IT201900007461A1

IT201900007461A1 - Metodo per la realizzazione di edifici, ed edificio ottenuto con detto metodo

Info

Publication number: IT201900007461A1
Application number: IT102019000007461A
Authority: IT
Inventors: Gualtiero Cozzi
Original assignee: Gualtiero Cozzi
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-11-29
Also published as: WO2020240410A1

Description

METODO PER LA REALIZZAZIONE DI EDIFICI, ED EDIFICIO OTTENUTO CON DETTO METODO

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO

[0001] La presente invenzione riguarda un metodo per costruire strutture edilizie, in particolare edifici per uso abitativo, commerciale o industriale.

ARTE ANTERIORE

[0002] Per la realizzazione di manufatti edili, in particolare edifici a uso industriale e commerciale, ma anche per civile abitazione, sono oggi utilizzate strutture composite con un’ossatura in travi metalliche e tamponature che formano le pareti verticali dell’involucro esterno dell’edificio. Queste strutture presentano grandi vantaggi rispetto alle tradizionali strutture in muratura, sia dal punto di vista della facilità e rapidità di realizzazione, sia dal punto di vista di resistenza ad eventi sismici.

[0003] Tuttavia, le tecniche di costruzione del tipo sopra menzionato sono suscettibili di ulteriori perfezionamenti, ad esempio in termini di isolamento termico e/o acustico e di resistenza strutturale.

[0004] Sarebbe pertanto vantaggioso prevedere nuove tecniche di costruzione di edifici con ossatura in travi metalliche e tamponature composite, che migliorino le caratteristiche delle tecniche correnti.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

[0005] Secondo un primo aspetto viene descritto un metodo per la costruzione di edifici, comprendente una prima fase di realizzazione di un’ossatura con travi metalliche. All’ossatura viene fissata una tamponatura che può comprendere una pannellatura esterna di chiusura formata da una pluralità di lastre esterne, aventi una superficie esterna, rivolta verso l’esterno dell’edificio, e una superficie interna, rivolta verso l’interno dell’edificio. Alla sulla superficie interna delle lastre esterne viene applicato uno strato di resina polimerizzabile espandibile, preferibilmente in poliuretano ad alta densità. Lo strato di poliuretano, o altra resina polimerica espansa di analoghe caratteristiche, indurisce aderendo alla pannellatura esterna formando con essa una struttura monolitica. Preferibilmente, la pannellatura esterna è ancorata ad un’orditura di supporto, la quale vantaggiosamente può essere inglobata nello strato di resina polimerica espansa e indurita, in modo da ottenere una struttura monolitica composita formata dalla pannellatura esterna, dalla sua orditura di supporto e dallo strato di resina polimerica espansa e indurita (reticolata o polimerizzata) che costituisce uno strato di unione e collaborante meccanicamente con l’orditura di supporto e la pannellatura esterna. Lo strato di resina forma anche isolamento termico e acustico, nonché protezione dell’orditura di supporto dagli agenti atmosferici e contro l’ossidazione. Il metodo prevede la fase di applicare, preferibilmente tramite l’ausilio di una seconda orditura di supporto, di una pannellatura interna.

[0006] Varie altre fasi del metodo possono essere previste per applicare ulteriori componenti o elementi alla tamponatura, ivi compresi elementi, componenti o parti di uno o più impianti tecnici, come di seguito descritto con riferimento ad un esempio di realizzazione.

[0007] Secondo un altro aspetto viene prevista una struttura edilizia comprendente un’ossatura portante in travi metalliche e tamponature di chiusura composita, comprendente: almeno una pannellatura esterna costituita da una prima pluralità di lastre esterne tra loro accostate; almeno uno strato di resina polimerica espansa applicata a spruzzo e solidificata su una superficie interna della pannellatura esterna, formante una struttura monolitica con detta pannellatura esterna; un isolamento termico applicato sulla faccia interna dello strato di resina polimerica; una pannellatura interna di finitura sulla faccia interna dell’isolamento termico, formata da una seconda pluralità di lastre interne tra loro accostate.

