ITRN20080058A1 - IMPROVEMENT SYSTEM OF GLBAL PROTECTION OF A BUILDING ENVELOPE - Google Patents
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Classifications
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- E04B2001/7691—Heat reflecting layers or coatings
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
annessa alla domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: attached to the patent application for Industrial Invention entitled:
“SISTEMA PERFEZIONATO DI PROTEZIONE GLOBALE DI UN INVOLUCRO EDILIZIO.” "PERFECTED SYSTEM FOR THE GLOBAL PROTECTION OF A BUILDING ENVELOPE."
La presente invenzione si riferisce alle tecnologie edilizie inerenti all'ottenimento delle condizioni di benessere ambientale degli edifici abitativi, in particolare, relative agli scambi termici con l'ambiente esterno. The present invention relates to building technologies inherent in obtaining the conditions of environmental well-being of residential buildings, in particular, relating to thermal exchanges with the external environment.
Più in particolare l'invenzione concerne un sistema perfezionato di protezione globale di un involucro edilizio More particularly, the invention relates to an improved system for the overall protection of a building envelope
Attualmente, l'isolamento termico e l'isolamento acustico degli ambienti abitativi sono ottenuti mediante pareti esterne dei fabbricati che sono realizzate con struttura composita formata da vari strati di materiale scelti ed associati tra loro in modo atto ad ottenere elevate resistenze alla trasmissione del calore e dei suoni attraverso la parete medesima. Currently, the thermal insulation and acoustic insulation of living spaces are obtained by means of external walls of the buildings which are made with a composite structure formed by various layers of material selected and associated with each other in order to obtain high resistance to the transmission of heat and sounds through the wall itself.
Al fine di assicurare un buon livello di confort abitativo, in tutte le stagioni dell'anno, queste pareti debbono essere strutturate in modo da poter fornire prestazioni adeguate alla stagione, ma difficilmente compatibili da una stagione all'altra. In order to ensure a good level of living comfort, in all seasons of the year, these walls must be structured in such a way as to be able to provide adequate performance for the season, but hardly compatible from one season to another.
Infatti assai difficilmente una struttura di parete concepita ad esempio per fornire prestazioni ottimali nel periodo estivo, riesce poi a fornire prestazioni altrettanto valide nel periodo invernale, e viceversa. In fact, it is very difficult for a wall structure conceived for example to provide optimal performance in the summer period to provide equally valid performance in the winter period, and vice versa.
Infatti, per soddisfare l'isolamento termico relativo alle condizioni invernali, nella attuale tecnica nota è in uso strutturare le pareti in modo da integrarvi strati di isolamenti termici di elevato spessore. In fact, in order to satisfy the thermal insulation relating to winter conditions, in the present known art it is in use to structure the walls in such a way as to integrate layers of high thickness thermal insulation.
Siffatte pareti, tuttavia, in condizioni di scambio termico estivo, si rivelano poco soddisfacenti perché trattengono all'interno degli ambienti abitativi il calore entrato nell'ambiente attraverso le finestre. Such walls, however, in summer heat exchange conditions, are not very satisfactory because they retain the heat that has entered the room through the windows inside the living rooms.
Inoltre, l'onda termica relativa alle escursioni delle temperature superficiali esterne risulta scarsamente attenuata e sfasata poiché l'isolante, costituito da materiale che per sua natura risulta piuttosto leggero, è dotato di per sé di scarsa inerzia termica. Furthermore, the thermal wave relating to the excursions of the external surface temperatures is poorly attenuated and out of phase since the insulation, made up of a material which by its nature is rather light, is inherently endowed with low thermal inertia.
Una diversa soluzione nota è quella di costruire pareti esterne in materiale laterizio di elevato peso specifico. A different known solution is that of constructing external walls in brick material with a high specific weight.
Le soluzioni di questo tipo soddisfano opportunamente le condizioni climatiche estive consentendo di attenuare e sfasare l'onda termica. Tuttavia, svantaggiosamente esse si rivelano poco adatte per le basse temperature invernali. Infatti, queste pareti presentano elevati coefficienti di trasmittanza termica che favoriscono la facile dispersione verso l'esterno del calore interno delle abitazioni. The solutions of this type suitably satisfy the summer climatic conditions allowing to attenuate and phase out the thermal wave. However, disadvantageously they turn out to be unsuitable for low winter temperatures. In fact, these walls have high thermal transmittance coefficients which favor the easy dispersion towards the outside of the internal heat of the houses.
