ITTO20060091U1

ITTO20060091U1 - PREFABRICATED PANEL FOR THE CONSTRUCTION OF FLOORS AND ROOFS

Info

Publication number: ITTO20060091U1
Authority: IT
Inventors: Andrea Bonelli; Giuseppe Bonelli
Original assignee: Andrea Bonelli; Giuseppe Bonelli
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-12-17
Also published as: EP1867799A2; EP1867799A3

Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

del modello di utilità of the utility model

La presente innovazione è relativa ad un pannello prefabbricato per la realizzazione di solai e tetti. The present innovation relates to a prefabricated panel for the construction of floors and roofs.

Per la realizzazione di solai sono noti pannelli prefabbricati comprendenti una pluralità di travi in legno, definenti rispettive nervature inferiori del pannello, ed una soletta superiore in calcestruzzo armato, la quale viene gettata e resa monolitica con le travi in stabilimento, in modo da rendere agevole il trasporto ed il montaggio del pannello prefabbricato nei cantieri dove viene effettuata poi la posa in opera. For the construction of floors, prefabricated panels are known comprising a plurality of wooden beams, defining respective lower ribs of the panel, and an upper slab in reinforced concrete, which is cast and made monolithic with the beams in the factory, so as to make it easier the transport and assembly of the prefabricated panel in the construction sites where the installation is then carried out.

È sentita l'esigenza di perfezionare i pannelli prefabbricati del tipo appena descritto, in particolare per quanto riguarda la riduzione del loro peso specifico ed il miglioramento delle caratteristiche di isolamento termico e delle caratteristiche fonoassorbenti. The need is felt to improve the prefabricated panels of the type just described, in particular as regards the reduction of their specific weight and the improvement of the thermal insulation and sound-absorbing characteristics.

Scopo della presente innovazione è quello di realizzare un pannello prefabbricato per la realizzazione di solai e tetti, il quale consenta di assolvere in maniera semplice ed economica all'esigenza sopra esposta. The purpose of the present invention is to provide a prefabricated panel for the construction of floors and roofs, which allows the above requirement to be fulfilled in a simple and economical way.

Secondo la presente innovazione viene realizzato un pannello prefabbricato per la realizzazione di solai e tetti; il pannello comprendendo: According to the present innovation, a prefabricated panel is produced for the construction of floors and roofs; the panel including:

una soletta superiore; ed an upper insole; and

una pluralità di Travi in legno disposte a vista al di sotto della detta soletta e solidalmente collegate alla detta soletta; caratterizzato dal fatto che la detta soletta comprende una lastra realizzata in legno sminuzzato, trattato e legato con cemento e fissata alle dette travi. a plurality of wooden beams arranged in view below the said slab and integrally connected to the said slab; characterized in that said slab comprises a slab made of shredded wood, treated and bonded with cement and fixed to said beams.

L'innovazione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The innovation will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

la figura 1 mostra in prospettiva una preferita forma di attuazione del pannello prefabbricato per la realizzazione di solai e tetti secondo la presente innovazione; Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the prefabricated panel for the construction of floors and roofs according to the present invention;

la figura 2 mostra, in sezione ed in scala ingrandita, un particolare di una variante del pannello prefabbricato della figura 1. Figure 2 shows, in section and on an enlarged scale, a detail of a variant of the prefabricated panel of Figure 1.

In figura 1, con 1 è indicato un pannello prefabbricato, il quale viene accostato ad altri pannelli 1 di tipo analogo per la realizzazione di un solaio o di un tetto. In Figure 1, 1 indicates a prefabricated panel, which is placed next to other panels 1 of a similar type for the construction of a floor or roof.

Il pannello 1 comprende una soletta 4 superiore comprendente una lastra 5 in conglomerato, costituita da legno sminuzzato (detto anche "cippato") e legato con cemento. Il legno sminuzzato, prima di essere miscelato con cemento, è stato trattato per rendere possibile un legame con il cemento stesso. Ad esempio, un materiale avente tali caratteristiche è conosciuto con il nome commerciale "PLS" (marchio registrato) . Per quanto riguarda il metodo per trattare il legno e rendere possibile il suo legame con il cemento, a titolo di esempio si cita un processo di mineralizzazione: il legno, dopo essere stato sminuzzato in piccole fibre di varie dimensioni, viene essiccato ad alte temperature e mescolato a polveri minerali e ad altri prodotti ecologici che lo rendono inerte. Un tale metodo è noto ad esempio dal brevetto europeo . The panel 1 comprises an upper slab 4 comprising a slab 5 in conglomerate, consisting of shredded wood (also called "wood chips") and bonded with cement. The chopped wood, before being mixed with cement, was treated to make it possible to bond with the cement itself. For example, a material with these characteristics is known by the trade name "PLS" (registered trademark). As for the method of treating wood and making it possible to bond it with cement, a mineralization process is cited as an example: the wood, after being chopped into small fibers of various sizes, is dried at high temperatures and mixed with mineral powders and other ecological products that make it inert. Such a method is known for example from the European patent.

