IT201800007242A1 - Piastra radiante autoportante per pavimentazioni sopraelevate e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents
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Description
TITOLO
PIASTRA RADIANTE AUTOPORTANTE PER PAVIMENTAZIONI
SOPRAELEVATE E PROCEDIMENTO PER LA SUA
REALIZZAZIONE
DESCRIZIONE
Il presente brevetto è attinente alle pavimentazioni radianti per il riscaldamento a pavimento, ed in particolare concerne una nuova piastra radiante autoportante per pavimentazioni sopraelevate e procedimento per la sua realizzazione.
Sono noti gli impianti di riscaldamento a pavimento, dove delle tubazioni, in plastica o in rame, destinate alla circolazione di acqua calda, vengono posate su un piano fisso su cui poi verrà gettato un massetto in calcestruzzo conglobante le tubazioni stesse.
Sopra il massetto viene poi posata la normale pavimentazione, formata ad esempio da piastrelle modulari in materiale ceramico.
I tubi devono avere un diametro ed un passo di posa ben determinato e preciso per una omogenea distribuzione del calore ed un adeguato sviluppo in funzione delle esigenze di progetto.
Le tubazioni devono essere completamente annegate nella massa del materiale che costituisce il corpo radiante del pavimento per avere una trasmissione del calore per contatto completa ed omogenea con un buon rendimento termico.
Il supporto delle tubazioni deve essere termicamente isolato per evitare che il calore si disperda dalla parte opposta non interessata al riscaldamento, ossia normalmente verso il basso, riducendo nel contempo la trasmissione di rumore fra locali contigui.
Sono noti vari tipi di materiali per realizzare detti impianti di riscaldamento a pavimento, con prestazioni più o meno elevate.
In particolare, sono noti pannelli modulari preformati in polistirene espanso in varie forme e dimensioni che possono essere rivestiti con fogli di plastica conformata sulla sagomatura bugnata del sottostante pannello.
Questi pannelli hanno il vantaggio di avere ottime caratteristiche coibentanti e di essere sufficientemente calpestabili; la posa delle tubazioni è agevolata dal fatto di avere le bugne piene che si sollevano dal piano di posa aventi la funzione di permettere il corretto posizionamento dei tubi secondo il passo determinato dalla loro disposizione.
Tali bugne hanno anche la funzione di trattenere i tubi in posizione, che vengono vincolati con la semplice pressione che si crea per deformazione plastica fra due bugne contigue tra le quali viene inserito ciascun tubo.
Una variante al sistema è quella di sovrapporre al pannello bugnato preformato in polistirene espanso, un termoformato plastico avente dei sottosquadra sulle bugne che impediscono la fuoriuscita del tubo, una volta inserito.
Sono note le pavimentazioni sopraelevate, formate da elementi modulari o pannelli modulari di pavimentazione, che vengono posati su supporti o di travi regolarmente distribuite su un piano di appoggio.
Questi pannelli modulari sono costituiti da pannelli di calpestio normalmente realizzati in materiali ceramici o di finitura in genere, incollati su pannelli di supporto a base di resine cementizie fibrate ad elevata resistenza di carico.
Questa operazione risulta essere molto complessa e inoltre costosa, sia per l'elevato costo di materiali, in particolare del materiale con cui sono realizzati i pannelli di supporto, sia per i costi di manodopera.
Generalmente in questa tipologia di pavimentazione non è prevista la possibilità di installare un sistema di riscaldamento/condizionamento come nel caso di pavimentazioni normali, a causa delle oggettive difficoltà legate alla discontinuità dei pannelli modulari che la compongono.
L'unica tecnologia attualmente utilizzata per realizzare una pavimentazione radiante sopraelevata consiste nell'incollare al di sotto di detto pannello di supporto del pannello modulare un pannello in polistirene espanso, in cui è annegata una serpentina di passaggio dell'acqua calda e una lastra metallica per massimizzare la trasmissione di calore al pannello di supporto stesso. Tale realizzazione ha evidentemente una resa termica molto limitata e inoltre un costo elevato. Inoltre, l'elemento modulare così ottenuto non ha alcuna resistenza al fuoco, poiché il pannello in polistirene espanso risulta applicato sostanzialmente a vista al di sotto del pannello modulare. Questa caratteristica rende di fatto tale soluzione inapplicabile principalmente per ragioni di sicurezza.
