ITUB201568604U1 - Sistema di membrana del tipo ammortizzante e drenante per manti erbosi. - Google Patents

Description

SISTEMA DI MEMBRANA DEL TIPO AMMORTIZZANTE E DRENANTE

PER MANTI ERBOSI

[0001] Il presente trovato ha per oggetto un sistema di membrana del tipo ammortizzante e drenante per manti erbosi di campi sportivi, sintetici o naturali. Il detto sistema comprende una lamina impermeabile bugnata, un materassino drenante e strati filtranti, essendo associati in aderenza in modo tale da costituire un substrato ammortizzante ed impermeabile ad elevata capacità di drenaggio, sottile e leggero.

Campo d’applicazione del trovato

[0002] L'innovazione, trova particolare se pur non esclusiva destinazione nel settore dei prodotti semilavorati per la preparazione dei campi sportivi con manto erboso sintetico, ad esempio per il gioco del calcio o qualsivoglia disciplina sportiva che prevede un substrato atto a drenare ed ammortizzare la superficie di gioco; un tale substrato, risulta vantaggioso anche ai campi da gioco con manto erboso naturale. Più in generale, la detta membrana multistrato è adatta per il settore delle costruzioni nel caso sia richiesta un’elevata capacità di drenaggio in condizioni applicative disagevoli, ad esempio nella realizzazione di tunnel, discariche o fondazioni.

[0003] In linea di principio, nel settore industriale dei campi sportivi professionali di tipo sintetico sono ampiamente note e diffuse le soluzioni di manti erbosi formati da fili sintetici fissati ad un tessuto sintetico e rivolti verso l’alto, di altezza generalmente compresa tra 45 mm e 52 mm, parzialmente riempiti dall’alto con almeno un materiale in granuli denominato riempimento o intaso, o infill in lingua inglese, che generalmente è una miscela di 15 kg/mq di sabbia con 8 kg/mq di gomma macinata, di modo tale da sostenere verticalmente i detti fili d’erba ed anche conferirvi un effetto ammortizzante. Generalmente al di sotto dell’erba sintetica e per completare il manto erboso vi è uno strato di supporto del tipo elastico e permeabile, quale ad esempio un laminato multistrato in tessuto non tessuto, una rete flessibile od un materassino sottile traforato. Tra il detto manto erboso ed il terreno di base rigido, altrimenti detto massetto portante, si rendono quindi necessari uno o più substrati d’appoggio fungenti da sottofondo planare e atti a garantire un adeguato grado di smorzamento dell’impatto sulla superficie del campo di gioco, altrimenti detto ammortizzamento, ed anche smaltire adeguatamente l’acqua permeata attraverso il manto erboso. A tal proposito, si veda a titolo di esempio la tavola dell’arte nota (Fig.1).

[0004] Tradizionalmente, al di sotto di un manto erboso naturale vengono realizzati diversi strati d’allettamento ammortizzato e drenanti, generalmente formati dall’alto verso il basso di uno strato di almeno 15 – 20 cm di sabbia fine, almeno 2 – 3 cm di ghiaia, almeno 6 – 8 cm di inerti grossolani; nel caso di manto erboso sintetico, invece, vi sono diversi strati con spaccato di cava a varie granulometrie e spessori. Tali soluzioni con materiali naturali presentano il problema dei costi elevati di scavo e fornitura ed anche del noto problema dell’indurimento ovvero dell’insufficiente grado di smorzamento e drenaggio che il campo presenta già dopo pochi mesi dalla realizzazione. Oggigiorno, sono disponibili sul mercato diverse soluzioni di substrati sintetici per manti erbosi; i substrati più diffusi e noti prevedono generalmente l’utilizzo di un materassino elastico in elastomero espanso o gomma con funzione ammortizzante il quale, al fine di assicurare un sufficiente drenaggio delle acque che attraversano il manto superiore è posato su di un letto in ghiaia con funzione drenante. A tal proposito si veda anche, a titolo di esempio, la tavola dell’arte nota (Fig. 4). Ulteriormente, sono note soluzioni evolute comprensive dei mezzi di scolo e/o drenaggio già integrati nel materassino stesso quali, ad esempio, i canali per il drenaggio orizzontale ed i fori per il drenaggio orizzontale; tali soluzioni, essendo di seguito esposte nel dettaglio.

[0005] Ampliando il contesto applicativo di riferimento, nella moderna pratica edilizia sono ampiamente note e diffuse anche le membrane impermeabili applicate dai posatori di rivestimenti ceramici, di lastre in marmo o comunque di rivestimenti del tipo fragile, per evitare fessurazioni e distacchi; tali problemi, infatti, si verificano talvolta nel caso di dilatazioni termiche differenziate tra gli strati, o per i movimenti del solaio, per i micro-cedimenti di fondazione o per qualsivoglia deformazione del piano d’appoggio che non è correttamente assecondato dallo strato di rivestimento. Una membrana atta ad evitare tali problemi è convenzionalmente denominata membrana desolidarizzante, oppure membrana disaccoppiante od anche lamina di separazione, essendo interposta a guisa di diaframma tra la struttura portante ed il detto rivestimento al fine di impedirne l’adesione diretta, dissipare le tensioni ed assorbire le deformazioni; a tal fine, sono particolarmente efficaci le membrante impermeabili del tipo bugnato che separano maggiormente gli strati, ripartiscono in modo uniforme i carichi puntuali ed anche compensano le tensioni di vapore del sottofondo.