Dopo che il legno sminuzzato è stato trattato, si presenta come un prodotto granulare sotto forma sfusa: per la realizzazione della lastra 5, viene impastato in una normale betoniera, con cemento 42,5 ed acqua. After the shredded wood has been treated, it appears as a granular product in loose form: to make slab 5, it is mixed in a normal cement mixer, with 42.5 cement and water.

Un esempio di dosaggio è il seguente: An example of dosage is the following:

•1000 litri di legno sminuzzato e mineralizzato • 300/350 kg di cemento 42,5 • 1000 liters of minced and mineralized wood • 300/350 kg of cement 42.5

•180/220 litri di acqua. • 180/220 liters of water.

L'impasto si ottiene mescolando a secco il legno sfuso con il cemento, in modo tale da distribuire bene i due elementi, ai quali viene poi aggiunta gradualmente l'acqua. L'impasto ottenuto viene immediatamente colato in appositi casseri, tali da realizzare la forma prevista per la lastra 5. The mixture is obtained by dry mixing the loose wood with the cement, in such a way as to distribute the two elements well, to which the water is then gradually added. The mixture obtained is immediately poured into special formworks, such as to create the shape provided for the slab 5.

Nei casseri possono essere già disposti eventuali tubazioni di servizi idrici, elettrici e/o di riscaldamento, per annegare tali tubazioni direttamente nella colata. Any pipes for water, electrical and / or heating services can already be arranged in the formworks, to drown these pipes directly in the casting.

Nella forma preferita di attuazione illustrata, la lastra 5 viene realizzata con spessore costante, con un estradosso 6 (superficie superiore) ed un intradosso 7 (superficie inferiore) che sono piani. In the preferred embodiment illustrated, the plate 5 is made with a constant thickness, with an extrados 6 (upper surface) and an intrados 7 (lower surface) which are flat.

Sul getto fresco dopo la colata, qualora si intenda ottenere una superficie superiore 6 pronta a ricevere una qualsiasi pavimentazione, si esegue una rasatura di sabbia e cemento. On the fresh casting after casting, if it is desired to obtain an upper surface 6 ready to receive any type of flooring, a sand and cement smoothing is carried out.

Oltre alla lastra 5, la soletta 4 comprende un tavolato 8 verniciato, costituito da listelli di legno affiancati tra loro e fissati alla superficie inferiore 7, ad esempio mediante viti o chiodi. In addition to the slab 5, the slab 4 comprises a painted plank 8, consisting of wooden strips placed side by side and fixed to the lower surface 7, for example by means of screws or nails.

Il pannello 1 comprende, inoltre, una pluralità di travi 10 in legno, le quali sono disposte a vista al di sotto della soletta 4, contro il tavolato 8, e sono ortogonali ai listelli del tavolato 8 stesso. The panel 1 also comprises a plurality of wooden beams 10, which are arranged in sight below the slab 4, against the plank 8, and are orthogonal to the strips of the plank 8 itself.

In alternativa al tavolato 8, la superficie inferiore 7 è priva di rifinitura e viene intonacata dopo che il pannello 1 è stato posato in opera per formare il solaio o il tetto: in questo caso, ciascuna trave 10 di legno è avvolta da un foglio di nylon (non illustrato) per essere protetta durante l'intonacatura. Tale foglio viene poi asportato una volta che l'intonaco è asciugato. As an alternative to the planking 8, the lower surface 7 has no finishing and is plastered after the panel 1 has been laid in place to form the floor or roof: in this case, each wooden beam 10 is wrapped in a sheet of nylon (not shown) to be protected during plastering. This sheet is then removed once the plaster has dried.