[0008] Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione del metodo e della struttura edilizia ottenuta sono descritte nel seguito e nelle allegate rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0009] L’invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e gli allegati disegni, che illustrano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa dell’invenzione. Più in particolare, nel disegno:

le Figg.1(A) e 1(B) mostrano una sezione secondo un piano verticale e una sezione secondo un piano orizzontale, di traccia B-B in Fig.1(A) di una porzione di edificio in una prima fase di un metodo qui descritto;

la Fig.1(C) mostra una sezione secondo un piano verticale di traccia C-C in Fig.1(A), illustrante una porzione dell’ossatura portante dell’edificio, prima dell’applicazione della tamponatura;

le Figg. da 2(A), 2(B) a 6(A), 6(B) mostrano, in sezioni analoghe a quelle delle Figg.2(A) e (2B), fasi successive del metodo qui descritto; e

la Fig.7 mostra una sezione secondo un piano verticale di una porzione di edificio a uso di civile abitazione ottenuto con il metodo qui descritto.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI FORME DI REALIZZAZIONE

[0010] In Fig.7 è illustrata una sezione, secondo un piano verticale, di una porzione di edificio 1 ad uso di civile abitazione, con un’ossatura in travi metalliche ottenuto con il metodo qui descritto. Si deve comprendere che la tecnica qui descritta, benché particolarmente vantaggiosa nella realizzazione di civili abitazioni, dove i requisiti qualitativi sono particolarmente elevati, può essere utilizzata con vantaggio anche per la costruzione di edifici industriali o commerciali, quali capannoni, negozi, centri commerciali, etc.

[0011] L’ossatura in travi metalliche dell’edificio 1 può essere realizzata in qualunque modo idoneo, in funzione delle esigenze statiche ed eventuali esigenze dinamiche (misure antisismiche) dell’edificio 1. L’ossatura illustrata è da considerarsi, quindi, meramente esemplificativa e non limitativa. In particolare, nell’esempio illustrato (cfr. in particolare Fig.7) l’edificio 1 comprende fondazioni F e travi verticali o montanti 3. Con 5 sono indicate travi orizzontali che definiscono i solai S. La struttura verticale si estende fino ad una copertura 9 supportata da travi 7. Le travi formanti l’ossatura possono essere travi saldate o preferibilmente travi imbullonate, per una maggiore rapidità e semplicità costruttiva. Le travi possono essere in acciaio, ad esempio acciaio zincato per una maggiore protezione alla corrosione.

[0012] La struttura può comprendere tiranti diagonali o contro-ventature di irrigidimento 11 (cfr. Fig.1C, descritta in seguito), che uniscono tra loro travi verticali 3.

[0013] Le pareti esterne della struttura reticolare formata dall’ossatura di travi 3, 5, 7 vengono realizzate tramite tamponature composite che si ancorano all’ossatura formata dalle travi 3 e 5. La sequenza delle fasi di un metodo per la realizzazione delle tamponature sarà ora descritta con riferimento alla sequenza delle Figg. da 1A, 1B, 1C a 6A, 6B. In ciascuna figura la parte indicata con (A) mostra una porzione della struttura dell’edificio in una sezione secondo un piano verticale, la cui traccia è indicata con A-A nella corrispondente porzione della figura indicata con (B). Viceversa, la porzione (B) di ciascuna figura indica una sezione secondo un piano orizzontale di traccia A-A nella porzione di figura (A). La Fig.1(C) mostra una sezione secondo un piano verticale di traccia C-C di Fig.1A.

[0014] In Fig.1(A) sono mostrate le travi orizzontali 5 del solaio S e una trave verticale 3. Il solaio S è già stato gettato, mentre è ancora assente la tamponatura che chiude lo spazio delimitato dall’ossatura formata dalle travi 3 e 5. Una vista frontale di una porzione di ossatura, in corrispondenza della quale deve essere realizzata una tamponatura con le fasi del procedimento di seguito descritto, è illustrata in Fig.1(C). In questa figura è mostro anche un tirante o contro-ventatura 11 di unione di due travi verticali 3 consecutive.

