BR112013010974B1

BR112013010974B1 - Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, e processo para configurar módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo

Info

Publication number: BR112013010974B1
Application number: BR112013010974-2A
Authority: BR
Inventors: Alvaro Alfonso Barragán Olaya
Original assignee: BARRAGÁN OLAYA, Alvaro Alfonso
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2019-09-17
Also published as: ES2567264T3; BR112013010974A2; EP2636806A4; EP2636806B1; US8806810B2; CA2816622A1; AR083684A1; MX2013004991A; CA2816622C; US20120311939A1; WO2012059787A1; EP2636806A1

Abstract

módulo de edificação autônomo que é portátil e dobrável e pode ser interconectado para expansão horizontal e vertical. trata-se de um módulo de edificação e construção autônomo pré-fabricado, que inicia a partir de um modelo interconectável básico, que pode ser montado e montado novamente de acordo com requisistos específicos. dependendo do número e formato dos modelos, pode ser exandido em estruturas de edificação horizontal, vertical complexas ou combinações das mesmas. a dita estrutura dobrável é fácil para transportar e instalar in situ. a configuração do mesmo é alcançada através de rotações simétricas e sincronizadas e movimentos tanto durante o estágio de dobragem (1) quanto de desdobragem (2) (fig. 1), desempenhada por um sistema manual, hidráulico, pneumático ou elétrico. o uso iterativo dos módulos básicos forma um sistema de edificação que tem um formato regular, sendo que cada módulo consiste em segmentos axialmente simétricos que compreendem o topo, a parede funcional e o piso. a armação da parede funcional pode sustentar uma parede comum ou mobília funcional, ou incorporar um módulo de acoplamento especializado.

Description

MÓDULO ARQUITETÔNICO INTERCONECTÁVEL, DOBRÁVEL, PORTÁTIL E AUTÔNOMO QUE PODE SE ESTENDER VERTICAL E HORIZONTALMENTE, E PROCESSO PARA CONFIGURAR MÓDULO ARQUITETÔNICO INTERCONECTÁVEL, DOBRÁVEL, PORTÁTIL E AUTÔNOMO

CAMPO DA TÉCNICA [001] O módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo é uma proposta arquitetônica e construtiva versátil que, iniciando-se de um modelo básico interconectável, pode ser montado e montado novamente de acordo com destino e requisitos específicos. Graças ao conceito de acoplamento, estruturas arquitetônicas complexas verdadeiras podem ser criadas combinando-se vários desses módulos em uma disposição horizontal, vertical ou ambas, que redireciona o conceito de arquitetura e a indústria de construção. Em tal conceito, os desenvolvimentos tecnológico e industrial e as fortes tendências ecológicas do novo milênio podem convergir. Hoje, a humanidade está em busca de equilíbrio entre suas necessidades, bem-estar, conforto e saúde do planeta. Esse objetivo é difícil de ser alcançado se não existir um novo modo de pensar e uma convergência em normas e padrões únicos de seu habitat. A sociedade está migrando da era industrial para a era da informação, devido ao avanço da ciência, do desenvolvimento de novas tecnologias e da capacidade e da habilidade do homem de se integrar e

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2/26 se beneficiar das mesmas. A mobilidade e portabilidade são as mós principais que quebram os paradigmas de espaço e tempo em todas as atividades da comunidade.

ESTADO DA TÉCNICA [002] Construções arquitetônicas são um produto não repetível único e especial. É um resultado de variáveis que iniciam na cultura e tradição, que passam através da necessidade, preferencias e ambiente e terminam em regras econômicas, políticas e sociais. Após avaliar e definir os requisitos de uso, tais como: habitação, indústria, educação, saúde, pesquisa, trabalho, comercialização, lazer, etc., diferentes processos entram em cena, incluindo o projeto, engenharia, planejamento, execução e finalização de cada projeto. Todos sob a premissa fundamental de minimizar os custos excedentes devido a atrasos e acidentes, derivados da falta de mão de obra especializada, matéria prima disponível, condições climáticas, transporte, etc. Portanto, sua evolução foi direcionada para desenvolver o sistema construtivo, mais eficiente e econômico que envolve novos materiais e tecnologias, incluindo aprimoramento de processos tradicionais até montar partes ou módulos semifabricados que são montados in-situ, que requerem mão de obra técnica para montar e ajudar com ferramentas e maquinário adequados.

[003] US 3,582,131 descreve um invólucro de reboque desmontável de parede rígida que pode ser

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3/26 armazenado alternando de uma posição desdobrada para uma posição dobrada, dobrando as paredes laterais para dentro para abaixar o teto, e dobrando ainda uma metade transversal em torno de um pivô central para que ela se sobreponha à outra metade transversal.

[004] WO 2005/106147 descreve uma construção de edifício formada a partir de vigas e colunas, e com partes de teto e piso articuladas.

