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iSLAND: un'isola a casa tua
- 1. iSLAND Un’isola a casa tua PRESENTA
- 4. LA MODULARITÁ ARCHI DI 3 DIMENSIONI: 80 cm; 110 cm; 125 cm 80 x 2 = 160 110 x 2 = 220 125 x 2 = 250 80 x 1 + 110 x 2 = 300
- 5. PARETI
- 7. CONNESSIONI
- 9. CONNESSIONI SCHEMA STATICO Portale monolitico GIUNTI INCASTRO LEGNO Spinatura Incastro a dentelli Incastro a coda di rondine
- 12. MOVIMENTAZIONE
- 13. MOVIMENTAZIONE GUIDE LINEARI Portata specifica: 20 kg/carrello N° carrelli: 4 Portata: 80 kg * Pedana Pannello mobile Pannello fisso Sezioneverticale * Peso portale stratigrafia 1 (sp. 4cm) ~ 70 kg Peso portale stratigrafia 2 (sp. 6cm) ~ 28 kg
- 14. MOVIMENTAZIONE TENUTA ALL’ARIA TRA PORTALI Giunto con battuta Pannello mobile Pannello fisso Sezione orizzontale
- 15. MOVIMENTAZIONE GUIDE TELESCOPICHE Portata specifica: 50 kg/coppia di guide N° guide: 4 (2 per strat. 2) Portata: 100 kg (50 kg per strat. 2)* Pannello mobile Pannello fisso Sezioneverticale * Peso portale stratigrafia 1 (sp. 4cm) ~ 70 kg Peso portale stratigrafia 2 (sp. 6cm) ~ 28 kg
- 16. MOVIMENTAZIONE TENUTA ALL’ARIA TRA PORTALI Giunto con battuta con aggiunta di guarnizioni. NECESSITA’ RINFORZO Pannello mobile Pannello fisso Sezione orizzontale
- 17. Luogo: Milano Volume box: 9 m3 Volume appartamento: 81 m3 Ricambi orari box: 20 Tsetpoint: 26 °C SIMULAZIONE ENERGETICA
- 18. Apporti interni: 250 W Tbox= 29.3 C° Apporti interni: 380 W Tbox= 30.6 C°
- 19. Apporti interni: 710 W Tbox= 33.8 C° Apporti interni: 420 W Tbox= 30.9 C°
- 20. VENTILAZIONE Dn,e,w= 49.3 dB Prezzo TOT= 42 € Qmax= 65 – 320 m3/h Dn,e,w= 32 dB Prezzo TOT= 107 €
- 21. CLIMATIZZAZIONE
- 22. SVILUPPI FUTURI
- 23. iSLAND Un’isola a casa tua See you at: http://a5idea.blogspot.it/ Grazie per l’attenzione
Editor's Notes
- iSLAND è un sistema pensato per qualsiasi casa che ha come obiettivo quello di creare un ambiente riparato dai rumori esterni e che allo stesso tempo possa proteggere il resto della casa (e del condominio) dai rumori prodotti al suo interno. iSLAND può essere definito come un box acustico atipico, infatti a differenza dei classici box presenti in commercio che sono tendenzialmente fissi e immutabili il nostro è un sistema dinamico e flessibile. Questo perché può essere aperto o chiuso in funzione delle necessità dell’utente. Come possiamo vedere dall’immagine i due elementi fondamentali di iSLAND sono i due archi dei quali quello esterno è fisso mentre quello interno scorre andando a creare la profondità del box. Sarà poi chiuso probabilmente da due pannelli poggiati ai lati o in altro modo, ci stiamo lavorando.
- Le 4 tipologie di iSLAND che abbiamo individuato sono quelle rappresentate da queste immagini: FUN, WORK and STUDY, SLEEP, HOBBIES.
- Uno dei nostri obiettivi è quello di trovare delle dimensioni che possano essere interscambiabili tra le varie tipologie. Per far ciò abbiamo pensato alle dimensioni degli elementi più comuni che potrebbero essere inseriti all’interno di iSLAND (come un letto, una scrivania o un divano) e abbiamo individuato 3 tipologie di arco in funzione di questi elementi. Chiaramente queste dimensioni per ora sono solo indicative perché dipendono da vari aspetti.
