ITCR20080001U1 - Perfezionamento di tensostruttura autoportante per piscina - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Modello d’Utilità dal titolo:

PERFEZIONAMENTO DI TENSOSTRUTTURA AUTOPORTANTE PER PISCINA

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda il settore delle piscine realizzate in tensostruttura e, più in generale, il settore dei serbatoi per il contenimento di sostanze liquide.

In particolare concerne il perfezionamento della tensostruttura autoportante che permette di sorreggere la vasca di contenimento dell’acqua.

Già si conoscono serbatoi o piscine a pianta rettangolare o poligonale costruiti utilizzando la tecnica della tensostruttura.

Le tensostrutture per la realizzazione di piscine sono costituite essenzialmente da aste rigide appoggiate a terra per realizzare puntelli atti a sostenere ulteriori aste orizzontali che delimitano il bordo della vasca, cui è appeso un saccone confezionato in membrana (o telo) impermeabile, atto a contenere il liquido da invasare, che costituisce la parte strutturale tesa della tensostruttura. Il piede del puntello è collegato al fondo del saccone tramite una fune per evitare lo scivolamento del piede stesso.

La stessa richiedente Agrisilos S.r.l. inventò tali strutture per realizzare piscine e depositò un primo brevetto il 23 gennaio 1981 , concesso con il n. 1 221 098.

In particolare l’idea inventiva brevettata da Agrisilos prevedeva l’impiego di una struttura in cui la spinta dell’acqua contro la parete in telo era scaricata, tramite le aste orizzontali di bordo, ai puntelli appoggiati a terra e collegati a loro volta con una fune al fondo del saccone costituente la vasca impermeabile. Tale configurazione permetteva di trasformare la spinta orizzontale dell’acqua contro la parete, in una forza diretta come il puntello di sostegno del bordo, grazie alla curvatura naturale che il telo assumeva sottoposto a carico idrostatico. Il puntello quindi si disponeva inclinato verso l’interno della piscina per risultare tangente al telo nell’estremità superiore, mentre l’estremità inferiore, funzionando come una cerniera, trasmetteva a terra la componente verticale della forza diretta come l’asse del puntello e scaricava sul fondo del saccone la componente orizzontale della stessa forza, grazie al collegamento con la fune sopra citata. La sezione trasversale resistente della tensostruttura della piscina si configurava quindi come un triangolo non rigido comprendente un lato concavo costituito dal telo appeso al bordo, un lato orizzontale di base costituito dalla corda di collegamento tra il piede del puntello ed il fondo del saccone ed un lato inclinato costituito dal puntello di sostegno del bordo del saccone.

Tale triangolo, non essendo rigido, permetteva al puntello di assumere angoli d’inclinazione diversi, compresi tra 0 e a, con a angolo acuto, ai diversi livelli di riempimento della vasca e di scaricare a terra la forza esercitata dal liquido contenuto sempre secondo la direzione del proprio asse, essendo perciò sempre esente da sforzi flessionali. Ciò ha consentito di usare puntelli semplici e sottili, caricati sempre e solo di punta.

Una tale configurazione a triangolo con il puntello inclinato tuttavia rende difficoltoso l’eventuale rivestimento esterno della struttura, oggi spesso richiesto per rendere più gradevole l’aspetto estetico delle piscine fuori terra. Per realizzare tale rivestimento infatti è necessario associare alla tensostruttura una ulteriore struttura rigida perimetrale costituita, oltre che da una parete verticale esterna fungente da rivestimento, anche da un bordo piano superiore. La larghezza di detto bordo è determinata dall'inclinazione del puntello, ovvero dalla distanza sul piano orizzontale tra il punto d’appoggio del puntello a terra e l’asta di bordo, che obbliga perciò la struttura di rivestimento ad avere uno spessore elevato, dovendo contenere sia il piede del puntello che il bordo, tale da creare problemi di staticità e di ingombri notevoli.

Ulteriore problema deriva dalla difficoltà di interrare la piscina, in quanto la struttura costringe a realizzare muri di sostegno del terreno lontani dalla parete della vasca, rendendo necessaria anche la realizzazione di chiusure superiori dello spazio tra il muro di sostegno ed il bordo della piscina.