DESCRIÇÃO [005] O projeto do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo mostrado na Figura 1, está baseado na utilização reiterativa de vários Módulos Básicos que são acoplados um ao outro para formar um sistema arquitetônico regular, cujo propósito principal é minimizar o espaço usado quando está em sua posição de dobra 1 e fornecer a área máxima em sua posição desdobrada 2. Isso fornece uma solução para múltiplos fins graças ao complemento de Módulos de Acoplamento Especializado que, quando integrados às partes principais, o sistema arquitetônico específico requerido é estruturado.

[006] Antes de se estudar suas fases de configuração a partir da posição de dobra até sua posição de desdobra total, é importante apontar as características inerentes de seus movimentos de rotação e translação. Um deles é um deslocamento vertical de uma altura que depende do projeto. Essa característica tem o seguinte propósito:

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4/26 primeiro, destravar o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo quando encontrado na posição dobrada, permitindo, assim, a rotação e movimentos, e segundo, travar uma vez que o processo de configuração final seja alcançado. Isso permite uma situação de travamento nessas duas condições principais, adicionando mais rigidez e estabilidade ao sistema. Outro movimento característico é aquele correspondente aos deslocamentos horizontais, que são ortogonais, simétricos e sincronizados, que é uma ação requerida a fim de executar sua localização. Finalmente, movimentos de rotação independentes da translação e necessários para sua configuração final e instalação.

[007] Já que a simetria é uma característica típica, porque através tanto do projeto do Módulo Básico quanto dos formatos regulares obtidos do mesmo, cada elemento essencial compreende seus dois segmentos axiais

simétricos,	que	são	identificados	como somente	um. Nos
parágrafos	seguintes,	em referência	a qualquer um	de seus
dois elementos,	particularmente,	as letras a	e b

deverão ser usadas para identificação. Para manter a objetividade na explicação integral, cada figura foi organizada pela unidade funcional e seus processos. Nas mesmas são apontadas essas unidades funcionais com setas, e os elementos particulares com uma linha indicativa.

[008] A fim de compreender o comportamento

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5/26 deveremos estudar primeiro o Módulo Básico e depois o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo como tal e finalmente alguns exemplos ilustrativos são dados, mas esses exemplos não têm o propósito de limitar ou restringir o escopo da presente invenção. O módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo tomado como um exemplo é um projeto que fornece uma solução arquitetônica com formato hexagonal que tem uma configuração automática.

Assim, compreende seis

Módulos

Básicos que são dispostos formando um ângulo de sessenta graus entre si, uma vez que a posição final tenha sido alcançada.

[009] fim de realizar uma exposição simples e clara, aqueles detalhes dos elementos complementares como elementos de controle, aqueles que geram a rotação e a translação requeridas, dispositivos de ancoramento ou travamento, bem como os elementos de vedação hermética para cada junta serão obviados, já que há um grande número de soluções dos mesmos. Além disso, as operações de configuração podem ser executadas ou desempenhadas através de qualquer sistema elétrico, pneumático, hidráulico ou manual, dependendo do propósito, desempenho, utilização e custos; que não são o propósito dessa descrição.

[010] A Figura 2 fornece um exemplo do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo, que mostra sua integridade estrutural tanto na

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6/26 situação dobrada 3 quanto na situação desdobrada pronta para usar 4. O Módulo Básico oferece a característica de autonomia integrando-se uma parte estrutural para uma peça de acabamento externo, obtendo, assim, uma montagem consistente. Na presente descrição, essa montagem é tomada como uma peça única e irá se referir a sua parte estrutural já que aquela está desempenhando o papel fundamental. O acabamento externo não será levado em conta, já que seu único propósito é exclusivamente estético e somente será solicitado quando necessário, identificado com uma letra c. Para facilitar, a parte estrutural de cada elemento é mostrada sólida mas, na prática, são estruturas reticuladas.

[011] O Módulo Básico em sua situação dobrada é mostrado na Figura 3 como uma vista isométrica frontal 5 e uma vista isométrica traseira 6. O mesmo compreende três elementos essenciais, que desempenham suas funções de: cobertura 7, parede funcional 8 e piso 9. Cada elemento essencial compreende duas partes axialmente simétricas que, no caso da parede funcional 8 e do piso 9, estão acopladas e articuladas através de dobradiças pivotantes, essa característica permite sua contração em sua posição inicial, formando um ângulo de 0° entre os mesmos, ou sua expansão, que forma um ângulo específico quando alcançar sua posição de trabalho ou final. As partes axialmente simétricas da cobertura 7, 7a e 7b, não têm essa