Forma oggetto del presente brevetto una piastra radiante per pavimentazioni sopraelevate e procedimento per la sua realizzazione.
Scopo principale del presente trovato consiste nel realizzare una pavimentazione sopraelevata formata da piastre radianti per realizzare una pavimentazione sopraelevata riscaldata.
Altro scopo del presente trovato è massimizzare l'emissione del calore verso l'alto, ossia verso l'interno della stanza, minimizzando invece la trasmissione del calore verso il basso.
Altro scopo del presente trovato è quello di semplificare le procedure di realizzazione di una pavimentazione sopraelevata riscaldata, poiché le piastre radianti sono modulari e tra loro assemblabili in modo immediato e guidato.
Altro scopo del presente trovato è quello di avere elevate prestazioni termiche, acustiche, di resistenza ai carichi e al fuoco, con basso assorbimento dell'acqua tale da essere utilizzabile anche per la realizzazione di pavimentazioni sopraelevate da esterno.
Un vantaggio del nuovo procedimento di realizzazione di piastre radianti come di seguito descritte e rivendicate consiste nel fatto di contenere i costi e i tempi di realizzazione delle singole piastre radianti.
Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una pavimentazione sopraelevata radiante e disassemblabile, dove ogni piastra può essere estratta e scollegata dal resto della pavimentazione, ad esempio per procedere ad interventi di manutenzione, riparazione, sostituzione, ispezione.
Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dalla nuova piastra radiante autoportante per pavimentazioni sopraelevate, e procedimento per la sua realizzazione.
La nuova piastra radiante autoportante, avente forma e dimensioni modulari, ad esempio quadrata o rettangolare, comprende nelle sue parti principali:
• almeno uno strato di finitura calpestabile, ad esempio in materiale ceramico o altro;
• almeno una struttura portante accoppiata inferiormente a detto almeno uno strato di finitura calpestabile, detta struttura portante essendo ottenuta dalla colatura di materiale legante strutturale in una cassaforma di contenimento, contenente detto strato di finitura rovesciata, e dove detta struttura portante a sua volta comprende almeno un tubo o condotto destinato alla circolazione di acqua calda annegato in detto materiale legante, per rendere radiante detta piastra;
• almeno uno strato di materiale termoisolante accoppiato inferiormente a detta struttura portante;
• almeno uno strato di protezione ignifugo applicato inferiormente a detto strato termoisolante e realizzato preferibilmente in detto medesimo materiale legante utilizzato per la realizzazione di detta struttura portante, e dove detto strato di protezione è preferibilmente solidale a detta struttura portante.
Detta struttura portante è quindi parte del sistema radiante della nuova piastra radiante in quanto ingloba nel suo spessore sia detti condotti, con eventuale rete reggitubo, e inoltre è solidale a detto strato di protezione. Poiché detta struttura portante con funzione radiante è in posizione superiore allo strato termoisolante, viene massimizzata la diffusione del calore verso l'alto, ossia verso lo strato di finitura della pavimentazione, mentre è minimizzata la diffusione verso il basso.
Detto materiale legante è ad esempio di origine inorganica con additivi organici. E' comunque possibile prevedere l'utilizzo di materiali di altro tipo, atti ad essere colati all'interno di detta cassaforma di contenimento e aventi opportunamente le seguenti caratteristiche: buona fluidità nella colata, proprietà autolivellante, buona resistenza alla compressione e sufficiente elasticità. Tali materiali devono inoltre opportunamente essere fortemente caricati di fibre, devono poter rimanere perfettamente adesi a detto strato di finitura ad esempio in materiale ceramico, e devono avere una buona conducibilità termica per un'adeguata trasmissione del calore.
