettata esternamente.
A tal fine, l’estremità maschio 15 avrà diametro inferiore rispetto a quella del corpo centrale della barra 14, per inserirsi in un foro cilindrico complementare dell’estremità femmina 16 della barra 14 affiancata.
Opportunamente, la lunghezza delle porzioni di estremità a maschio 15 ed a femmina 16 sarà sostanzialmente pari allo spessore delle rispettive facce 6-9 del blocco 2. Come si osserva dalla Fig. 7, l’estremità femmina 16 della barra 14 potrà anche comprendere una testa cilindrica allargata 17 avente diametro esterno maggiore del diametro della barra 14 ed un passaggio assiale 18 di forma complementare all’estremità maschio 15 per l’inserimento ed il conseguente avvitamento di quest’ultima all’interno della estremità femmina 16 di una barra 14 appartenente ad un modulo affiancato 1’, 1’’.
La testa cilindrica 17, che in una particolare variante non illustrata avrà forma discoidale e sarà saldata all’estremità femmina 16, avrà la funzione di blocco per la barra 14 garantendo il serraggio corretto tra due moduli consecutivi.
Vantaggiosamente, l’estremità femmina 16, ovvero la testa cilindrica 17, potrà presentare un intaglio frontale diametrale 19 atto ad essere impegnato da un utensile di avvitamento, quale un comune cacciavite con testa a taglio, per agevolare l’accoppiamento tra le barre contigue.
Le barre di rinforzo 14 saranno preferibilmente in materiale metallico e costituiranno l’anima interna di un elemento di rinforzo provvisto anche di una guaina 20 in materiale plastico scorrevole rispetto all’anima metallica o barra 14.
Opportunamente, la guaina 20 avrà lunghezza pari a quella della barra o anima 14 meno la lunghezza della estremità femmina 16 o maschio 15 e diametro interno uguale al diametro esterno delle barre 14.
In Fig. 9 è illustrata una variante del modulo 1 in cui le barre cilindriche 14 sono inserite in una guaina 20 a sezione esterna quadrata atte ad inserirsi a loro volta in una coppia di manicotti 21 di sezione complementare ed ortogonali tra loro per il posizionamento perpendicolare delle barre 14.
In questo caso le barre 14 potranno non essere filettate alle estremità in quanto l’accoppiamento tra barre consecutive sarà realizzato dagli stessi manicotti 21 che alloggeranno ognuno le estremità contrapposte di due barre 14 affiancate e consecutive di due moduli affiancati.
I materiali utilizzati per il blocco 2 potranno variare a seconda delle esigenze e non sono limitativi della presente invenzione.
Secondo una configurazione preferita, il blocco portante 2 sarà realizzato in materiale composito, quale legno o materiale a base di legno, generalmente faggio o abete, e sarà internamente cavo per alloggiare le barre di rinforzo 14.
Inoltre, il blocco 2 potrà essere riempito con un materiale isolante termicamente e/o acusticamente, ad esempio cellulosa espansa, eventualmente pretrattata con sali di boro, o una schiuma poliuretanica atta ad aumentare il coefficiente ignifugo del modulo.
In questo modo, il modulo 1 presenterà coefficiente termico sensibilmente ridotto per la realizzazione di pareti o strutture capaci di garantire notevole risparmio energetico sia per il riscaldamento invernale che per il raffrescamento estivo.
Sulla faccia frontale destinata ad essere posta verso l’esterno dell’edificio potrà anche essere previsto uno strato di materiale impermeabilizzante.
La forma e le dimensioni dei moduli non sono rilevanti per l’ambito di tutela della presente invenzione.
In una particolare configurazione ogni modulo potrà avere forma sostanzialmente cubica, ad esempio con dimensioni pari a 25cm per lato.
Nel caso di pareti portanti sarà anche possibile avere moduli con dimensioni pari a H*L*P=25*50*25cm o, ancora, H*L*P=50*25*25, H*L*P=50*50*25cm, H*L*P=25*100x*25cm, H*L*P=50x100x25cm.
Per le pareti interne è possibile avere anche moduli con dimensioni H*L*P=25*50*10cm, H*L*P=50*25*10cm, H*L*P=50*50*10cm, H*L*P=25*100*10cm, H*L*P=50*100*10cm.
Ulteriori varianti del modulo base potranno prevedere una dimensione H*L*P=25*25*25cm e H*L*P=25*25*10cm.
Le barre di rinforzo 14 avranno lunghezza pari alla larghezza del blocco ovvero all’altezza, a seconda che debbano essere disposte orizzontalmente oppure verticalmente.
I blocchi 2 potranno anche prevedere spazi per l’alloggiamento di cassette di derivazione elettrica o per prese di corrente, canaline per la disposizione di cavi e/o tubi.
Un’ulteriore variante strutturale prevede che il blocco 2 abbia configurazione ad L oppure a T per essere utilizzato negli angoli delle pareti portanti o interne per l’edificazione di pareti portanti o interne perpendicolari tra loro, garantendo sempre elevata efficacia costruttiva in tempi rapidi già conoscendo la disposizione necessaria di ciascun modulo all’interno della parete.
L’assemblaggio di una parete o altra struttura mediante i moduli secondo l’invenzione avverrà generalmente disponendo i moduli in successione lungo file orizzontali ed accoppiando i moduli affiancati orizzontalmente mediante i mezzi ad incastro.