- Per quanto riguarda le stratigrafie delle pareti proponiamo due soluzioni che il cliente potrà scegliere in base allo spessore, al peso, alle prestazioni acustiche e al costo. Per esempio la prima soluzione è costituita da due pannelli in MDF con rivestimento in laminato che potrà essere di vari colori e all’interno un pannello di lana di roccia per uno spessore totale di circa 4 cm. Il suo peso è di circa 10 kg/m2, l’Rw è di 37 dB e il prezzo, che abbiamo ottenuto contattando i produttori, non è limitato, è di 050 euro/m2. Se il cliente vuole invece ottenere delle prestazioni acustiche migliori può adottare la seconda soluzione che raggiunge i 52 dB. È costituita da due pannelli di OSB con all’interno un pannello in lana di roccia accoppiato ad una membrana viscoelastica fonoimpedente. Il peso e il costo in questo caso sono minori però il pannello è 2 cm più spesso del precedente.
- Anche per il pavimento proponiamo due soluzioni e seconda delle esigenze e delle preferenze. Si può scegliere infatti un pavimento sopraelevato che garantisce delle buone prestazioni acustiche in quanto si viene a creare un’intercapedine d’aria tra il pavimento esistente e quello nuovo del box e sotto i piedini vengono posizionati dei fazzoletti di materiale desolidarizzante. Questo sistema consente la regolazione attraverso una brugola, ma quello che potrebbe non piacere al cliente è l’avere un gradino di circa 4 cm tra il pavimento della stanza e quello del box. Per questo forniamo la possibilità di scegliere un pavimento resiliente di spessore 3,5 mm che può essere utilizzato per esempio anche se si decide di istallare il box in garage con funzione «officina di lavoro» in quanto non ha problemi di resistenza ai carichi ed è facilmente pulibile.
- Anche avendo raggiunto un importante livello di potere fonoisolante per il componente pannello, non abbiamo tralasciato il fatto di dover garantire le prestazioni acustiche anche passando a livello del sistema. Ci siamo quindi concentrati dapprima sulla connessione tra gli elementi che andranno a comporre i nostri portali.
- Per avere un materiale per la connessione adeguato abbiamo previsto perimetralmente al nostro pannello dei listelli in legno di dimensioni pari a quelle dell’isolante, che fungono sia da elemento di connessione che di chiusura del pannello stesso.
- A livello statico vogliamo che il nostro box lavori come un portale, quindi ci siamo imposti di voler realizzare nel punto di connessione un incastro. Sono state analizzate diverse possibilità partendo dall’analisi delle tipologie di incastro disponibili per il legno tra cui la spinatura, gli incastri a dentelli e quelli a coda di rondine. Però volendo qualcosa che oltre all’incastro garantisse anche la tenuta abbiamo analizzato, altri meccanismi di incastro che prevedessero l’inserimento di elementi aggiuntivi per il collegamento.
- In particolare abbiamo individuato un sistema di giunzione che prevede l’inserimento dell’elemento rappresentato all’interno dello spessore del pannello. Questo è avvitato in una fresatura da 8 mm e collegato mediante una leva. La parte visibile è rappresentata unicamente da dei fori da 6mm di diametro per la chiave esagonale da utilizzare per far passare l’elemento in posizione di chiusura. Con la chiave esagonale si aziona infatti un gancio girevole che genera sui due elementi un forte tensione (resistenza a trazione di 80 kg). Per garantire ulteriormente la tenuta del giunto prevediamo di posizionare sull’interfaccia del pannello una guarnizione in polietilene espanso che nella configurazione di chiusura verrà compressa tra i due elementi.
- Per evitare di avere porzioni di pannelli in cui interrompere la finitura per effettuare il fissaggio, abbiamo previsto degli elementi di connessione angolari, interamente in legno, che andranno a costituire una specie di telaio per il nostro sistema. In questo modo le connessioni saranno solo nella parte laterale del pannello e si avrà una maggiore caratterizzazione estetica.
- Come detto, la parte più critica del sistema sono le connessioni, e ancor più di quelle tra i pannelli, sono da curare quelle tra le parti in movimento del sistema, strettamente legate al metodo di movimentazione utilizzato.
- Lo scorrimento del portale interno avverrà per mezzo di guide per le quali abbiamo ipotizzato due possibilità. La prima prevede il posizionamento di guide lineari costituite da pattini a ricircolo di sfere che scorrono su una guida incassata nello spessore del pannello costituente il pavimento del nostro box. Questo sistema richiede una perfetta planarità della superficie di montaggio ed è quindi maggiormente compatibile con la soluzione di pavimento sopraelevato illustrato precedentemente.
- Con questa soluzione è possibile risolvere i problema della tenuta all’aria inserendo delle guarnizioni nella parte inferiore del pannello. Tra i due portali questo problema è risolto sagomando gli stessi in modo da realizzare, arrivati a fine corsa, una battuta con relativa guarnizione che viene compressa nella configurazione di chiusura del box.
