ITUB20159259A1 - SSIS: Second Skin Insulation System - Google Patents
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Description
SSIS: Second Skin Insulation System
Riassunto:
Sistema prefabbricato di isolamento a cappotto per la riqualificazione energetica in 24 ore* degli edifici esistenti.
Tempo stimato: 3 giorni lavorativi di 8 ore ciascuno per un edificio monofamiliare di circa lOOmq di sip di un piano fuori terra
Descrizione
Realizzazione di gusci termoisolanti prefabbricati {placche, pannelli, lastre, conchiglie...) da applicare all'involucro edilizio esistente, autoportanti, reversibili, di dimensione indicativa 6m x 3m, comprensivi dì serramenti ed impiantistica integrativa {scarico acque meteoriche, VMC, condizionamento, fotovoltaico e termico solare, ecc...), atti a riqualificare energeticamente edifici esistenti sia di semplice disegno che di complessa articolazione, caratterizzati anche dalla presenza di modanature, bassorilievi e rivestimenti decorativi tipici degli edifici storici.
Campo della tecnica di riferimento: prefabbricazione edilizia automatizzata.
Stato della tecnica preesistente: sperimentazione nordeuropea {Olanda) per l'applicazione di pannelli autoportanti realizzate con sistema a telaio in legno con interposto isolante e finitura di completamento in legno o in pannelli di rivestimento.
Problemi tecnici ai quali la soluzione proposta intende dare risposta:
La riqualificazione energetica degli edifici esistenti, si limita oggi ai soli immobili di semplice fattura {pareti regolari, assenza di modanature, bassorilievi e rivestimenti decorativi) per i quali l'applicazione di un comune cappotto composto da lastre di isolante successivamente intonacate consente la riduzione delle dispersioni energetiche per trasmissione attraverso un investimento con tempi di ritorno inferiori ai 15 anni. Tuttavia, il recente sviluppo tecnico dell'isolamento a cappotto - dovuto in parte alla risoluzione delle problematiche riscontrate nel corso degli ultimi due decenni {periodo all'interno del quale inscrivere la sua diffusione a larga scala) e dall'altro dal progresso tecnico che ne ha affinato le modalità di posa e introdotto numerose nuove componenti {varietà tipologica dei pannelli isolanti, colle e tasselli di fissaggio, reti di ripartizione, giunti, elementi di rinforzo per carichi puntuali, scossaline, compluvi ecc...) - hanno reso necessaria la formazione di tecnici e maestranze specializzate capaci di individuare sia il corretto sistema che la corrispondente regolare messa in opera specifiche alla tipologia dì intervento in esame senza le quali, anziché conseguire i benefici attesi, si potrebbero ottenere risultati peggiorativi quali condense, muffe, marcescenze degli strati interni ecc... . Fra le ulteriori problematiche che un tradizionale sistema a cappotto presenta, si ricorda la necessità di dover allestire il cantiere con un ponteggio a tutta altezza lungo l'intero perimetro dell'edificio e per tutta la durata dei lavori {particolarmente invasivo per quanto attiene l'ottenimento delle autorizzazioni e i costi di occupazione laddove ubicato su spazio pubblico), la necessità di tempi di esecuzione estesi, la difficoltà di perseguire l'abbattimento di tutti i ponti termici, il difficile dialogo con elementi impiantistici presenti in facciata {discendenti, condotte del gas, impianti elettrici, ecc... ), nonché i disagi indotti quali, ad esempio, il rischio di furti agevolati dalla presenza del ponteggio in facciata od ancora la presenza di polveri o macerie tipiche del processo costruttivo edilizio tradizionale.
