IT202000025642A1

IT202000025642A1 - AN INDUSTRIALIZED STEEL SYSTEM FOR THE CONSTRUCTION OF TERRACES AND VERANDAS IN EXISTING BUILDINGS, OPERATING FROM THE OUTSIDE, ALSO FOR THE PURPOSE OF CREATING ROOF GARDENS, VERTICAL FORESTS AND RAISED ELEVATIONS

Info

Publication number: IT202000025642A1
Application number: IT102020000025642A
Authority: IT
Inventors: Enrico Mangoni
Original assignee: Studio Mangoni S R L
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-04-28

Description

DESCRIZIONE dell?invenzione avente per TITOLO: DESCRIPTION of the invention with TITLE:

?Un sistema industrializzato in acciaio per la costruzione di terrazzi e verande in edifici esistenti operando dall?esterno, anche al fine di realizzare giardini pensili, boschi verticali e sopraelevazioni? ?An industrialized steel system for the construction of terraces and verandas in existing buildings operating from the outside, also in order to create hanging gardens, vertical woods and elevations?

La presente invenzione si riferisce ad una tecnologia che consente di realizzare in forma rapida ed efficiente, terrazzi e verande su edifici esistenti anche con la possibilit? di creare giardini pensili o boschi verticali. La tecnologia consente di raggiungere l?obbiettivo lavorando solo al?esterno dei fabbricati, con notevole efficienza e grande innovazione rispetto a quello che ad oggi ? possibile fare utilizzando tecnologie di tipo classico. The present invention refers to a technology which allows terraces and verandas to be built quickly and efficiently on existing buildings, also with the possibility of to create hanging gardens or vertical woods. Technology makes it possible to achieve the objective by working only outside the buildings, with considerable efficiency and great innovation compared to what is currently available. possible to do using traditional technologies.

Allo stato attuale non esistono sistemi e tecnologie, che consentono di raggiungere per gli edifici esistenti l?obbiettivo dell?invenzione con altrettanta efficacia sia in fase di montaggio che in fase esecutiva. At present, there are no systems and technologies which allow the objective of the invention to be achieved for existing buildings with equal effectiveness both in the assembly and in the executive phase.

La realizzazione avviene attraverso il montaggio successivo sull?esistente, di una serie di elementi e componenti gi? preparati in officina, dovendo eseguire cos? solo una serie di fissaggi, connessioni e completamenti sull?esistente al fine di completare la realizzazione, praticamente senza alcuna ripercussione sulla struttura e sulla possibilit? di utilizzo dei suoi ambienti interni durante l?esecuzione delle opere. The realization takes place through the successive assembly on the existing one, of a series of elements and components already? prepared in the workshop, having to perform cos? only a series of fixings, connections and completions on the existing one in order to complete the construction, practically without any repercussions on the structure and on the possibility? of use of its internal environments during the execution of the works.

Nelle figg. 1,2,3,4 sono rappresentate in modo schematico le fasi di realizzazione, in particolare nella fig. 1 ? rappresentato un possibile edificio esistente con i componenti del sistema posizionati a terra e pronti al montaggio: i terrazzi (elementi A) ,le verande (elementi B) e le guide (elementi C); nella fig.2 ? evidenziata l?installazione lungo la facciata dell?edificio e con opportuno fissaggio, delle guide realizzate con profili in acciaio verticali (elementi C); i profili terminano in alto con un sistema di argani (elementi D) per il sollevamento dei componenti. Nella fig.3 ? evidenziato il sollevamento di un primo modulo terrazzo (elementi A) durante lo svolgimento di tali operazioni, mentre nella fig.4 il sollevamento di moduli successivi secondo la medesima verticale del primo gi? montato, o secondo altre verticali contemporaneamente. In figs. 1,2,3,4 the manufacturing steps are schematically represented, in particular in fig. 1 ? represented a possible existing building with the system components positioned on the ground and ready for assembly: the terraces (elements A), the verandas (elements B) and the guides (elements C); in fig.2 ? highlighted the installation along the facade of the building and with appropriate fixing, of the guides made with vertical steel profiles (elements C); the profiles end at the top with a system of winches (elements D) for lifting the components. In fig.3 ? highlighted the lifting of a first terrace module (elements A) during the performance of these operations, while in fig.4 the lifting of successive modules according to the same vertical as the first already? mounted, or according to other verticals simultaneously.

