ITPD20130332A1 - Modulo per struttura edilizia, kit per struttura edilizia, struttura edilizia e relativo processo di assemblaggio e montaggio - Google Patents

Modulo per struttura edilizia, kit per struttura edilizia, struttura edilizia e relativo processo di assemblaggio e montaggio

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ITPD20130332A1
ITPD20130332A1 IT000332A ITPD20130332A ITPD20130332A1 IT PD20130332 A1 ITPD20130332 A1 IT PD20130332A1 IT 000332 A IT000332 A IT 000332A IT PD20130332 A ITPD20130332 A IT PD20130332A IT PD20130332 A1 ITPD20130332 A1 IT PD20130332A1
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IT
Italy
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vertical
building structure
module
pillar
curb
Prior art date
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IT000332A
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Carlo Biancon
Gian Francesco Biancon
Luisa Biancon
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Polifar S R L
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un modulo per edilizia, un kit per struttura edilizia, una relativa struttura edilizia e il relativo processo di assemblaggio e montaggio.
In particolare, nel settore dell’edilizia è noto realizzare strutture multipiano: tali strutture note sono spesso costose e laboriose da progettare e da costruire.
Inoltre, le soluzioni dell’arte nota non sono del tutto smontabili e riutilizzabili: in altre parole la rimozione delle strutture note prevede delle fasi distruttive e impedisce il riciclo e riutilizzo di tutte le parti rimosse.
E’ anche sentita l'esigenza di progettare utilizzando librerie virtuali di architettura modulare (modular design), per progettazioni condivise. La libreria virtuale consente la codificazione dei componenti e sottocomponenti e dei moduli, così da collegarli biunivocamente (tracciabilità QRcode, RFid, codice a barre) con i progetti, con la produzione e i relativi processi di realizzazione, logistica, pagamenti, collaudi e manutenzioni.
E’ quindi sentita nell’arte l’esigenza di mettere a disposizione un modulo per struttura edilizia e una struttura edilizia che siano veloci, economici e pratici da montare e da smontare in sicurezza, con uso di attrezzature limitate, in modo che tutte le parti utilizzate siano riutilizzabili senza scarti di materiale.
E’ anche sentita l’esigenza di realizzare un modulo di struttura edilizia e una relativa struttura edilizia che, oltre ad essere economici e veloci da assemblare e montare in sicurezza, siano strutturalmente solidi, durevoli e salubri, in modo da rispettare anche criteri antisismici.
E’ inoltre sentita nell’arte l’esigenza di realizzare un modulo ma anche una struttura edilizia completa che sia realizzabile in tempi rapidi e che sia completamente smontabile, modificabile, riposizionabile, senza richiedere modifiche distruttive e senza comportare alcuno scarto di materiale.
E’ inoltre sentita nell'arte l'esigenza di realizzare una struttura edilizia con un involucro dotato di camere d'aria, per limitare l'umidità propria dell'involucro e degli ambienti interni.
Riassumendo quanto sopra esposto, è sentita nell’arte l’esigenza di realizzare un modulo e una struttura edilizia, che sia resistente, durevole, salubre, antisismica, leggera, facile e veloce da mettere in opera,sicura, montabile e riutilizzabile, e che consenta inoltre un assemblaggio a secco di moduli con camera d'aria per gli edifici microclimatici.
Tutte queste esigenze sono soddisfatte da un modulo per struttura edilizia in accordo con la rivendicazione 1. Altre forme di realizzazione della presente invenzione sono descritte nelle successive rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: la figura 1 rappresenta una vista prospettica, parzialmente in sezione, di una struttura edilizia comprendente moduli in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 2 rappresenta una vista in sezione del particolare II di figura 1;
la figura 3 rappresenta una vista prospettica del particolare III di figura 2;
la figura 4 rappresenta una vista prospettica parziale della struttura di figura 1;
le figure 5-8 rappresentano viste prospettiche parziali di differenti componenti della struttura edilizia di figura 1;
la figura 9 rappresenta una vista prospettica in configurazione assemblata di un pannello verticale o di parete applicato ad una struttura edilizia in accordo con la presente invenzione;
la figura 10 rappresenta una vista in esploso del pannello verticale di figura 9;
la figura 11 rappresenta una vista prospettica in configurazione assemblata di un pannello orizzontale o di solaio applicato ad una struttura edilizia in accordo con la presente invenzione;
la figura 12 rappresenta una vista in esploso del pannello orizzontale di figura 11;
la figura 13 rappresenta viste prospettiche di vari particolari dei pilastri, staffe hold down e mensole porta solaio della struttura in accordo con la presente invenzione;
la figura 14 rappresenta una vista in pianta di una struttura edilizia in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 15 rappresenta una vista in pianta, parziale, di una struttura edilizia in accordo con una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.
Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.
