ITMI20130133A1 - Sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio per edilizia civile - Google Patents

Sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio per edilizia civile

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ITMI20130133A1
ITMI20130133A1 IT000133A ITMI20130133A ITMI20130133A1 IT MI20130133 A1 ITMI20130133 A1 IT MI20130133A1 IT 000133 A IT000133 A IT 000133A IT MI20130133 A ITMI20130133 A IT MI20130133A IT MI20130133 A1 ITMI20130133 A1 IT MI20130133A1
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Luciano Bolzoni
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Canova Prefabbricati S R L
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Description

SISTEMA DI ELEMENTI PREFABBRICATI CON STRUTTURA A
TELAIO PER EDILIZIA CIVILE
La presente invenzione si riferisce a un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio, destinato in particolare ma non esclusivamente alla costruzione di edifici per edilizia civile.
Come à ̈ noto esistono due principali sistemi per la costruzione di strutture prefabbricate per edilizia civile, vale a dire il sistema a pannelli portanti e il sistema a telaio. Nei sistemi a pannelli portanti le pareti esterne e interne sono configurate per sostenere i solai. Gli edifici costruiti con i sistemi a pannelli portanti risultano pertanto costituiti da una struttura scatolare a modulo di stanza.
Pur potendosi avere una prefabbricazione integrale, nelle strutture provviste di pannelli portanti vi à ̈ l’inconveniente di non poter modificare la distribuzione delle stanze da piano a piano o, in altre parole, di non poter realizzare appartamenti a pianta libera su ogni piano dell’edificio. In aggiunta, gli elementi portanti in calcestruzzo rendono la struttura pesante e quindi antieconomica, soprattutto nelle nazioni in cui l’incidenza di costo dei materiali supera di gran lunga l’incidenza di costo della manodopera.
Nei sistemi a telaio lo scheletro strutturale di ciascun edificio viene realizzato con travi, pilastri e solai. Tale scheletro strutturale deve essere successivamente completato, in corso d’opera, con i tamponamenti, le pareti divisorie e i getti di solidarizzazione dei solai. Gli edifici costruiti con i sistemi a telaio sono quindi più facilmente adattabili a esigenze architettoniche di personalizzazione degli ambienti rispetto ai sistemi a pannelli portanti. Per contro, gli edifici costruiti con i sistemi a telaio non sono completamente prefabbricati, in quanto la prefabbricazione va integrata con interventi in opera di completamento.
Scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di realizzare un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio, destinato in particolare ma non esclusivamente alla costruzione di edifici per edilizia civile, che sia in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.
Nel dettaglio, à ̈ uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio che garantisca un’elevata semplicità della composizione architettonica degli edifici.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio che abbia elevate caratteristiche tecnologiche e di resistenza al fuoco e agli agenti sismici.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio contraddistinto da elevata semplicità di produzione, trasporto e montaggio.
Ancora un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio che abbia costi di produzione competitivi rispetto ai sistemi a telaio di tipo noto.
Questi e altri scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio, destinato in particolare ma non esclusivamente alla costruzione di edifici per edilizia civile, come esposto nella rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti, che sono parte integrante della presente descrizione.