Una prima risposta a queste problematiche, sembra averla data la sperimentazione che si sta conducendo in Olanda laddove il sistema tradizionale a cappotto per un edificio monofamiliare a schiera è stato sostituito dalla realizzazione di pannelli prefabbricati di altezza pari al piano abitabile. Oltre a perseguire una riqualificazione energetica dell'intero involucro edilizio, tale strategia ha permesso, relativamente alla sola fase di messa in opera dei pannelli, tempi di esecuzione molto ristretti. Tuttavia, tali sperimentazioni attingono ad una modalità esecutiva tradizionale, totalmente manuale, limitandosi solo a delocalizzare la fase costruttiva ed esclusivamente mirata a volumi edilizi semplici, regolari, privi di modanature o rilievi essendo i pannelli prefabbricati di costruzione unicamente piana.
Soluzioni tecniche proposte dal brevetto
Introducendo la realizzazione di gusci tridimensionali termoisolanti prefabbricati, il brevetto proposto risponde pertanto:
• alla necessità di rivolgersi, senza limitazione alcuna, alla più estesa varietà tipologica edilizia presente al nostro intorno, adattandosi all'involucro edilizio necessariamente anche non di forma piana;
• alla possibilità di esternare, da parte della nuova superficie di rivestimento, la presenza di eventuali elementi decorativi del tutto identici a quelli esistenti o a nuovi caratteri estetici aprendo scenari a nuove espressività compositive e formali;
• a consentire di poter abbattere tutti i ponti termici presenti in facciata;
• ad inglobare la presenza di impianti presenti in facciata che si sono avvicendati nel tempo; • ad integrare nello spessore del guscio l'installazione di nuove componenti impiantistiche utili a migliorare la performance dell'edificio stesso;
• a rendere il processo costruttivo delocalizzato totalmente automatizzato;
• ad evitare l'installazione di ponteggi per tutta la durata dei tempi di installazione limitandone i rischi indotti;
• a rendere possibile la riqualificazione dell'involucro degli edifici in tempi ridotti limitando i disagi tipici di fasi costruttive estese nel tempo;
• ad abbattere i costi di realizzazione di un cappotto tradizionale a seguito deN'impiego di processi industriali altamente automatizzati {CADD-CAM e stampa 3D).
Descrizione di un modo di attuazione del brevetto
Si individuano le seguenti fasi operative da svolgersi in un ambiente confinato:
1. la fase preliminare della costruzione del pannello tridimensionale, corrisponde con il rilievo strumentale della facciata dell'edificio oggetto di intervento di retrofit energetico attraverso l'impiego di dispositivi laser e scanner 3D, eventualmente montati su droni per una lettura ortogonale di tutti gli elementi. Si procede quindi alla restituzione CAD degli elementi rilevati e alla stesura del progetto di rigenerazione dell'involucro individuando, oltre alle caratteristiche prestazionali in termini di trasmittanza e sfasamento dipendenti dell'edificio da risanare, la composizione dei pannelli, la localizzazione delle linee di giuntura, l'individuazione dei punti di ancoraggio e il disegno di eventuali pattern , texture e decori da apporre in superficie. Si procederà quindi con la suddivisione in singoli elementi e la loro traduzione in file CAD-CAMM per la gestione del processo produttivo.
2. Successivamente, attraverso l'impiego di una dispositivo meccanico qui brevemente chiamato "stampante" con area di lavoro di circa 6m x 3m e avente escursione zenitale di lm circa {Brevetto 1), il processo si sposta in un ambiente confinato ove si procede con il realizzare il calco in positivo (ove necessario) degli elementi in aggetto (sia decorativi che strutturali) presenti in facciata. Per questa operazione si ipotizza l'impiego di argilla (già ampiamente utilizzata nella stampa 3D) o materiali completamente riciclabili (o almeno utilizzabili per diverse volte prima della loro dismissione) e di rapida essicazione (Brevetto 2 - opzionale ). A seconda delle caratteristiche di questo ultimo, la definizione del calco sarà quanto più dettagliata quanto più prestante sarà il materiale impiegato e conseguentemente l'ugello estrusore utilizzato. Nel caso in cui la parete di riferimento sia priva di modanature o elementi in rilievo, si procederà direttamente con la fase 4. Eventuale riduzione del tempo di essicatura, così come per le fasi 4, 5 e 7, potrà essere ottenuto attraverso l'impiego di getti di aria calda.
