ITUB20159463A1 - Sistema di deumidificazione di murature tramite pannello areato dotato di elementi idrofili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Sistema di deumidific azione di murature tramite pannello areato dotato di

elementi idrofili

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Riassunto: Pannello cavo, con nervature ortogonali interne di irrigidimento, dotato di fori di aerazione nella lastra piana esterna e di sedi cilindriche cave in corrispondenza dell’incrocio delle nervature interne in cui vengono inseriti cilindretti-tampone di materiale tessile idrofilo con la funzione, a contatto della muratura, di assorbire Γ umidità ascendente ed il conseguente rilascio graduato del vapore umido all’ esterno e successiva asciugatura per ventilazione naturale.

Settore della tecnica: la presente invenzione si riferisce ad un prodotto industriale applicabile esternamente alla muratura di una costruzione edile, studiato per assorbire Γ umidità di risalita e rilasciarla sotto forma di vapore acqueo all’esterno. Il ritrovato in oggetto è applicato al settore delle costruzioni ristrutturazioni e risanamento di edifici di qualsiasi natura.

Com’è ampiamente noto una muratura in materiale poroso (mattoni, cemento ecc.) poggiante su di un terreno umido tende ad assorbire umidità capillare. Questa è peraltro situazione comune per le costruzioni non recentissime ma lo è anche per molte costruzioni recenti. L’umidità contenuta nelle murature tende naturalmente a fuoriuscire, almeno parzialmente, dopo breve risalita, nel caso in cui non sia impedita da rivestimenti impermeabili quali intonaci, zoccoli in pietra o in cemento. La necessità estetica o di protezione impone l’applicazione di tali rivestimenti con il risultato di impedire la fuoriuscita per evaporazione dell’ umidità interna alla muratura. Quasi sempre la tendenza è quella di chiudere in modo ermetico la base delle murature con la conseguenza di ritardare Γ evidenziazione del fenomeno di sfaldamento dell’intonaco, che si palesa tuttavia successivamente a livelli superiori e con danno maggiore. Nei casi più gravi si registrano anche danni strutturali.

La risalita capillare “spontanea” da parte dell’acqua all’interno di un materiale poroso si verifica nelle murature allorquando queste insistono su una fondazione umida. La risalita capillare porta l’umidità ad altezze tanto maggiori quanto minore è la dimensione dei pori presenti all’interno dei materiali.

Una parte dell’acqua che risale tende ad evaporare naturalmente a meno che la muratura non sia coperta da un rivestimento superficiale impermeabile. In effetti gran parte delle murature delle costruzioni civili sono rivestite alla base con zoccolature in pietra e superiormente con intonaci in genere per motivi estetici. L’acqua di risalita, anch’essa con contenuti di sali, si combina con i sali contenuti nei materiali edili, dando origine a reazioni chimiche che generano aumenti di volume tra il rivestimento impermeabile e cioè rintonaco e muro con il conseguente rigonfiamento e distacco dell’intonaco stesso.

Uno dei più grandi problemi in campo edilizio è dunque quello di evitare i danni dell’umidità da risalita, contenendo i costi e rispettando esigenze estetiche.

Stato dell’Arte: Attualmente sistemi comunemente in uso per risolvere il problema della risalita di umidità nei muri consistono:

- nell’ inserimento di barriere fisiche verticali (guaine) tra la muratura e rintonaco esterno con la conseguenza di riemersione dell’umidità in zone superiori.

- nell’inserimento di barriere fisiche orizzontali (guaine) mediante taglio meccanico della muratura. Procedimento efficace ma molto oneroso, invasivo, indebolente la struttura e vietato nelle zone sismiche.

- nelle iniezioni di liquidi a base acquosa o idroalcolica oppure di resine sintetiche o siliconiche.