[0015] In alcune forme di realizzazione, una prima fase per la realizzazione delle tamponature formanti le pareti perimetrali, cioè l’involucro esterno dell’edificio 1, comprende la realizzazione di un’orditura di supporto 17 per supportare una pannellatura esterna 13, formata da lastre esterne 15 (cfr. Fig.2) in materiale pre-formato, resistente agli agenti atmosferici. Le lastre esterne 15 possono essere formate in cartongesso da esterni. In alcune forme di realizzazione le lastre esterne 15 possono essere formate in fibro-cemento. Ad esempio le lastre esterne 15 possono essere lastre di Aquapanel® Outdoor disponibili da KNAUF s.a.s., a Castellina Marittima (PI), costituite da lastre in cemento rinforzato, composta da inerti e cemento portland e armata con rete in fibra di vetro sulle superfici.

[0016] Le lastre esterne 15 della pannellatura esterna 11 possono essere disposte in due strati sovrapposti, come mostrato in Fig.2A. In alcune forme di realizzazione i due strati sovrapposti sono sfalsati. In forme di realizzazione preferite, le lastre esterne 15 hanno forma rettangolare allungata e possono essere disposte in modo che uno strato presenti lastre verticali (cioè disposte con i lati maggiori con orientamento verticale) e l’altro strato presenti lastre orizzontali (cioè disposte con i lati maggiori con orientamento orizzontale). In generale è opportuno che le fughe F di uno strato siano sfalsate rispetto alle fughe dell’altro strato, o comunque non coincidenti con esse, per un migliore isolamento.

[0017] La prima orditura di supporto 17 può comprendere montanti 19, ad esempio con una sezione a C o ad U, uniti superiormente e inferiormente a profili orizzontali 20, come mostrato in particolare in Fig.1(C).

[0018] Successivamente alla realizzazione dell’orditura di supporto 17 (Fig.1), possono essere applicate le lastre esterne 15, ad esempio tramite avvitatura, ai montanti 19. della prima orditura di supporto 17. Le Figg.2(A) e 2(B) mostrano la fase in cui la pannellatura esterna 13 è stata applicata all’orditura di supporto 17.

[0019] Lo spessore della pannellatura esterna 13 può essere compreso ad esempio tra 10 e 30 mm, preferibilmente fra 15 e 25 mm e preferibilmente può essere di circa 20 mm.

[0020] Una volta applicate le lastre esterne 15, in strato semplice o doppio, viene formato uno strato di resina polimerica espandibile sulla superficie interna delle lastre esterne 15. Questa fase è illustrata nelle Figg.3(A) e 3(B). Ad esempio, la resina polimerica può essere un poliuretano ad alta densità, preferibilmente a celle chiuse.

[0021] In alcune forme di realizzazione il poliuretano può essere un poliuretano espanso rigido con una densità applicata pari o superiore a 40 kg/m<3>, preferibilmente pari o superiore a 50 kg/m<3>, ad esempio pari o superiore a 55 kg/m<3>. Per densità applicata si intende la densità della resina indurita, dopo l’applicazione. In vantaggiose forme di realizzazione il poliuretano comprende più dell’80% di celle chiuse, preferibilmente almeno il 90% di celle chiuse.

[0022] La resina poliuretanica viene spruzzata in fase liquida contro la superficie interna delle lastre esterne 15 e, una volta polimerizzata, forma uno strato 21 che costituisce una struttura monolitica con le lastre esterne 15. Preferibilmente, lo spessore dello strato 21 è tale da inglobare anche l’ossatura 17 formata dai montanti 19 e di profili orizzontali 20, come mostrato in Fig.3.