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7/26 característica, já que um deslocamento vertical de alguns desses segmentos é requerido, como foi explicado previamente. A cobertura 7 e a parede funcional 8 formam um eixo geométrico axialmente pivotante através de uma dobradiça pivotante 10. A parede funcional 8 compreende uma viga de topo 11, uma viga de fundo 12 e colunas 13. Essa é a peça funcional que sustenta praticamente todo a disposição do Módulo Básico. As vigas de topo 11 e de fundo 12 são conformadas por suas respectivas partes axialmente simétricas, que são articuladas por dobradiças pivotantes de topo e fundo 14, localizadas em sua extremidade interna. Essas dobradiças pivotantes 14 são encontradas graduadas por altura a fim de permitir a sobreposição de seus equivalentes nos Módulos Básicos que convergem quando alcançam a posição dobrada. Tal graduação também permite que vários módulos arquitetônicos interconectáveis, dobráveis, portáteis e autônomos sejam acoplados em tais casos de múltiplas configurações.

[012] A viga de topo 11 atua como um elemento de rotação e suporte para a cobertura 7 e é dividida em duas seções horizontais 11a e 11b que contêm em um recesso interno um dispositivo de suspensão que causa o deslocamento vertical da seção 11a. A viga de fundo 12 atua como suporte e ancoragem para o piso 9 através de um elemento de deslocamento horizontal e rotação 15, cujo movimento de translação é desempenhado em um guia dentado

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16a e 16b está localizado no mesmo.

[013] As colunas 13 da parede funcional 8 conformam os elementos do Módulo Básico vertical da lateral externa. Sua função principal é articular junto com os Módulos Básicos relacionados e os permitirem girar devido às dobradiças pivotantes 17 graduado pela altura, localizado na sua zona de topo e de fundo. No segmento de fundo das colunas 13 existe uma peça de complemento 18 do piso para razões de projeto e serão discutidas abaixo.

[014] O piso 9 compreende também duas partes

axialmente	simétricas 9a e	9b,	acopladas	através de	uma
dobradiça	pivotante 19 que	as	mantêm	juntas.	Devido	às
necessidades do projeto,	uma	porção	da	sua	área	foi

excluída de sua zona externa de fundo e foi localizada na zona de fundo da coluna 13 da parede funcional 8. Essa é a peça de complemento do piso 18, por duas razões importantes, primeiro otimizar o espaço estando localizado no piso 9a para uma zona apto para aquela no Módulo Básico relacionado que mantém a característica de compacidade do projeto. E segundo porque permite que, durante o processo de configuração, sua rotação e translação sejam sincronizadas com os elementos restantes do projeto. Devido a sua disposição atípica, é necessário introduzir um mecanismo que desempenhe o trabalho de localizar o mesmo no lugar requerido durante a configuração do Módulo Básico, esse é o elemento de deslocamento horizontal e rotação 15.

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9/26

OPERAÇÃO [015] A configuração tanto do Módulo Básico quanto do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo é dividida em duas etapas: a primeira corresponde ao seu posicionamento físico, devido aos movimentos translação e a segunda corresponde ao processo de configuração em sua estrutura particular, devido aos movimentos de rotação independentes.

[016] A Figura 4 mostra três posições, inicial 20, intermediária 21 e final 22 do Módulo Básico. O posicionamento das partes simétricas é feito de acordo com o deslocamento simétrico horizontal que o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo precisa fazer como um todo, que será discutido abaixo. Na posição inicial 20, os dois segmentos axialmente simétricos que formam o Módulo Básico formam um ângulo de graus de núcleo. A fim de permitir rotações e deslocamentos livres dentro do processo de configuração, antes de sua trajetória ser iniciada, é necessário suspender a cobertura 7. Como uma opção nesse exemplo, um ascensor 23 do tipo tesoura é usado, seu desempenho não é explicado já que essa é uma opção tecnológica. Pode-se claramente ver as duas seções horizontais 11 a e 11 b e seu recesso interno em que esse dispositivo de suspensão é apresentado. Uma vez que o movimento de translação inicia, então pode-se ver que o segmento de piso 9a desloca e gira ao mesmo tempo com toda

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10/26 a estrutura conforme visto em 21, devido aos movimentos do Módulo Básico relacionado ao qual está temporariamente ligado. Esse processo será melhor compreendido quando o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo é analisado como um todo. Quando o Módulo Básico alcança um ângulo de cento e oitenta graus em sua posição final 22, pode-se visualizar a disposição temporária de piso 9a, que ocupa o espaço que será usado pelo segmento do piso 9b do Módulo Básico relacionado em sua posição final e que forma o ângulo de sessenta graus com sua parte simétrica 9b, uma característica desse exemplo.