Un ulteriore inconveniente delle costruzioni note è rappresentato dall'attuale tendenza a sigillare i fabbricati, nell’intento di risparmiare energia riducendo i ricambi d'aria naturali, infatti, tale sigillatura crea situazioni problematiche per la evacuazione del pericoloso gas radon che provenendo dal sotosuolo tende ad insinuarsi all'interno degli spazi abitativi transitando atraverso i pavimenti. In assenza , dunque di un’adeguata ventilazione, ciò crea condizioni ambientali pericolose per la salute degli occupanti. A further drawback of the known constructions is represented by the current tendency to seal the buildings, in order to save energy by reducing the natural air changes, in fact, this sealing creates problematic situations for the evacuation of the dangerous radon gas that tends to come from the subsoil. to creep into the living spaces by passing through the floors. In the absence, therefore, of adequate ventilation, this creates environmental conditions that are dangerous for the health of the occupants.
Una tecnica adotata nei confronti di tale inconveniente è quella di creare una depressione soto le pavimentazioni onde evacuare il gas. Tutavia, tale soluzione si rivela solo parzialmente efficiente in relazione con la inadeguata ventilazione di tali zone. A technique used to deal with this drawback is to create a depression under the floors in order to evacuate the gas. However, this solution turns out to be only partially efficient in relation to the inadequate ventilation of these areas.
Per risolvere tuti questi inconvenienti una soluzione proposta dal presente Richiedente e formante già oggetto della domanda di brevetto BO 2008A000142, prevede la realizzazione di strutture di pareti edilizie nelle quali alcuni componenti sono disaccoppiati in modo tale da creare intercapedini continue che si estendono dal sottopavimento alle pareti laterali, fino alle pareti di sototeto e che vengono percorse da un flusso aeriforme mantenuto ativo per effeto camino che lambisce e circoscrive l'intero involucro abitativo contribuendo ad isolarlo dall'ambiente circostante ostacolando, nel periodo invernale, la dispersione energetica verso l'esterno ed ostacolando, nel periodo estivo, l'apporto di calore verso l'interno dell'involucro abitativo. To solve all these drawbacks, a solution proposed by the present Applicant and already forming the subject of patent application BO 2008A000142, provides for the construction of building wall structures in which some components are decoupled in such a way as to create continuous gaps extending from the subfloor to the walls side, up to the underground walls and which are crossed by an air flow maintained active by the chimney effect that laps and circumscribes the entire housing envelope, helping to isolate it from the surrounding environment, hindering, in the winter period, the dispersion of energy to the outside and hindering, in the summer period, the supply of heat towards the inside of the housing envelope.
Lo stesso flusso aeriforme che circola nella intercapedine capta il gas radon dalle struture di sotopavimento e lo veicola diretamente verso l'ambiente esterno, diminuendone così la concentrazione ed il rischio di infiltrazione all'interno dell'involucro abitativo. The same air flow that circulates in the cavity captures the radon gas from the underfloor structures and conveys it directly to the external environment, thus decreasing its concentration and the risk of infiltration inside the housing envelope.
Una tale soluzione, che implementa un sistema di protezione globale dell’involucro abitativo, soto il profilo del benessere ambientale, si è rivelata pienamente in grado di risolvere i problemi tecnici precedentemente evidenziati. Tuttavìa essa è sucettibile dì ulteriori miglioramenti che formano specifico oggetto del presente trovato e che hanno come scopo principale l'attenuazione e/o la eliminazione degli inconvenienti connessi con il surriscaldamento delle pareti edilizie dovuto all'irraggiamento solare, particolarmente intenso nel periodo estivo. Such a solution, which implements a global protection system of the housing envelope, under the profile of environmental well-being, has proved to be fully capable of solving the technical problems previously highlighted. However, it is susceptible of further improvements which form the specific object of the present invention and which have as their main purpose the attenuation and / or elimination of the drawbacks connected with the overheating of the building walls due to solar radiation, particularly intense in the summer period.
In accordo con tale scopo, l'invenzione ha caratteristiche tecniche che sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, inoltre, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1. In accordance with this purpose, the invention has technical characteristics which are clearly deducible from the content of the claims reported below, in particular from claim 1 and, moreover, from any claim dependent, directly or indirectly, on claim 1.