Con riferimento alle suddette figure, con 4 si è globalmente indicato un modulo di parete per struttura edilizia 8 comprendente almeno un pilastro verticale 12 disposto lungo una direzione verticale Y-Y.
Il pilastro verticale 12 è preferibilmente pluripiano e in metallo e può avere svariate forme e dimensioni.
Il modulo di parete 4 comprende inoltre almeno un pannello verticale 16, disposto parallelamente alla direzione verticale Y-Y, e associato ad un bordo posteriore o spigolo posteriore 20 di detto pilastro verticale 12; secondo una forma di realizzazione il modulo di parete 4 comprende due pannelli verticali 16 associati al bordo posteriore o spigolo posteriore 20 da parti opposte al pilastro verticale 12 medesimo.
Ad esempio, il modulo di parete 4 può comprendere due pannelli verticali 16 associati al bordo posteriore o spigolo posteriore 20 da parti opposte al pilastro verticale 12 medesimo rispetto ad una direzione trasversale X-X, perpendicolare alla direzione verticale Y-Y e parallela ad un piano di appoggio P del modulo 4 e della struttura 8, in modo da estendersi a sbalzo rispetto al pilastro verticale 12, lungo la direzione trasversale X-X.
I due pannelli verticali 16 possono essere allineati lungo detta direzione trasversale X-X in modo da formare complessivamente una porzione di parete piana per la struttura, ad esempio per realizzare pareti perimetrali della struttura 8.
E’ anche possibile disporre i due pannelli verticali 16 in modo che siano angolati tra loro e operativamente connessi al pilastro verticale 12; ad esempio i due pannelli verticali 16 possono essere angolati tra loro in modo da individuare una cuspide o ad esempio un angolo retto, in corrispondenza di spigoli, rientranze e diramazioni della pianta di detta struttura edilizia 8.
Ciascun pannello verticale 16 comprende una coppia di montanti verticali 24, disposti parallelamente alla direzione verticale Y-Y, collegati tra loro da almeno due traversi 28, paralleli alla direzione trasversale X-X.
Vantaggiosamente, il pilastro verticale 12 è sottoposto a carichi verticali di compressione in modo da sostenere il pannello verticale 16, il modulo solaio 92 e parte della struttura edilizia 8, e i pannelli verticali 16 sono sottoposti a carichi orizzontali, ossia perpendicolari alla direzione verticale Y-Y, in modo da realizzare il controventamento dell’edificio. Una possibile forma di realizzazione prevede il pilastro 12 in acciaio, in particolare formato a tubo quadrangolare, è migliorativa rispetto alla soluzione di sezione lignea piena: si ottiene una migliore resistenza flessionale, torsionale e una riduzione dei pesi.
La forma quadrangolare del pilastro 12 permette l’ancoraggio comodo di staffe e hold down sui 4 lati del quadrangolo.
Nella soluzione di pilastro verticale 12 munita di staffe d fissaggio 60 e mensole porta solaio 80, i pilastri con staffe contrapposte permettono di disporre simmetricamente rispetto all’asse del pilastro le travi 88 di solaio e i conseguenti carichi. Questo aspetto riduce le concentrazioni di tensioni sui pilastri e ne migliora l’efficienza statica. Inoltre consente una più efficace connessione fra strutture verticali ed orizzontali, fondamentale per un corretto comportamento della struttura quando esposta ad azioni orizzontali e sismiche in particolare.
Il pilastro verticale 12 comprende, in corrispondenza di detto bordo posteriore 20, una piastra di fissaggio 32 adatta a consentire il collegamento meccanico con i pannelli verticali 16, detta piastra di fissaggio 32 comprendendo appendici trasversali 36, disposte a sbalzo rispetto al bordo posteriore 20, lungo la direzione trasversale X-X.
Secondo una forma di realizzazione, ciascuna appendice trasversale 36 è meccanicamente connessa ad un montante verticale 24 di un adiacente pannello verticale 16.
Preferibilmente, i montanti verticali 24 di pannelli verticali 16 associati al medesimo pilastro verticale 12 sono accostati tra loro senza soluzione di continuità.
Secondo una forma di realizzazione, i montanti verticali 24 di diversi pannelli verticali 16, associati tra loro, avranno viti di collegamento.
Il pilastro verticale 12 può essere associato ai montanti verticali 24 mediante mezzi di collegamento meccanico quali mezzi di collegamento filettato, chiodi, bulloni, rivetti e simili.
Il pilastro verticale 12 è fissato ad un cordolo 40, a sua volta ancorato ad una fondazione 44, il cordolo 40 estendendosi lungo una direzione prevalente parallela alla direzione trasversale X-X, in cui i pannelli verticali 16, adiacenti tra loro, associati al medesimo pilastro verticale 12, sono almeno parzialmente vincolati al cordolo 40.