Lo scopo che dovrebbero conseguire tali trattamenti sono duplici e cioè quello di bloccare i sali solubili trasformandoli in prodotti insolubili ed evitare quindi la loro migrazione all’ interno delle strutture, chiudere i capillari o rivestirli di sostanze idrofobe in modo da evitare la risalita dell’acqua. Anche se dal punto di vista teorico questi sistemi risultano abbastanza affascinanti, in pratica risultano spesso completamente inefficaci, sia a causa della presenza di sali che non possono essere insolubilizzati (soprattutto i nitrati) sia per le irregolarità morfologiche delle strutture, specialmente quelle in mattoni. In ogni caso, per essere di qualche efficacia, richiedono una intensa perforazione della muratura, manodopera e strumentazione specializzata. Si tratta comunque di procedimento oneroso con efficacia parziale in quanto le sostanze iniettate difficilmente riescono a raggiungere la parte interna della muratura che continua a rimanere porosa.

Un altro sistema consiste:

- nella sostituzione del normale intonaco a calce con intonaci macroporosi o microporosi (intonaci deumidificanti).

Tale soluzione si rivela nel lungo ma spesso anche nel breve periodo di scarsa efficacia in quanto i sali pre-esistenti nella muratura col tempo, essendo igroscopici, ritornano attivi assorbendo umidità e quindi danneggiano nuovamente gli intonaci che ritornano a sgretolarsi. Molto spesso addirittura il livello deH'umidità nelle murature si alza a quote superiori interessando aree maggiori di murature con effetto addirittura dannoso.

Altri sistemi consistono:

- nell’applicazione del cosiddetto metodo Achille Knapen consistente nel realizzare fori di aerazione all’ interno della muratura stessa senza iniezioni di prodotti. Il sistema ha efficacia parziale in quanto i fori non possono essere numerosi senza indebolire sostanzialmente la struttura e quindi la risalita dell’acqua avviene negli spazi non interessati dai fori. Il metodo Achille Knaper può comunque essere utilizzato con limitazioni in abbinamento al pannello plastico proposto - così come verrà spiegato in seguito.

- nell’ utilizzo del sistema osmotico (o di apparecchi ad onde elettromagnetiche o di invertitori di polarità) basato su principio della differenza di potenziale che si viene a creare nella muratura. Tale sistema, dotato di centralina elettrica, dovrebbe teoricamente provocare l’inversione del movimento acqueo nei capillari spingendo verso il basso anche i sali contenuti nella muratura.

Per avere una possibile efficacia ed annullare la differenza di potenziale creatasi con la capillarità il sistema richiede un impianto costituito da un numero enorme di sottilissimi fili conduttori immessi nella muratura in orizzontale e in verticale per tutta l’altezza interessata dall’umidità. Anche in questo caso i costi sia della realizzazione della rete di conduttori sia della centralina elettrica risultano elevatissimi e di incerto funzionamento a causa sia della diversa composizione chimica e delle cariche elettriche dei vari terreni sia del tipo di sali contenuti nella muratura.

Esistono infine ritrovati, già oggetto di brevetto e/o modello di utilità, che divulgano vari tipi di pannelli, anche componibili tra di loro, cavi al loro interno, i quali però non risolvono il problema tecnico - di eliminare e/o contenere gli effetti negativi dell’ umidità di risalita - a cui il presente ritrovato dà soluzione. Il ritrovato CN101 109194 (A) — 2008-01-23 divulga un pannello che prevede al suo interno una pellicola/film che separa l’interno dall’esterno e un materiale di vetro cotone. Tuttavia il pannello è interno alla parete e non esterno, non è dotato di fori che permettono la ventilazione ed evaporazione dell’acqua e ha una funzione inversa a quella del presente ritrovato.

Il brevetto, infatti, si riferisce ad un dispositivo per mantenere il calore in un ambiente di una struttura in legno o acciaio o cemento tramite l’estrazione dell’aria umida contenuta nell’ambiente chiuso interno dell’appartamento. Esso rivendica un pannello costituito, procedendo dall’ interno all’esterno, da una lastra in gesso o intonaco ignifugo, un film impermeabile all’aria, uno scheletro in legno intramezzato da materassini in cotone o fibra di vetro per evitare la dispersione del calore, una pellicola impermeabile che consente il passaggio dell’aria dall’interno all’esterno, una scossalina (flangia) ed un elemento decorativo esterno.