Nella fig.5 ? rappresentato, in scala maggiore, il sollevamento di un modulo terrazza (elementi A) attraverso l?argano (elementi D) corrispondente alla sua verticale; tale sistema di sollevamento si compone di alcuni elementi di fissaggio temporaneo alla copertura dell?edificio (elementi E), e di una testata fissata sulla sommit? delle guide verticali (elementi F); gli elementi di fissaggio e la testata sono ovviamente collegati ad un comune sistema elettromeccanico che consente il sollevamento attraverso l?arrotolamento di cavi in acciaio (elementi G) su apposita puleggia (elemento H). I cavi in acciaio (elementi G) sono dotati all?estremit? di cappi e conformazioni tali da permetterne l?inserimento nei nasi (elementi I) di sollevamento che, come esplicitato meglio nella fig.20, consentono allo stesso sistema, in modo innovativo, di poter sollevare successivamente diversi moduli sulla stessa verticale senza avere nessuna interferenza. In fig.5 ? represented, on a larger scale, the lifting of a terrace module (elements A) through the hoist (elements D) corresponding to its vertical; this lifting system is made up of some temporary fastening elements to the roof of the building (elements E), and of a head fixed on the top? vertical guides (elements F); the fixing elements and the head are obviously connected to a common electromechanical system which allows lifting by rolling up the steel cables (elements G) on a special pulley (element H). The steel cables (G elements) are equipped at? of loops and conformations such as to allow their insertion in the lifting noses (elements I) which, as better explained in fig.20, allow the same system, in an innovative way, to be able to successively lift different modules on the same vertical without having any interference .

Il sistema di sollevamento pu? essere unico e una volta utilizzato, pu? essere smontato attraverso giunto bullonato posizionato sulla sommit? delle due guide e rimontato su altre adiacenti, oppure come ovvio, possono essere utilizzati contemporaneamente vari sistemi di sollevamento dello stesso tipo. The lifting system can be unique and once used, pu? be disassembled through the bolted joint positioned on the top? of the two guides and reassembled on other adjacent ones, or obviously, various lifting systems of the same type can be used at the same time.

Nella fig.6 ? rappresentata schematicamente la struttura del modulo terrazzo (elementi A), costituita per quanto attiene il piano orizzontale da un bordo realizzato con profili a doppio T in acciaio (elementi L) e da profili interni in acciaio di tipo sagomato a freddo (fig.7) con forature intermedie per il passaggio di cavi ed impianti (elementi M); il piano orizzontale ? sostenuto lateralmente da due strutture di tipo reticolare con forma a triangolo realizzate con profili in acciaio di tipo laminato a caldo (elementi N). Il modulo ovviamente in fase di sollevamento, presenta il piano inferiore gi? completato, realizzato attraverso un pannello pedonabile e dotato di opportuna finitura esterna, fissato ai profili in acciaio trasversali con forature intermedie (elementi M). In fig.6 ? schematically represented the structure of the terrace module (elements A), made up as far as the horizontal plane is concerned by an edge made with double T steel profiles (elements L) and by internal cold-formed steel profiles (fig.7) with intermediate holes for the passage of cables and systems (M elements); the horizontal plane? laterally supported by two reticular-type structures with a triangular shape made with hot-rolled steel profiles (N elements). The module obviously in the lifting phase, has the lower floor already? completed, made through a walkable panel and equipped with a suitable external finish, fixed to the transversal steel profiles with intermediate holes (elements M).