Le caratteristiche e i vantaggi di un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:
la figura 1 Ã ̈ una vista schematica di un esempio di realizzazione preferito dei componenti principali del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 2 illustra un primo componente, o pilastro, del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 3 illustra, secondo due diverse forme di realizzazione, un secondo componente, o lastra, del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 4 illustra ulteriori componenti del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 5 illustra la modalità di fissaggio tra il primo componente (pilastro) e il secondo componente (lastra) del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 6 Ã ̈ una vista ingrandita di un particolare di figura 5;
la figura 7 illustra la modalità di fissaggio reciproco tra i secondi componenti (lastre) del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 8 Ã ̈ una vista ingrandita di un particolare di figura 7;
la figura 9 illustra la modalità di fissaggio tra il primo componente (pilastro) e un terzo componente (pannello) del sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione;
la figura 10 Ã ̈ una vista ingrandita di un particolare di figura 9;
la figura 11 Ã ̈ una vista esemplificativa di un edificio costruito utilizzando gli elementi prefabbricati del sistema secondo la presente invenzione;
la figura 12 à ̈ un’altra vista esemplificativa, in sezione orizzontale, di un edificio costruito utilizzando gli elementi prefabbricati del sistema secondo la presente invenzione;
la figura 13 Ã ̈ una vista in pianta di un solaio costruito utilizzando gli elementi prefabbricati del sistema secondo la presente invenzione; e
la figura 14 Ã ̈ una vista esemplificativa di una fase di costruzione di un edificio che utilizza gli elementi prefabbricati del sistema secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle figure, viene mostrato un sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione. Il sistema à ̈ costituito essenzialmente da una struttura a telaio pilastro-trave con due soli componenti strutturali, vale a dire un pilastro 10 e una lastra di solaio 12. Il sistema comprende quindi una pluralità di componenti accessori del vano scala, come ad esempio pianerottoli e rampe scala 14, vani ascensore 16 ed eventuali pareti 18 del vano scala, nonché una pluralità di pannelli di tamponamento perimetrale 20, provvisti o meno di aperture o finestre 56.
Ciascun pilastro 10 à ̈ di tipo binato (twinpillar), vale a dire provvisto di una coppia di montanti verticali 22 e 24 ottenuti a partire da rispettivi profilati metallici aventi generica sezione aperta, come ad esempio HE, IPE o UPN, o poligonale cava, preferibilmente rettangolare o quadrata. Ciascun pilastro 10 à ̈ altresì provvisto di uno o più profilati trasversali 26 di collegamento tra i montanti verticali 22 e 24. Ciascun profilato trasversale 26 di collegamento à ̈ convenientemente collocato in corrispondenza di ogni interpiano e costituisce l’elemento di appoggio e di fissaggio per le lastre di solaio 12, come verrà meglio specificato nel seguito.
Ciascun pilastro binato 10 à ̈ preferibilmente di tipo modulare, vale a dire costituito da una pluralità di moduli di base identici e impilabili, ove ciascun modulo di base à ̈ costituito da due montanti verticali 22 e 24 e un singolo profilato trasversale 26 di collegamento ed à ̈ utilizzabile per la costruzione di un singolo piano di un edificio. L’accoppiamento tra i vari moduli, come mostrato in figura 2, può ad esempio essere realizzato mediante innesto a baionetta dei montanti verticali 22 e 24 del modulo superiore nei corrispondenti montanti verticali 22 e 24 del modulo sottostante. A tale scopo, i montanti verticali 22 e 24 di ciascun modulo possono essere provvisti di porzioni inferiori 22A e 24A aventi sezione ridotta rispetto alla sezione media dei montanti verticali 22 e 24 stessi, cosicché tali porzioni inferiori 22A e 24A possano inserirsi all’interno dei profilati che costituiscono i montanti verticali 22 e 24 del modulo sottostante.
Di preferenza i montanti verticali 22 e 24 di ciascun pilastro binato 10 possono essere costituiti da tubolari in acciaio a sezione quadrata di dimensioni esterne pari a 20x20 cm, 25x25 cm o anche 30x30 cm per i piani bassi di edifici di grande altezza, costruiti in zone con severo grado di sismicità. I tubolari possono avere spessori variabili da 6 mm fino a 16-20 mm in funzione delle prestazioni richieste.
I montanti verticali 22 e 24 vengono abbinati in coppia, in officina, mediante saldatura dei profilati trasversali 26 metallici, così da costituire un telaio verticale di larghezza modulare pari a 2,50 m. Sui profilati trasversali 26, in fase di montaggio in cantiere, vengono posizionate, nonché fissate con un vincolo meccanico descritto più in dettaglio nel seguito, le lastre di solaio 12 che completano il telaio strutturale. La larghezza modulare di 2,50 m à ̈ stata scelta per consentire la trasportabilità dei pilastri binati 10 appoggiati sui rimorchi o semirimorchi di normali autocarri. I pilastri binati 10, così come tutti gli altri componenti del sistema, potrebbero anche essere fabbricati con una larghezza maggiore per essere trasportati verticalmente (di costa), fermo restando il vincolo dell’altezza massima del convoglio consentita dal codice della strada.