[0023] In vantaggiose forme di realizzazione, la resina polimerica può essere applicata per formare uno spessore compreso fra 80 e 200 mm, preferibilmente fra 100 e 150 mm, ancora più preferibilmente fra 110 e 130 mm, ad esempio circa 120 mm.

[0024] Le caratteristiche del poliuretano espanso e le dimensioni dello strato di resina polimerizzata sono tali che la pannellatura esterna 13, l’orditura 17 e lo strato 21 polimerizzato e indurito formano insieme una struttura sostanzialmente monolitica, in cui la resina espansa e polimerizzata costituisce uno strato che collabora meccanicamente con le lastre esterne 15 e con l’ossatura 17 a formare una parete di elevate caratteristiche di resistenza meccanica sia a carichi statici, sia a carichi dinamici. Inoltre, la resina poliuretanica espansa e polimerizzata chiude ermeticamente le fughe della pannellatura esterna 13, creando una barriera termica e all’umidità. Inglobando i profilati metallici 19, 20, ad esempio in ferro zincato, all’interno dello strato polimerico si ottiene l’ulteriore vantaggio di una protezione del metallo dei profilati dagli agenti atmosferici e quindi contro fenomeni ossidativi.

[0025] Una volta formato lo strato di poliuretano espanso e ottenuta la sua polimerizzazione, può essere realizzata una seconda orditura di supporto 25, ancorata all’ossatura formata dalle travi 3 e 5. La seconda orditura di supporto può comprendere montanti 27, ad esempio costituiti da profili a C o ad U, uniti superiormente e inferiormente a profili orizzontali 29. Le Figg. 4(A) e 4(B) mostrano sezioni della medesima porzione di struttura delle Figg. 1, 2 e3 con la seconda orditura di supporto 25 montata. I profili orizzontali 29 possono essere posati in opera anche prima di applicare lo strato polimerico, come si osserva nelle Figg.1, 2 e 3. In altre forme di realizzazione del metodo qui descritto si può ipotizzare di montare l’intera orditura di supporto 25 prima di applicare lo strato di poliuretano. Tuttavia, è preferibile montare almeno i montanti 27 dopo l’applicazione del poliuretano espanso, per facilitare le operazioni di spruzzatura della schiuma di poliuretano.

[0026] Alla seconda orditura di supporto 25 possono essere ancorate lastre di cartongesso 31 interne, come più avanti descritto (cfr. Fig.6(A), 6(B)). Le lastre di cartongesso 31 formano una pannellatura interna 33. Analogamente alle lastre esterne 15, anche le lastre interne 31 possono essere disposte secondo un doppio strato, e possono essere posizionate tra loro sfalsate, in modo che le fughe di uno strato siano sfalsate rispetto alle fughe dell’altro, per un migliore isolamento. Lo spessore complessivo della pannellatura interna 33 può essere compreso fra 10 e 50 mm, preferibilmente fra 20 e 30 mm, ad esempio circa 25 mm. Le lastre interne 31 possono essere avvitate sull’orditura di supporto 25.

[0027] Prima dell’applicazione della pannellatura interna 33 e dopo l’applicazione dello strato polimerizzato di poliuretano espanso ad alta densità 21, tra l’orditura di supporto interna 25 e lo strato di poliuretano espanso e reticolato 21 possono essere posati gli impianti tecnici, schematicamente rappresentati nelle Figg. 4(A) e 4(B) da condotti 39. Gli impianti tecnici possono comprendere tubi corrugati flessibili per il passaggio di cavi elettrici, cavi coassiali, cavi di rete dati, etc., condotti dell’acqua, condotti di scarico, condotti di gas per riscaldamento e/o cottura, condotti per fluido termovettore per impianti di condizionamento a pompa di calore, o qualunque altro componente o elemento di impianti tecnici.