[0006] In particolare, sono ampiamente diffuse in edilizia le lamine con bugne cave di piccole dimensioni ricavate in continuità superficiale, a guisa di protrusioni cilindriche, troncoconiche o troncopiramidali disposte a matrice regolare, essendo atte ad incrementare la distanza tra gli strati, ed anche atte a migliorare la stabilità e l’adesione consentendo all’adesivo cementizio che è a contatto della detta lamina di penetrare negli interstizi tra le bugne oppure nelle cavità interne alle protrusioni stesse, a seconda del verso di posizionamento. A mero titolo di esempio, le lamine bugnate monostrato sono ampiamente usate nelle costruzioni interrate, come elemento di protezione esterna, separazione e/o impermeabilizzazione dal terreno, ed anche nei detti casi di pavimentazioni ceramiche su solai in cemento armato, in legno oppure nei massetti al piano terra. Per talune applicazioni, tuttavia, ad esempio per un drenaggio più efficace o per incrementare la detta funzione desolidarizzante, detta lamina bugnata è anche accoppiata ad uno strato di base in tessuto permeabile, quale un tessuto non tessuto in polipropilene del tipo denominato spunbonded o spunlace in lingua inglese. A titolo di esempio, si vedano i prodotti commercializzati con il nome Ditra dalla società tedesca Schlüter Systems - D58640 Iserlohn - www.schlueter.de, oppure quelli commercializzati con il nome Platon dalla società norvegese Isola - N3946 Porsgrunn -www.isola.com.

[0007] Ancora in merito alle membrane utilizzate nel settore delle costruzioni, si ricordano ulteriormente le membrane drenanti di sottofondo posate a contatto del terreno e altrimenti denominate geocompositi drenanti od anche geostuoie drenanti; tali substrati sono principalmente realizzati con monofilamenti di PP tra loro aggrovigliati tridimensionalmente, al quale vengono talvolta accoppiati strati filtranti di natura fibrosa. A titolo di esempio, si vedano i prodotti commercializzati con il nome Terradrain dalla società italiana Officine Maccaferri - 40069 Zola Pedrosa BO - www.maccaferri.com, oppure quelli commercializzati con il nome Enkadrain dalla società italiana Harpo - 34100 Trieste - www.harpogroup.it.

Stato dell’arte

[0008] Al fine di determinare lo stato dell'arte relativo alla soluzione proposta è stata effettuata una verifica convenzionale, interrogando archivi pubblici, che ha portato all'individuazione di alcune anteriorità, tra cui:

D1: US8551602 (Geraedits);

D2: QDRAIN ZW8 Football (TeMa Technologies and Materials Srl – www.temacorporation.com);

D3: QDRAIN ZW8 WP Football (TeMa Technologies and Materials Srl – www.temacorporation.com);

D4: EP2011919 (Stroppiana);

D5: EP1726715 (Stroppiana);

D6: WO2004011724 (De Vries et al.);

D7: US7244477 (Sawyer et al.)

D8: EP0452529 (Barry);

D9: US8668403 (Sawyer);

D10: EP1801292 (Stroppiana).

[0009] In D1 si descrive uno strato di sottofondo ammortizzante per campi da calcio, in schiuma sintetica, atto a mantenere un’elevata planarità al di sotto del manto erboso essendo dotato di intagli a guisa di canali sfalsati, paralleli e contrapposti sulle due facce, i quali compensano i carichi, le deformazioni e le dilatazioni; detti intagli, inoltre, consentono l’arrotolamento per agevolare il trasporto e la posa di ampie superfici ed anche consentono di drenare orizzontalmente l’acqua in eccesso.

[0010] Le anteriorità D2 e D3 propongono invece una membrana multistrato in rotoli fungente da sottofondo drenante per campi da calcio, essendo del tipo convenzionalmente utilizzato nel settore delle costruzioni a guisa di geocomposito drenante, altrimenti detto geomembrana o geostuoia, essendo costituito da un’anima interna ottenuta per estrusione di monofilamenti sintetici aggrovigliati alla quale vengono particolarmente termoaccoppiati due ulteriori strati funzionali. In D2 vi è, sia sulla faccia superiore che sulla faccia inferiore, uno strato permeabile in tessuto non tessuto del tipo denominato convenzionalmente geotessile filtrante; in D3, invece, tale strato permeabile è presente solo sulla faccia superiore mentre su quella inferiore è accoppiata una membrana poliolefinica impermeabilizzante. In D3, ulteriormente, vi è un cordolo butilico sulla cimosa di sormonto di modo tale da agevolare la posa e l’accoppiamento a tenuta dei rotoli adiacenti.

[0011] D4 descrive un manto di erba sintetica per campi sportivi del tipo con membrana planare fungente da sottofondo e supporto, comprensiva di un materassino superiore ed una rete stabilizzatrice di base e con uno strato di collegamento tra i detti due strati, ove i fili sintetici costituenti il prato d’erba sintetica sono impiantati in esso attraversandolo. Il detto strato interposto comprende un materiale termofusibile ad una temperatura inferiore rispetto agli altri due strati, essendo sostanzialmente uno strato discontinuo a struttura granulare e permeabile ai liquidi di modo tale da consentire il drenaggio delle acque meteoriche. Il detto materassino presenta una struttura ad intreccio semplice, o a maglia, o in tessuto non tessuto, od anche a feltro oppure una combinazione di tali strutture ovvero a feltro trapuntato.

[0012] D5 propone un sottofondo elastico per pavimentazioni, ad esempio manti erbosi sintetici di campi sportivi, formato da un primo laminato composito a doppio strato TNT – LDPE che è tridimensionalmente sagomato a rilievi protrudenti vero l’alto a guisa di bugne ed è inferiormente termosaldato ad un secondo laminato a doppio strato che invece è planare, ove le cavità tra i due laminati sono riempite a guisa di tasche durante il ciclo produttivo con un materiale elastico in granuli quale, ad esempio, gomma di pneumatici riciclata e macinata. Ai fini del drenaggio verticale sono previsti fori passanti.

[00013] D6 descrive un substrato composito per campi da gioco comprensivo di camere d’aria atte a rendere naturale la risposta elastica della superficie di gioco.

[00014] D7 propone un substrato poroso di tipo modulare per manti erbosi sintetici, formato da una pluralità di granuli oppure schiumato di modo tale da risultare elastico, traspirante e drenante; in particolare è dotato sulla faccia inferiore di elementi protrudenti che lo distanziano dallo strato di base, a guisa di canali, per consentire il deflusso dell’acqua permeata verso i canali di raccolta.

[00015] D8 descrive un substrato per campi da gioco sintetici che comprende uno strato elastico e ammortizzante in schiuma a celle aperte e dotato di fori per il drenaggio, il quale è posato su di uno strato impermeabile che anche è dotato di elementi rigidi protrudenti verso l’alto atti a ricavare uno spazio per il deflusso sul piano dell’acqua permeata attraverso i detti fori.