Il pannello in oggetto è totalmente inserito nella parete e ne costituisce parte. La sua funzione è quella di mantenere il calore all’ interno di un vano interno estraendone l’umidità d’ambiente al fine di migliorare il benessere ambientale interno.

Il ritrovato di cui in oggetto è invece costituito da un pannello applicabile esternamente alla muratura per assorbire non già l’umidità ambientale, e cioè l’aria umida, ma l’acqua di risalita dal terreno per capillarità nelle murature al fine di evitare danni sia estetici sia strutturali alle murature stesse. Ed infatti il pannello che qui si rivendica è cavo all’interno, in modo tale che i tamponi idrofili siano a contatto con la muratura, per assorbirne l’umidità ed è forato nella sua parete esterna per consentire all’umidità di uscire nell’ambiente esterno. Il brevetto proposto è assolutamente differente dal precedente sia per struttura, sia per applicazione e sia per funzionalità.

Un ulteriore ritrovato [W08600947 (Al) — 1986-02-13] rivendica una struttura di pannelli per pareti, in particolare per la costruzione di edifici, comprendente un pannello formato con cavità verticali separate da nervature.

Un bordo è associato con l'esterno di detto pannello, uno strato di materiale isolante è inserito in mezzo.

Tale brevetto utilizza materiale isolante e non idrofilo, non ha pannelli forati ed il materiale inserito nei pannelli non è a contatto con la muratura. Esso inoltre ha funzione totalmente differente, perché serve come isolamento. Il materiale isolante, infatti, intrappola l’umidità e la blocca nel pannello, mentre il ritrovato in oggetto assorbe - tramite il materiale idrofilo - Γ umidità e la rilascia all’esterno tramite i fori e tramite l’effetto ventilazione che si crea potendo l’aria circolare liberamente nella cavità.

Infine si evidenzia un brevetto che integra una piastra isolante con un corpo cilindrico cavo, da inserire ed integrare in una parete per isolamento termico ed acustico, in cui la parte inferiore del corpo cilindro cavo è provvista di un foro di ventilazione CN201 169843 (Y) — 2008-12-24.

La struttura è comunque molto diversa e non prevede l’utilizzo di materiali tessili o igroscopici all’ interno delle cavità, né di fori per la fuori uscita dell’umidità. La applicazione è interna e la funzione è di isolare la parete e non di deumidificarla.

L’aspetto che non viene anticipato è dato dal fatto che il pannello in questione contiene al suo interno materiali tessili o igroscopici che assorbono l’umidità e grazie ai fori, presenti nel pannello, sfruttando il naturale effetto di evaporazione dei liquidi, disperdono l’umidità delle pareti all’esterno.

Probi ema tecnico:

Il problema tecnico, che il presente ritrovato intende risolvere, è innanzitutto quello di catturare l’acqua dalla muratura e disperderla all’esterno di essa, in modo tale che l’umidità di risalita non danneggi la struttura muraria e non rovini la sua estetica.

Ulteriore problema tecnico è Γ adattabilità del ritrovato a tutti i tipi di rivestimento esistenti in edilizia.

Il ritrovato, stante la sua facilità ad essere rimosso, intende dare soluzione all’ulteriore problema di pulire la superficie muraria sottostante al pannello.

Infine risolve il problema di essere facilmente componibile.

Soluzioni del problema tecnico:

Il dispositivo permette di sostituire la zoccolatura impermeabile o il rivestimento murario con pannelli che consentono l’aerazione della muratura e quindi la naturale evaporazione dell’umidità e nel contempo consentono di incrementare la fuoriuscita dell’acqua umida del muro per mezzo di tamponi assorbenti ed avviarne l’allontanamento tramite ventilazione naturale.

Il ritrovato che si andrà a descrivere è, infatti, un particolare pannello di rivestimento, cavo all’ interno e alloggiarne tamponi idrofili che permette la penetrazione dell’acqua nelle murature, per breve tratto, per poi estrarla con i tamponi tessili assorbenti, trasformarla in vapore acqueo e disperderla all’esterno sfruttando il principio della ventilazione naturale.