Le travi 10 vengono solidalmente collegate alla lastra 5, mediante elementi metallici in acciaio, dopo la formatura della lastra 5, e vengono scelte e posizionate in base a calcoli di progetto e di resistenza. Con riferimento alla figura 2, preferibilmente ciascuna trave 10 è fissata alla lastra 5 mediante una pluralità di viti 11, aventi rispettivi steli 12 filettati che impegnano in parte la trave 10 ed in parte la lastra 5, mentre le teste 13 delle viti 11 sono disposte lungo la superficie superiore 6, tramite l'interposizione di rispettive rondelle (non illustrate). Nella soluzione mostrata, la trave 10 è disposta direttamente a contatto contro la superficie inferiore 7, senza il tavolato 8. Lungo l'asse 15 di ciascuna vite 11, una relativa rosetta 16 è interposta tra la trave 10 e la superficie inferiore 7: le due facce 17 opposte della rosetta 16 sono dentate o zigrinate per affondare sia nella trave 10 che nella lastra 5, per aumentare l'attrito e la trasmissione delle sollecitazioni tra la trave 10 e la soletta 4. The beams 10 are integrally connected to the plate 5, by means of metal steel elements, after the forming of the plate 5, and are selected and positioned on the basis of design and strength calculations. With reference to Figure 2, each beam 10 is preferably fixed to the plate 5 by means of a plurality of screws 11, having respective threaded stems 12 which partially engage the beam 10 and partially the plate 5, while the heads 13 of the screws 11 are arranged along the upper surface 6, through the interposition of respective washers (not shown). In the solution shown, the beam 10 is arranged directly in contact with the lower surface 7, without the plank 8. Along the axis 15 of each screw 11, a relative washer 16 is interposed between the beam 10 and the lower surface 7: the two opposite faces 17 of the washer 16 are toothed or knurled to sink both into the beam 10 and into the slab 5, to increase friction and the transmission of stresses between the beam 10 and the slab 4.

Secondo varianti non illustrate, la superficie inferiore 7 ha forma diversa da quella piana: ad esempio, definisce una pluralità di sedi allungate che alloggiano parzialmente, ciascuna, una relativa trave 10. According to variants not shown, the lower surface 7 has a shape different from the flat one: for example, it defines a plurality of elongated seats which each partially house a relative beam 10.

Con riferimento alla figura 1, alle estremità laterali del pannello 1, la soletta 4 ha un bordo 18 privo di travi 10 ed un bordo 19 che porta una trave 10a, la quale comprende una porzione 20 che sporge lateralmente rispetto al bordo 19 stesso: durante la posa in opera, il pannello 1 viene vincolato ad un altro pannello 1 adiacente (illustrato parzialmente in linea tratteggiata), un cui bordo laterale viene sovrapposto e poi fissato, mediante viti, alla porzione 20 della trave IOa. With reference to Figure 1, at the lateral ends of the panel 1, the slab 4 has an edge 18 without beams 10 and an edge 19 carrying a beam 10a, which comprises a portion 20 which protrudes laterally with respect to the edge 19 itself: during the installation, the panel 1 is bound to another adjacent panel 1 (shown partially in broken line), a side edge of which is superimposed and then fixed, by means of screws, to the portion 20 of the beam 10a.

È semplice e veloce realizzare solai e tetti con travi 10 a vista utilizzando i pannelli 1, in quanto è necessario solamente accoppiare tra loro i pannelli, ed eventualmente intonacare la superficie inferiore 7 nel caso in cui il tavolato 8 sia assente . It is quick and easy to make floors and roofs with exposed beams 10 using the panels 1, since it is only necessary to couple the panels together, and possibly plaster the lower surface 7 if the planking 8 is absent.

Da quanto precede appare evidente come l'uso del PLS della lastra 5 consente di alleggerire la soletta 4 rispetto ai pannelli prefabbricati con soletta in calcestruzzo: infatti, la lastra 5 ha un peso specifico relativamente basso, tra 800 e 1000 kg/m3. From the above it is evident how the use of the PLS of the slab 5 makes it possible to lighten the slab 4 compared to prefabricated panels with a concrete slab: in fact, the slab 5 has a relatively low specific weight, between 800 and 1000 kg / m3.

Grazie a tale caratteristica, il pannello 1 consente anche di evitare l'appesantimento di vecchie murature portanti durante le ristrutturazioni di edifici. Sempre per il fatto di avere un peso specifico basso, il pannello 1 può essere realizzato anche di dimensioni maggiori rispetto a quelli dell'arte nota. Thanks to this characteristic, the panel 1 also makes it possible to avoid the burdening of old load-bearing walls during the renovation of buildings. Again due to the fact that it has a low specific weight, the panel 1 can also be made of larger dimensions than those of the prior art.