[00016] D9 propone un pannello di sottofondo ammortizzante e drenante per le diverse superfici sintetiche utilizzate nelle attività sportive, il quale presenta una particolare struttura bugnata e forata anche atta ad assorbire gli impatti a guisa di pannello ammortizzante; il pannello è sagomato con canali di drenaggio planare, o deflusso, sulla faccia superiore e con protrusioni a bugna rivolte verso il basso, ove le dette protrusioni assorbono gli impatti con un doppio livello di cedimento essendo conformate con sezione a scalino.

[00017] D10 descrive una pavimentazione per campi da gioco con manto erboso in materiale sintetico, sotto il quale è previsto uno strato in pannelli elastici affiancati di tipo modulare realizzati in un materiale ammortizzante e permeabile che è posato su di una lamina impermeabile. I detti pannelli modulari sono del tipo multistrato con la parte centrale in un materiale granulare, ad esempio gomma di recupero da pneumatici usati lavorata con polimeri aggreganti e protettivi, la quale è completamente rivestita da una membrana del tipo geotessile o in un tessuto non tessuto; la detta lamina impermeabile è in un materiale poliolefinico ed è bugnata di modo tale da consentire la separazione ed il deflusso planare dell’acqua permeata attraverso gli strati superiori.

[00018] Tutto ciò considerato, si può ragionevolmente affermare che:

• sono noti i manti erbosi per campi sportivi, del tipo sintetico o naturale, dotati di substrati per il drenaggio e/o l’ammortizzamento. Nel caso di un manto erboso sintetico la soluzione convenzionalmente utilizzata, di cui alla tavola dell’arte nota (Fig. 1), prevede in sezione dal basso verso l’alto: un massetto portante, un eventuale strato impermeabile, uno strato drenante, uno strato elastico permeabile in forma di materassino o pannelli, il manto erboso sintetico o tappeto da almeno 45 mm riempito dall’alto con la miscela ammortizzante in sabbia e gomma denominata infill; nel caso invece di erba naturale la soluzione convenzionalmente utilizzata, di cui alla tavola dell’arte nota (Fig. 4), prevede in sezione dal basso verso l’alto: un massetto portante, un eventuale strato impermeabile, 8 cm di inerti grossolani a guisa di strato stabilizzato drenante, 3 cm di inerti fini o ghiaia per drenare e filtrare, 20 cm di sabbia per drenare e ammortizzare, 4 cm di terra per l’allettamento dell’erba naturale;

• sono noti materassini elastici di sottofondo in materiale schiumato o in materiale granulare da gomma riciclata, dotati di aperture o forati o comunque permeabili all’acqua per il drenaggio verticale, essendo talvolta disponibili in rotoli;

• sono noti pannelli elastici di sottofondo del tipo modulare, forati o comunque permeabili all’acqua, ove sono anche presenti canali di deflusso o elementi distanziatori sulla faccia posteriore;

• sono note lamine impermeabili di tipo convenzionale, lisce e in rotoli, oppure bugnate sulla faccia superiore al fine di distanziare gli strati sovrapposti e consentire il deflusso dell’acqua sul piano;

• sono noti pannelli di sottofondo forati dotati di canali sulla faccia superiore per il deflusso sul piano e di bugne sulla faccia inferiore per assorbire gli impatti;

• sono note le membrane multistrato utilizzate in edilizia a guisa di sottofondo drenante, dette geomembrane, costituite da un’anima interna ottenuta per estrusione di monofilamenti sintetici aggrovigliati, a struttura tridimensionale, cui vengono termoaccoppiati sulla faccia superiore uno strato filtrante e sulla faccia inferiore un ulteriore strato filtrante oppure impermeabilizzante; dette geomembrane a filamenti, essendo talvolta utilizzate singolarmente nei campi sportivi con funzione drenante e/o impermeabile.

Inconvenienti

[0019] Le soluzioni di substrati per manti erbosi ora menzionate non risolvono efficacemente il problema di ammortizzare e drenare i campi sportivi in modo efficace, economico ed agevole; si è riscontrato che per ottenere una superficie sportiva omologabile secondo le attuali regolamentazioni delle federazioni sportive nazionali e internazionali, in merito al drenaggio verticale e orizzontale ed all’ammortizzamento, le soluzioni note prevedono la posa di molteplici strati sovrapposti e con uno spessore complessivo elevato, ovvero superiore a 80 mm od anche 100 mm, con anche elevati costi e/o difficoltà realizzative. In particolare, si è rilevato che sul mercato non è disponibile un sistema di membrana che contestualmente è ammortizzante, impermeabile e dotato di un’elevata capacità di drenaggio, sia verticale che orizzontale, essendo particolarmente leggero, economico, di basso spessore complessivo ed atto a combinare le prestazioni dei diversi strati costituenti, anche per essere trasportato e posato in modo rapido ed agevole direttamente sul massetto portante.

[0020] In linea generale, infatti, è noto che i campi per il gioco del calcio, del rugby, del football americano o del golf necessitano di manti erbosi sintetici o naturali supportati da uno o più substrati di sottofondo sufficientemente drenanti e ammortizzanti; tali caratteristiche servono principalmente ad evitare il ristagno d’acqua, con i correlati problemi di congelamento invernale, ed anche ad evitare i gravi incidenti e traumi fisici legati alle cadute od al calpestio prolungato di superfici troppo dure. A tal fine, esistono diverse normative che regolano i requisiti minimi che un sottofondo per manti erbosi sintetici deve presentare per essere omologato; a titolo di esempio, si ricorda la norma europea EN 12958 che regola il drenaggio sul piano orizzontale, oppure le norme EN 14809 ed EN 14808 che rispettivamente riguardano la deformazione verticale e l’assorbimento localizzato dell’energia ovvero degli urti, altrimenti denominato shock absorption in lingua inglese o ammortizzamento per convenzione.

