ITBO20080493A1 - Sistema, metodo ed elemento modulare per la realizzazione di costruzioni in legno - Google Patents
Sistema, metodo ed elemento modulare per la realizzazione di costruzioni in legnoInfo
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un sistema, un metodo ed un elemento modulare per la realizzazione di costruzioni in legno.
Anche se nel corso della presente descrizione verrà utilizzata la parola “legno†, l’invenzione si estende anche ai succedanei del legno, ovvero a materiali strutturalmente e/o funzionalmente similari.
Attualmente, le costruzioni in legno vengono solitamente realizzate secondo varie tipologie costruttive.
Un primo tipo di costruzione à ̈ la costruzione massiccia o “blockhaus†, che viene realizzata mediante tronchi sovrapposti orizzontalmente e previsti di speciali incastri che permettono l'assemblaggio delle pareti. Un altro tipo di costruzione utilizza pannelli prefabbricati di legno e cartongesso. Un’ulteriore tecnica prevede la pre-fabbricazione di intere pareti di tamponamento.
Le attuali tecniche realizzative delle costruzioni in legno presentano inconvenienti, tra i quali possono essere elencati i seguenti.
Le strutture di tipo “blockhaus†richiedono una notevole quantità di legname, una manodopera relativamente specializzata e, pertanto, hanno dei costi notevoli per il trasporto e per la manodopera.
Relativamente ai pannelli prefabbricati, questi offrono una insufficiente resistenza meccanica, in particolare rispetto allo sfondamento, e non forniscono un adeguato isolamento termico.
Infine, le intere pareti pre-fabbricate sono notevolmente ingombranti, determinando alti costi per il trasporto ed il montaggio, poiché sono necessari mezzi notevolmente potenti per la loro movimentazione in fabbrica, durante in tragitto ed a destinazione durante la posa in opera. Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un sistema, un metodo ed un elemento modulare in grado di eliminare gli inconvenienti insiti nelle soluzioni finora adottate e di fornire allo stesso tempo una nuova metodologia costruttiva in grado di unire costi relativamente contenuti ad un prodotto provvisto di elevatissime caratteristiche meccaniche, di isolamento termico, e semplicità costruttiva.
A questo risultato si à ̈ pervenuti in conformità dell’invenzione adottando l’idea di realizzare un sistema, un metodo ed un elemento modulare aventi le caratteristiche descritte nella rivendicazioni indipendenti. Altre caratteristiche sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Tra i vantaggi della presente invenzione vi sono i seguenti:
- le costruzioni in legno ottenute hanno ottimali caratteristiche meccaniche, sia relativamente alla statica della struttura, sia relativamente alla resistenza alle sollecitazioni sismiche e rispetto alle possibilità di sfondamento delle pareti;
- le costruzioni in legno realizzate secondo la presente invenzione offrono un elevatissimo isolamento termico, rientrando così nelle migliori classificazioni energetiche; a titolo di esempio, una costruzione realizzata secondo l’invenzione offre, a parità di spessore della struttura, un coefficiente di isolamento tre volte superiore rispetto alle costruzioni di tipo tradizionale;
- le costruzioni realizzate secondo l’invenzione non hanno bisogno di trattamenti supplementari di isolamento;
- il metodo costruttivo à ̈ relativamente semplice e, pertanto, può essere attuato, in differenti zone geografiche, anche senza disporre di una manodopera altamente specializzata;
- le costruzioni realizzate secondo la presente invenzione hanno una durata paragonabile (ed anche superiore a parità di interventi manutentivi) rispetto alle costruzioni in legno di tipo tradizionale, potendo essere realizzate con tempistiche e costi relativamente contenuti;
- per la realizzazione delle costruzioni in legno secondo la presente invenzione non vengono utilizzati materiali dannosi, dando luogo ad un prodotto finale totalmente eco-compatibile, che, inoltre, si inserisce nel territorio con un impatto non invasivo.
Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l’aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:
− la Fig.1 à ̈ una schematica vista prospettica di un possibile esempio di realizzazione di una porzione di parete realizzata in conformità dell’invenzione e comprendente un elemento di supporto verticale e quattro elementi modulari multistrato;
− la Fig.2 à ̈ una schematica vista prospettica in esploso di una parte della Fig.1, in cui sono visibili una porzione dell’elemento di supporto ed un solo elemento modulare;
− la Fig.3 à ̈ una schematica vista frontale di una parete realizzata in conformità dell’invenzione; − le Figg. 4 e 5 sono relative, rispettivamente, ad una sezione trasversale ed a un ingrandimento della parete di Fig.3;
− la Fig.6 à ̈ una schematica vista prospettica e di un possibile esempio di realizzazione di elemento modulare multistrato;
− la Fig.7 rappresenta un particolare ingrandito di Fig.6;
− le Figg. 8 e 9 sono schematiche viste prospettiche relative, rispettivamente, ad una giunzione in corrispondenza di un angolo tra due pareti esterne ed in corrispondenza di un angolo tra parete esterna e parete divisoria interna;
− la Fig.10 à ̈ una vista in pianta relativa a una possibile forma di realizzazione dell’elemento modulare multistrato, in cui sono schematicamente rappresentati alcuni possibili accessori.
Facendo riferimento ai disegni allegati, un sistema per la realizzazione di costruzioni in legno comprende una pluralità di elementi modulari multistrato (1) ed una pluralità di elementi di supporto (2) vincolati ad una struttura fissa o base (3), come di seguito meglio descritto.
Gli elementi modulari multistrato (1) sono provvisti di uno strato interno (10) di materiale isolante racchiuso tra due strati di legno (11). In particolare lo strato interno di materiale isolante può essere formato in sughero o in un agglomerato di sughero, o in lana di legno, ecc. Lo strato interno (10) può avere uno spessore compreso tra 8cm e 24cm, preferibilmente tra 10cm e 22cm, in particolare circa 16cm in una realizzazione che à ̈ risultata particolarmente vantaggiosa.
Lo strato esterno (11) può avere uno spessore compreso tra 2cm e 10cm, preferibilmente tra 4cm ed 8m, in particolare circa 6,5cm in una realizzazione che à ̈ risultata particolarmente vantaggiosa.
Le altre dimensioni varieranno in funzione delle esigenze costruttive.
Ciascuno degli elementi modulari (1) à ̈ provvisto di almeno una porzione di collegamento (12) complementarmente conformata rispetto ad una corrispondente porzione (13) presentata da un altro elemento modulare in modo da consentire l’accostamento tra due o più di detti elementi (1) mediante accoppiamento delle rispettive porzioni di collegamento (12, 13).
Con riferimento ai disegni (in particolare Figg.6 e 7), ciascun elemento modulare (1) à ̈ provvisto di due porzioni di connessione superiori (12) le quali sono disposte esternamente, in corrispondenza degli strati esterni il legno (11) e si sviluppano per tutta la lunghezza dell’elemento (1), e di analoghe porzioni di connessione inferiori (13).
Ciascuna delle porzioni superiori (12) ha un profilo a sezione rettangolare, che definisce una sorta di modanatura sporgente quadra (120).
Nel disegno di Fig.7 à ̈ meglio illustrato un particolare relativo all’angolazione di 88° che caratterizza una vantaggiosa forma di realizzazione del profilo (120).
Inferiormente, l’elemento modulare (1) presenta una coppia di porzioni di connessione (13) le cui concavità copiano sostanzialmente le convessità presentate dalle porzioni superiori (12). In particolare, il profilo concavo presentato dalla porzione inferiore à ̈ un profilo rettangolare con angoli di 90°. Grazie alla angolazione a 88° presentata dal profilo superiore (12) à ̈ possibile inserire tale profilo all’interno della cavità del profilo concavo (13) nonostante le dimensioni siano le medesime. Grazie ad un forzamento nell’accoppiamento dei moduli (1) si ottiene un incastro notevolmente stabile.
Per migliorare la tenuta dell’accoppiamento viene inserita una guarnizione (4) all’interno della cavità (13).
Gli elementi di supporto (2) possono essere differentemente dimensionati. Ovviamente, con riferimento agli esempi, à ̈ preferibile che la dimensione della sezione corrispondente allo spessore, indicata con (S) in Fig.2, sia di valore corrispondente al corrispondente valore dello strato interno (10). In particolare, in funzione delle variazioni dimensionali dovute a calcoli progettuali, risulta oltremodo conveniente mantenere costante tale dimensione per aumenta l’altra. In altre parole, per supportare pareti equipaggiate con elementi modulari (1) aventi uno strato interno (10) di 16cm di spessore, i corrispondenti elementi portanti (2) potranno avere, in funzione dei relativi calcoli statici, sezioni ad esempio di 16cmx16cm, 16cmx24cm o 16cmx32cm.
