ITUA20164467A1 - Elemento prefabbricato per la costruzione di una parete in calcestruzzo coibentata, e relativa parete comprendente tale elemento - Google Patents

Description

Titolo: Elemento prefabbricato per la costruzione di una parete in calcestruzzo coibentata, e relativa parete comprendente tale elemento.

La presente invenzione riguarda il settore dell'edilizia, ed in particolare un elemento prefabbricato per la costruzione di una parete in calcestruzzo coibentata, e la relativa parete comprendente tale elemento.

Nel settore dell'edilizia è da tempo divenuto di primaria importanza realizzare edifici con un elevato confort abitativo e con basso costo di gestione energetica.

Per tali ragioni molti sforzi si concentrano nello studio della coibentazione degli edifici.

Allo stesso tempo per rendere semplici ed economicamente convenienti i sistemi costruttivi ci si rivolge sempre più spesso alla prefabbricazione in stabilimento di determinate parti dell'edificio.

Le due esigenze tuttavia oltre un certo limite sono in contrasto tra loro.

Ad esempio nel settore delle pareti in conglomerato cementizio è noto prefabbricare elementi utili a realizzare casseri a perdere che, una volta inglobati nella parete, vi rimangono a formare la relativa coibentazione.

Tali sistemi comprendono ad esempio casseri prefabbricati in stabilimento, formati da due lastre coibentanti, mantenute unite ad una distanza predeterminata tra loro da elementi connettori di resistenza al getto.

Tali elementi connettori attraversano gli strati coibentanti per unirsi a reti porta intonaco esterne, così da realizzare una ottimale resistenza strutturale.

Ciò ha anche il vantaggio aggiuntivo di permettere di sostenere rivestimenti di facciata pesanti, quali pietre, mattoni, facciate ventilate ecc.

Tuttavia gli elementi connettori fungono da ponti termici tra le facciate della parete risultante e pertanto abbassano la prestazione di isolamento termico complessiva.

Tali soluzioni non sono ad esempio accettabili per la realizzazione di case passive, dove l'isolamento termico deve sopperire all'assenza di impianti di riscaldamento o condizionamento.

Un esempio di parete realizzata secondo la tecnica nota è rappresentata in figura 1 e indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1.

Essa comprende uno strato di materiale termicamente isolante 10 interposto tra uno strato di calcestruzzo armato 12 e uno strato di intonaco armato 14. L'armatura metallica 15 comprende traversi, montanti e connettori che formano una unica gabbia estesa attraverso tutti gli strati, che ne sono pertanto integralmente attraversati.

Grazie alla continuità della gabbia comune 15 l'intonaco armato 14 è sufficientemente ancorato al resto della parete per supportare un rivestimento 16, come quello di mattoni mostrato in figura.

Uno scopo generale della presente invenzione è pertanto quello di risolvere del tutto o in parte i problemi della tecnica nota, ed in particolare di ridurre i ponti termici delle pareti coibentate.

Uno scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un elemento prefabbricato adatto a realizzare pareti in calcestruzzo con un elevato potere coibentante.

Uno altro scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un elemento prefabbricato adatto a realizzare pareti per case passive, dove per case passive si intendono almeno quelle certificate secondo i protocolli noti con il nome di “Passivhaus” e “KlimaHaus”.

Un ulteriore scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un elemento prefabbricato adatto a realizzare pareti con un elevato potere coibentante e sufficiente resistenza strutturale per supportare rivestimenti di facciata pesanti, quali ad esempio pietre, mattoni, facciate ventilate ecc.

Secondo un suo primo aspetto generale l’invenzione riguarda un elemento prefabbricato per la costruzione di una parete in calcestruzzo coibentata, caratterizzato dal fatto che detto elemento comprende, sovrapposti nella direzione dello spessore della parete:

- almeno una lastra di materiale coibentante;

- almeno un pannello comprendente almeno una porzione strutturale metallica;

la lastra e il pannello avendo una connessione di forma tra loro e l'elemento prefabbricato essendo privo di elementi di connessione che attraversano e/o fiancheggiano lo spessore della lastra per connettersi alla porzione strutturale del pannello.

In tale maniera vantaggiosamente l'elemento prefabbricato è privo di qualsiasi connettore metallico esteso tra le due facce principali della lastra, per cui lo strato di coibentazione dato dalla lastra non è vincolato alla costruzione della porzione strutturale e può avere un qualsiasi spessore. L'invenzione è quindi particolarmente adatta a realizzare grandi spessori di coibentazione, quali quelle per le case passive.

La lastra coibentante preferibilmente è in un materiale avente una densità maggiore o uguale a 15 kg/mq.