[017] Uma vez que sua posição final tenha sido alcançada, a próxima fase de configuração ocorre no seu interior. A Figura 5 mostra a preparação da cobertura 7. A cobertura 7 e a parede funcional 8 criam um eixo geométrico de pivotação por causa da dobradiça pivotante 10, que forma um ângulo de zero grau em sua posição inicial 22, vista de trás. É também indicado que o segmento de piso 9a é liberado da âncora e reduz seu ângulo formado com o segmento 9b em alguns graus, o suficiente para permitir o deslocamento livre do segmento de piso 9b do Módulo Básico relacionado daqui por diante. Essa pequena rotação é feita devido ao elemento de deslocamento horizontal e rotação 15. Na posição final 24, a estrutura da cobertura 7 forma um ângulo de noventa graus em relação à parede funcional 8 e a parte de acabamento da cobertura 7c irá formar um ângulo

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11/26 maior em relação a sua estrutura, indicado pelo nível de inclinação computado no projeto. O mecanismo que executa essa ação é o braço de suspensão 25. Seu desempenho não é considerado já que é uma opção tecnológica.

[018] Antes de se explicar o processo de configuração do piso 9, os dois elementos complementares envolvidos em tal disposição final serão descritos.

[019] A Figura 6 apresenta o elemento de deslocamento horizontal e rotação 15 em uma vista isométrica e algumas vistas laterais do mesmo, em que pode ser vista a rotação ortogonal de um elemento de acoplamento 27, que irá transmitir tanto a rotação axial do segmento de piso 9a, a fim de localizar em sua posição quanto a rotação ortogonal a fim de fixar o piso 9 em sua posição de extremidade. Pode-se distinguir mais claramente, nas vistas laterais, o sistema de engrenagem da rotação axial vertical 26. O eixo geométrico de rotação 28 e os suportes de piso 29 são mostrados, também pode ser vista a plataforma de deslizamento 30 acoplada à viga de fundo 12 com os guias 31. O eixo geométrico de rotação 28 e os suportes de piso 29 são fixados no mesmo. O sistema de engrenagem da rotação axial vertical 26 compreende três pinhões. O pinhão de geração de rotação 32 que passa pelo guia dentado 16, que deve ser calibrado no número de dentes e a distância entre os mesmos de modo que quando o deslocamento do piso 9 tiver terminado, a rotação de cento e oitenta graus do segmento

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12/26 de piso 9a foi completada. O pinhão 33 é responsável por inverter e transmitir a rotação para o pinhão 34, que causa a rotação do elemento de acoplamento 27 ao redor do eixo geométrico do pino 35. No caso do segmento de piso 9a, seu eixo geométrico de rotação 28 e suporte 29 foram encontrados livres e fixos somente à viga 12a uma vez que a posição final tenha sido alcançada. Tanto o referido deslocamento e a rotação ortogonal do piso 9 quanto a ancoragem são fornecidos através de mecanismos que não foram aqui discutidos já que existe uma variedade de opções comerciais.

[020] A Figura 7 mostra o outro elemento importante, a peça de complemento de piso 18 tanto em sua posição inicial quanto em sua posição final, e uma vista em corte transversal 36 que mostra claramente a interação do piso 9 quando gira em direção a sua posição de extremidade que causa o deslocamento axial do bloqueio 37, que faz com que a porção de piso 38 gire quando acionado pelo came 39. O bloqueio 37 e o came 39 são conectados de forma axial. O complemento do piso todo 18 é montado em sua base 40.

[021] A Figura 8 mostra o posicionamento do piso 9 sendo que seu fragmento de piso 9a gira ao redor da dobradiça pivotante 19, na direção de sua localização final 41, uma vez instalado verticalmente na localização requerida 42 e em sua posição final depois de ocorrer sua rotação ortogonal 43.

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13/26 [022] O processo de configuração do piso 9 é realizado em duas etapas. A primeira etapa consiste no fato de que o piso 9 está localizado em sua posição requerida pela ação do elemento de deslocamento horizontal e rotação 15, formando, assim, entre os dois segmentos 9a e 9b um ângulo de cento e oitenta graus através da ação do sistema de engrenagem da rotação axial vertical 26 que transmite essa rotação para o elemento de acoplamento 27 que, por sua vez, transmite para o segmento de piso 9a. Nesse estágio, o piso 9 permanece em uma posição perpendicular em relação a sua posição normal. A segunda etapa consiste no fato de que piso 9 agora está localizado horizontalmente, em sua posição definitiva, através de uma rotação ortogonal de noventa graus do elemento de acoplamento 27. A peça de complemento 18 do piso localizado no segmento de fundo das colunas 13 alcança uma posição coplana ao piso 9.

[023] Uma vez que o Módulo Básico tenha sido analisado, prossegue-se o estudo do modelo hexagonal do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo mostrado na Figura 1, constituído por seis Módulos Básicos interconectados através de dobradiças pivotantes 17 localizados nas zonas superior e inferior das colunas 13 de cada um. Esse exemplo destaca a posição invariável dos dois Módulos Básicos externos que, devido ao projeto, mantém desde o princípio a disposição requerida de cento e oitenta graus entre suas duas partes axialmente simétricas e,

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14/26 portanto, falta de dobradiça pivotante 14.