[0028] Nella fase successiva, illustrata nelle Figg. 5(A), 5(B), vengono posati uno o più strati di materiale termoisolante 35, ad esempio in lana di roccia. Lo spessore complessivo dello o degli strati termoisolanti 35 può essere compreso fra 150 e 200 mm, preferibilmente fra 170 e 190 mm, ad esempio circa 180-185 mm. L’orditura di supporto 25 disposta per il montaggio della pannellatura interna 33 può fornire supporto e ritegno anche per i pannelli di lana di roccia o altro materiale termoisolante 35.

[0029] Una volta posato lo strato termoisolante, vengono applicati i pannelli 31 in cartongesso o altro materiale idoneo, che formano la parte interna della tamponatura. Le Figg. 6(A) e 6(B) mostrano la fase in cui è stata applicata la pannellatura interna 33. I pannelli 31 sono fissati, ad esempio avvitati, all’orditura di supporto 25.

[0030] Le fughe tra le lastre 31 formanti la pannellatura interna 33 possono essere opportunamente stuccate, analogamente alle fughe tra i pannelli 15 formati la della pannellatura esterna 13.

[0031] Sia la superficie interna che quella esterna della struttura composita di tamponatura così ottenuta possono poi essere rifinite in modo tradizionale, ad esempio verniciate.

[0032] L’impiego della resina poliuretanica ad alta densità spruzzata in loco, che forma una struttura monolitica con le lastre esterne 15 e la relativa orditura di supporto 17, conferisce all’edificio 1 caratteristiche di stabilità statica estremamente elevate. La struttura risultante è, inoltre, resistente allo sfondamento e presenta elevate prestazioni in termini di resistenza agli eventi sismici, grazie all’elasticità ottenuta. Al contempo, il blocco monolitico formato con la schiuma poliuretanica ad alta densità consente di raggiungere eccellenti prestazioni in termini di isolamento termico ed acustico, nonché di barriera all’umidità.