La sporgenza del piede del puntello rispetto al bordo della piscina può creare inoltre problemi di inciampo per gli utilizzatori.

Scopo del trovato è di eliminare gli inconvenienti menzionati in precedenza.

In particolare scopo del trovato è quello di realizzare una tensostruttura che eviti l’uso di un puntello inclinato e che permetta perciò di rivestire esternamente la piscina con pannelli verticali senza dove realizzare altre strutture di sostegno degli stessi; che eviti la necessità di realizzare bordi piani superiori di dimensioni elevate ed elimini la sporgenza dei puntelli dalla proiezione in pianta dello specchio d’acqua.

Lo scopo è raggiunto con il presente trovato, consistente in una tensostruttura autoportante particolarmente per piscina, comprendente:

- un saccone impermeabile ai liquidi costituito da un unico telo confezionato in modo da realizzare il fondo e le pareti verticali di una vasca di contenimento;

- un bordo di fissaggio superiore del saccone, realizzato con aste rigide orizzontali;

- una pluralità di puntelli di sostegno di detto bordo, appoggiati a terra in modo da creare con il piano di posa un angolo a;

- una pluralità di pannelli di rivestimento;

- una cornice di finitura;

caratterizzata dal fatto che l’angolo a è sostanzialmente di 90°.

Secondo un aspetto preferito del trovato, l’appoggio a terra del puntello è realizzato mediante un piede privo di elementi di collegamento al fondo del saccone.

Secondo un ulteriore aspetto, il puntello è realizzato in lamiera piegata secondo profili a sezione aperta, predisposti con opportune forature. I vantaggi ottenuti con il presente modello d’utilità sono che: i puntelli, che lavorano rimanendo verticali, possono servire anche da sostegno per pannelli esterni verticali di chiusura e finitura; lo spessore della parete della piscina compreso tra il pannello esterno ed il telo risulta notevolmente ridotto, permettendo di avere uno specchio d’acqua maggiore a parità di superficie di ingombro a terra utilizzata per la piscina; si può evitare la corda di collegamento tra il piede del puntello ed il fondo del saccone.

Si riducono inoltre i costi di scavo e pavimentazione nel caso di interramento della struttura.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione più dettagliata esposta nel seguito, con l’aiuto dei disegni che ne rappresentano un modo d’esecuzione preferito, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo.

La figura 1 rappresenta, in vista assonometrica d’assieme, una tensostruttura per uso piscina o invaso per liquidi secondo la presente invenzione, parzialmente rivestita.

La figura 2 rappresenta, in vista frontale, la stessa tensostruttura priva di rivestimento.

La figura 3 rappresenta, in sezione trasversale, un particolare della tensostruttura rivestita di figura 1 .

La figura 4 rappresenta, in sezione secondo un piano orizzontale, un particolare della tensostruttura rivestita di figura 1 .

Con riferimento alla figura 1 , il trovato comprende essenzialmente una tensostruttura portante a telaio a base rettangolare, o più genericamente poligonale, realizzata con aste rigide orizzontali 1 e puntelli verticali 2 poggianti su un piano di posa P per mezzo di piedi 3, una membrana impermeabile 4 confezionata in modo da costituire un saccone di contenimento del liquido da invasare e una pluralità di pannelli 5 atti a rivestire esteriormente detta membrana, sormontati da una cornice 6 di finitura.

Il collegamento tra le aste rigide 1 e i puntelli verticali 2 è realizzato mediante viti di giunzione 8, costituendo in tal modo un bordo cui è appeso, con sistemi convenzionali, il margine superiore del saccone 4 di contenimento.

I piedi d’appoggio 3 dei puntelli verticali 2 sono svincolati dal saccone 4, ovvero sono privi di mezzi di collegamento con il fondo del telo. I pannelli di rivestimento 5, realizzabili con vari materiali e finiture e in diversi formati, sono associati ai puntelli verticali 2 e di preferenza hanno lunghezza pari al passo dei puntelli 2. In figura sono illustrati ad esempio grigliati in legno. A chiudere superiormente lo spazio residuo tra la tensostruttura e i pannelli 5, viene posta una cornice 6 di finitura, anch’essa con funzione di rivestimento, in legno o altro materiale noto abbinabile ai pannelli.

