Si tratta di un sistema di costruzione prefabbricato e modulare, che consente di ottenere un’elevata precisione costruttiva e un elevato grado di flessibilità compositiva e il cui montaggio avviene a secco. Il sistema “In-Diesis” si rende strutturale attraverso una successione di incastri ed è costituito da tre componenti principali:

  • La piastra di fondazione in acciaio (anche matrice di posizionamento dei Diesis);
  • I mattoni verticali “Diesis”, caratterizzati da un’anima cava;
  • Il sistema di chiusura a incastro formato dalle quattro travi in legno, sulle quali sarà alloggiato il tetto.

Stato del brevetto

DEPOSITATO

Numero di priorità

IT 102019000006622
PCT/IB2020/054324

Data di priorità

08/05/2019

Licenza

INTERNAZIONALE

Mercato

Il mercato dei sistemi costruttivi modulari e prefabbricati si è rivelato quello più adatto da analizzare e aggredire. La dimensione del mercato globale ha superato i 147 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede che registrerà un CAGR del 6,5% tra il 2023 e il 2032; per il mercato italiano si prevede un CAGR di oltre il 5% nel periodo 2019-2028. La crescita è attribuibile alla rapida espansione del settore edile e delle costruzioni; oltre a ciò, gli investimenti dei governi per migliorare le infrastrutture pubbliche e il boom globale sono la spinta principale dietro la rapida espansione di questo mercato.

Problema

Data la crescita esponenziale della popolazione mondiale, si prevede un’importante ricaduta sulla domanda di alloggi, acqua pulita, energia, infrastrutture di trasporto, cibo e servizi sociali. Pertanto, l’industria dell’edilizia e delle costruzioni sta subendo un’enorme pressione sull’adozione di approcci di costruzione alternativi. La rapida urbanizzazione e industrializzazione hanno portato, infatti, a una veloce crescita dell’economia e questo sta determinando la predilezione di tecnologie di costruzione modulari e prefabbricate, le quali sono convenienti, si costruiscono in meno tempo, hanno minor impatto sul territorio e generano meno rifiuti rispetto a un costruzione tradizionale. Infatti, le componenti delle tecnologie costruttive, per il 60-90%, vengono realizzate all’interno di una fabbrica, rendendo la fase di cantiere snella e veloce; inoltre, forniscono una maggiore flessibilità nella progettazione e riducono la quantità di energia emessa nella costruzione di nuovi edifici. La maggior parte delle persone nelle regioni sviluppate e in via di sviluppo mostra un vivo interesse per la costruzione delle proprie case utilizzando strutture prefabbricate; l’adozione di questi sistemi non solo aiuta a risparmiare tempo e denaro, ma riduce anche le emissioni di CO2 e i rifiuti di costruzione; inoltre, i sistemi prefabbricati sono particolarmente indicati in situazioni emergenziali dove il tempo è molto limitato e la richiesta di spazi idonei alla quotidianità è elevata.

Limiti attuali tecnologie / Soluzioni

Attualmente esistono diverse tipologie di tecnologie costruttive prefabbricate sul mercato: in legno, in calcestruzzo, container, in frame di acciaio. Tuttavia, queste alternative non offrono delle soluzioni contemporaneamente flessibili a livello compositivo (personalizzabili e riconfigurabili nel tempo), di rapida costruzione, architettonicamente validi in termini di qualità materica, idonee a usi diversificati (residenziale, turistico-ricettivo, commerciale, ospedaliero, urbano, emergenziale). I sistemi prefabbricati in calcestruzzo sono di veloce realizzazione ma, nella maggior parte dei casi, non utilizzano materiali sostenibili; inoltre, le componenti risultano pesanti e non riconfigurabili nel tempo se non con interventi invasivi. Le tecnologie in legno utilizzano un materiale sostenibile ma il prezzo non è sempre competitivo, le componenti costruttive non sono del tutto personalizzabili date le dimensioni commerciali esistenti e la riconfigurazione non è agevole dato l’altro numero di connessioni metalliche necessarie alle giunzioni delle parti. I container sono economici e rapidi da installare ma sono privi di qualità architettonica, sono costituiti da materiali non sostenibili e non permettono flessibilità compositiva data la rigidità delle loro dimensioni standard. Infine, i sistemi prefabbricati in acciaio, pur essendo leggeri e flessibili, necessitano di numerose connessioni metalliche tra le parti che ne limitano la flessibilità compositiva e la riconfigurazione.