Inoltre, il PLS è un ottimo isolante termico e acustico. In particolare, i tetti ed i solai realizzati con i pannelli 1 hanno un coefficiente di isolamento 8 volte superiore, con un peso specifico 2 volte inferiore, rispetto ad una soletta in cemento o calcestruzzo . Furthermore, PLS is an excellent thermal and acoustic insulator. In particular, roofs and floors made with panels 1 have an insulation coefficient 8 times higher, with a specific weight 2 times lower, compared to a concrete or concrete slab.

Inoltre, il pannello 1 garantisce rapidità esecutiva, semplicità di montaggio, sicurezza e stabilità delle strutture, ed un risparmio economico notevole. Infatti, i pannelli 1 vengono realizzati in stabilimento, e successivamente vengono trasportati in cantiere per la fase di posa in opera: in questo modo è possibile risparmiare fino al 90% del tempo necessario per la posa in opera rispetto ai prodotti che vengono gettati o che vengono assemblati direttamente in cantiere. Furthermore, the panel 1 guarantees execution speed, simplicity of assembly, safety and stability of the structures, and a considerable economic saving. In fact, the panels 1 are made in the factory, and are subsequently transported to the construction site for the installation phase: in this way it is possible to save up to 90% of the time required for installation compared to the products that are thrown or that they are assembled directly on site.

Inoltre, grazie all'accoppiamento mediante elementi metallici tra le travi 10 e la lastra 5, realizzata in PLS, è possibile ridurre notevolmente le sezioni trasversali e lo spessore degli elementi portanti del pannello 1. Furthermore, thanks to the coupling by means of metal elements between the beams 10 and the plate 5, made of PLS, it is possible to considerably reduce the cross sections and the thickness of the load-bearing elements of the panel 1.

Infatti, dal momento che le travi 10 e la soletta 4 non sono solamente appoggiate tra loro, ma fissate, una parte delle sollecitazioni si scarica sulle travi 10 lineari portanti, che sono realizzate nella fattispecie in legno massiccio. Il fissaggio tra travi 10 e soletta 4 evita movimenti relativi tra l'estradosso del legno e l'intradosso della soletta, per cui fa "collaborare" il legno delle travi 10 ed il PLS della lastra 5, sfruttando al meglio le proprietà dei due materiali, ossia facendo lavorare a trazione il legno e a compressione la soletta 4. La combinazione o accoppiamento tra i due elementi comporta l'individuazione di un asse neutro comune, che è spostato verso il basso per il PLS, ed è spostato verso l'alto per il legno, rispetto alla situazione in cui sono soggetti a flessione semplice. L'entità di cui si sposta l'asse neutro è funzione della geometria del pannello 1. In generale, le sollecitazioni flettenti di trazione vengono assorbite in maggior misura dalle travi 10 in legno, quelle di compressione dalla lastra 5 in PLS. In fact, since the beams 10 and the slab 4 are not only resting on each other, but fixed, part of the stresses are discharged onto the load-bearing linear beams 10, which are made in this case of solid wood. The fixing between beams 10 and slab 4 avoids relative movements between the extrados of the wood and the intrados of the slab, so that the wood of the beams 10 and the PLS of the slab 5 "collaborate", making the most of the properties of the two materials , that is, making the wood work by traction and the slab 4 by compression. The combination or coupling between the two elements involves the identification of a common neutral axis, which is shifted downwards for the PLS, and is shifted upwards for wood, compared to the situation in which they are subject to simple bending. The extent of which the neutral axis moves depends on the geometry of the panel 1. In general, the bending tensile stresses are absorbed to a greater extent by the wooden beams 10, the compression ones by the PLS plate 5.

Quando la lastra 5 ha un'armatura annegata al proprio interno, quest'ultima può essere anche di tipo cosiddetto "leggero", in quanto la lastra 5 è per lo più sollecitata a compressione. When the plate 5 has a reinforcement embedded in it, the latter can also be of the so-called "light" type, since the plate 5 is mostly compressed.

In altre parole, grazie alle proprietà "collaboranti" tra il legno delle travi 10 ed il PLS della lastra 5, è possibile realizzare pannelli 1 prefabbricati con livelli di resistenza elevati. In other words, thanks to the "collaborating" properties between the wood of the beams 10 and the PLS of the slab 5, it is possible to produce prefabricated panels 1 with high levels of resistance.

In conclusione, i pannelli 1 hanno caratteristiche di supporto ottimali, sono leggeri, possono coprire luci notevoli, hanno spessori decisamente limitati, sono fonoassorbenti e fonoisolanti, e hanno la finitura desiderata. In conclusion, the panels 1 have optimal support characteristics, are light, can cover considerable spans, have decidedly limited thicknesses, are sound-absorbing and sound-insulating, and have the desired finish.