In figura 2 è illustrata una vista frontale dell’intera tensostruttura, perfettamente simmetrica, in cui è particolarmente evidente come l’angolo a, compreso tra il generico puntello 2 e il rispettivo piede 3 poggiante a terra, sia sostanzialmente un angolo retto, che nella pratica costruttiva può anche discostarsi di poco dai 90°.

La possibilità di mantenere l’angolo a prossimo ai 90° deriva dalla conformazione del telo 4, la cui lunghezza misurata lungo le sezioni trasversali deve essere opportunamente proporzionata alla profondità e alle dimensioni in pianta dello specchio d’acqua. Un risultato particolarmente soddisfacente per una piscina con puntello alto 125,8 cm, lunga 493,8 cm, larga 294 cm, si ottiene utilizzando teli impermeabili e sostanzialmente inestensibili con sviluppo nelle due direzioni pari a 671 cm e 477,6 cm.

Ulteriori elementi di irrigidimento, costituiti da puntoni 7, collegano i puntelli verticali 2, diversi da quelli posti in corrispondenza degli angoli della piscina, al piede d’appoggio orizzontale 3, in modo da garantire la massima stabilità in ogni fase di riempimento della piscina e per qualsiasi equilibrio di forze, senza minimamente interferire con la curvatura del telo.

La figura 3 illustra nel dettaglio la sezione degli elementi costituenti la parete della piscina.

Sul profilo superiore delle aste rigide 1 è posizionata una lamiera 11, opportunamente sagomata, atta a sorreggere la cornice 6 di finitura della piscina, che ha una larghezza tale da sporgere oltre il filo esterno dei pannelli di rivestimento 5.

Il piede d’appoggio 3 dei puntelli non d’angolo ha sezione ad Ω ed è collegato al puntello verticale 2 con bulloni 8’ e al piano di posa P con chiodi ad espansione 9. La dimensione principale del piede 3 è in relazione alla lunghezza del puntello 2 con una proporzione di circa 1:2,5 e la giunzione tra le due parti avviene, mediante detti puntoni 7, con bulloni 8” e 8”’. In particolare la giunzione tra il puntello ed il piede avviene a circa 1/6 della lunghezza totale del piede d’appoggio 3, in modo che lo sbalzo verso l’interno della piscina sia preponderante rispetto a quello verso l’esterno, ed in modo che l’ulteriore elemento di irrigidimento 7 crei con il puntello 2 e il piede 3 un triangolo rettangolo in cui l’angolo delimitato tra il piede 3 e l’elemento 7 è di circa 60° e conseguentemente l’angolo delimitato tra il puntello 2 e l’elemento 7 è di circa 30°.

Ai puntelli verticali 2 sono ulteriormente associati i pannelli di rivestimento 5, fissati con viti (non illustrate) e distanziatori 10 in sé noti. Detti pannelli 5 si appoggiano superiormente alla cornice 6 di finitura, ma hanno un’altezza tale da rimanere leggermente sollevati rispetto al piano di posa P.

La figura 4 rappresenta le aste rigide orizzontali 1 , realizzate mediante profili a C fissati tramite i detti bulloni 8 sull’anima del puntone verticale 2. Quest’ultimo è realizzato invece con un profilo a Ω, sulle cui ali, rivolte verso l’esterno della piscina, sono avvitati i pannelli di rivestimento 5.