I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative della stessa invenzione, in cui: The advantages of the present invention will also become more evident from the detailed description that follows, which is made with reference to the attached drawings which represent purely exemplary and non-limiting embodiments of the same invention, in which:
- la figura 1 è una rappresentazione schematica in sezione di una struttura di parete edilizia, secondo il trovato, che si estende dal pavimento alla parete perimetrale, fino al sottotetto di un involucro edilizio, genericamente rappresentato. Figure 1 is a schematic sectional representation of a building wall structure, according to the invention, which extends from the floor to the perimeter wall, up to the attic of a building envelope, generally represented.
Con riferimento alla figura 1 degli uniti disegni, con 1 viene rappresentato nel suo complesso un involucro edilizio, abitativo, delimitato essenzialmente da un solaio 2 di pavimento, da una parete 3 verticale, laterale e da una parete 4 di sottotetto. With reference to Figure 1 of the accompanying drawings, 1 represents as a whole a building, residential envelope, essentially delimited by a floor slab 2, by a vertical, lateral wall 3 and by an attic wall 4.
Il solaio 2 di pavimento è strutturato in modo da presentare una prima camera 5 d'aria collocata nel sottopavimento ed intercomunicante con l'ambiente 7 esterno, ad esempio, attraverso una tubazione 6 permanentemente aperta, attestata sulla parete 3 verticale, lateralmente delimitante l'involucro 1 edilizio abitativo. The floor slab 2 is structured in such a way as to have a first air chamber 5 located in the sub-floor and intercommunicating with the external environment 7, for example, through a permanently open pipe 6, abutting on the vertical wall 3, laterally delimiting the housing 1 residential building.
La parete 3 verticale è strutturata in modo tale da presentare un paramento 8 murario, esterno, ed una struttura 9 portante, interna, contigua all'ambiente abitativo. Il paramento 8 e la struttura 9 portante sono separati l'uno dall'altra da una interposta seconda camera 10 che si sviluppa per l'intera altezza della parete 3 verticale e che è connessa ed intercomunicante inferiormente con la prima camera 5 d'aria di sottopavimento. The vertical wall 3 is structured in such a way as to present a wall face 8, external, and a load-bearing structure 9, internal, contiguous to the living environment. The facing 8 and the bearing structure 9 are separated from each other by an interposed second chamber 10 which extends along the entire height of the vertical wall 3 and which is connected and intercommunicating at the bottom with the first air chamber 5 of sub-floor.
La struttura 9 portante reca, rivolta verso la seconda camera 10, una guaina 11 termoriflettente atta a costituire schermo intercettatore della radiazione solare incidente, attraverso il paramento 8 murario esterno e la seconda camera 10, cosi da impedire a tale radiazione di raggiungere la retrostante struttura 9 portante della parete 3 verticale e riscaldarla. The load-bearing structure 9 has, facing the second chamber 10, a heat-reflecting sheath 11 capable of forming an intercepting screen of the incident solar radiation, through the external wall face 8 and the second chamber 10, so as to prevent this radiation from reaching the rear structure. 9 bearing the vertical wall 3 and heat it.
L'involucro 1 edilizio presenta un tetto 12, al di sotto del quale è collocata un’ ulteriore terza camera 13 delimitata inferiormente da un solaio 15 di sottotetto e superiormente da una coperture 16 in tegole. The building envelope 1 has a roof 12, under which there is a further third chamber 13 delimited below by an attic floor 15 and above by a tile cover 16.
La terza camera 13 intercomunica, inferiormente, con la seconda camera 10 della parete 3 verticale e si sviluppa a sua volta fino al punto piu alto del tetto, ovvero fino al colmo 14. The third chamber 13 intercommunicates, at the bottom, with the second chamber 10 of the vertical wall 3 and develops in turn up to the highest point of the roof, i.e. up to the ridge 14.
In corrispondenza del colmo 14, la terza camera 13 sfocia verso l'esterno attraverso un'apertura di sbocco permanentemente aperta, non illustrata nei disegni. At the ridge 14, the third chamber 13 opens outwards through a permanently open outlet opening, not shown in the drawings.