Secondo alcune forme di attuazione preferite dell'invenzione la almeno una porzione strutturale è una gabbia strutturale che racchiude almeno parzialmente almeno una seconda lastra, la connessione di forma essendo tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata e la seconda lastra.

In tale maniera si semplifica la costruzione dell'elemento, in quanto le lastre possono essere facilmente sagomate per realizzare le connessioni di forma.

La seconda lastra preferibilmente è in un materiale avente una densità maggiore o uguale a 15 kg/mq.

Anche la seconda lastra preferibilmente è in materiale coibentante, aumentando vantaggiosamente la prestazione della parete. Più preferibilmente è nello stesso materiale della lastra non attraversata e/o fiancheggiata.

Preferibilmente la gabbia si estende al massimo fino alla connessione di forma, senza interessare dunque la lastra non attraversata e/o fiancheggiata.

Secondo alcune forme di attuazione preferite dell'invenzione la porzione strutturale è almeno parzialmente interposta tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata e l'almeno un pannello nella loro zona di connessione di forma. Ciò semplifica la costruzione in quanto è facile realizzare una accoppiamento di forma che alloggi al suo interno una porzione strutturale, come ad esempio una rete metallica appoggiata alle superfici complementari che si interfacciano.

In generale è preferibile che la connessione di forma impedisca il disaccoppiamento tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata e il pannello nella direzione dello spessore S della parete. Preferibilmente l'interfaccia permette invece il loro scorrimento relativo in almeno una direzione ortogonale a detto spessore.

Secondo alcune forme di attuazione preferite la almeno una lastra non attraversata e/o fiancheggiata è interposta tra almeno due pannelli comprendenti ciascuno almeno una porzione strutturale metallica, detta lastra avendo rispettivi accoppiamenti di forma a detti pannelli, l'elemento prefabbricato essendo privo di elementi di connessione che attraversano e/o fiancheggiano la lastra per unire tra loro le porzioni strutturali dei pannelli.

In generale è preferibile che l'almeno un pannello abbia funzione di cassero e definisca uno spazio destinato ad essere riempito da un getto di calcestruzzo. Ciò semplifica notevolmente la costruzione della parete in quanto riduce l'attività di cantiere quasi solo al getto del calcestruzzo.

In tal caso il pannello di cassero comprende almeno una coppia di lastre, affacciate nel senso dello spessore S della parete e mantenute distanziate contro la spinta del getto da detta porzione strutturale.

In aggiunta o in alternativa al pannello di cassero è possibile prevedere un pannello strutturale con funzione porta intonaco. Non si esclude che il pannello di cassero abbia anche funzione porta intonaco.

Il pannello porta intonaco preferibilmente comprende almeno una rete metallica porta intonaco sulla faccia esterna, dove la rete è parte di una gabbia metallica che termina in corrispondenza dell'accoppiamento di forma con la lastra priva di connettori attraversanti.

Secondo un suo secondo aspetto generale l'invenzione riguarda una parete comprendente un elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e un getto di calcestruzzo stabilmente accoppiato a detto elemento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e data a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni:

- la figura 1 mostra in vista prospettica sezionata una parete in calcestruzzo coibentata secondo la tecnica nota;

- la figura 2 mostra in vista prospettica sezionata una parete in calcestruzzo coibentata secondo la presente invenzione;

- le figure 3 e 4 mostrano in vista esplosa, rispettivamente in sezione e in prospettiva, un elemento prefabbricato secondo la presente invenzione per realizzare una parete come quella di figura 2;

- le figure 5 e 6 mostrano in vista assemblata, rispettivamente in sezione e in prospettiva, un elemento prefabbricato secondo la presente invenzione per realizzare una parete come quella di figura 2;

Con riferimento alla figura 2 è mostrata una parete secondo la presente invenzione indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 101 e stratificata nel senso del suo spessore S come meglio spiegato in seguito.

Essa comprende al suo interno un elemento prefabbricato 105 con funzione di coibentazione della, funzione di cassero e funzione porta intonaco.

All'interno del cassero 105 è presente un getto di calcestruzzo 112, e sulla sua facciata esterna è posto un intonaco 114. Opzionalmente sull'intonaco 114 è posto un rivestimento 116, ad esempio pietre, mattoni o una facciata ventilata.

Con riferimento alle figure da 3 a 6 è mostrata una forma di attuazione del solo elemento prefabbricato 105.

Esso comprende una lastra principale di materiale coibentante 110.

Per materiale coibentante si intende un qualsiasi materiale con un coefficiente di conduttività termica minore del calcestruzzo, quale ad esempio un qualsiasi polimero o monomero, e preferibilmente il polistirene espanso.