Il pilastro 10 ha quindi una grande facilità costruttiva perché consiste nell’assemblaggio di pezzi di normale reperibilità commerciale. L’impiego di pilastri 10 metallici porta anche il vantaggio della duttilità di tale componente che, per l’impiego in zone sismiche, à ̈ di rilevante importanza nel dimensionamento strutturale del complesso edilizio. Va comunque specificato che il pilastro 10 non deve essere necessariamente ottenuto dalla sovrapposizione di due o più moduli per la costruzione di edifici multipiano. Per tali edifici si possono ad esempio utilizzare direttamente profili commerciali della lunghezza fino a 12 m, che possono essere altresì tagliati a misura per edifici più bassi, nonché sovrapposti e giuntati per edifici più alti. Il pilastro binato 10 di tipo modulare ha in ogni caso il vantaggio di rendere possibile il sovralzo di un generico edificio monopiano in fasi successive a quella della sua costruzione, semplicemente sovrapponendo uno o più nuovi moduli a quello già in opera.
In aggiunta ai pilastri binati 10 possono essere previsti anche pilastri cosiddetti “rompi-tratta†(figura 12), vale a dire pilastri costituiti da un singolo montante verticale 58. Tali pilastri “rompitratta†58, comunque portanti in quanto in grado di sostenere i pannelli di tamponamento perimetrale 20, possono essere interposti tra coppie di pilastri binati 10 per particolari esigenze costruttive dell’edificio.
Ciascuna lastra di solaio 12 à ̈ di forma sostanzialmente rettangolare ed à ̈ fabbricata con calcestruzzo precompresso alleggerito con polistirolo. Su almeno due bordi contrapposti di ciascuna lastra di solaio 12 sono ricavate due rispettive porzioni sporgenti 28 e 30, ricavate di pezzo con la lastra 12 stessa e aventi spessore complessivo inferiore rispetto allo spessore complessivo di tale lastra 12, come mostrato ad esempio in figura 3.
Le porzioni sporgenti 28 e 30 di ciascuna lastra di solaio 12 hanno la funzione sia di permettere il collegamento, mediante appoggio e successivo fissaggio, tra la lastra di solaio 12 stessa e un rispettivo pilastro binato 10, come mostrato ad esempio in figura 11, sia di supportare eventuali lastre 12B portate. Si possono così realizzare solai costituiti da lastre 12A portanti, vale a dire quelle lastre appoggiate e fissate ai pilastri binati 10, e lastre 12B portate, vale a dire una serie di lastre collegate e fissate unicamente a lastre 12A portanti.
Di preferenza ciascuna lastra di solaio 12 può essere fabbricata con una larghezza modulare di 2,50 m e con uno spessore di 35 cm, che consente di arrivare a una lunghezza di 12 m avendo un carico utile di 5 kN/ m<2>(carico permanente carico accidentale), oltre al peso proprio. Possono essere tuttavia realizzate lastre di solaio 12 di lunghezza variabile in base alle specifiche esigenze progettuali.
La semplicità morfologica della lastra di solaio 12 ne consente la produzione su una pista metallica piana auto-reagente o con sistema di reazione fisso a terra. Volendo variare lo spessore della lastra di solaio 12, per ottenere maggiori o minori prestazioni strutturali, la pista può essere dotata di sponde variabili in altezza. Essendo l’intradosso della lastra di solaio 12 costituito da un getto di calcestruzzo contro cassero, la superficie del soffitto si presenterà perfettamente liscia e potrà quindi essere direttamente tinteggiata per quella classe di alloggi economici che prevede la rete di impianti in vista e senza controsoffittatura in cartongesso.
Ciascun pannello di tamponamento perimetrale 20 à ̈ di forma sostanzialmente rettangolare ed à ̈ configurato per conferire un alto grado di isolamento alle unità abitative dell’edificio. Ciascun pannello di tamponamento perimetrale 20 à ̈ quindi costituito da un primo strato portato 32 (figura 9), rivolto verso l’esterno dell’edificio una volta che il pannello di tamponamento perimetrale 20 à ̈ stato montato in opera, e da un secondo strato portante 34, rivolto verso l’interno dell’edificio. Tra il primo strato portato 32 e il secondo strato portante 34 può essere interposto uno strato intermedio avente funzione coibente.