La soluzione cui il pannello in oggetto è rivolto, quindi, è quella di consentire la penetrazione dell’acqua nella muratura per breve tratto, estrarla con i tamponi tessili, trasformarla in vapore acqueo che viene quindi disperso all’esterno attraverso i fori mediante ventilazione naturale. Il principio inventivo è quindi quello di assecondare anziché contrastare la risalita dell’ umidità, estrarla nella immediatezza della risalita ed eliminarla non appena affiorata.

Il secondo problema tecnico è risolto creando dei pannelli ad imitazione della pietra o dell’intonaco, che sopperiscano anche alla funzione estetica e protettiva oppure utilizzando una variante che consiste in una lastra plastica, che consente l’applicazione per incollaggio sulle superfici rivolte verso il muro dei più svariati materiali quali pietre naturali, lastre metalliche, legno, ceramica ecc., previa opportuna foratura degli stessi, risolvendo così l’ulteriore problema tecnico di adattare il ritrovato a tutti i sistemi costruttivi di rivestimento delle superfici murarie.

Il ritrovato risolve il problema della pulizia del muro ed infatti i pannelli, essendo avvitati con tasselli alla muratura, risultano facilmente rimovibili e reinstallabili consentendo l’ispezione del muro sottostante e permettendo quindi eventuali interventi di pulitura da efflorescenze saline, muffe, funghi murali o polvere o l’impiego di bio-estrattori di sale in modo da rendere perfettamente efficiente il sistema anche nei lunghissimi periodi.

Il ritrovato, essendo dotato di tasselli ed asole, è componibile.

Descrizione di una o più forme di attuazione: Trattasi di elemento scatolato cavo in materiale plastico (PVC (cloruro di polivinile) o PVC-C (cloruro di polivinile clorurato o polietilene o tecno-equivalenti ) in pezzo unico a pianta rettangolare o quadrata o di altra forma geometrica, di ridotto spessore complessivo ( circa 35 mm ), costituito:

- all’esterno da una lastra piana (1) compatta di spessore circa 5 mm in cui è stata realizzata in fase di stampaggio una fitta serie di piccoli fori ( circa 6-8 mm ) (6).

- all’ interno da una maglia di nervature di irrigidimento (7) in cui, in corrispondenza delle intersezioni, è ricavata, in fase di stampo, una sede cilindrica (2) per l’accoglimento di appositi cilindretti (3) di materiale idrofilo quali cotone, lana, fibre o resine sintetiche( ad esempio Mursan® M3 (tessuto non tessuto ad alto potere assorbente ed evaporante a base di fibra di poliestere).

- L’interno dell’elemento è cavo per consentire l’evaporazione dell’ umidità raccolta dai tamponi e permettere la circolazione continua dell’aria e l’asciugatura.

Oltre alla serie di fori (6) sulla superficie piana dell’elemento, sui bordi sono ricavate aperture di maggior dimensione per consentire la continuità della via dell’aria fra i pannelli stessi.

Pur indicando quale ideale la forma rettangolare e la dimensione di 40 x 60 cm per il pannello, lo stesso può avere le forme componibili più varie e dimensioni di ogni tipo.

Sui due dei lati contigui del bordo perimetrale del pannello sono inseriti appositi bottoni (5) ad incastro e sui due restanti lati sono ricavate asole (8) in modo da permettere la congiunzione all’ infinito dei pannelli in senso orizzontale e verticale e realizzando cosi un sistema compatto e continuo. Detti bottoni ed asole sono ricavati direttamente in fase di stampaggio del pannello.

In particolare, ove non necessario, i bottoni citati possono essere asportati mediante taglio con tenaglia in modo da rendere tale bordo liscio e senza prominenze e consentire Γ inserimento nei fori ad asola di bordature di rifinitura. Il pannello può essere dotato di apposita cornice di rifinitura realizzata nello stesso materiale e colore del pannello, dotata di bottoni (12) e asole (11) che consentono Γ aggancio di detta bordatura, rispettivamente alle asole e ai bottoni laterali del pannello stesso, al fine di proteggere il sistema dall’acqua piovana qualora necessario.