Secondo una forma di realizzazione, al cordolo 40 è associato un profilo angolare 48 avente una coppia di rami 52 perpendicolari tra loro in modo da assumere una sezione a ‘L’ perpendicolarmente alla direzione trasversale X-X, in cui un primo ramo 52’ è associato meccanicamente al cordolo 40 e al pilastro verticale 12, e un secondo ramo 52’’ è associato ai pannelli verticali 16.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, è possibile connettere direttamente il traverso 28 inferiore del pannello verticale 16 al cordolo 40, con fissaggio parallelo alla direzione verticale Y-Y.
Preferibilmente, il secondo ramo 52’’ è associato ai montanti verticali 24 e/o ad almeno un traverso 28 dei pannelli verticali 16.
Secondo una forma di realizzazione, un piede inferiore o basamento 56 del pilastro verticale 12 è fissato meccanicamente al cordolo 40 mediante l’interposizione di almeno una staffa di fissaggio 60 comprendente una coppia di basette 64 perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo 68, aventi conformazione ad ‘L’, in cui una prima basetta 64 è fissata al piede inferiore 56 e una seconda basetta 64 è fissata al cordolo 40.
La staffa di fissaggio 60 è realizzabile tagliando una porzione di tubo e connettendo una piastra (saldata) alla base del tubo.
In particolare, la staffa di fissaggio 60 può essere realizzata da un tubo a sezione quadrangolare in acciaio, da tagliare perpendicolarmente e obliquamente alla direzione longitudinale, e da una piastra forata da saldare alla sezione quadrangolare tagliata perpendicolarmente.
Il tubo così tagliato, conserva parzialmente la seziona chiusa, assicurando maggiore portata e stabilità della staffa.
Preferibilmente, il piede inferiore 56 di ciascun pilastro verticale 12 è fissato al cordolo 40 mediante due staffe di fissaggio 60, comunemente denominate ‘hold down’, disposte simmetricamente tra loro rispetto al pilastro verticale 12 e associate a bordi laterali 72 del pilastro verticale 12, detti bordi laterali 72 essendo perpendicolari al bordo posteriore 20 del pilastro medesimo.
Preferibilmente, ciascuna staffa di fissaggio 60 è fissata al cordolo 40 mediante l’interposizione di un profilo angolare 48 avente una coppia di rami 52 perpendicolari tra loro in modo da assumere una sezione a ‘L’ perpendicolarmente alla direzione trasversale X-X, in cui un primo ramo 52’ è associato meccanicamente al cordolo 40 e al pilastro verticale 12, e un secondo ramo 52’’ è associato ai pannelli verticali 16.
Secondo una forma di realizzazione, le staffe di fissaggio 60 e/o i profili angolari 48 e/o le appendici traversali 36 presentano fori preformati 76 in modo da agevolare l’inserimento in opera di mezzi di collegamento meccanico, quali ad esempio collegamenti filettati, chiodi, bulloni, rivetti e simili.
Secondo una forma di realizzazione, il pilastro verticale 12, da parte opposta al piede inferiore 56, comprende una coppia di mensole porta-solaio 80, disposte a sbalzo rispetto ai bordi laterali 72 del pilastro verticale 12, perpendicolari a detta direzione trasversale X-X.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione, le mensole porta-solaio 80 sono disposte a sbalzo rispetto ad un bordo o spigolo anteriore 82 del pilastro verticale 12, opposto a detto bordo o spigolo posteriore 20.
Ciascuna mensola porta-solaio 80 comprende una coppia di basette 64 perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo 68, in cui, una prima basetta 64’ verticale è vincolata meccanicamente ad un bordo laterale 72 del pilastro verticale 12, e una seconda basetta 64’’ orizzontale è disposta a sbalzo rispetto al pilastro verticale 12 ed è meccanicamente connessa ad un bordo inferiore 84 di una trave 88 di un modulo di solaio 92.
La mensola porta-solaio 60 è realizzabile tagliando una porzione di tubo e connettendo una piastra (saldata) alla base del tubo.
In particolare, la mensola porta-solaio 60 è realizzabile da un tubo a sezione quadrangolare in acciaio, da tagliare perpendicolarmente e obliquamente alla direzione longitudinale, e da una piastra forata con risvolto da saldare alla sezione quadrangolare tagliata perpendicolarmente.
Il tubo così tagliato, conserva parzialmente la seziona chiusa, assicurando maggiore portata e stabilità della staffa.
Secondo una forma di realizzazione, il modulo di solaio 92 comprende una coppia di travi 88 parallele tra loro secondo una direzione longitudinale W-W, perpendicolare alla direzione verticale Y-Y e alla direzione trasversale X-X, e collegate tra loro da almeno un trasverso 28, e in cui la seconda basetta 64’’ è associata al bordo inferiore 84 di una trave 88 di un modulo di solaio 92 e comprende una prolunga 96 almeno parzialmente controsagomata e fissata ad una porzione di detto traverso 28 del modulo di solaio 92.