All?interno di tali strutture reticolari, il montante (elemento O) ha una conformazione particolare ed innovativa, realizzata attraverso un profilo a C laminato a caldo (elemento P) e un profilo piegato a freddo con forma ad omega (elemento Q). Tale sezione consente al montante di poter scorrere all?interno dei profili guida (elemento C) in fase di montaggio, ed essere poi elemento resistente una volta ultimato il sistema. Le guide propriamente dette sono costituite dai profili verticali in acciaio (elemento C), come gi? ampiamente indicato, nonch? da elementi in acciaio di fermo laterale (elementi R) realizzati con profili angolari in acciaio e relativi irrigidimenti. Il profilo ad omega (elementi Q) nel sollevamento pu? scorrere liberamente all?interno degli elementi di fermo laterale (elementi R) che lo confinano consentendo al modulo terrazza o veranda di poter traslare verticalmente senza oscillazioni laterali; una volta che i moduli sono arrivati in posizione, vengono fissati definitivamente agli elementi di fermo laterale (elementi R) che a partire da questa fase sono elementi di fissaggio definitivo. Il tutto come meglio rappresentato nelle figg. 8,9,10,11 dove nella fig.8 si riporta la sezione generica del profilo guida (elementi C) e dei fermi laterali (elementi R), nella fig.9 si riportano gli stessi elementi di fermo laterale (elementi R) con il senso della traslazione verticale indicato dalla freccia, fra i fermi. Inside these reticular structures, the upright (element O) has a particular and innovative shape, created through a hot rolled C profile (element P) and a cold bent profile with an omega shape (element Q). This section allows the upright to slide inside the guide profiles (element C) during assembly, and then become a resistant element once the system has been completed. The guides themselves are made up of vertical steel profiles (element C), as already? widely indicated, as well as? lateral stop steel elements (R elements) made with steel angular profiles and related stiffeners. The omega profile (Q elements) in lifting pu? slide freely inside the lateral stop elements (R elements) which confine it, allowing the terrace or veranda module to move vertically without lateral oscillations; once the modules have arrived in position, they are definitively fixed to the lateral stop elements (elements R) which, starting from this phase, are definitive fixing elements. All as better represented in Figs. 8,9,10,11 where fig.8 shows the generic section of the guide profile (elements C) and of the lateral stops (elements R), in fig.9 the same lateral stop elements are shown (elements R) with the direction of the vertical translation indicated by the arrow, between the stops.

Nella fig.10, si riporta il modulo in fase di sollevamento, come indicato dalla freccia, in posizione generica quindi rispetto allo sviluppo verticale delle guide; nella fig.11 lo stesso modulo una volta arrivato nella posizione definitiva e fissato lateralmente ai profili verticali come indicato dai cerchietti neri che simboleggiano la bullonatura (elementi S) che blocca definitivamente i moduli alle guide. Fig. 10 shows the module in the lifting phase, as indicated by the arrow, in a generic position therefore with respect to the vertical development of the guides; in fig.11 the same module once arrived in the definitive position and laterally fixed to the vertical profiles as indicated by the small black circles which symbolize the bolting (elements S) which definitively blocks the modules to the guides.

Quanto indicato per il modulo terrazzo (elementi A) vale anche per il modulo veranda (elementi B), che presenta solo una diversa configurazione geometrica e disposizione degli elementi costruttivi; come indicato nella fig.12, oltre agli elementi a doppio T di bordo (elementi L), agli elementi secondari interni (elementi M), nonch? alla struttura reticolare orizzontale (elementi N), la struttura risulta formata da montanti in profili ad U in acciaio laminato a caldo (elementi T), correnti di bordo in profili ad U in acciaio laminato a caldo (elementi U), montanti in acciaio con profili scatolari a sostegno di eventuali vetrature o elementi di chiusura (elementi V), infine il profilo di gronda in acciaio o rame (elementi Z). What is indicated for the terrace module (elements A) also applies to the veranda module (elements B), which only has a different geometric configuration and arrangement of the construction elements; as indicated in fig.12, in addition to the double T elements of the edge (L elements), to the internal secondary elements (M elements), as well as? to the horizontal reticular structure (N elements), the structure is formed by uprights in U-profiles in hot-rolled steel (elements T), edge currents in U-profiles in hot-rolled steel (elements U), uprights in steel with box profiles to support any glazing or closing elements (V elements), finally the eaves profile in steel or copper (Z elements).