Detto tubo o condotto è inoltre disposto in modo che le sue estremità, una di ingresso del liquido, e una di uscita, siano adeguatamente sporgenti dal fondo della piastra, in modo da poter essere facilmente e velocemente collegate idraulicamente alle estremità dei condotti di piastre adiacenti. Si può anche prevedere che detta cassaforma utilizzata per la colata del materiale legante della struttura portante e dello strato protettivo possa essere riutilizzabile oppure a perdere.
Nel caso in cui detta cassaforma sia riutilizzabile, ad esempio in materiale metallico, si prevede che detta piastra radiante comprenda anche almeno una fascia laterale in gomma applicata dopo l'estrazione della piastra dalla cassaforma, che funge da separatore tra piastre adiacenti.
Nel caso in cui detta cassaforma sia a perdere, ad esempio in materiale plastico, detta piastra radiante comprende anche detta cassaforma, che funge da separatore tra piastre adiacenti.
Il procedimento di realizzazione della nuova piastra radiante comprende le seguenti fasi:
- predisposizione di detta cassaforma, riutilizzabile o a perdere, e dove detta cassaforma comprende pareti laterali di contenimento;
- posizionamento all'interno di detta cassaforma di detto almeno uno strato di finitura rovesciato;
- posizionamento su detto strato di finitura rovesciato di una rete reggitubo e di detto almeno un tubo o condotto, e dove detto condotto è di preferenza direttamente a contatto con detto strato di finitura; si può prevedere che detti condotti siano preapplicati a detta rete reggitubo;
- colatura di detto materiale legante a realizzare detta struttura portante inglobante detto almeno un condotto e detta rete;
- posizionamento di detto almeno uno strato termoisolante, opportunamente in materiale espanso, e dove detto strato termoisolante ha dimensioni in pianta inferiori a detta struttura portante individuando quindi un'intercapedine perimetrale tra detto strato termoisolante e dette pareti laterali della cassaforma di contenimento;
- colatura di detto strato protettivo, che si unisce al materiale di detta struttura portante, formando una cornice perimetrale, e ingloba detto strato termoisolante realizzando anche una barriera al fuoco.
Nel caso in cui detta cassaforma sia riutilizzabile, il procedimento prevedere la fase finale di estrazione dalla cassaforma e di applicazione di una fascia laterale di contenimento e protezione, ad esempio in gomma.
Il procedimento prevede inoltre che detto tubo o condotto venga posizionato in modo che le sue due estremità fuoriescano dalla cassaforma, venendosi quindi a trovare, dopo la colatura di detta struttura portante e di detto strato protettivo, sporgenti dal fondo della piastra radiante così ottenuta.
Le caratteristiche della nuova piastra radiante saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 è mostrata una sezione della piastra radiante (10) secondo una prima soluzione.
Nelle figure 2, 3, 4, e 5 sono mostrate in successione alcune fasi del procedimento di realizzazione della piastra radiante (10) di figura 1.
In figura 6 è mostrata una sezione della piastra radiante (10) di figura 1 con una fascia laterale (6) di contenimento e protezione.
La piastra radiante (10) oggetto del presente brevetto è particolarmente adatta alla realizzazione di pavimentazioni sopraelevate, del tipo comprendenti ad esempio un orditura di travi d'appoggio o elementi d'appoggio in genere distribuiti su un piano, e dove su detta orditura o su detti elementi di appoggio vengono appoggiati i bordi e gli angoli delle piastre radianti (10) oggetto del presente brevetto, posizionate adiacenti. tra loro.
La nuova piastra radiante autoportante (10) ha forma e dimensioni modulari, ad esempio quadrata o rettangolare.
La nuova piastra radiante (10) comprende almeno uno strato di finitura calpestabile (4).
Detto strato di finitura (4) comprende opportunamente una piastrella, ad esempio ceramica, posizionata a rovescio all'interno di una cassaforma (5), del tipo a perdere o riutilizzabile. Detto strato di finitura risulta quindi posizionato con faccia inferiore (41), ossia la faccia destinata a rimanere non a vista, rivolta verso l'alto.
Detta cassaforma (5) ha pareti laterali (51) di contenimento e un fondo o bordi rientranti (52) per trattenere detto strato di finitura (4).