Il pannello può essere dotato di piastrine (13) dello stesso materiale e colore del pannello, dotate di peduncoli (14) inseribili a pressione nei fori di are azione nella parte inferiore del pannello stesso, cioè nella parte a contatto con il terreno al fine di evitare, grazie alla chiusura dei fori inferiori, infiltrazioni di acqua a seguito di pioggia.

Il ritrovato, applicando lo stesso principio, può essere costruito secondo la seguente variante. L’intero elemento scatolato cavo può essere sostituito da un foglio flessibile composto da una parte piana (9) che contiene un reticolo di sedi per i cilindretti tessili (2) e fori (10) più ampi rispetto a quelli presenti nella variante principale (6). Tale foglio può essere applicato per incollaggio della sua parte piana (9) sul retro di lastre o manufatti ( pietra, marmo, legno, metallo, ceramica, materiale sintetico ) preventivamente forati in corrispondenza dei fori (10) del foglio in modo da utilizzare il sistema anche in condizioni di particolare vincolo storico-architettonico o di particolare esigenza decorativa. La flessibilità della lastra favorisce l’incollaggio ad elementi con superficie non perfettamente piana.

Funzionamento del sistema :

I pannelli, accostati ed ancorati alla muratura grezza e ripulita da intonaco o cemento, consentono, per mezzo dei numerosi tamponi tessili idrofili leggermente pressati contro la muratura, l’assorbimento dell’ umidità di risalita della muratura stessa. L’umidità assorbita dai tamponi viene vaporizzata al contatto con il flusso d’aria permeata dai fori del pannello ed allontanata tramite la ventilazione naturale consentita dai fori stessi.

Realizzazione industriale :

L’elemento pannello in pvc, gli accessori e la lastra plastica sono realizzabili industrialmente per stampaggio.

I tamponi cilindrici in materiale tessile compatto possono essere facilmente realizzati da industrie del settore.

L’inserimento dei tamponi tessili può essere realizzato in fase di montaggio industriale o semplicemente i tamponi possono essere inseriti nel kit per poi essere inseriti manualmente nelle proprie sedi a seconda della necessità.

Operazione di posa dei pannelli :

- Rimozione dell’intonaco danneggiato e pulitura a spazzola della superficie - Accostamento dei pannelli alla muratura nuda

- Fissaggio dei pannelli alla muratura mediante pochi tasselli passanti attraverso i fori stessi del pannello

Può essere di compendio, nei casi di murature molto degradate e in presenza di notevoli quantità di sali nitrati, l’utilizzo di un bio-estrattore di sali da spalmare sulla muratura e poi rimuovere. Allo scopo esistono in commercio idonei ritrovati, tipo Cocoon (TM), materiale bio eco-compatibile completamente naturale a base di acqua distillata e fibre di cellulosa.

II pannello viene accostato alla muratura in modo da comprimere leggermente i cilindretti tessili (tamponi) contro la superficie ripulita a nudo. Quindi il pannello viene fissato con tasselli passanti attraverso alcuni dei numerosi fori della lastra piana.

I tamponi idrofili, leggermente compressi contro la muratura, tendono, avendo potere assorbente di gran lunga maggiore rispetto alla muratura, a sottrarne costantemente l’umidità ed a rilasciare vapore acqueo nelle parti cave areate e senza soluzione di continuità dei pannelli, vapore che verrà disperso all’esterno attraverso i fori del pannello tramite ventilazione naturale.

I pannelli si utilizzano in serie sia orizzontale, per la realizzazione di zoccolature nelle costruzioni, sia in verticale o bidirezionali in modo da formare intere pareti. II sistema proposto può essere coadiuvato sia con il citato metodo Achille Knapen sia, nel caso di situazioni molto compromesse, con l’aspersione preventiva al fissaggio dei pannelli di prodotti dissalanti come ad esempio il prodotto Cocoon (MR) , un bioestrattore di sali applicabile anche a spruzzo su grande scala architettonica, materiale bio eco-compatibile completamente naturale, a base di acqua distillata e fibre di purissima cellulosa, atossico, ininfiammabile e non richiede nessuna precauzione particolare durante il suo utilizzo.