In particolare la sporgenza 10 di una delle facce laterali 6, 7 di un modulo 1 andrà ad inserirsi a misura nella rientranza 11 presente nella faccia 8, 9 contrapposta di un ulteriore modulo affiancato 1’, 1’’.
Per garantire la tenuta dell’accoppiamento si provvederà quindi ad accoppiare tra loro le barre orizzontali 14 dei moduli affiancati, ad esempio mediante avvitamento dell’estremità maschio 15 di una delle barre 14 nell’estremità femmina 16 dell’altra barra 14, in modo che ogni barra 14 penetri almeno parzialmente nello spessore del blocco portante 2 di un modulo affiancato, garantendo la continuità tra barre consecutive, che si troveranno così congiunte e tenute insieme all’interno di una porzione di giunzione disposta orizzontalmente nella porzione in comune tra due moduli successivi.
Allo stesso modo si procederà in senso verticale così da avere colonne di moduli sovrapposti.
Una volta concluso l’assemblaggio si otterrà una parete comprendente una pluralità di moduli organizzati in file orizzontali e colonne verticali ed al cui interno è prevista un’armatura di rinforzo con maglie quadrate o rettangolari con lati di dimensione pari alla lunghezza delle barre.
L’armatura a maglie garantirà robustezza e nel contempo flessibilità strutturale per conferire resistenza ad impatti di varia natura o a sollecitazioni di onde sismiche sia sussultorie che ondulatorie, evitando il collasso della parete portante stessa e dell’intera costruzione.
La particolare configurazione dei moduli consentirà la realizzazione di pareti portanti con elevate rapidità e precisione, senza uso di malte cementizie o collanti speciali, evitando anche il ricorso a pilastri.
Il modulo secondo l’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali e strumenti potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione.
Anche se il modulo è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell’invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

  1. Rivendicazioni 1. Un modulo per la realizzazione di strutture edili modulari comprendenti una pluralità di moduli affiancati secondo righe orizzontali e/o colonne verticali, in cui un modulo comprende: - un blocco portante (2) avente una superficie laterale (5) con coppie di facce piane (6-9) reciprocamente opposte ed aventi ognuna mezzi ad incastro (10, 11) di forma tra loro complementare per l’accoppiamento con ulteriori moduli similari disposti in posizione affiancate; - mezzi per l’ancoraggio (12) di detto blocco portante (2) ad uno o più blocchi portanti di moduli affiancati (1’, 1’’) per la realizzazione di una parete o altra struttura edile; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ancoraggio (12) comprendono almeno una coppia di passaggi (13) reciprocamente ortogonali e sfalsati lungo una prima direzione trasversale (X) che si estendono in detto blocco (2) a partire da rispettive di dette facce piane (6-9) ed almeno una coppia di barre di rinforzo (14) aventi lunghezza sostanzialmente prossima a quella dei rispettivi passaggi (13), ognuna di dette barre (14) essendo atta ad essere inserita in una coppia di passaggi (13) consecutivi appartenenti a due moduli reciprocamente affiancati per definire un’armatura di rinforzo a maglie.
  2. 2. Modulo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette barre (14) comprende una coppia di estremità sagomate a maschio (15) ed a femmina (16) per l’accoppiamento con un’estremità a femmina (16) ed a maschio (15) di una barra (14) appartenente ad un modulo (1’, 1’’) affiancato.
  3. 3. Modulo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta estremità femmina (16) presenta una superficie internamente filettata atta ad avvitarsi con la superfice esterna controfilettata di un’estremità a maschio (15) di una barra (14) di un modulo affiancato.
  4. 4. Modulo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta estremità femmina (16) di detta barra (14) comprende una testa cilindrica allargata (17) avente diametro esterno maggiore del diametro di detta barra (14) ed un passaggio assiale (18) di forma complementare a detta estremità a maschio (15).
  5. 5. Modulo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, caratterizzato dal fatto che detta estremità femmina (16) presenta un intaglio frontale diametrale (19) atto ad essere impegnato da un utensile di avvitamento.
  6. 6. Modulo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette estremità a maschio (15) ed a femmina (16) hanno lunghezza assiale sostanzialmente pari allo spessore massimo delle facce piane (6-9) di detto blocco (2) provviste di detti mezzi ad incastro (10, 11).
  7. 7. Modulo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette barre di rinforzo (14) comprende un’anima in materiale metallico provvista di dette estremità a maschio e femmina (15, 16) ed una guaina esterna (20) in materiale plastico scorrevole rispetto a detta anima metallica, detta guaina (20) avendo lunghezza pari a quella di detta anima meno la lunghezza di detta estremità maschio o femmina (15, 16).
  8. 8. Modulo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi ad incastro comprendono una coppia di sporgenze trasversali (10) che si estendono da rispettive prime facce (6, 7) reciprocamente ortogonali e contigue di detta superficie laterale (5), dette sporgenze (10) avendo estensione pari a quella di dette prime facce (6, 7), ed una coppia di rientranze (11) complementari a corrispondenti sporgenze (10) e ricavate in seconde facce (8, 9) opposte a rispettive prime facce (6, 7) per accogliere a misura corrispondenti sporgenze (10).
  9. 9. Modulo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto blocco portante (2) ha forma cubica ed è realizzato in materiale composito, quale il legno o materiali a base di legno, ed è internamente cavo per alloggiare dette barre di rinforzo (14).
  10. 10. Modulo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto blocco (2) è riempito con un materiale isolante termicamente e/o acusticamente.
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