Ovviamente, il modulo di solaio 92 può avere anche differenti orientazioni: ad esempio le travi 88 possono essere parallele tra loro secondo una direzione trasversale X-X, perpendicolare alla direzione verticale Y-Y e alla direzione longitudinale W-W, e collegate tra loro da almeno un trasverso 28.
Secondo una forma di realizzazione, le appendici trasversali 36 e/o i rami 52 del profilo angolare 48, e/o le basette 64 della staffa di fissaggio 60 e/o le mensole porta-solaio 80 sono munite di fori pre-formati 76 per facilitare il fissaggio tra i componenti della struttura 8 mediante l’inserimento in detti fori preformati 76 di mezzi di collegamento meccanico quali ad esempio mezzi di collegamento filettato, chiodi, rivetti e simili.
Secondo una forma di realizzazione, il pilastro verticale 12 termina in testa con fori e intagli al fine di inserire le travature orizzontali o inclinate (vedi tetto 120). Le travi del tetto 120, inserite nel pilastro verticale 12 possono ruotare sul perno di fissaggio al pilastro fino all’inclinazione desiderata. Il tetto risulta ancorato alla struttura mediante i pilastri verticali 12.
Secondo una forma di realizzazione, i pannelli verticali 16 comprendono piastre controventanti 100 fissate ai montanti verticali 24 e ai traversi 28, da parte opposta ai rispettivi pilastri verticali 12 ai quali i pannelli verticali 16 sono associati.
Ad esempio dette piastre controventanti sono pannelli in OSB (Oriented Stranded Board); possono essere utilizzati ulteriori materiali anche metallici e/o polimerici.
Secondo una possibile forma di realizzazione, a dette piastre controventanti 100, da parte opposta ai montanti verticali 24, sono associate armature di rinforzo (porta intonaco) 104, in cui le armature di rinforzo 104 irrigidiscono i pannelli verticali 16 e delimitano con le piastre controventanti 100 canali verticali o multidirezionali di ventilazione 108.
Per ottenere una struttura antisismica le forze devono essere facilmente trasferite a terra senza eccessive deformazioni localizzate. La semplicità strutturale assicura l’esistenza di percorsi evidenti e diretti per la trasmissione delle forze sismiche riducendo le incertezze insite nelle varie fasi di progettazione ed esecuzione.
Le armature di rinforzo porta intonaco 104 sono connesse meccanicamente al pannello verticale 16 su montanti 24 e traversi 28.
Tali connessioni permettono il corretto funzionamento come elemento di controvento del pannello verticale 16, formato dalla membrana in intonaco che ingloba l’armatura 104 e dal contorno sulla quale essa è collegata, ovvero il traverso 28.
La piastra controventante 100 possibilmente è preforata per i fissaggi delle armature di rinforzo porta intonaco 104 e per facilitare la precisione nell’assemblaggio.
Possibilmente sul traverso 28 sono connesse due armature di rinforzo porta intonaco 104, per assicurare la continuità della parete di controventamento fino alla fondazione 44. L’armatura di rinforzo 104 nella parte inferiore del pannello verticale 16 viene pertanto assicurata al cordolo 40 mediante tirafondi, oppure mediante viti al pannello 16 sottostante.
Secondo una possibile forma di realizzazione, i canali verticali di ventilazione 108 sono fluidicamente connessi con canali orizzontali di ventilazione 112, ricavati all’interno del cordolo 40 e/o con un’apertura di sfiato 116 ricavata sul tetto 120 della struttura edilizia 8, previo passaggio nel sottotetto (volume di espansione dell’aria).
Ad esempio, i canali orizzontali di ventilazione 112 possono essere ricavati, almeno parzialmente, mediante l’inserimento di tubi di ventilazione 124 annegati almeno parzialmente nel cordolo 40. Tali tubi di ventilazione 124 sono preferibilmente collegati fluidicamente con vani 126 ricavati al di sotto di un massetto 128 della struttura edilizia 8; detti vani possono essere collegati fluidicamente all’esterno della struttura mediante ad esempio opportune tubature 130. Preferibilmente, il massetto 128 è isolato e a secco.
Ovviamente, la struttura edilizia 8 in accordo con la presente invenzione può comprendere una pluralità di moduli di parete 4 collegati tra loro in modo da formare qualsiasi tipo di pianta di struttura 8; lo stesso discorso vale per il solaio realizzato da una pluralità di moduli di solaio 92 sorretti dai pilastri verticali 12 dei moduli di parete 4.
I moduli di parete 4 e in generale la struttura edilizia 8 in accordo con la presente invenzione possono essere forniti vantaggiosamente in kit di assemblaggio e montaggio.