[0021] Nelle competizioni sportive di tipo agonistico sono oggigiorno considerati estremamente importanti tutti i fattori che contribuiscono ad incrementare o diminuire le prestazioni degli atleti ed anche quei fattori che possono ne compromettere la salute o la sicurezza. A titolo di esempio, in un campo sintetico si ricerca il perfetto grado di elasticità del sottofondo, ovvero tale da ammortizzare gli impatti della palla di modo tale da rimbalzare in modo naturale ed anche tale da ridurre il rischio dei detti traumi; a tale scopo, quindi, è necessario bilanciare correttamente l’effetto ammortizzante mediante substrati dotati di adeguata resilienza e tuttavia tali da non restituire in modo eccessivo l’energia impressa. Ulteriormente, è ampiamente noto che i materiali sintetici convenzionalmente utilizzati ai fini dell’ammortizzamento si degradano con il tempo, l’usura e le condizioni svantaggiose, modificando sensibilmente le proprie caratteristiche prestazionali e talvolta compromettendo la sicurezza degli atleti, ad esempio indurendosi.

[0022] Tutto ciò considerato, si è riscontrato che anche le soluzioni più evolute di manti erbosi sintetici, di cui ad esempio in D4, richiedono comunque substrati atti ad assicurare sufficienti prestazioni in drenaggio ed ammortizzamento. Generalmente, i substrati che si basano su di un materassino elastico di sottofondo permeabile all’acqua in un materiale schiumato o granulare, di cui ad esempio in D1 o D8, risolvono efficacemente i problemi di smorzamento dell’impatto ma presentano notevoli problemi di drenaggio sia in senso verticale che sul piano orizzontale; le soluzioni evolute del tipo a pannelli modulari dotati sul fondo di canali o altri elementi distanziatori per il deflusso orizzontale, di cui ad esempio in D7, presentano comunque problemi di indurimento del materiale, scarso drenaggio verticale e necessitano di altri strati precedentemente posati quali, ad esempio, uno strato di base impermeabile.

[0023] Si è quindi riscontrato che le note geomembrane con anima interna in monofilamenti aggrovigliati a struttura tridimensionale, di cui ad esempio in D2 e D3, risolvono efficacemente i detti problemi di drenaggio ma presentano un limitato smorzamento dell’impatto; tali soluzioni, per la posa agevole ed il costo ridotto, sono una vantaggiosa alternativa al convenzionale strato drenante in ghiaia ma richiedono al di sopra un materassino ammortizzante od un manto erboso di spessore elevato, ad esempio 52 mm in luogo dei convenzionali 45 mm, di modo tale da alloggiare una maggiore quantità di intaso elastico o infill tra i fili d’erba al fine di garantire sufficienti prestazioni in smorzamento dell’impatto.

[0024] E’ ampiamente noto che una lamina impermeabile convenzionalmente posata al di sotto degli strati drenanti e/o ammortizzanti comporta tempi e costi aggiuntivi di realizzazione. E’ anche noto che una lamina di tipo bugnato distanzia gli strati favorendo vantaggiosamente il deflusso dell’acqua al di sotto del materassino drenante; essa, inoltre, grazie alle protrusioni cave fungenti da celle d’aria può incrementare le prestazioni in ammortizzamento, di cui ad esempio la soluzione in D10. Inoltre, la risposta elastica delle dette protrusioni è generalmente limitata a causa di una durezza eccessiva oppure insufficiente con cedimenti localizzati. Le soluzioni note di tipo integrato con riempimento delle cavità mediante granuli elastici, di cui ad esempio in D5 o D6, sono costose e di complessa realizzazione ed anche offrono un drenaggio insufficiente.

[0025] Ulteriormente, si è riscontrato che i pannelli di sottofondo del tipo bugnato anche dotati di fori e canali sulla faccia superiore per il deflusso sul piano e di bugne a cedimento differenziato sulla faccia inferiore, di cui al esempio in D9, sono atti a drenare e ad assorbire gli impatti ma necessitano della preventiva posa di uno strato di base impermeabile; inoltre si è riscontrato che essi, se privi di un materassino atto a distribuire il carico sulle dette protrusioni, possono offrire una risposta elastica poco naturale. Tali pannelli, inoltre, sono meno agevoli nel trasporto e nella posa rispetto alle convenzionali soluzioni a membrana flessibile, fornite preferibilmente in rotoli di grandi dimensioni.

[0026] In conclusione, tutte le soluzioni note di substrati drenanti e ammortizzanti per manti erbosi risultano poco vantaggiose se gli aspetti prestazionali sono considerati congiuntamente ai costi di produzione, trasporto e posa di ciascuno strato previsto tra il massetto portante ed il manto erboso.

[0027] Vi è dunque la necessità da parte delle imprese del settore d’individuare delle soluzioni ottimali per conseguire i successivi scopi prefissati.

Riassunto

[0028] Questo ed altri scopi vengono raggiunti con la presente innovazione secondo le caratteristiche di cui alle annesse rivendicazioni, risolvendo i problemi esposti mediante un sistema di membrana (10) del tipo ammortizzante e drenante per manti erbosi di campi sportivi, sintetici o naturali, che comprende un materassino drenante (102) a filamenti aggrovigliati (105), strati filtranti (101, 103) ed una lamina bugnata (104) impermeabile, i quali sono associati in aderenza in modo tale da costituire un substrato ammortizzante ed impermeabile ad elevata capacità di drenaggio che rende più agevole ed economica la realizzazione di un campo sportivo rispetto alle soluzioni convenzionali. Particolarmente, il sistema di membrana (10) è multifunzione, combinando le prestazioni degli strati (101-4), e consente di ridurre costi e spessori del sottofondo (S3, S5) anche agevolando il trasporto e la posa.

Scopi

[0029] Attraverso il notevole apporto creativo il cui effetto costituisce un immediato progresso tecnico vengono conseguiti diversi scopi.