Gli di elementi di supporto (2) sono vincolati ad una struttura fissa o base (3) (ad esempio una platea o un plinto) e sono disposti distanziati di un valore sostanzialmente corrispondente al valore di una dimensione (lunghezza) degli elementi modulari (1), così da consentire il posizionamento stabile di questi ultimi elementi (1) accoppiati in corrispondenza delle dette porzioni di collegamento (12, 13).
In particolare, un metodo secondo la presenta invenzione prevede di vincolare alla struttura fissa o base (3) una pluralità di elementi di supporto (2) in modo da formare coppie di supporti (2) distanziate di un valore prestabilito.
Tra ciascuna coppia di elementi di supporto (2) viene inserita una pila di elementi modulari multistrato (1) affiancati (cioà ̈ sovrapposti).
La pila di elementi modulari (1) Ã ̈ delimitata inferiormente da un elemento di base o dormiente (19) fissato alla struttura fissa (3) mediante viti e tasselli (33) e superiormente da un elemento di testa (18). Dormiente ed elemento di testa possono vantaggiosamente essere in legno.
Gli elementi (19, 18) sono provvisti di porzioni di accoppiamento conformate complementarmente rispetto alle corrispondenti porzioni (12, 13) degli elementi modulari ad essi adiacenti. In altre parole, l’elemento dormiente (19) sarà provvisto di una porzione di collegamento “maschio†in grado di connettersi con la porzione (13) dell’elemento modulare (1) disposto più in basso nella pila, mentre l’elemento superiore (18) e sarà provvisto di una porzione di collegamento “femmina†in grado di connettersi con la porzione superiore (12) dell’elemento modulare (1) disposto più in alto nella pila.
Gli strati esterni (11) dell’elemento modulare (1) sono più lunghi dello strato interno (10) in modo da coprire, almeno parzialmente, le corrispondenti facce dell’elemento di supporto (2). Le parti delle facce degli elementi (2) che restano scoperti possono essere rivestiti con relativi elementi di tamponamento (5), fissabili con viti.
Nell’esempio illustrato, gli elementi di supporto (2) sono appoggiati al dormiente (19) e sono vincolati al medesimo per il tramite di staffe ad “L†(29) attraversate da viti. In una forma alternativa di attuazione, non illustrata nei disegni, gli elementi di supporto (2) possono essere alloggiati in una corrispondente cavità presentata dal dormiente (19).
Nelle figure dei disegni allegati à ̈ stato mostrato un collegamento tra i vari elementi modulari (1) realizzato mediante le porzioni di connessione (12, 13); tale soluzione non à ̈ limitativa di altre possibilità realizzative. Analogamente, anche il vincolo tra gli elementi di supporto (2) e gli elementi modulari (1) può essere realizzato in altro modo. Possibili soluzioni alternative possono comprendere collegamenti a coda di rondine, mediante bulloni, viti, spinotti in legno, ecc..
Come mostrato schematicamente in Fig.10, l’elemento modulare multistrato (1) può essere provvisto di elementi di rinforzo strutturali (70) disposti trasversalmente rispetto al suo sviluppo longitudinale. Questa caratteristica aumenta notevolmente la resistenza del sistema alle sollecitazioni.
Inoltre, l’elemento modulare (1) può essere vantaggiosamente provvisto di canali interni (71) idonei a consentire il passaggio di reti di alimentazione elettrica e/o idrica. Con (72) à ̈ schematicamente indicata una scatola di derivazione ovvero un accesso all’impianto elettrico o idrico. I punti di accesso alla canalizzazione interna (71) possono essere previsti su una o entrambe le facce della parete realizzata nella costruzione in legno. Questa caratteristica migliora notevolmente la funzionalità dell’impiantistica in questo tipo di costruzioni.
Relativamente a quanto illustrato in Fig.8, à ̈ possibile notare come in corrispondenza degli angoli tra pareti esterne due elementi di supporto (2) sono disposti ravvicinati e rivestiti su tre lati con gli strati esterni degli elementi modulari. In particolare, un primo elemento di supporto (2), a sinistra ed in basso nell’esempio, à ̈ rivestito da due lati opposti dagli strati esterni (11) dell’elemento modulare (1) disposto a sinistra, mentre su un terzo lato à ̈ rivestito dal prolungamento dello strato esterno dell’altro elemento modulare (1) (disposto a destra). Il secondo elemento di supporto (2) à ̈ rivestito su sue lati dagli strati esterni (11) dell’elemento modulare di destra, mentre sul terzo lato à ̈ in battuta sulla faccia esterna della porzione dello strato esterno (11) dell’elemento modulare di sinistra che riveste il primo elemento di supporto (2).