3. Completato il calco, o attraverso l'impiego di film plastici o - auspicabilmente - attraverso l'utilizzo di vernici o primer aventi caratteristiche di agevolarne il disarmo ( Brevetto 3 -opzionale), la stampante, sostituendo la testa di estrusione con quella per l'applicazione a spruzzo, stende una o più mani di fondo aventi caratteristiche di catalizzare il calco (elemento di supporto per la costruzione vera e propria del guscio tridimensionale) e renderlo facilmente separabile dalla successiva applicazione. Nel caso in cui la parete di riferimento sia priva di modanature o elementi in rilievo, si procederà direttamente con la fase 4.
4. Attraverso l'impiego di materiali fluido-densi ( Brevetto 4) caratterizzati da ridotta conducibilità (λ < 0,1 w/mk), la stampante darà inizio alla costruzione del guscio con la realizzazione di un reticolo alveolare avente caratteristiche strutturali tali da rispondere alle sollecitazioni statiche e dinamiche alle quali i gusci saranno sottoposti durante il loro esercizio nonché per costituire il perimetro che accoglierà gli elementi di accoppiamento (tra guscio e guscio, ovvero fra guscio e parete) e i serramenti. Per questi ultimi, il brevetto consentirà di eliminare la necessità di inserire successivamente il tradizionale falso telaio che rappresenta, da sempre, elemento dì dispersione energetica. Lo spessore del reticolo sarà, di conseguenza, determinato della resistenza termica derivata dalle caratteristiche dell'involucro oggetto di retrofit energetico. Durante la realizzazione del reticolo, si potranno applicare rinforzi strutturali (Brevetto 5, opzionale) quali reti in fibra di vetro (presumibilmente sulle facce interne ed esterne del reticolo strutturale) o attraverso l'impiego di fibre direttamente inserite neN'amalgama del materiale fluido-denso utilizzato.
5. Sostituita la testa di estrusione, la stampante passerà aN'impiego della pistola a spruzzo per l'applicazione, all'interno di ogni cella cava del reticolo strutturale, di materiale isolante a rapida essicazione. Al di la dell'utilizzo di prodotti tradizionali già ampiamente testati quali quelli di sintesi (poliuretano) o naturali (calcecanapulo), si potrà riflettere sulla ricerca di nuovi materiali (preferibilmente sostenibili o derivanti dalla filiera del riciclo) più adatti all'impiego di processi automatizzati (Brevetto 6, opzionale).
6. Sostituita nuovamente la testa di estrusione con la testa multifrese, la stampante procederà quindi con la successiva fase di rifinitura del guscio che, montato ancora sul calco (che ne rappresenta in positivo la presenza dei rilievi decorativi o strutturali presenti in facciata) o direttamente sulla base piana di lavoro (nel caso in cui la parete di riferimento sia priva si modanature o elementi in rilievo), attraverso l'utilizzo di frese a tre assi di lavoro, rimuoverà il prodotto di isolamento in eccesso.
7. Sostituita nuovamente la fresa con la testa di estrusione, la stampante completerà il guscio con lo strato di finitura superficiale resistente agli agenti atmosferici (Brevetto 7). Questa operazione, attraverso la stampa 3D supportata dalla stampante, consentirà di personalizzare l'aspetto esteriore riproponendo nuovamente gli elementi di decoro o strutturali presenti in facciata {così come lo è stato per il calco), oppure, se ritenuto opportuno, attribuendone altri per una nuova espressività estetica lasciata all'esercizio compositivo di chi ne redige il progetto. Lo strato di finitura superficiale (di cui al Brevetto 7), potrà essere di grana e colori diversi per conferire direttamente ai gusci il loro aspetto finale.
8. Sostituita nuovamente la testa di estrusione, il dispositivo meccanico utilizzerà nuovamente la serie di frese montate su tre assi al fine di rettificare tutti i piani di posa, eliminare eventuale materiale in esubero ed andare a realizzare forature, incavi e battute per alloggiare supporti di fissaggio, guarnizioni ed elementi di tenuta aN'aria e all'acqua (Brevetto 8.x per ogni eventuale elemento).