Su detto strato di finitura (4) viene poi posizionata una rete reggitubo, sulla quale viene disposto almeno un tubo o condotto (11) destinato alla circolazione di acqua calda. (Figura 2)
Detto tubo o condotto (11) è distribuito ad esempio a serpentina o comunque in modo uniforme.
Detto tubo o condotto (11) è disposto in modo che le sue estremità (101, 102), una di ingresso e una di uscita del liquido, siano disposte in modo da risultare sporgenti dal fondo della piastra (10), come mostrato in figura 1. Dette estremità sporgenti (101, 102) sono utilizzabili per il collegamento idraulico con le corrispondenti estremità dei condotti di piastre adiacenti. Si prevede preferibilmente che detta rete reggitubo abbia dimensioni in pianta inferiori rispetto a detto strato di finitura (4), in modo da lasciare preferibilmente una cornice perimetrale libera dal condotto (11).
Detti condotti (11) sono opportunamente a contatto con detto strato di finitura (4), in modo da massimizzare la trasmissione del calore.
All'interno di detta cassaforma (5) viene poi eseguita una colata di materiale legante strutturale (12). (Figura 3)
Detto materiale legante (12) aderisce alla faccia inferiore (41) di detto strato di finitura (4), inglobando quindi detto tubo o condotto (11) e detta rete reggitubo e realizzando una struttura portante (1) radiante.
E' anche possibile prevedere che detta struttura portante venga adeguatamente armata in spessore, posizionando elementi o ferri di armatura prima della colata di detto materiale legante (12).
Su detta colatura di materiale legante (12) viene poi posizionato un pannello (2) in materiale termoisolante, opportunamente in materiale espanso, come polistirene, o comunque in materiale di caratteristiche termiche e meccaniche idonee. (Figura 4)
Anche detto pannello (2) in materiale termoisolante ha dimensioni in pianta opportunamente inferiori a detta struttura portante (1) e a detto strato di finitura (4), individuando quindi un'intercapedine perimetrale (21) tra detto strato termoisolante (2) e le pareti laterali (51) della cassaforma di contenimento (5).
In detta cassaforma (5) viene poi eseguita l'ulteriore colatura di uno strato di protezione ignifugo (3) su detto strato termoisolante (2) e realizzato preferibilmente in detto medesimo materiale legante utilizzato per la realizzazione di detta struttura portante (1), in modo che detto strato di protezione (3) diventi un corpo unico con detta struttura portante (1), inglobando nel suo spessore detto strato termoisolante (2).
Detto strato di protezione (3) è quindi formato da quattro nervature ortogonali perimetrali (31), che costituiscono una cornice perimetrale (31) che circonda lateralmente detto strato termoisolante (2), e da una soletta (32) che ricopre detto strato termoisolante (2) fungendo da barriera al fuoco. (Figura 5).
Dette nervature perimetrali (31) sono atte all'appoggio su detta orditura di travi o elementi d'appoggio, per realizzare detta pavimentazione sopraelevata.
E' anche possibile prevedere che anche detto strato di protezione (3) venga adeguatamente armato in spessore, posizionando elementi o ferri di armatura prima della colata.
Nel caso in cui detta cassaforma (5) sia del tipo riutilizzabile, ad esempio in materiale metallico, si prevede che detta piastra radiante (10), una volta estratta dalla cassaforma (5) venga lateralmente rivestita con una fascia laterale (6) di protezione e separazione, ad esempio ed opportunamente in gomma. (Figura 6)
Nel caso in cui detta cassaforma (5) sia del tipo a perdere, essa è opportunamente solidale alla rete reggitubo, essendo preferibilmente ottenuta da un unico procedimento di stampaggio.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Piastra radiante (10) autoportante per pavimentazioni sopraelevate, avente forma e dimensioni modulari, caratterizzata dal fatto di comprendere: - almeno uno strato di finitura calpestabile (4); - almeno una struttura portante (1) accoppiata inferiormente a detto almeno uno strato di finitura calpestabile (4), detta struttura portante (1) essendo ottenuta dalla colatura di materiale legante strutturale (12) in una cassaforma di contenimento (5), contenente detto strato di finitura rovesciata (4), e dove detta struttura portante (1) a sua volta comprende almeno un tubo o condotto (11) destinato alla circolazione di acqua calda annegato in detto materiale legante (12), per rendere radiante detta piastra (10); - almeno uno strato di materiale termoisolante (2) direttamente o indirettamente accoppiato a detta struttura portante (1).