Killer Application

Le principali applicazioni riguardano gli ambiti:

  • Residenziale, p.e. una dependance o seconda casa da installare su terreno di proprietà;
  • Turistico-ricettivo, p.e. attività tipo glamping o albergo diffuso o accoglienza di studenti e visiting professors nei campus universitari;
  • Riqualificazione urbana, p.e. moduli urbani per la user experience;
  • Emergenziale, per la prevenzione in caso di calamità naturali o per il reinserimento graduale di persone senza fissa dimora (progetto sociale).

DoT5-Lab ha già sviluppato due progetti: Armònia (tiny house-prototipi esistenti) e Oasi High-Tech (modulo urbano).

Tecnologia e nostra soluzione

Il sistema costruttivo “In-Diesis” è composto principalmente da 3 componenti:

  1. La piastra di fondazione e matrice di posizionamento: matrice in acciaio tagliata e forata con il CAM laser con passo regolare, che assicura un’elevata precisione nella fase di montaggio. La fondazione completa si compone di 4 piastre affiancate, uguali a 2 a 2 e solidarizzate tra loro con piatti giuntati in opera. La configurazione della piastra permette la disposizione delle pareti interne ed esterne in base alle differenti necessità dell’utente; questo la rende adattabile ai bisogni più specifici.
  2. Il mattone verticale “Diesis”: elemento verticale cavo (h: 270 cm) di sezione quadrata 13×13 cm che si inserisce nei fori della matrice di fondazione, realizzato con un’anima in pvc o in acciaio rivestita con un materiale non necessariamente strutturale. L’affiancamento dei mattoni verticali nella piastra di fondazione permette la realizzazione di pareti perimetrali e di divisione interna delle opere realizzabili con questo sistema costruttivo.
  3. Le travi: rappresentano il sistema di coronamento strutturale in legno e di alloggiamento del pacchetto di copertura che può variare a seconda dell’immagine e delle soluzioni da adottare. Le 4 travi di sezione a L si presentano con perni alla base per consentire l’incastro nella cavità dei mattoni “Diesis”.

I pezzi vengono assemblati tra loro a secco con un susseguirsi di incastri, semplificando la cantierizzazione e riducendo al minimo i tempi di realizzazione.

Vantaggi

  • Flessibilità compositiva: i mattoni verticali Diesis possono essere collocati ovunque sulla piastra;
  • Modularità compositiva: ripetizione di elementi costruttivi dalle dimensioni contenute;
  • Montaggio a secco e con meccanismi a incastro; possibile smontaggio e stoccaggio per uso in altro luogo o momento;
  • Peso contenuto delle componenti;
  • Specializzazione dei Diesis sfruttando la cavità centrale (Diesis luce, Diesis aeroponica, Diesis fotovoltaico, Diesis wi-fi, ecc.);
  • Possibilità di realizzare arredi (residenziali e urbani) con la stessa tecnologia In-Diesis per offrire opere chiavi in mano.

Roadmap

  • Raggiungimento del TRL 8. Questo richiede la validazione della filiera di produzione totalmente industrializzata;
  • Ottenimento della certificazione di sostenibilità CasaClima con sigillo “MobileHome”. Questo richiede il superamento del Blower Door Test;
  • Ottenimento della marcatura CE, per garantire conformità ai requisiti di sicurezza e salute previsti dalle direttive o regolamenti comunitari di pertinenza;
  • Promozione marketing, con specifico riferimento al prodotto Armònia. Questo prevede la realizzazione di un video promozionale professionale;
  • Partecipazione a fiere ed eventi di settore.
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