1) La stampante procederà alla fase conclusiva di realizzazione automatizzata del guscio termoisolante attraverso l'applicazione a spruzzo di vernici protettive o colori di finitura che lo renderanno pronto per la fase di installazione.
9. Infine, gli operatori manuali andranno ad inserire tutti gli elementi integrativi quali serramenti, cavidotti, condotte, guarnizioni ed elementi di accoppiamento.
e le seguenti fasi operative da svolgersi in loco:
10. Terminato il guscio, questo potrà essere trasportato in loco e, attraverso bracci telescopici e con l'ausilio di maestranze su cestelli in quota, fissato sulla corrispondente parete di riferimento.
11. Terminata l'installazione di tutti i pannelli, siano questi di parete, di solaio, di loggia o di aggetto, si potrà procedere con la rimozione dei vecchi serramenti operando dall'interno dei singoli spazi e rivestire gli imbotti interni con elementi prefabbricati o con pratiche di falegnameria o cartongesso di tipo tradizionale.
Rivendicazioni;
1) Allo scopo di rendere prefabbricabile l'isolamento in facciata, il brevetto prevede, a fronte di un dettagliato rilievo delle facciate dell'edificio oggetto di retrofit energetico, la realizzazione di gusci termoisolanti prefabbricati {placche, pannelli, lastre, conchiglie...) da applicare all'involucro edilizio esistente, autoportanti, reversibili, di dimensioni indicativa 6m x 3m {o comunque di dimensioni sufficientemente estese ma comunque trasportabili con mezzi anche pesanti).
2) Tali gusci termoisolanti, potranno prevedere l'inserimento di serramenti ed impiantistica integrativa {scarico acque meteoriche, VMC, condizionamento, fotovoltaico e termico solare, ecc...) che lo renderanno pronto all'uso senza dover successivamente intervenire il loco.
3) I gusci termoisolanti, opportunamente declinati nelle loro componenti tecnologiche, potranno essere impiegati anche per isolare termicamente i solai a sbalzo di balconi o aggetti nonché le coperture degli edifici oggetto di retrofit energetico.
4) I gusci termoisolanti potranno presentare il proprio lato interno - quello aderente alla facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) - completamente piano {caso 1; adatto quindi a pareti esistenti piane), oppure sagomato, raffigurandone il negativo di quanto presente in rilievo {caso 2; sia di natura decorativa, che strutturale, che impiantistica), o di forma {caso 3; presenza di pareti concave, convesse, volte, cupole, ecc.) di ciò che insite sulla facciata {o copertura, solaio, gronda, ecc) dell'edificio oggetto di retrofit energetico ed essere così completamente aderenti alla parete stessa {o copertura, solaio, gronda, ecc), evitando così il formarsi di camere debolmente ventilate fra parete e gusci termoisolanti. Tale caratteristica si può attuare realizzando i gusci termoisolanti su un piano di lavoro orizzontale {caso 1) oppure {caso 2 e 3) attraverso la preventiva realizzazione di un calco tridimensionale - per il quale si ipotizza l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso di rapida essicazione e sostenibile quale l'argilla, o riutilizzabile per diverse volte - raffigurante il duplicato delle modanature {decori, rilievi, aggetti, arretramenti ecc.) presenti sullo stato di fatto della facciata {o copertura, solaio, gronda, ecc) sul quale, successivamente, andare a realizzare il guscio termoisolante in negativo. 5) Il guscio termoisolante potrà avere il proprio lato esterno - quello che diverrà la nuova facciata {o copertura, solaio, gronda, ecc) esposta alle intemperie - completamente piano {caso 4) oppure la riproposizione in positivo di quanto presente in rilievo {caso 5; sia decorativo, che strutturale, che impiantistico) o di forma {caso 6; presenza di pareti concave, convesse, volte, cupole, ecc.) che insitono sulla facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) dell'edificio oggetto di retrofit energetico. Tale condizione - per la quale si ipotizza l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso di rapida essicazione, sostenibile e resistente a sollecitazioni meccaniche, ambientali e duraturo nel tempo - si può attuare o completando il guscio con una superficie piana {caso 4), oppure riproponendo nuovamente gli elementi di decoro {caso 5) o di forma {caso 6) presenti in facciata {così come lo è stato per il calco più sopra citato) od ancora, se ritenuto opportuno, attribuendone altri per una nuova espressività estetica {caso 7) lasciata all'esercizio compositivo di chi ne redige il progetto.