[024] Antes de iniciar a sequência de transição, deve ser levado em conta que no exemplo sob análise, a configuração é realizada automaticamente. Existe uma variedade de possibilidades e formas de execução para esses movimentos. Nesse exemplo, será tomada uma base de plataforma 44 (Figura 9) , que integra seis braços telescópicos de deslocamento 45, cada um orientado, e nesse caso guiado, de maneira sincronizada a fim de produzir os movimentos ortogonais requeridos. O par de colunas formado 13 por cada um dos Módulos Básicos relacionados é ancorado a seu braço telescópico de deslocamento 45 correspondente através de um dispositivo de ancoragem 46. A operação da base de plataforma 44, os braços telescópicos de deslocamento 45 e os dispositivos de ancoragem 46 não são analisados explicitamente por haver maneira comercial diferente para sua operação.

[025] A fim de que o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo possa desempenhar as rotações e deslocamentos livres, antes de iniciar seu funcionamento em algum dos Módulos Básicos, dependendo do projeto específico, é necessário suspender suas coberturas a uma distância requerida. Para uma melhor compreensão, a sequência de translação da montagem a partir de uma posição inicial até a sua posição final, com ênfase na conservação da simetria total, é dividida em quatro

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15/26 fases. As primeiras duas fases de posicionamento são mostradas na vista plana e as outras duas fases de configuração nas vistas isométricas. A primeira corresponde a uma translação longitudinal simétrica para alcançar uma distância, entre os dois Módulos Básicos externos, maior do que aquela requerida para seu posicionamento final, a fim de permitir que os segmentos simétricos dos quatro Módulos Básicos interiores realizem esse processo para sobrepujar o ângulo restrito presente na etapa de localização final. A Figura 10 mostra algumas dessas posições temporárias, que iniciam com sua posição inicial 47, em que se nota a compacidade. No início da translação longitudinal simétrica, pode ser observado como as dobradiças pivotantes 14 estão sendo descobertas a partir da parede funcional dos Módulos Básicos interiores que foram previamente sobrepostos devido à sua graduação de altura 48. A sobreposição das coberturas 7 podem ser vistas em 49, que as coberturas foram elevadas, permitindo, assim, o posicionamento sem qualquer obstrução. A posição alcançada dos Módulos Básicos externos em seu alongamento máximo é mostrada em 50. A segunda fase de posicionamento mostrada na Figura 11 está relacionada a uma translação transversal simétrica. O funcionamento realizado pelos Módulos Básicos interiores para alcançar sua posição transversal final é mostrado em 51 e 52. A 53 mostra como o ângulo restrito foi superado devido à maior distância longitudinal dos Módulos

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Básicos externos. Na 54, quando o segundo está contraído, buscando seu posicionamento final, suas distâncias são reduzidas ajudando, assim, a completar a disposição final dos Módulos Básicos interiores. Agora o processo de posicionamento do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo todo está terminado.

[026]

Figura 12 mostra a fase três correspondente à configuração da cobertura. Em 55, uma vez que o posicionamento está terminado, a disposição das coberturas 7 é apresentada. A próxima etapa, 56, localização final das coberturas 7 que permaneceram suspensas devido à rotação da dobradiça pivotante 10 e ação do braço de suspensão 25. Uma vez localizada, próxima etapa 57 realiza a mesma operação para as coberturas 7 que não foram suspensas.

Naquela posição, processo de preparação dos sistemas de vedação hermética e fixação é iniciado, suas bordas devem ter elementos de sobreposição, por exemplo, abas (spoilers), que quando chegarem a sua posição final se ajustam para cobrir as juntas e, assim, eliminar a permeabilidade. Para esse exemplo isso não será estudado já que há inúmeros métodos, formas e mecanismos para a obtenção do mesmo. Na etapa 58, as coberturas suspensas retornam alcançando assim dois propósitos a sua posição final importantes, a vedação hermética bloqueio do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo todo obtendo

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17/26 assim estrutura estável e rígida integralmente.

[027] Na última fase mostrada na Figura 13, a configuração do piso é discutida. A fim de compreender melhor, as coberturas 7 foram removidas. Na etapa 59, pode ser observado que os segmentos simétricos de piso 9a foram liberados de sua ancoragem na viga de fundo 12 do Módulo Básico relacionado que causou sua rotação ao mesmo tempo. Uma vez solto, os mesmos giram, reduzindo, assim, seu ângulo de abertura, devido à mola de rotação tensa localizada no elemento de acoplamento 27, obtendo, assim, dois propósitos, primeiro, limpar a trajetória de modo que o piso 9 possa se deslocar para sua posição final em cada Módulo Básico. E localizar em sua posição o sistema de engrenagem da rotação axial vertical 26. Tanto o elemento de fixação quanto a mola de rotação tensa não são discutidos em conexão com sua função, como as inúmeras opções comerciais disponíveis. Na etapa 60, pode ser vista a localização do piso 9 que chega para sua posição final graças ao elemento de deslocamento horizontal e rotação 15 e seu sistema de engrenagem da rotação axial vertical 26. Na etapa 61, a posição do piso 9 em seu local e completamente estendido, é apresentado no momento que o processo de preparação dos sistemas de vedação hermética e fixação iniciam. Na etapa 62, devido à rotação ortogonal do elemento de acoplamento 27, o sistema como um todo adquire sua posição final incluindo o pedaço complementar do piso

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18.