La lastra principale 110 comprende su una delle facce principali almeno una sede di accoppiamento di forma 120a per l'accoppiamento ad un pannello con funzione di cassero 125, e sulla faccia principale opposta almeno una sede di accoppiamento di forma 122a per l'accoppiamento ad un pannello con funzione porta intonaco 126.

Il pannello di cassero 125 è destinato a supportare il getto di calcestruzzo 112 e il pannello porta intonaco è destinato a supportare l'intonaco 114.

Il pannello di cassero 125 comprende almeno una sede 120b di accoppiamento di forma, complementare alla sede 122a della lastra principale 110, e destinata ad accoppiarsi ad essa.

Le sedi 120a e 120b hanno una qualsiasi sagoma utile a stabilire una interfaccia di accoppiamento stabile nella direzione dello spessore S della parete 101. Ad esempio, ma non limitatamente, esse sono a coda di rondine.

Il pannello di cassero 125 comprende almeno una coppia di lastre 127 e 128, affacciate nel senso dello spessore S della parete 101. Le lastre sono distanziate tra loro per definire lo spazio 130 destinato ad essere riempito dal getto di calcestruzzo 110.

Le lastre 127 e 128 sono racchiuse in una gabbia strutturale 132, preferibilmente metallica, che le mantiene in detta posizione distanziata predefinita contro la spinta del getto.

Preferibilmente la gabbia 132 comprende una prima rete strutturale 134, preferibilmente metallica, ad esempio elettrosaldata, appoggiata alla superficie esterna della lastra 127, e una seconda rete strutturale 136, preferibilmente metallica, ad esempio elettrosaldata, appoggiata alla superficie esterna della lastra 128. Le reti 134 e 136 sono unite tra loro da elementi di connessione 138, ad esempio fili metallici, che le attraversano e che attraversano lo spazio 130. In questa maniera la gabbia 132 permette alle lastre 127 e 128 di sopportare la spinta del getto senza spostarsi.

All’interno dello spazio 130 è previsto, se richiesto dal calcolo strutturale, l’inserimento di una ulteriore gabbia strutturale, composta ad esempio da 1 o due reti, preferibilmente metalliche, non mostrate in quanto opzionali. nel caso in cui siano presenti esse possono essere unite e mantenute in posizione dagli elementi di connessione 138.

La sede di accoppiamento 120b, nell'esempio illustrato, è realizzata sulla lastra 128. Come si noterà la rete 136 rimane interposta tra la lastra 128 e la lastra principale 110 all'interno della loro interfaccia di accoppiamento.

Le lastre 127 e 128, o una di esse, sono preferibilmente in materiale coibentante, anche se ciò non è obbligatorio. Preferibilmente esse sono dello stesso materiale della lastra principale 110, anche se non si escludono altri materiali. non si esclude nemmeno che le due lastre 127 e 128 siano di materiali diversi tra loro. Ad esempio la lastra 127 potrebbe essere in materiale diverso da quello delle altre lastre.

Il pannello porta intonaco 126 comprende almeno una lastra 140 sulla quale è realizzata una sede di accoppiamento di forma 122b, complementare alla sede 122a della lastra principale 110, e destinata ad accoppiarsi ad essa.

Le sedi 122a e 122b hanno una qualsiasi sagoma utile a stabilire una interfaccia di accoppiamento stabile nella direzione dello spessore S della parete 101. Ad esempio, ma non limitatamente, esse sono a coda di rondine.

La lastra 140 preferibilmente è in materiale coibentante, anche se ciò non è obbligatorio. Preferibilmente essa è dello stesso materiale della lastra principale 110.

La lastra 140 è racchiusa in una gabbia strutturale 142, preferibilmente metallica.

La gabbia strutturale 142 preferibilmente comprende una coppia di reti strutturali 143 e 144 appoggiate sulle superfici esterne della lastra 140 e unite tra loro da elementi di connessione, ad esempio fili metallici 145, che attraversano la lastra 140.

Come si noterà la rete 144 rimane interposta tra la lastra 140 e la lastra principale 110 all'interno della loro interfaccia di accoppiamento.

Le gabbie 132 e 142 non sono direttamente accoppiate tra loro mediante elementi connettori che attraversano e/o circondano la lastra principale 110, ma diversamente risultano separate dal materiale coibentante della lastra principale 110, per cui non vi è tra loro un ponte termico.

La lastra principale 110 in generale è priva di connettori tra i pannelli 125 e 126 che attraversano il suo spessore S1 o che lo fiancheggiano, specialmente connettori metallici. Come si noterà lo spessore S1 della lastra 110 è uno strato dello spessore S della parete 101.