6) Il guscio termoisolante, attraverso l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso avente ridotta conducibilità {λ < 0,10 w/mk) al fine di evitare il formarsi di ponti termici, è caratterizzato dalla presenza di un reticolo alveolare avente caratteristiche strutturali tali da rispondere alle sollecitazioni statiche e dinamiche alle quali i gusci saranno sottoposti durante il loro esercizio nonché per costituire il perimetro che accoglierà gli elementi di accoppiamento {tra guscio e guscio, ovvero fra guscio e parete) e gli elementi integrativi quali serramenti ed impianti. Il dimensionamento in spessore ed in alzato del reticolo saranno in funzione delle caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati {materiale di estrusione per la realizzazione del reticolo e del materiale isolante da inserire successivamente) e delle sollecitazioni alle quali i gusci saranno sottoposti.
7) Tale reticolo, a fronte del dimensionamento strutturale e in funzione delle caratteristiche prestazionali del materiale fluido-denso di estrusione, potrà essere eventualmente rinforzato attraverso l'impiego di reti in fibra di vetro o similari {eventualmente da stendersi su più livelli in spessore) o per mezzo di fibre che ne migliorino la resistenza a compressione {carichi verticali dovuti alla sovrapposizione di più gusci), a flessione {sollecitazioni dovute alla pressione o depressione esercitata dal vento) e al taglio {resistenza allo strappo degli elementi di accoppiamento fra guscio e guscio o fra guscio e parete).
8) All'interno del guscio, attraverso una preventiva definizione del reticolo strutturale, lo stesso potrà accogliere la presenza di elementi integrativi quali, ad esempio, i serramenti presenti in facciata. Per quanto attiene l'installazione dei serramenti, il guscio, attraverso la realizzazione del reticolo strutturale realizzato in materiale fluido-denso avente ridotta conducibilità (λ < 0,1 w/mk), consentirà di non prevedere l'installazione del tradizionale falso telaio migliorando in questo modo le caratteristiche prestazionali energetiche del guscio. Lo spessore del reticolo sarà, di conseguenza, determinato della resistenza termica derivata dalle caratteristiche dell'involucro oggetto di retrofit energetico.
9) All'interno delle cavità del reticolo, per mezzo dell'utilizzo di un dispositivo automatizzato a spruzzo, verrà applicato lo strato di materiale isolante. Al di la dell'utilizzo di prodotti tradizionali già ampiamente testati quali quelli di sintesi (poliuretano) o naturali (calcecanapulo), si potrà riflettere sulla ricerca di nuovi materiali (preferibilmente sostenibili o derivanti dalla filiera del riciclo) più adatti all'impiego di processi automatizzati.
10) Attraverso l'impiego di dispositivi CADD-CAM multifresa a tre assi, il guscio dovrà essere rettificato in ogni suo lato e successivamente fresato o forato per poter accogliere nastri di tenuta, guarnizioni e staffe di fissaggio alle pareti (o solai, gronde o coperture) o per poter accogliere serramenti ed impiantistica integrativa (scarico acque meteoriche, VMC, condizionamento, fotovoltaico e termico solare, ecc...) che lo renderanno pronto all'uso senza dover successivamente intervenire il loco.