- 2. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno uno strato di protezione ignifugo (3) applicato inferiormente a detto strato termoisolante (2), solidale a detta struttura portante (1) e inglobante detto almeno uno strato termoisolante (2).
- 3. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un condotto (11) è a contatto con la faccia inferiore (41) di detto almeno uno strato di finitura (4).
- 4. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una rete reggitubo applicata a detta faccia inferiore (41) di detto strato di finitura, per trattenere in posizione corretta detto almeno un condotto (11).
- 5. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un condotto (11) è disposto a serpentina o comunque in modo uniforme su detta faccia inferiore (41) di detto strato di finitura (4) e inoltre è disposto in modo che le sue estremità (101, 102), una di ingresso e una di uscita dell'acqua, siano adeguatamente sporgenti dal fondo della piastra (10) per il collegamento idraulico con corrispondenti estremità dei condotti di piastre adiacenti.
- 6. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto strato protettivo (3) è realizzato in detto materiale legante strutturale (12).
- 7. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto di comprendere anche detta cassaforma (5) a perdere, che solidale a detto materiale legante (12) fungendo da separatore tra piastre adiacenti.
- 8. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazione 7 caratterizzata dal fatto che detta cassaforma (5) è solidale a detta rete reggitubi e ottenuta nel medesimo procedimento di stampaggio.
- 9. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una fascia laterale (6) di protezione e separazione, applicata dopo l'estrazione della piastra (10) da detta cassaforma (5) di tipo riutilizzabile.
- 10. Piastra radiante (10) autoportante come da rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta struttura portante (1) ed eventualmente anche detto strato di protezione (3) sono armati.
- 11. Procedimento per la realizzazione di una piastra radiante (10) come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: • predisposizione di almeno una cassaforma (5), riutilizzabile o a perdere, e dove detta cassaforma comprende pareti laterali di contenimento (51); • posizionamento all'interno di detta cassaforma (5) di detto almeno uno strato di finitura (4) rovesciato; • posizionamento su detto strato di finitura (4) rovesciato di una rete reggitubo su cui è vincolato almeno un tubo o condotto (11), e dove detto condotto (11) è a contatto con detto strato di finitura (4); • colatura di materiale legante strutturale (12) a realizzare una struttura portante (1) inglobante detto almeno un condotto (11) e detta rete reggitubo; • posizionamento di almeno uno strato termoisolante (2) avente dimensioni in pianta inferiori a detta struttura portante (1), individuando quindi un'intercapedine perimetrale (21) tra detto strato termoisolante (2) e dette pareti laterali (51) della cassaforma di contenimento (5); • colatura di uno strato protettivo (3), che si unisce a detta struttura portante (1) e formando quattro nervature ortogonali perimetrali (31), che costituiscono una cornice perimetrale (31) che circonda lateralmente detto strato termoisolante (2), e da una soletta (32) che ricopre detto strato termoisolante (2) fungendo da barriera al fuoco.
- 12. Procedimento, come da rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto di comprendere la fase finale di estrazione di detta piastra (10) dalla cassaforma (5) di tipo riutilizzabile e l'applicazione di una fascia laterale (6) di protezione e separazione.
- 13. Procedimento, come da rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta cassaforma (5) ha dette pareti laterali (51) di contenimento e un fondo o bordi rientranti (52) per trattenere detto strato di finitura (4).
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0384333A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-09 | Shoji Sonokawa | 冷房及び暖房システム |
| JPH0618807U (ja) * | 1992-07-31 | 1994-03-11 | 英治 米倉 | 床暖房装置 |
| JPH10196977A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Kanichi Mogami | 床冷暖房装置 |
| WO2006064531A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Natale Quaglia | Floor panel and floor |
-
2018
- 2018-07-16 IT IT102018000007242A patent/IT201800007242A1/it unknown
Patent Citations (4)
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