Il secondo strato portante 34 ha una dimensione in pianta inferiore rispetto alla dimensione in pianta del primo strato portato 32 ed à ̈ configurato, in fase di costruzione dell’edificio, per inserirsi in accoppiamento di forma all’interno del vano che si crea tra i due montanti verticali 22 e 24 di un singolo pilastro binato 10 e due lastre di solaio 12 sovrapposte e già montate in opera, come mostrato ad esempio in figura 9. I due montanti verticali 22 e 24 di ciascun pilastro binato 10 sono quindi provvisti di selle di supporto 36 sporgenti (figura 1) configurate per sostenere il secondo strato portante 34 di ciascun pannello di tamponamento perimetrale 20.
Di preferenza il primo strato portato 32 può essere costituito da una lastra di calcestruzzo dello spessore di 6 cm, gettato sul fondo di un cassero, sul quale viene posato lo strato intermedio coibente di spessore variabile in base al grado di coibentazione richiesto (tipicamente da 4 cm a 10 cm). Questo primo strato portato 32 può avere la superficie trattata per finiture a vista, in graniglia lavata, ecc. Il secondo strato portante 34 viene gettato sullo strato intermedio sottostante. Tale secondo strato portante 34 può avere uno spessore preferito di 20 cm o più, in funzione della sezione del pilastro metallico 10, ed à ̈ alleggerito con uno strato di polistirolo, lasciando comunque una crosta interna dello spessore di 4-5 cm.
Quando il pannello di tamponamento perimetrale 20 viene impiegato come elemento di controvento, lo strato portante 34 viene opportunamente rinforzato, al suo interno, con barre di rinforzo diagonali costituenti la crociera controventante. L’altezza di ciascun pannello di tamponamento perimetrale 20 à ̈ convenientemente pari all’altezza di interpiano dell’edificio (circa 3,30 m), mentre la larghezza modulare base à ̈ di 2,50 m, pari alla larghezza media di un singolo pilastro 10. La larghezza del pannello di tamponamento perimetrale 20 può arrivare anche a 12 m nel caso in cui tale pannello di tamponamento perimetrale 20 sia utilizzato per la chiusura di testata dell’edificio.
Tutti i componenti, strutturali e non, del sistema di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione, nella fattispecie i pilastri 10, le lastre di solaio 12 e i pannelli di tamponamento perimetrale 20, sono operativamente collegati e reciprocamente fissati tramite mezzi di fissaggio meccanico a secco, vale a dire senza la necessità di getti di calcestruzzo e/o iniezioni di materiale legante. Ad esempio, come mostrato nelle figure 5 e 6, che evidenziano la modalità di fissaggio tra un pilastro 10 e una lastra 12A portante, ciascun profilato trasversale 26 à ̈ provvisto di una o più asole 38, mentre ciascuna lastra 12A portante à ̈ provvista, in corrispondenza delle rispettive porzioni sporgenti 28 e 30, di una piastra metallica 40 nella quale à ̈ ricavata un’ulteriore asola 42 di forma e dimensioni compatibili con la suddetta asola 38 del profilato trasversale 26.
Il collegamento e il fissaggio di ciascuna lastra 12A portante sul rispettivo profilato trasversale 26 avviene mediante bulloni e/o tasselli 44 ad alta resistenza che si introducono nelle asole 38 del profilato trasversale 26 e nelle corrispondenti asole 42 della lastra 12A portante. Di preferenza, le asole 38 del profilato trasversale 26 sono ricavate in corrispondenza delle due estremità contrapposte di tale profilato trasversale 26 o, in altre parole, in corrispondenza dei due montanti verticali 22 e 24 del pilastro 10. Di conseguenza, le rispettive piastre metalliche 40 della lastra 12A portante sono ricavate in corrispondenza delle due estremità contrapposte di ciascuna porzione sporgente 28 e 30.