11) Allo scopo di ridurre tutti i materiali di impiego, i tempi di esecuzione e il grado di precisione, anche la finitura superficiale sarà realizzata per mezzo deN'impiego della stampante 3D che attraverso l'impiego di un materiale fluido-denso completerà il guscio con lo strato di finitura superficiale resistente agli agenti atmosferici. Questa operazione consentirà di personalizzare l'aspetto esteriore del guscio riproponendo nuovamente gli elementi di decoro o strutturali presenti in facciata (così come lo è stato per il calco), oppure, se ritenuto opportuno, attribuendone altri per una nuova espressività estetica lasciata all'esercizio compositivo di chi ne redige il progetto. Lo strato di finitura superficiale potrà essere di grana e colori diversi per conferire direttamente ai gusci il loro aspetto finale.
12) L'applicazione automatizzata a spruzzo di vernici protettive o colori di finitura completeranno la parte meccanica del processo costruttivo del guscio termoisolante.
13) Tutti gli elementi integrativi quali serramenti, impiantistica, cavidotti, condotte, guarnizioni ed elementi di accoppiamento, saranno installati manualmente al fine di ottenere la corretta posa in opera degli stessi senza la formazione di ponti termici o di mancata tenuta all'aria, all'acqua e al vento.
14) La posa in opera dei gusci sulla corrispondente parete di riferimento, avverrà attraverso l'impiego di bracci telescopici e con l'ausilio dì maestranze su cestelli in quota al fine di ridurre i tempi e i rischi di installazione.
15) Terminata l'installazione di tutti i pannelli, siano questi di parete, di solaio, di loggia o di aggetto, si potrà procedere con la rimozione dei vecchi serramenti operando dall'interno dei singoli spazi e rivestire gli imbotti interni con elementi prefabbricati o con pratiche di falegnameria o cartongesso di tipo tradizionale.
Claims (15)
- Titolo del Brevetto; SSIS: Second Skin Insulation System Rivendicazioni: 1) Allo scopo di rendere prefabbricabile l'isolamento in facciata, il brevetto prevede, a fronte di un dettagliato rilievo delle facciate dell'edificio oggetto di retrofit energetico, la realizzazione di gusci termoisolanti prefabbricati (placche, pannelli, lastre, conchiglie...) da applicare all'involucro edilizio esistente, autoportanti, reversibili, di dimensioni indicativa 6m x 3m (o comunque di dimensioni sufficientemente estese ma comunque trasportabili con mezzi anche pesanti).
- 2) Tali gusci termoisolanti, potranno prevedere l'inserimento di serramenti ed impiantistica integrativa (scarico acque meteoriche, VMC, condizionamento, fotovoltaico e termico solare, ecc...) che lo renderanno pronto all'uso senza dover successivamente intervenire il loco.
- 3) I gusci termoisolanti, opportunamente declinati nelle loro componenti tecnologiche, potranno essere impiegati anche per isolare termicamente i solai a sbalzo di balconi o aggetti nonché le coperture degli edifici oggetto di retrofit energetico.
- 4) I gusci termoisolanti potranno presentare il proprio lato interno - quello aderente alla facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) - completamente piano (caso 1; adatto quindi a pareti esistenti piane), oppure sagomato, raffigurandone il negativo di quanto presente in rilievo (caso 2; sia di natura decorativa, che strutturale, che impiantistica), o di forma (caso 3; presenza di pareti concave, convesse, volte, cupole, ecc.) di ciò che insite sulla facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) dell'edificio oggetto di retrofit energetico ed essere così completamente aderenti alla parete stessa (o copertura, solaio, gronda, ecc), evitando così il formarsi di camere debolmente ventilate fra parete e gusci termoisolanti. Tale caratteristica si può attuare realizzando i gusci termoisolanti su un piano di lavoro orizzontale (caso 1) oppure (caso 2 e 3) attraverso la preventiva realizzazione di un calco tridimensionale - per il quale si ipotizza l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso di rapida essicazione e sostenibile quale l'argilla, o riutilizzabile per diverse volte - raffigurante il duplicato delle modanature (decori, rilievi, aggetti, arretramenti ecc.) presenti sullo stato di fatto della facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) sul quale, successivamente, andare a realizzare il guscio termoisolante in negativo.