[0030] In primo luogo, si rende disponibile un sistema di membrana del tipo drenante che soddisfa i requisiti previsti dalle principali federazioni sportive, con trasmissività idraulica nel piano determinata secondo la norma EN 12958, ed anche del tipo prestazionale all’impatto ovvero atta ad assorbire gli urti secondo i parametri elastici misurabili come descritto nelle normative europee EN 14809 ed EN 14808; il detto sistema è multistrato e realizza un substrato ammortizzante ed impermeabile ad elevata capacità di drenaggio, sia verticale che orizzontale, combinando le prestazioni dei singoli strati costituenti. Di conseguenza, si rende più agevole ed economica la realizzazione di un campo sportivo con manto erboso sintetico o naturale, essendo il detto sistema efficace ed anche estremamente agevole nella movimentazione, nel trasporto e nella posa.

[0031] In secondo luogo, si prevede che la posa del detto sistema di membrana può vantaggiosamente avvenire sul massetto portante, direttamente e senza ulteriori strati impermeabili e/o ammortizzanti e/o drenanti e/o filtranti di sottofondo, anche risparmiando sui materiali assorbenti e drenanti complessivamente previsti per la realizzazione del campo sportivo; in particolare, si consente almeno di eliminare lo strato drenante in ghiaia. Il trovato, inoltre, migliora i noti problemi di indurimento e compattamento del sottofondo ed anche evita i cedimenti localizzati mantenendo un’elevata stabilità nel tempo.

[0032] In terzo luogo, si prevede che il sistema di membrana proposto dal trovato sia di basso spessore.

[0033] In quarto luogo, l’elevato drenaggio offerto dal sistema proposto funge da serbatoio temporaneo per l’acqua piovana rallentandone l’evacuazione, ovvero ritarda il deflusso nel caso frequente di rovesci con elevate quantità d’acqua cadute in breve tempo sul terreno di gioco, e se collegato ad un sistema di recupero idrico, può contribuire ad un efficace gestione delle acque che permette un totale recupero delle stesse, a meno delle perdite per evaporazione.

[0034] In quinto luogo, si rende disponibile una soluzione multistrato con effetto combinato tra gli strati, con un grado di drenaggio elevato sia in senso verticale che orizzontale ed anche con una risposta elastica migliorata del manto erboso essendo il carico uniformemente distribuito sul piano mediante lo strato drenante superiore ed anche contrastato elasticamente dallo strato drenante inferiore, con un assorbimento agli impatti del tipo naturale e sicuro. In particolare, s’intende ottenere un effetto sinergico in ammortizzamento, essendo lo strato di monofilamenti non più posato su di uno strato compatto quale il terreno ma su di uno strato dotato di cavità, ovvero con spazi vuoti, di modo tale da ottenere valori prestazionali in ammortizzamento che sono complessivamente superiori alla somma algebrica dei valori riferiti ai medesimi strati se considerati singolarmente.

[0035] Inoltre, il trovato è adatto ad alloggiare i sistemi di riscaldamento a pavimento utilizzati nei campi sportivi; particolarmente, disponendo i fili riscaldanti o i tubi al di sopra del sistema proposto, si consente di sfruttare l’azione coibente dei materiali plastici lo compongono e cioè fungendo da isolamento termico. In una particolare configurazione realizzativa, è possibile utilizzare la membrana bugnata come alloggiamento conformato per i detti fili o tubi.

[0036] Ulteriormente, si rende disponibile un efficace substrato che anche è estremamente economico.

[0037] Questi, ed altri vantaggi appariranno dalla successiva particolareggiata descrizione d’alcune soluzioni preferenziali di realizzazione con l'aiuto dei disegni schematici allegati i cui particolari di esecuzione non sono da intendersi limitativi ma solo esemplificativi.

Contenuto dei disegni

Figura 1 è una sezione stratigrafica di un campo sportivo con manto erboso sintetico, secondo l’arte nota.

Figura 2 è una sezione stratigrafica di un campo sportivo con il manto erboso sintetico e con il sistema di membrana previsto dal trovato, essendo posato al di sopra del massetto portante.

Figura 3 è una sezione di dettaglio riferita al manto erboso sintetico ed al sistema di membrana di cui alla precedente Figura 2.

Figura 4 è una sezione stratigrafica di un campo sportivo con il manto erboso naturale, secondo l’arte nota.

Figura 5 è una sezione stratigrafica di un campo sportivo con manto erboso naturale e con il sistema di membrana previsto dal trovato, essendo posato al di sopra del massetto portante.

Figura 6 è una vista assonometrica in sezione di una porzione del sistema di membrana previsto dal trovato, ove gli strati al di sopra della lamina bugnata sono simbolicamente rappresentati a guisa di spaccato ai fini della comprensione.

Figura 7 è una sezione di dettaglio del sistema di membrana oggetto del trovato.

Figura 8 è una sezione di dettaglio del sistema di membrana oggetto del trovato in corrispondenza della fascia laterale di sormonto, essendo indicativamente rappresentato con profilo tratteggiato l’elemento affiancato ovvero parzialmente sovrapposto alla detta fascia di sormonto.

Pratica realizzazione del trovato

[0038] L’oggetto del trovato riguarda un innovativo sistema di membrana (10) (Figg. 6-8) del tipo membrana prestazionale con elevata performance di assorbimento urti e drenaggio orizzontale per manti erbosi di campi sportivi sintetici o naturali (Figg. 2-3, 5), essendo cioè ad elevato assorbimento degli urti, definito altrimenti ammortizzamento, e anche ad elevata capacità drenante. Il detto sistema di membrana (10) comprende molteplici strati, con funzionalità combinate; rispetto alle soluzioni convenzionali e note (Figg. 1 e 4), il sistema proposto offre prestazioni migliorate a costi inferiori, agevolando sensibilmente il trasporto e la posa dei substrati al di sotto del manto erboso.

[0039] Il sistema di membrana (10) oggetto del trovato è formato da uno strato filtrante superiore (101) del tipo fibroso, da un materassino drenante (102) che preferibilmente è del tipo a monofilamenti aggrovigliati, da uno strato filtrante inferiore (103) del tipo fibroso e dove, al di sotto dei detti tre strati, vi è un ulteriore strato impermeabile il quale è sostanzialmente distanziato essendo costituito da una lamina bugnata (104) avente protrusioni cave (105), altrimenti dette bugne, che sono rivolte verso l’alto e cioè con la cavità rivolta verso il basso. In particolare, i detti quattro strati (101-4) sono associati in aderenza, uno sull’altro, formando una membrana multistrato e multifunzione di ridotto spessore complessivo, efficace in ammortizzamento e con elevate capacità drenanti sia nel senso verticale che sul piano orizzontale (Figg.6-8), a guisa di substrato unico.