Claims

METODO PER LA REALIZZAZIONE DI EDIFICI, ED EDIFICIO OTTENUTO CON DETTO METODO Rivendicazioni 1. Un metodo per la costruzione di edifici, comprendente le fasi di: realizzare un’ossatura con travi metalliche; realizzare una pannellatura esterna di chiusura tramite una pluralità di lastre esterne, aventi una superficie esterna, rivolta verso l’esterno dell’edificio, e una superficie interna, rivolta verso l’interno dell’edificio; applicare sulla superficie interna delle lastre esterne uno strato di resina polimerizzabile espandibile; far indurire la resina formando una struttura monolitica comprendente uno strato di schiuma indurita e le lastre esterne; applicare, internamente allo strato di resina almeno una struttura di finitura.
2. Il metodo della rivendicazione 1, in cui detta resina polimerizzabile espandibile è applicata a spruzzo.
3. Il metodo della rivendicazione 1 o 2, in cui detta resina polimerizzabile espandibile è un poliuretano espanso rigido ad alta densità, preferibilmente con una densità applicata pari o superiore a 40 kg/m<3>, preferibilmente pari o superiore a 50 kg/m<3>, ancora più preferibilmente pari o superiore a 55 kg/m<3>; in cui preferibilmente il poliuretano comprende più dell’80% di celle chiuse, preferibilmente almeno il 90% di celle chiuse.
4. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, le fasi di: formare una prima orditura di supporto della pannellatura esterna, l’orditura di supporto essendo ancorata all’ossatura in travi metalliche, ancorare le lastre esterne alla prima orditura di supporto prima di applicare lo strato di resina polimerizzabile espandibile; in cui la struttura monolitica comprende la prima orditura di supporto inglobata nello strato di resina indurita, lo strato di resina formando una protezione della prima orditura di supporto e un collegamento meccanico tra pannellatura esterna e prima orditura di supporto.
5. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, le fasi di: applicare uno strato di materiale termicamente isolante su un lato della struttura monolitica rivolto verso l’interno dell’edificio; applicare lastre interne su un lato dello strato di materiale termicamente isolante rivolto verso l’interno dell’edificio.
6. Il metodo della rivendicazione 5, in cui il materiale termicamente isolante comprende lana di roccia.
7. Il metodo della rivendicazione 5 o 6, in cui le lastre interne sono ancorate ad una seconda orditura di supporto, ed in cui il materiale termicamente isolante è disposto tra lo strato di resina polimerica e la seconda orditura di supporto.
8. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni 5 a 7, in cui le lastre interne sono disposte in un doppio strato con fughe sfalsate.
9. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni 5 a 8, in cui le lastre interne sono realizzate in cartongesso.
10. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni 5 a 9, comprendente inoltre la fase di posare impianti tecnici tra lo strato di resina polimerica e lo strato di materiale termicamente isolante.
11. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le lastre esterne sono disposte in un doppio strato con fughe sfalsate o preferibilmente con orientamento rispettivamente orizzontale e verticale di dette lastre, le quali presentano una forma rettangolare allungata.
12. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette lastre esterne sono costituite da cartongesso per esterni, in particolare in fibrocemento.
13. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato di resina polimerizzabile ha uno spessore compreso fra 80 e 200 mm, preferibilmente fra 100 e 150 mm, ancora più preferibilmente fra 110 e 130 mm.
14. Una struttura edilizia comprendente un’ossatura portante in travi metalliche e tamponature di chiusura composita, comprendente: almeno una pannellatura esterna costituita da una prima pluralità di lastre esterne tra loro accostate; almeno uno strato di resina polimerica espansa applicata a spruzzo e solidificata su una superficie interna della pannellatura esterna, formante una struttura monolitica con detta pannellatura esterna; un isolamento termico applicato sulla faccia interna dello strato di resina polimerica; una pannellatura interna di finitura sulla faccia interna dell’isolamento termico, formata da una seconda pluralità di lastre interne tra loro accostate.
15. La struttura edilizia della rivendicazione 14, comprendente una prima orditura di supporto, fissata all’ossatura portante, su cui sono fissate le lastre esterne; ed in cui preferibilmente la prima orditura di supporto è annegata nello strato di resina polimerica espansa e forma parte della struttura monolitica comprendente le lastre esterne e lo strato di resina espansa.
16. La struttura edilizia della rivendicazione 14 o 15, comprendente una seconda orditura di supporto, fissata all’ossatura portante, su cui sono fissate le lastre interne; e in cui preferibilmente la seconda orditura di supporto comprende profilati metallici estendentisi verticalmente e ancorati a profilati metallici estendentisi orizzontalmente.
17. La struttura edilizia di una qualsiasi delle rivendicazioni 14 a 16, in cui lo strato di resina polimerica espansa comprende un poliuretano espanso rigido ad alta densità, preferibilmente a celle chiuse, preferibilmente con una densità applicata almeno pari a 40 kg/m<3>, più preferibilmente pari o superiore a 50 kg/m<3>, ancora più preferibilmente pari o superiore a 55 kg/m<3>; in cui preferibilmente il poliuretano comprende più dell’80% di celle chiuse, preferibilmente almeno il 90% di celle chiuse.
18. La struttura edilizia di una qualsiasi delle rivendicazioni 14 a 17, comprendente una o più delle seguenti caratteristiche: l’isolamento termico comprende lana di roccia; la prima orditura di supporto comprende profilati metallici estendentisi verticalmente e ancorati a profilati metallici estendentisi orizzontalmente; le lastre interne sono realizzate in cartongesso; le lastre interne sono disposte in un doppio strato con fughe sfalsate; le lastre esterne sono costituite da cartongesso per esterni, in particolare in fibrocemento; le lastre esterne sono disposte in un doppio strato con fughe sfalsate; tra lo strato di resina polimerica espansa e l’isolamento termico sono disposti componenti di almeno un impianto tecnico.
19. La struttura edilizia di una o più delle rivendicazioni 14 a 18, in cui lo strato di resina polimerica espansa ha uno spessore compreso fra 80 e 200 mm, preferibilmente fra 100 e 150 mm, ancora più preferibilmente fra 110 e 130 mm.