Il sistema ideato sia per la configurazione con elementi tipo terrazzo (elementi A), sia per quella con elementi veranda (elementi B) ? completato da parapetti e finiture lungo il contorno, che possono risultare di tipo opaco (elementi J) o trasparente (elementi K) come indicato nella fig.13 . The system designed both for the configuration with terrace-type elements (elements A) and for that with veranda elements (elements B) ? completed by parapets and finishes along the outline, which can be opaque (J elements) or transparent (K elements) as indicated in fig.13.

Lo smaltimento delle acque in entrambi i casi, avviene attraverso un profilo in acciaio piegato a freddo (elemento X), come indicato nelle figg.16,17; nel caso del modulo terrazzo, tale profilo ? disposto in corrispondenza del bordo di contatto fra il modulo e l?esistente, nel caso del modulo veranda tale elemento ? un profilo di gronda posizionato lungo tutto il contorno del modulo. In both cases, the water is disposed of through a cold bent steel profile (element X), as indicated in figs.16,17; in the case of the terrace module, this profile ? arranged in correspondence with the contact edge between the module and the existing one, in the case of the veranda module this element is? a gutter profile positioned along the entire contour of the module.

In entrambi i casi, l?acqua raccolta dal profilo ? convogliata attraverso un elemento tubolare di collegamento (elemento Y) in un tubo verticale di raccolta (elemento AA), inserito all?interno delle colonne-guide (elementi C), il tutto come meglio mostrato nelle figg.15,18,19. In both cases, the water collected by the profile? conveyed through a tubular connection element (element Y) into a vertical collection pipe (element AA), inserted inside the guide-columns (elements C), all as better shown in figs.15,18,19.

In fig.15, si indica il sistema di fissaggio della nuova struttura, all?esistente, realizzato fissando i profili verticali (elementi C) alla struttura retrostante con barre filettate opportunamente dimensionate (elementi W). Fig. 15 shows the system for fixing the new structure to the existing one, achieved by fixing the vertical profiles (elements C) to the structure behind it with suitably sized threaded rods (elements W).

Il sistema presenta inoltre un particolare accorgimento per il sollevamento di un numero qualsiasi di moduli secondo la stessa verticale. The system also has a particular arrangement for lifting any number of modules according to the same vertical.

Come indicato nella fig.20, i moduli sono sollevati per traslazione verticale secondo le guide, attraverso cavi in acciaio (elementi G) che in corrispondenza dell?estremit? superiore passano all?interno di opportuna puleggia, mentre all?estremit? inferiore sono collegati ai moduli attraverso i nasi di sollevamento (elementi I). Nelle figg.20,21,22,23, si evidenzia il dettaglio del collegamento dei cavi (elementi G) ai nasi di sollevamento (elementi I); questi ultimi sono dei profili in acciaio a sezione tubolare (elementi I) bullonati ai profili di bordo del modulo (elementi AB), e dotati di opportuni risalti (elementi AC), all?interno dei quali ? posizionato il cavo di acciaio. As indicated in fig.20, the modules are lifted by vertical translation according to the guides, through steel cables (elements G) which at the end? higher pass inside a suitable pulley, while at the end? lower are connected to the modules through the lifting noses (elements I). Figs.20,21,22,23 show the detail of the connection of the cables (elements G) to the lifting noses (elements I); the latter are tubular section steel profiles (elements I) bolted to the edge profiles of the module (elements AB), and equipped with appropriate ridges (elements AC), inside which? positioned the steel cable.

Una volta che il modulo ? sollevato nella sua posizione definitiva, e fissato ai profili guida definitivamente, accedendo dall?interno dell?edificio al modulo, ? possibile sbullonare i nasi (elementi I) e chiudere opportunamente le forature esistenti nei profili di bordo del modulo, con piastrine in acciaio (elementi AD); a questo punto i nasi (elementi I) possono essere staccati dal modulo e calati a terra per essere riutilizzati con un modulo successivo gi? posizionato a terra per il sollevamento. Con questo sistema non esiste alcuna interferenza fra i cavi in acciaio che si muovono in verticale ed i moduli gi? montati, e quindi il sollevamento di un modulo ? del tutto indipendente da quello dei successivi. Once the form raised in its definitive position, and permanently fixed to the guide profiles, by accessing the module from inside the building, ? it is possible to unbolt the noses (elements I) and suitably close the existing holes in the edge profiles of the module, with steel plates (elements AD); at this point the noses (elements I) can be detached from the module and lowered to the ground to be reused with a subsequent module already? placed on the ground for lifting. With this system there is no interference between the steel cables that move vertically and the modules already? mounted, and then the lifting of a module ? entirely independent of that of the subsequent ones.