[0040] Più nel dettaglio realizzativo dei detti strati (101-4), a titolo di esempio non limitativo, sono particolarmente adatti al trovato strati filtranti superiori (101) e inferiori (103) (Figg. 3, 6-7) costituiti da un tessuto - non tessuto in PP o resina poliestere, di spessore compreso tra 0,8 mm e 1,2 mm, od un tessuto in PP o PE di spessore compreso tra 0,5 mm e 1 mm, oppure sono adatte le microreti in PE di peso compreso tra 50 g/mq e 150 g/mq; preferibilmente, i detti strati filtranti (101, 103) sono tra loro uguali o simili.

[0041] Più nel dettaglio del materassino drenante (102) (Figg. 3, 6-7), a titolo di esempio non limitativo, è adatta al trovato una geostuoia a monofili aggrovigliati tridimensionalmente in PP o PA ove il diametro del filo è compreso tra 0,2 mm e 1 mm, con struttura a zig zag o cuspidata di spessore compreso tra 5 mm a 20 mm e di peso compreso tra 400 g/mq e 1000 g/mq; alternativamente, si prevede che in luogo dei detti monofili si utilizzi una georete in LDPE, HDPE, PP od altre miscele plastiche, con uno spessore complessivo compreso tra 3 mm e 8 mm e con un peso da 500 a 1000 g/mq. Preferibilmente, il detto materassino drenante (102) è in monfili di PP aggrovigliati tridimensionalmente secondo una struttura uniforme di modo tale da essere elasticamente deformabile con un valore di ammortizzamento, o assorbimento agli urti, almeno pari a 30% se misurato secondo le normative EN14809 e EN14808; in una vantaggiosa configurazione si ottiene tale risultato utilizzando monofili di diametro pari a 0.6 mm, con struttura del tipo a zig-zag oppure cuspidata di spessore (S8) pari a 10 mm.

[0042] Si rileva che tali strati (101-3), associati in aderenza uno sull’altro, formano sostanzialmente una geostuoia drenante a filamenti aggrovigliati del tipo talvolta utilizzato sottoterra nelle opere di costruzione o nei campi sportivi come strato separatore o per agevolare il drenaggio dell’acqua piovana. A titolo di esempio non limitativo, è adatta al trovato una configurazione realizzativa quale la geostuoia commercializzata con il nome Qdrain ZW8 dalla società italiana TeMa Technologies and Materials Srl - www.temacorporation.com.

[0043] Ancora in riferimento alla detta lamina bugnata (104) (Figg. 3, 6-7), essendo prevista una lamina impermeabile con protrusioni cave (105) elasticamente deformabili, a titolo di esempio non limitativo è adatta al trovato una lamina con protrusioni (105) cosi conformate: a geometria cilindrica e/o conica e/o piramidale e/o tronco-conica e/o tronco-piramidale e/o a calotta tronco sferica, di larghezza o diametro compresi tra 20 mm e 6 mm e con un interasse (I) compreso tra 20 mm e 50 mm, essendo generalmente 20 mm, 26 mm o 50 mm, residuando spazio (111) per lo scorrimento e la dispersione laterale dell’acqua permeata dall’alto a guisa di intercapedine. La detta lamina bugnata (104) è preferibilmente in poliolefine, ovvero HDPE, PP o TPO, di spessore complessivo compreso tra 3 mm e 20 mm e di peso compreso tra 500 g/mq e 1500 g/mq.

[0044] In una particolare e vantaggiosa configurazione ove le dette protrusioni cave (105) sono elasticamente deformabili in modo tale da ottenere un valore di ammortizzamento almeno pari a 12% secondo le dette normative EN14809 e EN14808, la detta lamina bugnata (104) è realizzata in HDPE, di grammatura pari a 1000 gr/mq e spessore (S10) compreso tra 8 mm e 10 mm con le dette protrusioni, che preferibilmente sono disposte a matrice regolare secondo almeno una delle seguenti configurazioni: a forma troncoconica con base di diametro 18 mm e testa (107) di diametro 9 mm, altezza 8 mm ed interasse 26 mm, oppure di forma cilindrica con diametro 18 mm, altezza 10 mm ed interasse 20 mm od ancora di forma a calotta tronco-sferica con base di diametro 18 mm e testa di diametro 6 mm, altezza 8 mm ed interasse 26 mm.

[0045] Gli strati sopra descritti (101-4), associati in aderenza uno sull’altro, formano quindi un sistema di membrana (10) multistrato e multifunzione (Figg. 2-3, 5-8) che funge da substrato unico ammortizzante, impermeabile e ad elevata capacità di drenaggio, combinando vantaggiosamente le prestazioni di ognuno di essi. Ad esempio, si è rilevato che le dette protrusioni cave (105), se realizzate come sopra descritto, si comprimono uniformemente a guisa di bolle d’aria o molle, senza schiacciarsi completamente, in uno spessore complessivo vantaggiosamente limitato; ulteriormente, si è rilevato che il detto materassino drenante (102) assieme ai detti strati filtranti (101, 103) garantisce un elevato drenaggio verticale, un elevatissimo drenaggio sul piano orizzontale, un moderato ammortizzamento ed anche contribuisce a distribuire in modo uniforme il carico localizzato sulle protrusioni (105). La detta lamina bugnata (104-5), inoltre, garantisce un elevato drenaggio sul piano orizzontale ai fini del deflusso dell’acqua permeata ed anche apporta un moderato ammortizzamento di modo tale da offrire prestazioni in drenaggio che sono superiori alle soluzioni note e convenzionali sia in senso verticale che sul piano orizzontale ed anche tale da soddisfare correttamente le attuali regolamentazioni nazionali ed internazionali sull’ammortizzamento, quali le norme EN14809 e EN14808. In aggiunta, si è rilevato che una tale soluzione a strati funzionalmente combinati offre vantaggiosamente una risposta elastica di tipo uniforme e naturale, adatta ai campi sportivi.