- La seconda ipotesi di movimentazione prevede invece l’utilizzo di guide telescopiche a sviluppo totale. La gamma disponibile copre entrambe le possibilità di peso del nostro sistema. Queste integrano un dispositivo di bloccaggio meccanico che permette di bloccare la guida in posizione aperta o ritratta con una semplice azione manuale sul nottolino della parte mobile.
- Questa soluzione pone diversi aspetti critici che stiamo ancora valutando. Il primo riguarda i carichi, questo tipo di guida prevede il portale mobile come appeso a quello fisso, quindi quest’ultimo dovrà essere irrigidito localmente ne punto di applicazione delle guide per evitarne lo svergolamento nella configurazione chiusa del box. A questo si aggiunge la questione dei giunti tra i portali che risulta problematica in quanto impone una distanza tra i due elementi pari allo spessore della guida. Nel caso più compatto la guida occupa uno spessore di 12 mm (ST 448), è quindi possibile realizzare una battuta interrotta in corrispondenza delle guide, punti singolari da risolvere mediante dei giunti a tenuta. Aspetto su cui stiamo ancora lavorando.
- Per valutare la necessità di installazione di un sistema di climatizzazione si è eseguita una simulazione energetica del box Island con il software Energy Plus. Il box è stato collocato in un ambiente residenziale climatizzato a temperatura costante pari a 26°C nel periodo estivo e si sono ipotizzati 20 ricambi ora tra il box stesso e la stanza. Come carichi interni al box si sono considerati quelli relativi ad attività di: riposo, gioco, hobby e studio.
- Le attività di riposo e studio prevedono apporti termici pari rispettivamente a 250W e 380W. Questi carichi termici comportano un netto aumento della temperatura interna del box che, nonostante i ricambi d’aria previsti, presenta picchi massimi superiori a 29°C.
- Per le attività di gioco ed hobby si sono considerati carichi termici ancora maggiori. Di conseguenza la temperatura di picco risulta essere ancora ben superiore a quella di comfort termico. Ne consegue la necessità di climatizzare l’ambiente oltre che ventilarlo garantendo gli opportuni ricambi d’aria.
- Per la ventilazione, si prevede di incassare un estrattore elicoidale all’interno della copertura del portale fisso. Esso sarà inserito all’interno di un silenziatore acustico che consentirà di eliminare il ponte acustico generato dal foro. In questo modo si ottiene un sistema efficiente ed economico con il quale poter mettere in depressione il box e consentire l’estrazione dell’aria esausta. Il sistema di ventilazione sarà completato mediante la realizzazione di un secondo foro su di un pannello di parete che consentirà l’ingresso di aria prelevata direttamente dall’ambiente in cui il box è inserito. Il foro sarà protetto verso l’interno mediante una griglia acustica che consente di abbattere i rumori.
- Come visto in precedenza, il box Island andrà raffrescato. In più nel nostro caso occorre utilizzare un sistema che possa prescindere: dalla posizione in cui il box è collocato rispetto al resto della stanza (distanza dalle finestre o dalle aperture verso l’ambiente esterno), dalla necessità di allacciarsi a reti idriche o di scarico e dal dover eseguire fori a parete o qualsiasi tipo di opera muraria. La prima alternativa trovata riguarda il sistema a celle Peltier che consente di raffrescare piccoli ambienti per mezzo di un meccanismo esclusivamente elettrico. I problemi in questi caso sono legati ai consumi elettrici generalmente molto elevati del processo ed all’effettiva realizzabilità di climatizzatori di questo tipo per ambienti residenziali. Un’alternativa consiste nell’utilizzare climatizzatori raffreddati ad acqua o ghiaccio, i quali non presentare alcun vincolo di posizionamento e hanno consumi contenuti (65W) ma hanno il difetto di non essere un sistema facilmente integrabile con il box. Potrebbero essere considerati come un’optional aggiuntivo in caso di necessità.
- Gli sviluppi futuri riguarderanno riguarderanno: un’analisi del mercato al fine di determinare le potenzialità economiche del nostro prodotto su grande scala; la definitiva scelta ed integrazione di una soluzione di climatizzazione adatta ai nostri scopi; una valutazione approfondita delle caratteristiche di resistenza meccanica della nostra soluzione; una valutazione numerica del clima acustico previsto all’interno del box Island in funzione della rumorosità dell’ambiente in cui è inserito e viceversa.