Come mostrato nelle figure 7 e 8, che evidenziano la modalità di fissaggio reciproco tra lastre di solaio 12 adiacenti (siano esse lastre 12A portanti oppure lastre 12B portate), sui bordi perimetrali di ciascuna lastra di solaio 12 sono previste una o più scatole metalliche 46 di collegamento provviste ciascuna di una rispettiva asola 48. Quando due lastre 12 si trovano montate in opera, affiancate lungo uno dei rispettivi bordi perimetrali (figura 7), tali lastre 12 possono essere reciprocamente fissate mediante bulloni e/o tasselli 44 che vincolano tra loro coppie di scatole metalliche 46 di collegamento tra loro affacciate (figura 8).
Come mostrato infine nelle figure 9 e 10, che evidenziano la modalità di fissaggio di un pannello di tamponamento perimetrale 20 su un rispettivo pilastro 10, ciascun pannello di tamponamento perimetrale 20 à ̈ provvisto, sul suo secondo strato portante 34, di una o più scatole metalliche 50 di collegamento, provviste di asole 52, del tutto simili a quelle previste su ciascuna lastra di solaio 12. A sua volta, ciascun profilato trasversale 26 del pilastro 10 à ̈ provvisto di una o più corrispondenti piastre di ancoraggio asolate 54 in maniera tale che uno o più bulloni e/o tasselli 44, inseriti nelle asole 52 delle scatole metalliche 50 di collegamento del pannello di tamponamento perimetrale 20 e nelle corrispondenti piastre di ancoraggio asolate 54 del pilastro 10, possano effettuare il fissaggio di tale pannello di tamponamento perimetrale 20 al rispettivo pilastro 10. Di preferenza, le scatole metalliche 50 di collegamento del pannello di tamponamento perimetrale 20 sono ricavate in corrispondenza degli angoli superiori del secondo strato portante 34. Di conseguenza, le rispettive piastre di ancoraggio asolate 54 del pilastro 10 sono ricavate in corrispondenza delle due estremità contrapposte di tale profilato trasversale 26 o, in altre parole, in corrispondenza dei due montanti verticali 22 e 24 del pilastro 10.
La particolare morfologia dei componenti, strutturali e non, del sistema di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione, nonché la tipologia dei mezzi di fissaggio meccanico a secco, consente l’aggregazione di tali componenti senza imporre particolari condizionamenti statici al progettista degli edifici, che potrà così impiegare i componenti in una vasta gamma di soluzioni tipologiche (case a schiera, in linea, a torre, grandi alloggi, mini alloggi, scuole, asili, ecc.). L’annullamento di vincoli statici all’interno degli alloggi consente la massima flessibilità nella progettazione funzionale degli spazi, rendendo disponibili grandi superfici funzionali che consentono, senza vincoli, la destinazione per singoli alloggi di grande pezzatura così come il frazionamento in alloggi di dimensioni minori. Viene inoltre garantita una certa flessibilità nella composizione estetica e funzionale delle facciate perimetrali, con possibilità di rientri per logge o sbalzi per balconi.
Tutti i componenti del sistema di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione sono prodotti in regime di qualità. I pilastri 10 sono costituiti da tubolari metallici di dimensioni tali da essere completamente inglobati nello spessore dei pannelli tamponamento perimetrale 20 e della lastra di finitura in cartongesso, conferendo così agli stessi pilastri 10 le caratteristiche di resistenza al fuoco richiesta per gli elementi metallici. Le lastre di solaio 12 in calcestruzzo precompresso, con un’altezza di 35 cm, potranno raggiungere una lunghezza di 12 m con un carico utile (carichi permanenti carichi accidentali) di 5 kN/m<2>oltre al peso proprio.
L’adozione di lastre portanti 12A di altezza pari a 40 cm consentirà anche di portare sul bordo della lastra portante 12A stessa i carichi provenienti da lastre portate 12B di 5 m di lunghezza, applicate in modo ortogonale alla lastra portante 12A. In questo modo si può raddoppiare il modulo di composizione della struttura. Le lastre di solaio 12, collegate meccanicamente tra loro per garantire un piano di rigidezza infinita per la progettazione strutturale, non necessitano di getto collaborante di completamento e potranno ricevere direttamente il sottofondo di livellamento del tipo a secco, permettendo così un’immediata posa dei pavimenti.