[028] Até agora, a configuração fundamental do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo foi estudada, que é usada para conformar estruturas arquitetônicas complexas. De agora em diante será discutido uma de suas resistências, a parede funcional 8, discutida previamente a respeito de sua parte estrutural. Tal função é oferecida por um sistema contido no quadro formado por suas vigas 11 e 12 e colunas 13. Seu processo de disposição é iniciado uma vez que o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo esteja em sua posição final. As opções apresentadas na Figura 14, como exemplos, não limitam as diversas possibilidades que podem ser obtidas. O processo de configuração será discutido mais tarde abaixo tomando uma dessas opções com uma amostra

Também, por questão de clareza, dispositivos comerciais usados para rotação, translação, retenção e ancoragem não serão mais discutidos já que não interessam à presente discussão. Na etapa 63, uma parede típica é ensinada. Na etapa 64, é revelada uma parede com uma peça de mobília integrada. Na etapa 65, outro modelo de parede com peça de mobília integrada é revelado. E a etapa 66 revela um exemplo do Módulo de

Acoplamento Especializado, que tem o propósito de servir como um contêiner ou dispositivo de armazenamento, que compreende elementos particulares e equipamento, que inclui

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19/26 equipamento elétrico, hidráulico, de aquecimento, de serviços de controle, de vigilância e segurança e instalações, etc., que uma vez que são acoplados ao módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo oferece ótima solução para qualquer demanda. Esses são integrados à parede funcional 8 de acordo com os requisitos e usos do modelo. Os mesmos possuem a qualidade de serem retráteis, suas seções 67 são deslocadas para fora, que liberam o espaço requerido no seu interior.

[029] A Figura 15 mostra, conforme pode ser visto em um exemplo particular, a forma na qual a função de mobília é disposta. É formada por duas estantes simétricas expansíveis. A estante expansível é constituída por sua vez por dois painéis, um painel interno que sustenta as prateleiras, as coberturas e portas da mobília e desloca em trilhos sobre outro painel externo que contém e que sustenta as janelas. Na zona central exterior existe um elemento de articulação e rotação, uma dobradiça pivotante, que junta as duas estantes expansíveis

Há outras duas dobradiças pivotantes, em suas extremidades, que ancoram essas estantes à parede estrutural 8. Na sua posição inicial 68 suas partes formam um ângulo de cento e oitenta graus no mesmo plano da parede estrutural 8. Na primeira fase de configuração a dobradiça pivotante central é deslocada na direção do exterior 69, alcançando assim sua posição final. Na vista anterior a parede estrutural 8 foi

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20/26 removida, a fim de obter um panorama total. Na 70 e 71, pode ser visto uma vista isométrica inicial da mobília de parede em sua face interna e externa, respectivamente. Quando a mobília realiza seu movimento de translação, duas ações importantes acontecem. Em uma mão, a cobertura inferior e de topo giram a fim de localizar na sua posição horizontal e na outra mão, as estantes expansíveis escapam até sua prolongação final localizando assim as prateleiras na sua posição e expondo a área que corresponde às janelas, 72. Ainda sobre, os suportes das prateleiras estão localizados junto com as coberturas laterais, 73. Na 74, as coberturas laterais e portas foram removidas da vista isométrica, a fim de expor claramente a disposição das

prateleiras. Na 75, as coberturas	inferior	e	superior	das
prateleiras	foram	removidas para	mostrar	os	suportes	de
prateleira	em sua	posição definit	iva. Na	76,	a cobertura

superior das prateleiras foi fixada e depois as coberturas inferiores, 77. Na 78, a mobília é mostrada completamente montada com as portas abertas e na 79, a mobília é mostrada com a face frontal fechada. As prateleiras, coberturas e portas são articuladas com dobradiças.

[030] Agora que o módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo hexagonal foi completamente analisado como um exemplo, na Figura 16, outras possibilidades de exploração são ensinadas sob o mesmo conceito. Na 80, uma montagem com uma face de parede

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21/26 convencional é ensinada. Na 81, outro modelo de mobília é usado. Nas 82 e 83, alguns modelos com Módulos de Acoplamento Especializado são mostrados.