Vantaggi: Il ritrovato proposto ha i seguenti vantaggi:

- è modulare e componibile all’ infinito per realizzare sia zoccolature che pareti intere verticali;

- è di semplicissima installazione anche con metodi «fai da te»;

- è economico in quanto non richiede manodopera specializzata, particolari strumentazioni e non richiede il rifacimento dell’intonaco;

- non richiede macchinari o strumenti particolari per la posa. Sono sufficienti tasselli ed un normale trapano;

- può essere facilmente rimosso per manutenzione e reimpiegato all’ infinito;

- può essere tagliato con smerigliatrice flessibile per adattarlo a situazioni dimensionali particolari;

- può essere realizzato in qualsiasi tonalità di colore ed anche ad imitazione della pietra adattandosi alle esigenze dei vecchi centri abitati o può essere oggetto di particolare design nel caso di utilizzo particolarmente decorativo;

- può essere verniciato con smalto o vernici;

- è di semplice attuazione industriale (sono sufficienti pochi stampi); non indebolisce la struttura dell’ edificio ma anzi ne accresce la durata e solidità;

non richiede apparecchiature elettriche per il funzionamento;

è ecocompatibile, in quanto non usa prodotti chimici additivanti o riempimenti siliconici o potenziali elettrici;

può essere impiegato sia all’esterno sia in ambienti interni purché ventilati.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pannello per la deumidificazione di murature, caratterizzato da un elemento scatolato cavo e senza fondo interno, composto da una lastra piana esterna (1), dotata di fori di aerazione (6), da un bordo perimetrale, da nervature ortogonali interne di irrigidimento (7) e da sedi cilindriche cave (2), collocate in corrispondenza dell’ incrocio delle nervature interne (7), in cui vengono inseriti dei tamponi idrofili (3) che, in uso, a contatto con la muratura, assorbono l’umidità ascendente e la rilasciano nella parte cava del ritrovato.
2. 2. Pannello di cui alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la parte interna dell’elemento scatolato è cava e la lastra piana esterna (1) è dotata di fori (6), elementi che, in uso, fanno circolare l’aria tra ambiente interno ed esterno, creando ventilazione naturale.
3. 3. Pannello di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su due lati contigui del bordo perimetrale del pannello sono costruiti dei bottoni (5) ad incastro e sui due restanti lati del bordo perimetrale sono ricavate altrettante asole (8) che in uso permettono la congiunzione all’infinito dei pannelli in senso orizzontale e verticale.
4. 4. Pannello di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, lungo i quattro lati del bordo perimetrale, sono realizzate delle aperture che, in uso, consentono il passaggio dell’aria fra un pannello e l’altro, generando ulteriore ventilazione.
5. 5. Pannello di cui alle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di essere dotato di tasselli passanti per i fori (6) del pannello che, in uso, fissano il pannello alla muratura e comprimono i tamponi idrofili alla muratura stessa.
6. 6. Pannello di cui alle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di essere dotato di una cornice di rifinitura dotata di bottoni ad incastro (12) e asole (11), che in uso si agganciano rispettivamente ai bottoni (5) e alle asole(8), presenti nel bordo del pannello, per renderlo non penetrabile dall’acqua piovana.
7. 7. Pannello di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere dotato di piastrine (13) dotate di peduncoli (14) che in uso si inseriscono a pressione nei fori (6) presenti nella parte inferiore della lastra (1), per proteggere Γ elemento scatolato cavo dall’acqua che può esserci sul terreno.
8. 8. Ritrovato di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che Γ elemento scatolato cavo, di cui alla rivendicazione 1, può anche essere sostituito da un foglio flessibile, composto da una parte piana (9) e da ampi fori (10), dotato di sedi per tamponi idrofili (2) che in uso viene applicato per incollaggio della parte piana (9), sul retro di manufatti di rivestimento, opportunamente forati, in corrispondenza dei detti fori (10) presenti sul foglio flessibile.