Inoltre, il PLS, che è ottenuto da un processo di mineralizzazione del legno, è un materiale totalmente ecologico e biocompatibile, privo di qualsiasi sostanza chimica inquinante. Si può collocare perfettamente nei contesti ambientali più disparati, nel pieno rispetto dell'ambiente. È facilmente riciclabile e quindi non grava sull'equilibrio ambientale. Furthermore, PLS, which is obtained from a wood mineralization process, is a totally ecological and biocompatible material, devoid of any polluting chemical substance. It can be perfectly placed in the most disparate environmental contexts, in full respect of the environment. It is easily recyclable and therefore does not affect the environmental balance.

Il PLS nasce dal recupero di scarti legnosi. In ogni m3 di legno sono immagazzinati 820 m3 di anidride carbonica assorbiti dalla pianta in fase dì crescita: il PLS, conservando il legno nel suo stato naturale, evita il ritorno nell'ambiente dell'anidride carbonica conservata al suo interno, contribuendo a minimizzare l'impatto ambientale degli scarti del legno. The PLS arises from the recovery of wood waste. Each m3 of wood stores 820 m3 of carbon dioxide absorbed by the growing plant: the PLS, by preserving the wood in its natural state, avoids the return to the environment of the carbon dioxide stored inside, helping to minimize the environmental impact of wood waste.

Il PLS garantisce un'elevata durata nel tempo del pannello 1: infatti, non si deforma in presenza di acqua, non soffre il gelo, ha un'ottima resistenza alla compressione e non richiede alcuna manutenzione nel tempo. The PLS guarantees a high durability of the panel 1: in fact, it does not deform in the presence of water, it does not suffer from freezing, it has excellent resistance to compression and does not require any maintenance over time.

Il PLS, grazie alla sua resistenza alla compressione ed alla sua resistenza al fuoco, si rivela particolarmente adatto nella costruzione di strutture che devono garantire sicurezza, risparmio energetico, e comfort abitativo elevato. The PLS, thanks to its compressive strength and its resistance to fire, is particularly suitable for the construction of structures that must guarantee safety, energy saving, and high living comfort.

Infine, nella realizzazione di tetti, eventuali coppi, tegole, lamiere e ondulati possono essere fissati direttamente alla lastra 5 in PLS mediante chiodi o tasselli. Infatti, il PLS ha un'ottima tenuta ai chiodi (paragonabile con quella del legno) e può essere lavorato o segato come se fosse legno. Finally, in the construction of roofs, any bent tiles, tiles, sheets and corrugated tiles can be fixed directly to the PLS plate 5 by means of nails or dowels. In fact, PLS has excellent nail strength (comparable to that of wood) and can be worked or sawn as if it were wood.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al pannello 1 descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente innovazione, come definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, from the foregoing it is evident that modifications and variations may be made to the panel 1 described and illustrated which do not go beyond the scope of the present invention, as defined by the attached claims.

In particolare, il pannello 1 potrebbe avere forma diversa da quella mostrata ed eventuali aperture intermedie. Inoltre, tra il tavolato 8 e la lastra 5 potrebbe essere interposta una guaina impermeabile . In particular, the panel 1 could have a different shape from that shown and possible intermediate openings. Furthermore, a waterproof sheath could be interposed between the plank 8 and the slab 5.

Claims

R IV EN D ICA TION I 1.- Prefabricated panel (1) for the construction of floors and roofs; the panel including: an upper insole (4); and a plurality of wooden beams (10) arranged in sight below said slab (4) and integrally connected to said slab (4); characterized in that said slab (4) comprises a slab (5) made of shredded wood, treated and bonded with cement and fixed to said beams (10). 2.- Panel according to Claim 1, characterized in that the said plate (5) is fixed to the said beams (10) by means of metal elements (11,16). 3.- Panel according to Claim 1 or 2, characterized in that said plate (5) has a constant thickness. 4.- Panel according to claim 2, characterized by the fact that said metal elements comprise screws (11), each having a threaded stem (12) screwed partly into said beam (10) and partly into said plate (5) . 5.- Panel according to Claim 4, characterized in that the said metal elements comprise, for each said screw (11), a relative washer (16) having two toothed faces sunk into the said beam (10) and, respectively, in the said plate (5). 6.- Panel according to any one of the preceding claims, characterized in that the said slab (4) comprises a plank (8) interposed between the lower surface (7) of the said slab (5) and the said beams (10) and fixed to said plate (5).