I pannelli di tamponamento perimetrale 20 sono del tipo a taglio termico e permettono di raggiungere la trasmittanza desiderata U<=0,34 [W/(m<2>/°K)]. Tali pannelli 20, ove necessario, hanno anche la funzione di elementi di controventatura della struttura. I vani scala-ascensore sono completamente prefabbricati, con lo stesso sistema strutturale costituito da tubolari metallici completamente incorporati nel getto dei muri costituenti l’involucro perimetrale.
Tutti i componenti del sistema di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione possono essere prodotti con dimensioni di larghezza massima pari a 2,50 m e quindi essere trasportabili senza attrezzature speciali. In particolare:
- pilastri binati 10: con larghezza di 2,50 m e lunghezza massima di 22 m (massima lunghezza consentita per il trasporto senza permessi speciali su un rimorchio allungabile) si possono trasportare 7 elementi/viaggio da 2,50x22 m, idonei per montare un edificio di 5-6 piani con circa 500 m<2>di superficie strutturale calpestabile;
- lastre di solaio 12: con larghezza di 2,50 m e lunghezza massima di 12 m si possono trasportare 3 elementi/viaggio, che corrispondono a circa a 86,25 m<2>di superficie strutturale calpestabile;
- pannelli di tamponamento perimetrale 20: nella dimensione modulare minima di 2,50x3,15 m, con una superficie di 7,87 m2 e un peso di circa 27,5 kN ciascuno, si possono trasportare 10 elementi/viaggio che racchiudono 25 m di facciata di un piano. Nel caso si impiegassero pannelli 20 di lunghezza modulare maggiore di 2,50 m, sarà necessario un rimorchio ribassato per consentire il trasporto di pannelli 20 alti 3,15 m con la stessa resa del trasporto dei pannelli 20 “standard†.
La semplicità concettuale dei componenti del sistema di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione comporta la parallela semplicità degli impianti specifici per la produzione dei componenti stessi. In particolare:
- pilastri binati 10: non sono necessari casseri per la produzione dei pilastri 10, che nel caso fossero prodotti in calcestruzzo avrebbero dimensioni e pesi ben più consistenti dei pilastri tubolari in acciaio. Non necessitano né di getto complementare in calcestruzzo, né di maturazione a vapore. Taglio, assemblaggio e saldature possono avvenire in un’apposita area dedicata all’interno dello stabilimento, ma gli stessi manufatti possono essere commissionati a ditte esterne di carpenteria metallica; - lastre di solaio 12: vengono prodotte su una pista piana auto-reagente, che può anche essere di tipo non auto-reagente se inserita tra testate di reazioni fisse. La struttura della pista à ̈ molto semplice, senza movimentazioni meccaniche particolari, a parte la movimentazione di apertura, chiusura ed eventuale variabilità in altezza delle sponde;
- pannelli di tamponamento perimetrale 20: nella larghezza modulare di 2,50 m vengono prodotti su una pista del tutto simile a quella delle lastre di solaio 12, ma predisposta con gli accorgimenti necessari per la massima efficienza produttiva, grazie alla costanza delle misure da produrre. Nella larghezza modulare maggiore di 2,50 m i pannelli 20 vengono prodotti su banchi basculanti che permettono di costruire elementi fino a dimensioni di 3,30x12,50 m. La struttura della pista si differenzia da quella descritta in precedenza in quanto il banco su cui avviene il getto, a maturazione avvenuta, ruota di circa 70° verso la verticale per consentire un agevole “scassero†del pezzo.