[0046] Il sistema di membrana (10) oggetto dal trovato presenta inoltre uno spessore complessivo (S1) estremamente ridotto; a titolo di esempio non limitativo, se configurato come sopra descritto, esso può soddisfare i requisiti previsti dalle principali federazioni sportive con uno spessore complessivo inferiore a 22 mm, preferibilmente pari a 18 mm, e con un peso complessivo inferiore a 2,5 Kg/mq, preferibilmente pari a 2,0 Kg/mq.

[0047] In una variante realizzativa si prevede che il detto materassino drenante (102) e i detti strati filtranti superiore (101) e inferiore (103) siano congiuntamente associati in modo rientrante rispetto alla detta lamina impermeabile bugnata (104) ovvero con il bordo laterale sovrapposto non in corrispondenza ma parallelamente spostato di modo tale da residuare longitudinalmente una fascia scoperta (109) di lamina (104) destinata al sormonto durante la posa. Ai fini di un’efficace sigillatura longitudinale tra sistemi (10, 11) affiancati, ovvero disposti parallelamente e parzialmente sovrapposti, in corrispondenza di detto sormonto vi è un cordolo continuo di sigillatura (110) in un materiale del tipo butilico (Fig.8).

[0048] A titolo di esempio e per confermare i vantaggi sopra esposti, sono stati eseguiti test di laboratorio su di un sistema di membrana (10) configurato secondo quanto sopra esposto e posato al di sotto di un manto erboso (Figg. 2-3, 5-8), con un carico di 20 kPa ed un gradiente idraulico pari a 0,04, ottenendo un valore medio in capacità drenante complessiva sul piano orizzontale pari a 0,8 l/ms secondo la norma europea EN12958; ulteriormente, si è ottenuto un valore medio in ammortizzamento pari a 48% secondo le dette normative europee EN14809 e EN14808. Più nel dettaglio di tale valore nell’assorbimento degli urti, o ammortizzamento, si è riscontrato un vantaggioso effetto sinergico dovuto al fatto che lo strato di monofili non è posato su di uno strato compatto quale il terreno ma su di uno strato dotato di cavità, ovvero con spazi vuoti, consentendo al detto sistema di membrana (10) a strati funzionalmente combinati di ottenere valori complessivi superiori alla somma algebrica degli apporti riferiti ai singoli strati; a titolo di esempio, in riferimento al configurazione sopra descritta, si è rilevato che il detto materassino drenante (102) è singolarmente deformabile con un valore di ammortizzamento tipicamente pari a circa 30% mentre la detta lamina bugnata (104) è singolarmente deformabile con un valore di ammortizzamento tipicamente pari a circa 12%, e tuttavia ottenendo un valore di ammortizzamento complessivo che tipicamente non è pari a 42% ma è pari a 48%. Ulteriormente, si è rilevato che inserendo tale stratigrafia sotto un manto in erba artificiale con 42 mm di altezza dell’erba, riempiti con 15 kg di sabbia e 9 kg di intaso prestazionale si ottengono valori di ammortizzamento fino a 61%. Tali valori soddisfano pienamente gli scopi prefissati ed evidenziano i vantaggi offerti dal trovato.

[0049] Ancora in una particolare e vantaggiosa configurazione, a titolo di esempio, si prevede che il detto materassino drenante (102) sia del tipo a geostuoia in monofili da 8 mm con struttura a zig - zag e peso pari a 750 g/mq, essendo deformabile elasticamente con un valore di ammortizzamento pari a 24% secondo le normative europee EN14809 e EN14808, ed è abbinata ad una lamina bugnata (104) di altezza pari a 3 mm e peso pari a 500 g/mq che è deformabile elasticamente con un valore di ammortizzamento pari a 6% secondo le medesime normative europee; tali strati (102, 104), essendo in una vantaggiosa combinazione di prestazioni di modo tale da ottenere un valore complessivo di ammortizzamento pari a 33% secondo le normative sopra citate.

[0050] In conclusione, rispetto all’arte convenzionale e nota (S4, 205-6, 213, Fig. 1) (S6, 211-3, Fig. 4), il detto sistema di membrana (10) consente di ottenere valori migliorati in ammortizzamento e drenaggio, secondo le attuali normative europee, riducendo sensibilmente gli spessori della stratigrafia (S3, S5) ovvero con un elevato risparmio nell’acquisto, nel trasporto, nella posa e nel successivo smaltimento degli strati di sottofondo essendo integralmente (Figg. 2-3) o parzialmente (Fig. 5) sostituiti dal sistema proposto. Il trovato, inoltre, presenta il vantaggio di fungere da unico substrato impermeabile, ammortizzante e drenante, ed essendo economico, leggero, agevolmente trasportabile e posabile. Inoltre, si rileva che il sistema di membrana (10) proposto offre una risposta elastica di tipo uniforme e naturale alla superficie di gioco (114) mantenendo a lungo le proprie caratteristiche di ammortizzamento e drenaggio, ovvero per un tempo maggiore rispetto alle dette soluzioni convenzionali e note (Figg. 1, 4) e consentendo elevati risparmi nei costi generali di manutenzione e/o sostituzione di un campo sportivo. Ulteriormente, con il sistema di membrana proposto si agevola l’eventuale predisposizione del riscaldamento al di sotto del manto erboso; in particolare, si consente un vantaggioso alloggiamento conformato per i tubi o i fili riscaldanti sulla detta lamina bugnata ed anche si consente di sfruttare la resistenza termica del materiale, essendo essa generalmente compresa tra 0,32 m2K/W e 0,64 m2K/W.