La tensostruttura secondo l’invenzione è facilmente assemblabile e non necessita dell’intervento di operatori esterni. Nel montaggio l’esecutore collega tramite viti e dadi 8, 8’, 8”, 8’” le aste orizzontali 1 , 1 puntelli verticali 2, i piedi d’appoggio 3, gli elementi di irrigidimento 7 a creare la struttura portante della piscina. Con sistemi noti viene poi appeso, al bordo formato dalle aste rigide orizzontali 1 , il telo impermeabile 4 costituente il saccone e successivamente si può procedere al riempimento dello stesso. Durante questa fase di riempimento sulle pareti verticali del saccone si scaricano delle forze, derivanti dalla pressione dell’acqua agente ortogonalmente alla superficie del telo 4. La risultante di queste forze, detta tiro e applicata al margine superiore del telo, moltiplicata per la distanza tra la sua direzione di applicazione e il punto di collegamento tra il puntello 2 e il piede d’appoggio 3, cioè il braccio di leva, genera un momento flettente che potrebbe destabilizzare la struttura. La piscina conformata secondo il trovato, con le opportune dimensioni del telo 4, fa sì che il momento flettente esercitato alla base del puntello verticale 2 durante le varie fasi di riempimento sia sempre ridotto: infatti il braccio di leva della forza risultante, elevato durante la prima fase di riempimento, è compensato da una forza assai ridotta; la forza finale maggiore, causata da un elevato quantitativo d’acqua, è compensata invece da un braccio di leva piccolo. Il prodotto tra le due quantità è sempre perciò contenuto e la struttura della piscina è sempre poco sollecitata a flessione, con un notevole risparmio di materiale, potendosi perciò utilizzare profili sottili. Vantaggiosamente la struttura può così essere realizzata in lamiera piegata con profili aperti, con una tecnologia quindi estremamente più economica e con una maggior facilità di montaggio e avvitamento dei pezzi.

Gli stessi equilibri vengono rispettati anche in fase di svuotamento dell’acqua, così che la piscina risulta sempre estremamente stabile. Completato il riempimento si può procedere al fissaggio dei pannelli verticali di rivestimento e quindi al posizionamento di una cornice di finitura per un miglior effetto estetico finale.

Quando la piscina è piena, la risultante delle forze trasmesse dal telo al bordo è diretta secondo l’asse dei puntelli 2, che perciò risultano privi di momento flettente.

Durante le operazioni di riempimento e svuotamento, e per effetto di onde durante l’uso, i minimi momenti flettenti che si generano sono facilmente assorbiti dai puntelli 2 ed il momento ribaltante è bilanciato dai piedi d’appoggio a terra 3, che sporgono sia verso l’esterno che verso l’interno della sagoma a terra della piscina.

Come è evidente al tecnico del ramo, l’invenzione è stata descritta facendo riferimento a titolo esemplificativo a piscine, ma è applicabile più in generale a qualsiasi serbatoio con tensostruttura autoportante, atto a contenere liquidi di varia natura, sempre raggiungendo i vantaggi che sono stati più sopra evidenziati.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tensostruttura autoportante particolarmente per piscina comprendente: - un saccone impermeabile ai liquidi costituito da un unico telo (4) confezionato in modo da realizzare il fondo e le pareti verticali di una vasca di contenimento; - un bordo di fissaggio superiore del saccone, realizzato con aste rigide orizzontali (1 ); - una pluralità di puntelli (2) di sostegno di detto bordo, appoggiati a terra in modo da creare con il piano di posa (P) un angolo a; - una pluralità di pannelli (5) di rivestimento; - una cornice (6) di finitura; caratterizzata dal fatto che l’angolo a è sostanzialmente di 90°.
2. 2. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti pannelli (5) sono fissati a detti puntelli (2) secondo un piano verticale.
3. 3. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti puntelli (2) poggiano sul piano di posa (P) con piedi (3) privi di collegamento al fondo del saccone (4).
4. 4. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti puntelli (2) sono collegati al piede d’appoggio (3) con un elemento di irrigidimento (7) diagonale.
5. 5. Tensostruttura autoportante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette aste (1), detti puntelli (2), detti piedi d’appoggio (3) e detti elementi di irrigidimento (7), sono realizzati con profili aperti di lamiera piegata, sagomata e forata.
6. 6. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che dette aste (1) hanno sezione trasversale a C.
7. 7. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti puntelli (2) hanno sezione trasversale ad Ω.
8. 8. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti piedi (3) hanno sezione trasversale ad Ω.
9. 9. Tensostruttura autoportante secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i collegamenti tra le aste (1), i puntelli (2), i piedi d’appoggio (3) e gli elementi d’irrigidimento (7) sono ottenuti con bulloni (8, 8’, 8”, 8”’).
10. 10. Piscina o serbatoio per liquidi caratterizzati dal fatto che comprendono una tensostruttura autoportante secondo le rivendicazioni precedenti.