- 5) Il guscio termoisolante potrà avere il proprio lato esterno - quello che diverrà la nuova facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) esposta alle intemperie - completamente piano (caso 4) oppure la riproposizione in positivo di quanto presente in rilievo (caso 5; sia decorativo, che strutturale, che impiantistico) o di forma (caso 6; presenza di pareti concave, convesse, volte, cupole, ecc.) che insitono sulla facciata (o copertura, solaio, gronda, ecc) dell'edificio oggetto di retrofit energetico. Tale condizione - per la quale si ipotizza l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso di rapida essicazione, sostenibile e resistente a sollecitazioni meccaniche, ambientali e duraturo nel tempo - si può attuare o completando il guscio con una superficie piana (caso 4), oppure riproponendo nuovamente gli elementi di decoro (caso 5) o di forma (caso 6) presenti in facciata (così come lo è stato per il calco più sopra citato) od ancora, se ritenuto opportuno, attribuendone altri per una nuova espressività estetica (caso 7) lasciata all'esercizio compositivo di chi ne redige il progetto.
- 6) Il guscio termoisolante, attraverso l'impiego di una stampante 3D con materiale di estrusione fluido-denso avente ridotta conducibilità (λ < 0,10 w/mk) al fine di evitare il formarsi di ponti termici, è caratterizzato dalla presenza di un reticolo alveolare avente caratteristiche strutturali tali da rispondere alle sollecitazioni statiche e dinamiche alle quali i gusci saranno sottoposti durante il loro esercizio nonché per costituire il perimetro che accoglierà gli elementi di accoppiamento (tra guscio e guscio, ovvero fra guscio e parete) e gli elementi integrativi quali serramenti ed impianti. Il dimensionamento in spessore ed in alzato del reticolo saranno in funzione delle caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati (materiale di estrusione per la realizzazione del reticolo e del materiale isolante da inserire successivamente) e delle sollecitazioni alle quali i gusci saranno sottoposti.
- 7) Tale reticolo, a fronte del dimensionamento strutturale e in funzione delle caratteristiche prestazionali del materiale fluido-denso di estrusione, potrà essere eventualmente rinforzato attraverso l'impiego di reti in fibra di vetro o similari (eventualmente da stendersi su più livelli in spessore) o per mezzo di fibre che ne migliorino la resistenza a compressione (carichi verticali dovuti alla sovrapposizione di più gusci), a flessione (sollecitazioni dovute alla pressione o depressione esercitata dal vento) e al taglio (resistenza allo strappo degli elementi di accoppiamento fra guscio e guscio o fra guscio e parete).
- 8) All'interno del guscio, attraverso una preventiva definizione del reticolo strutturale, lo stesso potrà accogliere la presenza di elementi integrativi quali, ad esempio, i serramenti presenti in facciata. Per quanto attiene l'installazione dei serramenti, il guscio, attraverso la realizzazione del reticolo strutturale realizzato in materiale fluido-denso avente ridotta conducibilità (λ < 0,1 w/mk), consentirà di non prevedere l'installazione del tradizionale falso telaio migliorando in questo modo le caratteristiche prestazionali energetiche del guscio. Lo spessore del reticolo sarà, di conseguenza, determinato della resistenza termica derivata dalle caratteristiche dell'involucro oggetto di retrofit energetico.
- 9) All'interno delle cavità del reticolo, per mezzo dell'utilizzo di un dispositivo automatizzato a spruzzo, verrà applicato lo strato di materiale isolante. Al di la dell'utilizzo di prodotti tradizionali già ampiamente testati quali quelli dì sintesi (poliuretano) o naturali (calcecanapulo), si potrà riflettere sulla ricerca di nuovi materiali (preferibilmente sostenibili o derivanti dalla filiera del riciclo) più adatti all'impiego di processi automatizzati.