[031] Outra das resistências do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo é sua versatilidade para escamar em mais estruturas arquitetônicas complexas, pela selecionar não somente a quantidade mas a forma desses Módulos. Sua forma deriva de sua simetria regular característica e de acordo com o número de Módulos Básicos que é usado. Exemplos não limitativos são mostrados na Figura 17, tais como um modelo triangular 84, um modelo quadrangular 85, um modelo pentagonal 86, um modelo hexagonal 87, um modelo heptagonal 88 e um modelo octogonal 89.

A MELHOR FORMA DE REALIZAR E ONDE SE PODE APLICAR [032] O módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo é uma estrutura de dobra fácil de ser organizada para transportar e localizar in situ. A simples preparação e disposição feitas sob instruções básicas, que incluem automação, com o uso de um computador ou um micro controlador, permite executar a determinada sequência de rotações e translações tanto durante a fase de dobragem quanto na fase de desdobragem. Tais movimentos são feitos com qualquer sistema elétrico, pneumático, hidráulico ou manual, que dependem do propósito, desempenho, uso e custo.

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22/26 [033]

O módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo pode ser uma alternativa para muitas necessidades de construção do mundo atual: devido a sua variedade de aplicações e configurações, oferecendo-se espaços razoáveis, eficientes, seguros e confortáveis.

Devido a seu baixo custo de construção, que permite, durante fabricação, a inclusão de sistemas relacionados tais como hidráulico, elétrico, controle, etc., integrado como uma unidade funcional, sob uma produção em série que favorece assim economia de escala, minimiza custos em excesso e atrasos. Devido sua facilidade para ser reparado e mantido, sua configuração inicia com um Módulo Básico que repete, formado por um conjunto de pedaços essenciais, de acordo com requisitos. Devido a sua eficiência a qual permite o uso de materiais reutilizáveis para seu componente estrutural, tais como: polímeros biodegradáveis, compósitos, aços leves, alumínios, etc., que garante assim a boa isolação acústica e térmica e ótima resistência química e física ao meio ambiente. Devido a sua portabilidade e mobilidade, que é uma montagem sólida, que empilha e de baixo peso torna fácil transporte e rápido de montar do mesmo. Devido a sua flexibilidade embora seja reconfigurável e expansível graças a sua concepção modular e sua escamação em mais estruturas arquitetônicas complexas, que é capaz de integrar equipamentos e soluções para um destino especifico tal como: alojamento de

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23/26 emergência em grandes desastres, hospitais e centros de atendimento móveis, centros de pesquisas localizados em lugares selvagens, opções de alojamentos definitivos para reabilitação ou zonas de desenvolvimento imediato tento em terra ou água, escolas e livrarias rurais, centros de reuniões e produção, aplicação em espaço de estações explorações, in campanhas e programas de publicidade promoção, casas em movimento e caravanas e em infinitas possibilidades.

módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo pode ser dobrado e armazenado em uma construção fornecida subterrânea que irá manter a mesma segurança de furacões ou monções. Pode ser mantido sobre a água quando mantido em uma plataforma flutuante, em caso de alagamento, forte suporte telúrico movimenta quando elementos antioscilação são adicionados a sua estrutura. As cidades do futuro desenvolvidas verticalmente encontram uma opção como esse sistema é totalmente modular, forte estruturalmente tem baixo peso, construído integralmente nas facilidades fácil de transportar para a localização requerida.

[034]

Figura 18 mostra exemplos de escamação em estruturas complexas in desenvolvimentos horizontal vertical. A se refere uma vista isométrica e a 91 se refere a uma vista de planta, que mostra um modelo desenvolvido com três módulos arquitetônicos interconectáveis, dobráveis, portáteis autônomos

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24/26 hexagonais e seis triangulares do mesmo. A 92 se refere a uma vista isométrica e a 93 se refere a uma vista de planta, que mostra um modelo desenvolvido com sete módulos arquitetônicos interconectáveis, dobráveis, portáteis e autônomos hexagonais. As 94 e 95 apresentam uma solução de múltiplos níveis que tem uma configuração de três módulos arquitetônicos interconectáveis, dobráveis, portáteis e autônomos hexagonais em cada nível, a 94 mostra a estrutura de receptáculo e a 95 a solução finalizada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [035] Figura 1: O módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo tomado como um exemplo, mostrado em suas situações inicial e final.

[036] Figura 2: A estrutura do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo tomado como um exemplo, mostrado em suas situações inicial e final.

[037] Figura 3: Vistas isométricas frontal e traseira da estrutura do Módulo Básico em sua situação dobrada.

[038]	Figura	4: Disposição do	Módulo Básico	em
suas etapas	típicas.
[039]	Figura	5: Configuração	da cobertura	do
Módulo Básico.
[040]	Figura	6: Vistas laterais	e isométricas	que

descrevem o deslocamento horizontal e elemento de rotação.