Preferibilmente lo spessore (S1) della lastra principale 110 non è attraversato da alcun corpo in assoluto, e ancora più preferibilmente la lastra non è attraversata da alcun corpo in alcuna direzione.

In generale l'accoppiamento di forma tra la lastra principale e il pannello di cassero 125 e/o il pannello porta intonaco 126 è tale da impedire almeno la separazione della lastra principale 110 dai relativi pannelli 125 e/o 126 nella direzione dello spessore S. Preferibilmente l'accoppiamento di forma favorisce invece lo scorrimento della lastra principale 110 rispetto ai pannelli 125 e/o 126 in almeno una direzione ortogonale allo spessore S. Ciò facilita l'assemblaggio.

Naturalmente, le forme di attuazione e le varianti sin qui descritte ed illustrate sono a puro scopo esemplificativo ed un tecnico del ramo, per soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tra cui ad esempio la combinazione di dette forme di attuazione e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

In generale la lastra principale 110 fornisce preferibilmente l'unico spessore coibentante, o lo spessore coibentante maggiore della parete 101. A tale scopo nell'esempio illustrato essa ha uno spessore S maggiore rispetto alle altre lastre 127, 128 e 140 che sono attraversate e/o fiancheggiate dalle relative gabbie.

Vantaggiosamente grazie alla presente invenzione lo spessore minimo S della lastra isolante può essere molto elevato, ipoteticamente senza un limite, in quanto non vi sono problematiche costruttive dovute all'attraversamento di connettori.

Naturalmente, le forme di attuazione e le varianti sin qui descritte ed illustrate sono a puro scopo esemplificativo ed un tecnico del ramo, per soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tra cui ad esempio la combinazione di dette forme di attuazione e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento prefabbricato per la costruzione di una parete in calcestruzzo coibentata (101), caratterizzato dal fatto che detto elemento comprende, sovrapposti nella direzione dello spessore (S) della parete: - almeno una lastra di materiale coibentante (110); - almeno un pannello (125, 126) comprendente almeno una porzione strutturale metallica (132, 142); la lastra (110) e il pannello (125, 126) avendo una connessione di forma (120a, 120b, 122a, 122b) tra loro e l'elemento prefabbricato essendo privo di elementi di connessione che attraversano e/o fiancheggiano lo spessore (S) della lastra (110) per connettersi alla porzione strutturale (132, 142) del pannello (125, 126).
2. 2. Elemento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la almeno una porzione strutturale (132, 142) è una gabbia strutturale che racchiude almeno parzialmente almeno una seconda lastra (127, 128, 140), la connessione di forma (120a, 120b, 122a, 122b) essendo tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata da connettori (110) e la seconda lastra (127, 128, 140).
3. 3. Elemento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la gabbia (132, 142) estende al massimo fino alla connessione di forma (120a, 120b, 122a, 122b).
4. 4. Elemento strutturale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione strutturale (136, 144) è almeno parzialmente interposta tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata da connettori (110) e l'almeno un pannello (125, 126) nella loro zona di connessione di forma(120a, 120b, 122a, 122b).
5. 5. Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la connessione di forma (120a, 120b, 122a, 122b) impedisce il disaccoppiamento tra la lastra non attraversata e/o fiancheggiata da connettori e il pannello nella direzione dello spessore (S) della parete, mentre preferibilmente permette il loro scorrimento relativo in almeno una direzione ortogonale a detto spessore (S).
6. 6. Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la almeno una lastra non attraversata e/o fiancheggiata da connettori (110) è interposta tra almeno due pannelli (125, 126) comprendenti ciascuno almeno una porzione strutturale metallica (132, 142), la lastra (110) avendo rispettivi accoppiamenti di forma (120a, 120b, 122a, 122b) a detti pannelli, l'elemento prefabbricato essendo privo di elementi di connessione che attraversano e/o fiancheggiano la lastra (110) per unire tra loro le porzioni strutturali dei pannelli (132, 142).
7. 7. Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'almeno un pannello ha funzione di cassero e definisce uno spazio destinato ad essere riempito da un getto di calcestruzzo.
8. 8. Elemento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il pannello di cassero comprende almeno una coppia di lastre, affacciate nel senso dello spessore (S) della parete e mantenute distanziate contro la spinta del getto da detta porzione strutturale.
9. 9. Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'almeno un pannello ha funzione di porta intonaco.
10. 10. Elemento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il pannello porta intonaco comprende almeno una rete metallica porta intonaco sulla faccia esterna, dove la rete è parte di una gabbia metallica che termina in corrispondenza dell'accoppiamento di forma con la lastra non attraversata e/o fiancheggiata da connettori.
11. 11. Parete comprendente un elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e un getto di calcestruzzo stabilmente accoppiato a detto elemento.