- 10) Attraverso l'impiego di dispositivi CADD-CAM multifresa a tre assi, il guscio dovrà essere rettificato in ogni suo lato e successivamente fresato o forato per poter accogliere nastri di tenuta, guarnizioni e staffe di fissaggio alle pareti (o solai, gronde o coperture) o per poter accogliere serramenti ed impiantistica integrativa (scarico acque meteoriche, VMC, condizionamento, fotovoltaico e termico solare, ecc...) che lo renderanno pronto all'uso senza dover successivamente intervenire il loco.
- 11) Allo scopo di ridurre tutti i materiali di impiego, i tempi di esecuzione e il grado di precisione, anche la finitura superficiale sarà realizzata per mezzo deN'impiego della stampante 3D che attraverso l'impiego di un materiale fluido-denso completerà il guscio con lo strato di finitura superficiale resistente agli agenti atmosferici. Questa operazione consentirà di personalizzare l'aspetto esteriore del guscio riproponendo nuovamente gli elementi di decoro o strutturali presenti in facciata (così come lo è stato per il calco), oppure, se ritenuto opportuno, attribuendone altri per una nuova espressività estetica lasciata all'esercizio compositivo di chi ne redige il progetto. Lo strato di finitura superficiale potrà essere di grana e colori diversi per conferire direttamente ai gusci il loro aspetto finale.
- 12) L'applicazione automatizzata a spruzzo di vernici protettive o colori di finitura completeranno la parte meccanica del processo costruttivo del guscio termoisolante.
- 13) Tutti gli elementi integrativi quali serramenti, impiantistica, cavidotti, condotte, guarnizioni ed elementi di accoppiamento, saranno installati manualmente al fine di ottenere la corretta posa in opera degli stessi senza la formazione di ponti termici o di mancata tenuta all'aria, all'acqua e al vento.
- 14) La posa in opera dei gusci sulla corrispondente parete di riferimento, avverrà attraverso l'impiego di bracci telescopici e con l'ausilio di maestranze su cestelli in quota al fine di ridurre i tempi e i rischi di installazione.
- 15) Terminata l'installazione di tutti i pannelli, siano questi di parete, di solaio, di loggia o di aggetto, si potrà procedere con la rimozione dei vecchi serramenti operando dall'interno dei singoli spazi e rivestire gli imbotti interni con elementi prefabbricati o con pratiche di falegnameria o cartongesso di tipo tradizionale.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITUB2015A009259A ITUB20159259A1 (it) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | SSIS: Second Skin Insulation System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITUB2015A009259A ITUB20159259A1 (it) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | SSIS: Second Skin Insulation System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITUB20159259A1 true ITUB20159259A1 (it) | 2017-06-18 |
Family
ID=56555643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITUB2015A009259A ITUB20159259A1 (it) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | SSIS: Second Skin Insulation System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITUB20159259A1 (it) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023147194A1 (en) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | Branch Technology, Inc. | Methods, systems, and panels for customized retrofit of a building exterior |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1262459A (en) * | 1968-04-09 | 1972-02-02 | Nat Res Dev | Improvements in and relating to surface covering |
| GB2509757A (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | Stage One Creative Services Ltd | Reinforced three-dimensionally printed form |
| WO2015011635A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Moser Johann Eduard | Thermally insulating building façade |
| WO2015117054A1 (en) * | 2014-02-02 | 2015-08-06 | Worcester Polytechnic Institute | Method and system for fabricating thermal insulation for retrofit applications |
-
2015
- 2015-12-18 IT ITUB2015A009259A patent/ITUB20159259A1/it unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1262459A (en) * | 1968-04-09 | 1972-02-02 | Nat Res Dev | Improvements in and relating to surface covering |
| GB2509757A (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | Stage One Creative Services Ltd | Reinforced three-dimensionally printed form |
| WO2015011635A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Moser Johann Eduard | Thermally insulating building façade |
| WO2015117054A1 (en) * | 2014-02-02 | 2015-08-06 | Worcester Polytechnic Institute | Method and system for fabricating thermal insulation for retrofit applications |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023147194A1 (en) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | Branch Technology, Inc. | Methods, systems, and panels for customized retrofit of a building exterior |
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