Si à ̈ così visto che il sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati. In particolare:
- nessun pilastro ingombra la superficie calpestabile: tutti i pilastri vengono inglobati nello spessore dei tamponamenti e del rivestimento interno in cartongesso, garantendo così la resistenza al fuoco degli elementi metallici senza interventi di trattamento antincendio superficiale (vernici intumescenti, rivestimenti di fibre minerali, ecc.). Sono così disponibili grandi superfici funzionali senza vincoli distributivi per alloggi di qualsiasi dimensione;
- nessuna trave sporgente al di sotto dell’intradosso dei solai: massima semplicità per la distribuzione a soffitto di impianti e per l’esecuzione di controsoffitti;
- tutti i collegamenti strutturali sono a secco e sono costituiti da fissaggi meccanici certificati;
- idonei collegamenti antisismici sono incorporati nella struttura dei pilastri binati e inglobati nei pannelli di tamponamento;
- la duttilità della struttura metallica dei pilastri facilità l’assorbimento delle sollecitazioni sismiche;
- il montaggio di tutti i componenti à ̈ “a secco†: non à ̈ necessario alcun getto collaborante da eseguire in cantiere, quindi la struttura à ̈ immediatamente disponibile per le opere di completamento;
- il vano scala à ̈ costruito con lo stesso sistema strutturale ed à ̈ quindi perfettamente integrato con lo schema statico di tutto l’edificio; ai componenti costituiti da pilastri (binati e/o singoli), lastre e pannelli si aggiungono rampe scala e vano ascensore, entrambi prefabbricati;
- i pannelli di tamponamento sono previsti a taglio termico e/o ventilati, quindi con alte prestazioni termo-igrometriche adattabili per ogni zona climatica; - la modularità di tutti i componenti favorisce la semplicità di progettazione;
- bagni e blocchi cucina prefabbricati possono essere collocati in ogni zona della superficie calpestabile, con predisposizione per ricevere la rete impiantistica;
- balconi a sbalzo e logge rientranti vengono creati rispettando l’isolamento a taglio termico della struttura;
- la semplicità costruttiva dei componenti minimizza i costi d’investimento per gli impianti produttivi, facilita la produzione dei manufatti ed esalta la competitività dei prezzi di vendita;
- infine, la possibilità di pre-montare tutti i serramenti esterni nello stabilimento di produzione accelera i tempi di costruzione del complesso edilizio.
Il sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio della presente invenzione così concepito à ̈ suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.
L’ambito di tutela dell’invenzione à ̈ pertanto definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di elementi prefabbricati con struttura a telaio per la costruzione di edifici, comprendente: - una pluralità di pilastri (10), fabbricati a partire da rispettivi profilati metallici aventi generica sezione aperta o poligonale cava; - una pluralità di lastre di solaio (12), di forma sostanzialmente rettangolare e fabbricate con calcestruzzo precompresso alleggerito con polistirolo; e - una pluralità di pannelli di tamponamento perimetrale (20), di forma sostanzialmente rettangolare e del tipo a taglio termico, in cui detti pilastri (10), dette lastre di solaio (12) e detti pannelli di tamponamento perimetrale (20) sono operativamente collegati e reciprocamente fissati tramite mezzi di fissaggio meccanico a secco (38; 40, 42; 44; 46, 48; 50, 52; 54), vale a dire senza la necessità di getti di calcestruzzo e/o iniezioni di materiale legante.
  2. 2. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun pilastro (10) à ̈ di tipo binato, vale a dire provvisto di una coppia di montanti verticali (22, 24) ottenuti a partire da rispettivi profilati metallici, ed à ̈ altresì provvisto di uno o più profilati trasversali (26) di collegamento tra detti montanti verticali (22, 24), ciascun profilato trasversale (26) costituendo l’elemento di appoggio e di fissaggio per le lastre di solaio (12).
  3. 3. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascun pilastro binato (10) à ̈ di tipo modulare, vale a dire costituito da una pluralità di moduli di base identici e impilabili, ove ciascun modulo di base à ̈ costituito da due montanti verticali (22, 24) e un singolo profilato trasversale (26) di collegamento ed à ̈ utilizzabile per la costruzione di un singolo piano dell’edificio.
  4. 4. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i montanti verticali (22, 24) di ciascun modulo sono provvisti di porzioni inferiori (22A, 24A) aventi sezione ridotta rispetto alla sezione media di detti montanti verticali (22, 24), cosicché dette porzioni inferiori (22A, 24A) possano inserirsi all’interno dei profilati che costituiscono i montanti verticali (22, 24) del modulo sottostante, in modo da realizzare l’accoppiamento tra i vari moduli mediante innesto a baionetta dei montanti verticali (22, 24) del modulo superiore nei corrispondenti montanti verticali (22, 24) del modulo sottostante.