Legenda

(10) sistema di membrana oggetto del trovato, del tipo elastico e drenante;

(11) sistema di membrana affiancato e parzialmente sovrapposto;

(101) strato filtrante superiore;

(102) materassino drenante del tipo a monofili aggrovigliati tridimensionalmente; (103) strato filtrante inferiore;

(104) lamina impermeabile bugnata;

(105) protrusioni cave rivolte verso l’alto, altrimenti denominate bugne;

(106) cavità della protrusione, aperta da sotto;

(107) testa della protrusione, costituente il piano d’appoggio degli strati superiori; (108) bordo laterale d’estremità dei tre strati superiori, rientrante rispetto alla lamina bugnata per ottenere una fascia laterale di sormonto;

(109) fascia laterale di sormonto, ove la lamina bugnata è scoperta;

(110) cordolo di sigillatura;

(111) spazio per lo scorrimento e la dispersione laterale dell’acqua;

(20a-b) campo sportivo, del tipo sintetico (20a) oppure naturale (20b);

(200a-b) manto erboso, del tipo sintetico (200a) oppure naturale (200b);

(201) fili d’erba sintetica;

(202) tessuto sintetico di supporto e fissaggio fili;

(203) sabbia;

(204) particelle in gomma sintetica;

(205) strato elastico permeabile in forma di materassino o pannelli;

(206) strato drenante con inerti;

(207) massetto portante;

(208) erba naturale

(209) strato di allettamento erba naturale;

(210) sabbia per drenare e ammortizzare;

(211) inerti fini o ghiaia per drenare e filtrare;

(212) inerti grossolani a guisa di strato stabilizzato drenante;

(213) strato impermeabile, eventualmente previsto;

(214) superficie di gioco;

(I) interasse tra protrusioni;

(L) larghezza della fascia laterale di sormonto;

(S1) spessore del sistema di membrana oggetto del trovato;

(S2) spessore erba sintetica;

(S3) spessore totale del manto erboso sintetico ove il sistema di membrana proposto funge da innovativo substrato ammortizzante e drenante;

(S4) spessore totale di un manto erboso sintetico con substrati convenzionali, come dall’arte nota;

(S5) spessore totale del manto erboso naturale ove il sistema di membrana proposto funge da innovativo substrato ammortizzante e drenante, come previsto dal trovato; (S6) spessore totale di un manto erboso naturale con substrati convenzionali, come dall’arte nota;

(S7) spessore dello strato filtrante superiore;

(S8) spessore del materassino drenante a monofili aggrovigliati;

(S9) spessore dello strato filtrante inferiore;

(S10) spessore della lamina impermeabile bugnata.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un sistema di membrana (10) del tipo ammortizzante e drenante per manti erbosi (200a-b) di campi sportivi (20a-b), sintetici (20a, 200a) oppure naturali (20b, 200b), che comprende dall’alto verso il basso: uno strato filtrante superiore (101), un materassino drenante (102), uno strato filtrante inferiore (103), uno strato impermeabile; detto sistema di membrana (10), caratterizzato dal fatto che il detto strato impermeabile è costituito da una lamina plastica del tipo bugnato (104), dotata di protrusioni cave (105) rivolte verso l’alto e cioè con la cavità (106) aperta dal basso; e dove il detto strato filtrante superiore (101), il detto materassino drenante (102), il detto strato filtrante inferiore (103) e la detta lamina bugnata (104) sono associati in aderenza, uno sull’altro, di modo tale da combinare funzionalmente ciascuno strato (101-4) e fungere da unico substrato contestualmente ammortizzante, impermeabile e ad elevata capacità di drenaggio; e dove l’ammortizzamento è dato dall’elasticità del detto materassino (102) in abbinamento alle dette protrusioni cave (105), atte a deformarsi elasticamente; e dove il drenaggio è dato, nel senso verticale, dalla permeabilità del detto materassino drenante (102) con i detti strati filtranti (101, 103) mentre, nel senso orizzontale è dato dagli spazi interstiziali del materassino (102) e dalle dette protrusioni cave (105) che anche fungono da elementi distanziatori tra base d’appoggio della detta lamina bugnata (104) ed il detto materassino (102) di modo tale da residuare spazio (111) per lo scorrimento e la dispersione laterale dell’acqua permeata dall’alto, a guisa di intercapedine.
2. 2. Un sistema di membrana (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti strati filtranti (101, 103) sono costituiti da un tessuto -non tessuto, alternativamente in PP o resina poliestere, di spessore compreso tra 0,8 mm e 1,2 mm.
3. 3. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti strati filtranti (101, 103) sono costituiti da un tessuto, alternativamente in PP o PE, di spessore compreso tra 0,5 mm e 1 mm.
4. 4. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti strati filtranti (101, 103) sono costituiti da microreti in PE, di peso compreso tra 50 g/mq e 150 g/mq.
5. 5. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto strato filtrante superiore (101) e il detto strato filtrante inferiore (103) sono tra loro uguali.
6. 6. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto materassino drenante (102) è costituito da una geostuoia a monofilamenti aggrovigliati tridimensionalmente, alternativamente in PP o PA; e dove il diametro del filamento è compreso tra 0,2 mm e 1 mm, di modo tale da realizzare una struttura uniforme di spessore compreso tra 5 mm a 20 mm e di peso compreso tra 400 g/mq e 1000 g/mq; detta struttura uniforme, alternativamente del tipo a zig-zag oppure cuspidata.
7. 7. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto materassino drenante (102) è costituito da una georete, alternativamente in LDPE o HDPE o PP; detta georete, di spessore compreso tra 3 mm e 8 mm e di peso compreso tra 500 g/mq e 1000 g/mq.
8. 8. Un sistema di membrana (10) secondo almeno la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la detta lamina bugnata (104) presenta le dette protrusioni cave (105) che sono elasticamente deformabili essendo conformate, alternativamente, a geometria: cilindrica e/o conica e/o piramidale e/o tronco-conica e/o tronco-piramidale e/o a calotta tronco sferica; e dove ciascuna protrusione cava (105) presenta una dimensione di base, e cioè la larghezza o il diametro, compresa tra 6 mm e 20 mm; e dove l’interasse (I) tra le dette protrusioni cave (105) è compreso tra 20 mm e 50 mm; detta lamina bugnata (104), in un polimero del tipo poliolefinico, alternativamente scelto tra: HDPE o PP o TPO, di peso compreso tra 500 g/mq e 1500 g/mq;