In questa configurazione non à ̈ necessario l’elemento di tamponamento (5).
In Fig.9 Ã ̈ mostrato come utilizzare un accoppiamento a coda di rondine (88) per vincolare una parete divisoria (80) ad una parete esterna, indicata con (81).
I particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la realizzazione di costruzioni in legno, caratterizzato dal fatto di comprendere: - una pluralità di elementi modulari multistrato (1) provvisti di uno strato interno (10) di materiale isolante racchiuso tra due strati di legno (11), ciascuno di detti elementi modulari (1) essendo provvisto di almeno una porzione di collegamento (12) complementarmente conformata rispetto ad una corrispondente porzione (13) presentata da un altro elemento modulare in modo da consentire l’accostamento tra due o più di detti elementi (1) mediante accoppiamento delle rispettive porzioni di collegamento (12, 13); - una pluralità di elementi di supporto (2) vincolati ad una struttura fissa o base (3) e disposti distanziati di un valore sostanzialmente corrispondente al valore di una dimensione di detti elementi modulari (1), così da consentire il posizionamento stabile di questi ultimi elementi (1) accoppiati in corrispondenza delle dette porzioni di collegamento (12, 13).
- 2. Metodo per la realizzazione di costruzioni in legno, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - vincolare ad una struttura fissa o base (3), una pluralità di elementi di supporto (2) in modo da formare coppie di supporti (2) distanziate di un valore prestabilito; - inserire tra una coppia di elementi di supporto (2) una pila di elementi modulari multistrato (1) affiancati ovvero sovrapposti, detti elementi modulari (1) essendo provvisti di uno strato interno (10) di materiale isolante racchiuso tra due strati di legno (11), e di porzioni di collegamento (12, 13) complementarmente conformate in modo da consentire la formazione di una pila stabilmente posizionata; - coprire con elementi di tamponamento (5) le eventuali porzioni degli elementi di supporto (2) rimaste scoperte.
- 3. Sistema e metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che tra le dette porzioni di collegamento (12, 13) sono inserite corrispondenti guarnizioni di tenuta (4).
- 4. Sistema e metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta pluralità o pila di elementi modulari (1) à ̈ delimitata da un elemento di base o dormiente (19) fissato alla struttura fissa (3) e da un elemento di testa (18), detti elementi (19, 18) essendo provvisti di porzioni di accoppiamento conformate complementarmente rispetto alle corrispondenti porzioni (12, 13) degli elementi modulari ad essi adiacenti.
- 5. Sistema e metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i detti elementi di supporto (2) sono appoggiati al detto dormiente (19) ovvero alloggiati in una corrispondente cavità presentata dal detto dormiente (19), vincolati al medesimo per il tramite di staffe ad “L†(29) attraversate da viti.
- 6. Sistema, metodo ed elemento modulare multistrato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che lo strato interno ha uno spessore compreso tra 10cm e 22cm e ciascuno dei due strati esterni ha uno spessore compreso tra 2cm e 10 cm.
- 7. Sistema, metodo ed elemento modulare multistrato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’elemento modulare (1) à ̈ provvisto di elementi di rinforzo strutturali (70) disposti trasversalmente rispetto al suo sviluppo longitudinale e/o di canali interni (71) idonei a consentire il passaggio di reti di alimentazione elettrica e/o idrica.
- 8. Sistema, metodo ed elemento modulare multistrato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che gli strati esterni (11) dell’elemento modulare (1) sono più lunghi dello strato interno (10) in modo da coprire, almeno parzialmente, le corrispondenti facce dell’elemento di supporto (2).
- 9. Sistema, metodo ed elemento modulare multistrato (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le porzioni di collegamento (12, 13) sono conformate secondo uno o più profili a sezione sostanzialmente rettangolare.
- 10. Sistema, metodo ed elemento modulare secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il materiale isolante utilizzato per il detto strato interno (10) Ã ̈ sughero.
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