  5. 5. Sistema di elementi prefabbricati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, comprendente inoltre pilastri costituiti da un singolo montante verticale (58), che sono in grado da sostenere i pannelli di tamponamento perimetrale (20) e che possono essere interposti tra coppie di pilastri binati (10) per particolari esigenze costruttive dell’edificio.
  6. 6. Sistema di elementi prefabbricati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzato dal fatto che su almeno due bordi contrapposti di ciascuna lastra di solaio (12) sono ricavate due rispettive porzioni sporgenti (28, 30), ricavate di pezzo con detta lastra di solaio (12) e aventi spessore complessivo inferiore rispetto allo spessore complessivo di detta lastra di solaio (12), dette porzioni sporgenti (28, 30) avendo la funzione sia di permettere il collegamento, mediante appoggio e successivo fissaggio, tra detta lastra di solaio (12) e un rispettivo pilastro binato (10), sia di supportare eventuali lastre di solaio (12) adiacenti.
  7. 7. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio meccanico a secco comprendono una o più asole (38), ricavate su ciascun profilato trasversale (26), e una piastra metallica (40), prevista in corrispondenza delle rispettive porzioni sporgenti (28, 30) di ciascuna lastra di solaio (12) e nella quale à ̈ ricavata un’ulteriore asola (42) di forma e dimensioni compatibili con detta asola (38) del profilato trasversale (26), il collegamento e il fissaggio di detta lastra di solaio (12) sul rispettivo profilato trasversale (26) essendo effettuato mediante bulloni e/o tasselli (44) che si introducono nelle asole (38) del profilato trasversale (26) e nelle corrispondenti asole (42) della lastra di solaio (12).
  8. 8. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio meccanico a secco comprendono inoltre una o più scatole metalliche (46) di collegamento, previste sui bordi perimetrali di ciascuna lastra di solaio (12) e provviste ciascuna di una rispettiva asola (48), il reciproco fissaggio di due lastre di solaio (12), montate in opera e affiancate lungo uno dei rispettivi bordi perimetrali, essendo effettuato mediante bulloni e/o tasselli (44) che vincolano tra loro coppie di scatole metalliche (46) di collegamento tra loro affacciate.
  9. 9. Sistema di elementi prefabbricati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello di tamponamento perimetrale (20) à ̈ costituito da un primo strato portato (32), rivolto verso l’esterno dell’edificio una volta che detto pannello di tamponamento perimetrale (20) à ̈ stato montato in opera, e da un secondo strato portante (34), rivolto verso l’interno dell’edificio.
  10. 10. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il secondo strato portante (34) ha una dimensione in pianta inferiore rispetto alla dimensione in pianta del primo strato portato (32) ed à ̈ configurato, in fase di costruzione dell’edificio, per inserirsi in accoppiamento di forma all’interno del vano che si crea tra i due montanti verticali (22, 24) di un singolo pilastro binato (10) e due lastre di solaio (12) sovrapposte e già montate in opera, detti due montanti verticali (22, 24) essendo quindi provvisti di selle di supporto (36) sporgenti configurate per sostenere detto secondo strato portante (34).
  11. 11. Sistema di elementi prefabbricati secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che tra il primo strato portato (32) e il secondo strato portante (34) Ã ̈ interposto uno strato intermedio avente funzione coibente.
  12. 12. Sistema di elementi prefabbricati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, caratterizzato dal fatto che il secondo strato portante (34) Ã ̈ internamente rinforzato con barre di rinforzo diagonali, costituenti la crociera controventante, nel caso in cui il pannello di tamponamento perimetrale (20) venga impiegato come elemento di controvento.
  13. 13. Sistema di elementi prefabbricati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio meccanico a secco comprendono una o più scatole metalliche (50) di collegamento, previste sul secondo strato portante (34) e provviste ciascuna di una rispettiva asola (52), e una o più corrispondenti piastre di ancoraggio asolate (54) previste su ciascun profilato trasversale (26), in maniera tale che uno o più bulloni e/o tasselli (44), inseriti nelle asole (52) delle scatole metalliche (50) di collegamento di detto secondo strato portante (34) e nelle corrispondenti piastre di ancoraggio asolate (54) di detto profilato trasversale (26), possano effettuare il fissaggio del pannello di tamponamento perimetrale (20) al rispettivo pilastro binato (10).
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