Progetto di infissi esterni a cura di
Alessandro Mattiuzzo
Modellazione Digitale per il Disegno Industriale a.a. 2009-2010
Descrizione L’esercitazione prevedeva la progettazione di un nuovo sistema di scuri per infissi esterni in legno, alluminio o PVC con la possibilità di movimenti automatizzati. Il progetto prevede l’utilizzo di un sistema si scuri scorrevoli a scomparsa dogati esternamente in verticale per far scorrere via l’acqua e internamente in orizzontale, in PVC (cloruro di polivinile) in quanto risulta essere un materiale molto affidabile e durevole nel tempo con vantaggi anche dal punto di vista del risparmio energetico e della sicurezza. Gli scuri sono costituiti da due ante di dimensioni (100x180) cm, che vanno a coprire un’apertura di (160x180) cm; gli scuri presentano una larghezza maggiore dell’apertura in quanto devono ospitare lo spazio necessario per incassare all’interno del muro un motore elettrico (passo-passo) che facendo ruotare un pignone a contatto con una cremagliera interna allo scuro gli permette di compiere il movimento avanti-indietro, il tutto è essere azionato da un comodo interruttore posto a fianco della finestra. Il movimento degli scuri è assicurato da due carrelli scorrevoli su guide per ognuna delle due ante, che vengono fissati a queste tramite delle staffe in acciaio con una portata max di 120 kg. Nelle parte bassa dello scuro, all’interno di ognuna delle due ante è presente un carrello antideragliamento che scorre su una guida inserita al’interno piana del serramento, permettendogli cosi di mantenere stabile e verticale lo scuro stesso. Lo scuro è provvisto anche di un paracolpo in gomma per evitare che lo scuro sbatta sulla parete e presenta in tutto il perimetro delle spazzole in materiale sintetico che non permettono il passaggio dello sporco all’interno dello scuro, garantendone la durata nel tempo. Il sistema è anche dotato di sensori collegati ai motori elettrici che consentono di interrompere in qualsiasi momento il movimento di chiusura o apertura degli scuri nell’eventualità che qualche corpo estraneo si intrometta nello scorrimento opponendo una resistenza superiore a quella prestabilita per il movimento. Dato che nelle città moderne i black-out sono frequenti è stata prevista la possibilità di azionare manualmente gli scuri inserendo in corrispondenza dell’asse di rotazione del motore elettrico una apposita manovella che consente di chiudere o aprire a piacimento gli scuri anche in mancanza di energia elettrica.
Vista esterna dello scuro
Particolare movimenti e ferramenta
Materiali I serramenti in PVC presentano mumerosi vantaggi e caratteristiche innovative: • elevato isolamento termico e risparmio energetico • elevata protezione dal sole e dal calore • elevato isolamento acustico • resistenza al vento e tenuta all’acqua • design gradevole con possibilità di scelta tra superfici lisce, goffrate o satinate, disponibili in tonalità coordinate, offrono ampie possibilità di scelta per personalizzare la facciata di un edificio nel rispetto dello stile architettonico. Per gli amanti dell’effetto legno vi è l’imbarazzo della sceltafra le varie superfici strutturate nei colori ciliegio, black cherry, castagno e noce. Esigenze cromatiche particolari possono essere soddisfatte da numerosi colori RAL. • garanzie di un maggior comfort abitativo e costi di manutenzione ridotti. I serramenti in PVC sono durevoli nel tempo, richiedono poca manutenzione e sono facili da curare, in quanto la loro pulizia va effettuata con semplici detergenti. Sono particolarmente resistenti alle intemperie e di lunga durata, perchè per molti anni non sono necessari lavori di manutenzione quali la verniciatura ed il materiale non corre il pericolo di essere aggredito da muffe. • il PVC è un materiale riciclabile ed ecologico che può essere riutilizzato favorendo l’eco-compatibilità ambientale • il PVC presenta una bassa conducibilità termica (0,13-0,18 W/mK) quindi risulta essere scuro in casa anche in caso di incendio grazie al suo potere autoestinguente La ferramenta è composta in acciaio che soddisfa i requisiti strutturali e quelli della prova anticorrosione secondo la norma DIN 50021 SS risultando pertanto idonea anche all’utilizzo in zone di mare.
Vista interna
Vista esterna
Proiezioni ortogonali
Particolari costruttivi ferramenta
Particolari costruttivi ferramenta
Particolari costruttivi ferramenta
Particolari costruttivi ferramenta
Particolari costruttivi
Particolare primo carrello e staffa
Particolare secondo carrello
Particolare guida antideragliamento e cremagliera
Particolare meccanismo di movimento
Analisi dei pesi Per quanto riguarda i pesi, le staffe ed i carrelli su cui sono fissati gli scuri hanno una portata massima di 120 kg per cui vi non sono problemi in fatto di sicurezza in quanto facendo un calcolo approssimativo si avrebbero i seguenti valori di peso: Peso scuro in PVC (pieno): peso specifico PVC 1,40 Kg/dm³ = 0,0014 Kg/cm³ Calcolando le dimensioni in relazione con il peso specifico si ottiene: 50,40 Kg (per singola anta) Peso scuro in PVC (vuoto): peso specifico PVC 1,40 Kg/dm³ = 0,0000014 Kg/mm³ Calcolando le dimensioni in relazione con il peso specifico e lo spessore di 2mm si ottiene: 10,79 Kg (per singola anta) Peso ferramenta in acciaio: peso specifico acciaio 7,85 Kg/dm³ = 0,00785 Kg/cm³ = 0,00000785 Kg/mm³ Calcolando tutti gli elementi: carrelli scorrevoli 292 gr + guide antideragliamento 92 gr + corsia guide 2520 gr + pignone 60 gr + cremagliera 678 gr + chiusura interna 380 gr = 4,02 Kg (per singola anta, escluso il motore e gli elementi elettrici) Totale peso serramento (per singola anta): • 54,42 Kg (con PVC pieno) • 14,81 Kg (con PVC vuoto)
Analisi ergonomica Riguardo all'analisi ergonomica, il serramento essendo automatizzato non richiede perticolari interazioni con l'utente, se non quella di fissare con la spagnoletta dall'interno le due ante degli scuri in modo che non possano essere aperte dall'esterno garantendo cosÏ un'ulteriore sicurezza agli utenti. Quindi l'unico parametro di cui è stato tenuto conto è l'altezza della chiusura rispetto alla piana della finestra che risulta essere di 60 cm con un'altezza della piana di 90 cm da terra. Il movimento automatizzato consente di chiudere gli scuri senza sforzo e senza doversi sporgere dalla finestra anche in caso di mancanza di corrente elettrica in quanto è presente una manovella ergonomica interna all'altezza dell'interruttore, posto a 90 cm da terra, che consente l'azionamento manuale del movimento dello scuro.
Programmi utilizzati • AutoCAD 2009 • Adobe Photoshop CS3 • PhotoZoom Pro 3 • Adobe InDesign CS3