Ad esempio, detti kit di assemblaggio e montaggio di struttura edilizia 8 possono comprendere almeno un pilastro verticale 12, munito, in corrispondenza di un bordo posteriore 20, di una piastra di fissaggio 32 comprendete appendici trasversali 36, disposte a sbalzo rispetto al bordo posteriore 20, lungo la direzione trasversale X-X, di almeno un pannello verticale 16, il pannello verticale 16 comprendendo una coppia di montanti verticali 24, e almeno due traversi 28 di collegamento tra detti montanti verticali 24.
Il kit può comprendere anche almeno un profilo angolare 48 per il fissaggio reciproco dei pannelli verticali 16 al cordolo 40.
Il kit comprende almeno una coppia di staffe di fissaggio 60 comprendenti ciascuna una coppia di basette 64 perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo 68, aventi conformazione ad ‘L’, in cui una prima basetta 64 è adatta ad essere fissata ad un piede inferiore 56 del pilastro verticale 12 e una seconda basetta 64 è adatta ad essere fissata al cordolo 40.
La staffa di fissaggio 60 è realizzabile tagliando una porzione di tubo e connettendo una piastra (saldata) alla base del tubo.
In particolare, la staffa di fissaggio 60 può essere realizzata da un tubo a sezione quadrangolare in acciaio, da tagliare perpendicolarmente e obliquamente alla direzione longitudinale, e da una piastra forata da saldare alla sezione quadrangolare tagliata perpendicolarmente.
Il tubo così tagliato conserva parzialmente la sezione chiusa, assicurando maggiore portata e stabilità della staffa.
Il kit può inoltre comprendere elementi costituenti un modulo di solaio 92 quali ad esempio una coppia di travi 88, almeno due traversi di collegamento 28, e almeno due mensole porta solaio 80.
Il kit può anche comprendere un cassero a perdere per la realizzazione del getto per il cordolo 40.
Il kit comprende inoltre mezzi di collegamento meccanico quali mezzi di collegamento filettato, chiodi, rivetti e simili, per consentire il collegamento meccanico tra detti pannelli verticali 16 e le appendici trasversali 36 della piastra di fissaggio 32.
Verrà ora descritto il metodo di assemblaggio e montaggio di una struttura edilizia in accordo con la presente invenzione.
In particolare, si comincia con la predisposizione del sistema aria e la costruzione delle fondazioni, secondo le seguenti fasi:
1. Scavo fondazioni e posizionamento condotto di ingresso d’aria 130
2. Getto magrone
3. Posa armatura di fondazione e staffe di ripresa per cordolo
4. Getto fondazione
5. Posizionamento cassero a perdere per cordolo
6. Posizionamento dei traversi di collegamento con le barre filettate e tubi areazione
7. Inserimento armatura longitudinale superiore del cordolo e getto dello stesso.
Quindi si procede con la realizzazione del piano terra, seguendo le seguenti fasi:
8. Eventuale posizionamento del profilo angolare ad L (48)
9. Impilaggio del pilastro (con staffe hold down) sulle barre filettate, e fissaggio con dado
10. posizionamento del modulo di parete con parapetto di piano, e fissaggio sul pilastro (fissaggio sul cordolo e sul profilo angolare (48) secondo calcoli strutturali)
11. le fasi 9 e 10 si ripetono per tutte le pareti portanti del piano
12. montaggio eventuali travi di spina/rompitratta del solaio, nonché di eventuali pilastri interni
13. montaggio dei moduli solaio sulle mensole porta solaio anticaduta: fissaggio travi principali alle mensole, fissaggio dei traversi del solaio con i moduli parete perimetrali,
14. chiodatura fitta della piastra 100 di ogni modulo solaio ai moduli solaio adiacenti e fissaggio del traverso 28 del solaio 92 con il traverso 28 del modulo parete 16 corrispondente,
15. fissaggio nastro forato in acciaio perimetrale con funzione di cordolo di piano.
E’ da notare come l’insieme delle operazioni 13+14+15 crei il piano di solaio indeformabile essenziale per un buon funzionamento sismico dell’edificio.
Si procede quindi con la realizzazione dei piani superiori (da ripetersi per ogni piano), seguendo le seguenti fasi:
16. posizionamento del modulo di parete 16 con parapetto di piano, e fissaggio sul pilastro 12 e sul traverso 28 del modulo parete 16 sottostante
17. la fase 16 si ripete per tutti i moduli parete del piano
18. ripetizione delle fasi 12, 13, 14 e 15.