Preferibilmente, anche il solaio 15 di sottotetto può presentare una guaina 11 termoriflettente rivolta verso la terza camera 13. Preferably, the attic floor 15 can also have a heat-reflecting sheath 11 facing the third chamber 13.
Le camere 5, 10 e 13 sopra definite vengono ad attuare una complessiva intercapedine 17 continua che corre dal sottopavimento fino al colmo 14 del tetto 12. The chambers 5, 10 and 13 defined above form an overall continuous cavity 17 which runs from the sub-floor to the ridge 14 of the roof 12.
All’interno di detta intercapedine 17 si sviluppa per effetto camino un flusso aeriforme continuo che lambisce l'involucro 1 edilizio e che lo isola termicamente dall'ambiente esterno circostante. Inside said cavity 17 a continuous air flow develops due to the chimney effect, which laps the building envelope 1 and thermally insulates it from the surrounding external environment.
Tale intercapedine 17 apporta diversi vantaggi ala struttura 1 edilizia in quanto : This interspace 17 brings various advantages to the building structure 1 in that:
1) il disaccoppiamento delle parti di struttura disposte ai lati opposti della intercapedine 17 determina un alto sfasamento termico e blocca la trasmissione del calore per conduzione; 1) the decoupling of the parts of the structure arranged on opposite sides of the interspace 17 determines a high thermal phase shift and blocks the transmission of heat by conduction;
2) la ventilazione mantenuta permanentemente all'interno dell'intercapedine 17 porta a ridurre, se non ad eliminare del tutto, la trasmissione del calore per conduzione tra il paramento 8 e la struttura 9 portante della parete 3 verticale, ovvero tra la copertura 16 ed il solaio 15 di sottotetto; 2) the ventilation kept permanently inside the interspace 17 reduces, if not completely eliminates, the transmission of heat by conduction between the facing 8 and the bearing structure 9 of the vertical wall 3, or between the covering 16 and the attic floor 15;
3) l'aria immessa nell'intercapedine 17 miscelandosi con il volume d'aria contenuto nel sottopavimento assume una temperatura abbastanza omogenea durante tutto l'anno, intorno a 10 -15 °C; il che riduce la trasmissione di calore per irraggiamento all'interno della struttura muraria in quanto l'aria tende a riportare le facce opposte della intercapedine 17 alla medesima temperatura; 3) the air introduced into the cavity 17, mixing with the volume of air contained in the sub-floor, assumes a fairly homogeneous temperature throughout the year, around 10 -15 ° C; which reduces the transmission of heat by radiation inside the wall structure since the air tends to bring the opposite faces of the interspace 17 back to the same temperature;
4) il flusso di calore che si sviluppa all'interno della parete, che dipende dalla temperatura superficiale della stessa, risulta ridotto grazie alla temperatura quasi omogenea dell’aria di ventilazione. Infatti, sia in condizioni invernali che estive, il flusso di calore dipenderà dalla temperatura della superficie interna della parete e dalla temperatura sulla superficie della camera di ventilazione, e non dalla temperatura esterna. In questo modo la parete lavora quasi in regime stazionario nonostante il variare delle condizioni climatiche esterne; 4) the heat flow that develops inside the wall, which depends on the surface temperature of the same, is reduced thanks to the almost homogeneous temperature of the ventilation air. In fact, both in winter and summer conditions, the heat flow will depend on the temperature of the internal surface of the wall and on the temperature on the surface of the ventilation chamber, and not on the external temperature. In this way the wall works almost in a steady state despite the varying external climatic conditions;
5) l'irraggiamento solare sulla parete 3 verticale e sui tetto 12 risulta annullato grazie all’adozione della guaina 11 che consente di annullare praticamente tutti i fastidiosi effetti conseguenti ai surriscaldamenti estivi dell'involucro 1 , che sono sempre più frequenti negli ultimi tempi. 5) the solar radiation on the vertical wall 3 and on the roof 12 is canceled thanks to the adoption of the sheath 11 which allows to cancel practically all the annoying effects resulting from the summer overheating of the envelope 1, which are more and more frequent in recent times.
L'invenzione così concepita è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of evident industrial application; it can also be subject to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; all the details can also be replaced by technically equivalent elements.
Claims (1)
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Publications (1)
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-12-09 IT IT000058A patent/ITRN20080058A1/en unknown
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