Come indicato nella fig.24, con ogni evidenza il sistema consente di realizzare giardini pensili o boschi verticali, semplicemente utilizzando in tal senso i terrazzi o la copertura dei moduli veranda. As indicated in fig. 24, the system clearly allows the creation of hanging gardens or vertical woods, simply by using the terraces or the covering of the veranda modules in this sense.

Il sistema consente inoltre, molto facilmente, di poter essere utilizzato per la realizzazione di coperture verdi al di sopra dell?ultimo livello degli edifici, o addirittura di essere parte di una sopraelevazione dell?edificio; il tutto come meglio evidenziato in fig.25, dove si mostrano nello specifico i profili verticali di sopraelevazione (elementi C) ed i profili orizzontali (elementi AE) sempre utilizzati nella parte in sopraelevazione e solo eventualmente nella parte sottostante esistente. Lo stesso sistema di terrazzi (elementi A) e verande (elementi B) viene utilizzato anche per la parte in sopraelevazione, con le stesse modalit? di sollevamento del caso in cui tale parte non esiste. The system also allows, very easily, to be used for the creation of green roofs above the top level of buildings, or even to be part of a building elevation; all as better highlighted in fig. 25, which specifically shows the vertical elevation profiles (elements C) and the horizontal profiles (elements AE) always used in the elevation part and only possibly in the underlying existing part. The same system of terraces (elements A) and verandas (elements B) is also used for the raised part, in the same way lifting the case where such a part does not exist.

Claims

CLAIMS of the invention having as TITLE:

?An industrialized steel system for the construction of terraces and verandas in existing buildings operating from the outside, also in order to create hanging gardens, vertical woods and elevations?

? 1) Semi-prefabricated modular system for the construction of terraces, verandas and elevations in existing buildings of any type, operating from the outside of the buildings, through the lifting of metal structure modules, consisting of components made in the workshop and prepared on the ground near the of the building. The single module? characterized by edge profiles for water collection (W elements) along the side adjacent to the existing one, internal profiles with holes (M elements) resting at the same height on external horizontal edge profiles (L elements) in turn supported by an edge lattice structure (N elements). The edge lattice structure (N elements), ? characterized by extremity uprights? made with a section made up of C-shaped profiles (P elements) and omega profiles (Q elements).

? 2) Semi-prefabricated modular system according to claim 1, characterized by a system for lifting the modules up to the final position, consisting of an electromechanical system with pulley (elements H) and steel lifting cables (elements G); being the cables diverted to the head of the summit? of the vertical sliding guides of the modules (elements F). The lifting takes place by vertical translation of the modules along the sliding guides (elements C), through the traction imposed on the cables by the electromechanical system with pulley (elements H); the modules being forced to translate vertically between the lateral stop elements (elements R).

3) Semi-prefabricated modular system according to one or more? of the preceding claims, characterized by a system of fixing the modules to the existing building through vertical sliding guides (elements C), fixed to the existing one with fixing bars (elements W); lateral stop elements during the lifting and definitive fixing of the modules at the various heights, once in the final position (R elements), resulting in the modules being fixed to the latter by special bolting through the omega profiles (Q elements) of the edge reticular ( elements N).

4) Semi-prefabricated modular system according to one or more? of the preceding claims, characterized by a system for hooking and unhooking the lifting cables from the individual modules, consisting of lifting noses (elements I) temporarily bolted to the edge profiles of the modules (elements AB) during lifting, and released after definitive positioning of the modules, for the return of the cables in the position of the top? of the sliding guides; the noses being able to be raised simultaneously with the cables without falling downwards by means of suitable ridges (AC elements).

? 5) Semi-prefabricated modular system according to one or more? of the previous claims, to be used also for raising the existing building and characterized by the extension of the elements used as vertical guides during the lifting phase (elements C), and by horizontal crosspieces (elements AE).