Infine si termina con la realizzazione della copertura, secondo le fasi di:
19. posizionamento travi di copertura, secondo l’inclinazione desiderata, nella sede ritagliata sulla testa dei pilastri, con fissaggio passante
20. posa dei pannelli coibentati di copertura
21. completamento delle fasce di raccordo fra pareti e copertura e dei percorsi d’aria
22. opere esterne: intonacatura, stuccatura, rasatura delle pareti
23. opere interne: impianti, isolamenti termoacustici, rivestimento, pavimentazione, serramenti e dipinture. Come si può apprezzare da quanto descritto, la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota.
La presente invenzione consente di realizzare una struttura edilizia in maniera modulare, partendo, come visto da kit di assemblaggio e montaggio.
Da un punto di vista strutturale, la struttura edilizia in accordo con la presente invenzione si caratterizza per la differenziazione della funzione strutturale dei suoi componenti: i carichi verticali gravitazionali gravano sui pilastri mentre le azioni orizzontali, cicliche e/o sismiche, gravano sui telai controventanti realizzati dai pannelli verticali 16.
Al piede delle pareti i pilastri verticali assumono anche la funziona di hold-down, preservando le pareti contro il pericolo di rovesciamento, assicurandole alla fondazione. Mentre il collegamento fra il pannello 16 e la fondazione preserva la struttura dal pericolo di scorrimento.
Il solaio contornato dal nastro forato in acciaio perimetrale è indeformabile. Tale funzionamento del solaio è essenziale per distribuire le forze sismiche di piano alle pareti di controventamento. L’insieme delle travi di solaio 88, delle piastre 100 e del nastro forato in acciaio perimetrale costituisce tale piano indeformabile. Questo piano indeformabile è fissato a tutte le pareti di controventamento, perimetrali e interne.
La presenza del nastro forato in acciaio corrente tutto il perimetro dell’edificio permette la costituzione di una struttura scatolare, ottimale dal punto di vista del comportamento antisismico.
E’ quindi possibile realizzare una gerarchia delle resistenze, ossia ordinare i possibili meccanismi di rottura a seconda della loro duttilità; in altre parole si definisce già in fase di progettazione quali elementi costituiranno il fusibile strutturale che preserva dal danneggiamento gli altri elementi strutturali. Tali elementi con funzione di fusibile strutturale dovranno poi essere eventualmente riparati e/o sostituiti dopo l’esposizione ad un sisma di rilevante entità.
La disposizione dei pilastri, e quindi delle pareti controventanti e dei solai, si realizza una maglia regolare che semplifica la progettazione, il calcolo, la tracciatura e il montaggio degli elementi in cantiere. Oltretutto la regolarità in pianta assicura una migliore risposta sismica. Viene consentita la regolarità in termini di distribuzione di rigidezze e masse lungo l'altezza dell'edificio, affinché le richieste di resistenza locali e globali siano comparabili: questo permette di evitare la formazione di piani deboli in cui si concentrano le deformazioni e, quindi, la richiesta di duttilità.
La presenza di molteplici pilastri con collegamenti a terra e a solaio diffusi assicura una ridondanza di elementi e quindi una più favorevole e più ampia ridistribuzione degli effetti dell'azione sismica e dissipazione di energia.
Inoltre, il kit comprende un insieme di componenti da assemblare e montare in opera mediante le relative attrezzature di assemblaggio.
I componenti da assemblare sono vantaggiosamente standardizzati, con produzione industriale di scala e sono componenti integrati e integrabili in altre tipologie costruttive di strutture.
Inoltre, è possibile completare l’edificio realizzato con tecniche note di isolamenti termoacustici, finiture, e resistenza al fuoco.
I kit di montaggio comprendono componenti a secco, ossia collegati tramite mezzi di collegamento meccanico: in questo modo si permette il riutilizzo dei componenti, si facilita la manutenzione, in quanto non servono demolizioni distruttive e si limita la quantità di VOC (Volatile Organic Compounds) negli ambienti abitati.
Il kit di assemblaggio e montaggio esplica i citati vantaggi e caratteristiche per tutto il percorso delle attività, ossia in progettazione, grazie all’uso di librerie virtuali di architettura modulare (modular design), in assemblaggio dei semilavorati per la produzione dei macrocomponenti off-site e in montaggio dei macrocomponenti on-site. In questo modo si semplifica e si rende più ordinata la gestione e la logistica ottenendo pertanto certezza del risultato qualitativo, certezze nei costi e nei tempi, maggiore sicurezza per gli addetti ai lavori.
Inoltre, grazie alla citata modularità, si facilita la riparabilità della struttura edilizia. La struttura risulta auto-esplicativa per il disassemblaggio e autoesplicativa per la ricerca dell’origine di eventuali danni (crepe, umidità, ecc.).
Il kit è inoltre tracciabile, mediante utilizzo di RFID, codici a barre, codici QR che vengono applicati ai singoli elementi costituenti il kit e quindi la struttura.
Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai moduli sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (22)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Modulo (4) per struttura edilizia (8) comprendente - almeno un pilastro verticale (12) disposto lungo una direzione verticale (Y-Y), - almeno un pannello verticale (16), disposto parallelamente alla direzione verticale (Y-Y), e associato ad un bordo o spigolo posteriore (20) di detto pilastro verticale (12) da parti opposte al pilastro verticale (12) medesimo rispetto ad una direzione trasversale (X-X), perpendicolare alla direzione verticale (Y-Y) e parallela ad un piano di appoggio (P) del modulo (4), in modo da estendersi a sbalzo rispetto al pilastro verticale (12), lungo la direzione trasversale (X-X), - il pannello verticale (16) comprendendo una coppia di montanti verticali (24), disposti parallelamente alla direzione verticale (Y-Y), collegati tra loro da almeno due traversi (28), paralleli alla direzione trasversale (X-X), - in cui il pilastro verticale (12) è sottoposto a carichi verticali di compressione in modo da sostenere l’almeno un pannello verticale (16) e il pannello verticale (16) è sottoposto a carichi perpendicolari alla direzione verticale (Y-Y) in modo da realizzare dei controventamenti per il modulo (4).
  2. 2. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 1, in cui il modulo di parete (4) comprende due pannelli verticali (16) associati al bordo posteriore o spigolo posteriore (20) da parti opposte al pilastro verticale (12).
  3. 3. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 2, in cui i due pannelli verticali (16) sono angolati tra loro e operativamente connessi al pilastro verticale 12, in modo da individuare una cuspide o ad esempio un angolo retto, in corrispondenza di spigoli, rientranze e diramazioni della pianta di detta struttura edilizia (8).
  4. 4. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il pilastro verticale (12) comprende, in corrispondenza di detto bordo o spigolo posteriore (20), una piastra di fissaggio (32) adatta a consentire il collegamento meccanico con detti pannelli verticali (16), detta piastra di fissaggio (32) comprendendo appendici trasversali (36), disposte a sbalzo rispetto al bordo posteriore (20), lungo la direzione trasversale (X-X).
  5. 5. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 4, in cui ciascuna appendice trasversale (36) è meccanicamente connessa ad un montante verticale (24) di un adiacente pannello verticale (16).
  6. 6. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui montanti verticali (24) di pannelli verticali (16) associati al medesimo pilastro verticale (12) sono accostati tra loro senza soluzione di continuità.
  7. 7. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il pilastro verticale (12) è associato ai montanti verticali (24) mediante mezzi di collegamento meccanico quali mezzi di collegamenti filettato, chiodi, rivetti e simili.
  8. 8. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il pilastro verticale (12) è fissato ad un cordolo (40), a sua volta ancorato ad una fondazione (44), il cordolo (40) estendendosi lungo una direzione prevalente parallela alla direzione trasversale (X-X), in cui detti pannelli verticali (16) adiacenti tra loro, associati al medesimo pilastro verticale (12), sono almeno parzialmente vincolati al cordolo (40).
  9. 9. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 8, in cui al cordolo (40) è associato un profilo angolare (48) avente una coppia di rami (52) perpendicolari tra loro in modo da assumere una sezione a ‘L’ perpendicolarmente alla direzione trasversale (X-X), in cui un primo ramo (52’) è associato meccanicamente al cordolo (40) e al pilastro verticale (12), e un secondo ramo (52’’) è associato ai pannelli verticali (16).
  10. 10. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 9, in cui il secondo ramo (52’’) è associato ai montanti verticali (24) e/o ad almeno un traverso (28) dei pannelli verticali (16).
  11. 11. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui un piede inferiore (56) o basamento del pilastro verticale (12) è fissato meccanicamente al cordolo (40) mediante l’interposizione di almeno una staffa di fissaggio (60) comprendente una coppia di basette (64) perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo (68), aventi conformazione ad ‘L’, in cui una prima basetta (64’) è fissata al piede inferiore (56) e una seconda basetta (64’’) è fissata al cordolo (40).
  12. 12. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, in cui il piede inferiore (56) del pilastro verticale (12) è fissato al cordolo (40) mediante due staffe di fissaggio (60) disposte simmetricamente tra loro rispetto al pilastro verticale (12) e associate a bordi laterali (72) del pilastro verticale (12), detti bordi laterali (72) essendo perpendicolari a detto bordo posteriore (20) del pilastro medesimo.
  13. 13. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 12, in cui ciascuna staffa di fissaggio (60) è fissata al cordolo (40) mediante l’interposizione di un profilo angolare (48) avente una coppia di rami (52) perpendicolari tra loro in modo da assumere una sezione a ‘L’ perpendicolarmente alla direzione trasversale (X-X), in cui un primo ramo (52’) è associato meccanicamente al cordolo (40) e al pilastro verticale (12), e un secondo ramo (52’’) è associato ai pannelli verticali (16).
  14. 14. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui ciascuna staffa di fissaggio (60) e/o le appendici trasversali (36) e/o il profilo angolare (48) presentano fori preformati (76) in modo da agevolare l’inserimento in opera di mezzi di collegamento meccanico, quali ad esempio collegamenti filettati, chiodi, rivetti e simili.
  15. 15. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il pilastro verticale (12), da parte opposta ad un suo piede inferiore (56), comprende una coppia di mensole porta-solaio (80), disposte a sbalzo rispetto a bordi laterali (72) del pilastro verticale (12), perpendicolari a detta direzione trasversale (X-X), ciascuna mensola porta-solaio (80) comprendendo una coppia di basette (64) perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo (68), in cui, una prima basetta (64’) verticale è vincolata meccanicamente ad un bordo laterale (72) del pilastro verticale (12), e una seconda basetta (64’’) orizzontale è disposta a sbalzo rispetto al pilastro verticale (12) ed è meccanicamente connessa ad un bordo inferiore (84) di una trave (88) di un modulo di solaio (92).
  16. 16. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 15, in cui, il modulo di solaio (92) comprende una coppia di travi (88) parallele tra loro secondo una direzione longitudinale (W-W), perpendicolare alla direzione verticale (Y-Y) e alla direzione trasversale (X-X), e collegate tra loro da almeno un trasverso (28), e in cui la seconda basetta (64’’) è associata al bordo inferiore (84) di una trave (88) di un modulo di solaio (92) e comprende una prolunga (96) almeno parzialmente controsagomata e fissata ad una porzione di detto traverso (28).
  17. 17. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i pannelli verticali (16) comprendono piastre controventanti (100) fissate ai montanti verticali (24) e ai traversi (28), da parte opposta ai rispettivi pilastri verticali (12), ai quali i pannelli verticali (16) sono associati.
  18. 18. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 17, in cui a dette piastre controventanti (100), da parte opposta ai montanti verticali (24), sono associate armature di rinforzo (104) porta-intonaco, dette armature di rinforzo (104) porta-intonaco irrigidendo i pannelli verticali (16) e delimitando con le piastre controventanti (100) canali verticali di ventilazione (108).
  19. 19. Modulo (4) per struttura edilizia (8) secondo la rivendicazione 18, in cui detti canali verticali di ventilazione (108) sono fluidicamente connessi con canali orizzontali di ventilazione (112), ricavati all’interno del cordolo (40) e/o con un’apertura di sfiato (116) ricavata sul tetto (120) della struttura edilizia (8).
  20. 20. Struttura edilizia (8) comprendente una pluralità di moduli (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 19.
  21. 21. Kit di montaggio di una struttura edilizia secondo la rivendicazione 20, il kit comprendendo - almeno un pilastro verticale (12), detto pilastro verticale (12) comprende, in corrispondenza di un bordo posteriore (20), una piastra di fissaggio (32) comprendente appendici trasversali (36), disposte a sbalzo rispetto al bordo posteriore (20), lungo la direzione trasversale (X-X), - almeno un pannello verticale (16), il pannello verticale (16) comprendendo una coppia di montanti verticali (24), e almeno due traversi (28) di collegamento tra detti montanti verticali (24), - almeno un profilo angolare (48) munito di rami (52) perpendicolari tra loro in modo da assumere una sezione a ‘L’ per il fissaggio reciproco dei pannelli verticali (16) ad un associabile cordolo (40), - almeno una coppia di staffe di fissaggio (60) comprendenti ciascuna una coppia di basette (64) perpendicolari tra loro e collegate da fazzoletti di rinforzo (68), aventi conformazione ad ‘L’, in cui una prima basetta (64’) è adatta ad essere fissata ad un piede inferiore (56) del pilastro verticale (12) e una seconda basetta (64’’) è adatta ad essere fissata al cordolo (40), - mezzi di collegamento meccanico quali mezzi di collegamenti filettati, chiodi, rivetti e simili, per consentire il collegamento meccanico tra detti pannelli verticali (16) e le appendici trasversali (36) della piastra di fissaggio (32).
  22. 22. Kit secondo la rivendicazione 21, in cui le appendici trasversali (36) e/o i rami (52) del profilo angolare (48), e/o le basette (64) delle staffe di fissaggio (60) sono muniti di fori pre-formati (76) per facilitare il fissaggio tra i componenti della struttura (8) mediante l’inserimento in detti fori preformati (76) dei mezzi di collegamento meccanico quali mezzi di collegamento filettato, chiodi, rivetti e simili.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3927498A (en) * 1972-12-08 1975-12-23 Sylvette Kirnisky Device for building construction
US4559748A (en) * 1983-01-28 1985-12-24 Ressel Dennis E Pre-formed building systems

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