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25/26

[041]

Figura 7: vistas em corte transversal e

isométricas do posicionamento que descreve a peça de complemento do piso.

[042]

Figura 8: Configuração do piso do Módulo

Básico.

[043]

Figura 9: Disposição da base de plataforma e

disposição dos braços telescópicos de deslocamento.

[044]	Figura 10: Disposição do módulo
arquitetônico	interconectável, dobrável, portátil e

autônomo durante a translação longitudinal simétrica.

[045]	Figura 11: Posicionamento do módulo
arquitetônico	interconectável, dobrável, portátil e

autônomo durante a translação longitudinal simétrica.

[046]

Figura 12: Configuração da cobertura do

módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo.

[047]	Figura 13: Configuração do piso do módulo
arquitetônico	interconectável, dobrável, portátil e

autônomo.

[048]

Figura 14: Exemplos de configurações da

parede funcional com peça de mobília integrada e com Módulo de Acoplamento Especializado.

[049]	Figura 15: Exemplo de uma configuração
típica de uma	mobília integrada com uma parede funcional.
[050]	Figura 16: Exemplos de modelos da
configuração	do módulo arquitetônico interconectável,

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26/26 dobrável, portátil e autônomo funcional.

[051] Figura 17: Exemplos de modelos regulares do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo.

[052] Figura 18: Exemplos de escalabilidade horizontal e vertical do módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente CARACTERIZADO pelo fato de que é configurado repetidamente com o uso de um módulo básico autônomo e que opcionalmente é complementado com uma parede padrão, uma peça dobrada de mobília ou um módulo de serviços especializados, em que:

o módulo básico é integrado por fragmentos axialmente simétricos de cobertura (7), de parede (8) e de piso (9);

a cobertura (7) e a parede (8) formam um eixo geométrico de rotação axial devido à dobradiça pivotante (10) ;

a parede (8) é constituída por vigas de topo (11) e de fundo (12), conformadas por suas respectivas partes axialmente simétricas, as quais são articuladas pelas dobradiças pivotantes de topo e de fundo (14);

as colunas (13) conformam os segmentos verticais laterais que permitem sua articulação junto com os módulos

básicos relacionados e que os mesmos girem devido às dobradiças pivotantes (17) localizadas em sua parte de fundo e de topo; o piso (9) compreende duas partes axialmente

simétricas (9a) e (9b) acopladas através de uma dobradiça pivotante (19) que as mantém juntas;

o segmento de piso (9a) se localiza inicialmente no espaço que deve ser usado pelo segmento de piso (9b) do módulo básico relacionado em sua posição final;

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2/6 a opção de complemento alojada no quadro estrutural formado pelas vigas (11) e (12), e pelas colunas (13) da parede (8), fixada a ele, uma parede padrão que inclui elementos de iluminação e ventilação (63);

ou fixado a ele, através de dobradiças pivotantes em suas extremidades, um sistema de mobília dobrada (64, 65) que inclui elementos de iluminação e ventilação, formado por quadros simétricos expansíveis que quando se movem para fora fornecem o espaço no interior requerido para sua configuração;

ou fixado a ele, um módulo de acoplamento de serviços especializados (66), que inclui elementos de iluminação e ventilação, o qual compreende uma ou mais seções (67) configuradas para o movimento para fora em relação a pelo menos uma parte da viga superior (11), da viga inferior (12), ou da coluna (13) da parede (8)

Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato ângulo de noventa graus de que a cobertura (7) forma um em relação à parede (8), e a parte de acabamento da cobertura (7c) forma um ângulo igual ou maior em relação a sua estrutura.
3. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que na parede (8), as dobradiças (14) de cada módulo básico são intercaladas na parede (8), de modo a permitir a sobreposição de dobradiças equivalentes opostas (14) correspondentes de dois ou mais

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3/6 módulos básicos adjacentes, respectivamente; a viga superior (11) sustenta a cobertura (7); a viga inferior (12) sustenta e ancora o piso (9).
4. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rotação e deslocamento horizontal (15) compreende: um sistema de pinhão de rotação axial vertical (26) que compreende três pinhões;

um pinhão de geração de rotação (32) que passa pelo guia dentado (16);

um pinhão (33) responsável por inverter e transmitir a rotação para o pinhão (34) que causa a rotação do elemento de acoplamento (27) graças ao eixo do pino (35);

o elemento de acoplamento (27) que transmite tanto a rotação axial ao segmento de piso (9a) a fim de localizar em sua posição e a rotação ortogonal a fim de fixar o piso (9) na sua posição de extremidade;

uma plataforma de deslizamento (30) acoplada à viga de fundo (12) graças aos guias (31);

o eixo geométrico de rotação (28) e o suporte (29) do segmento de piso (9b) são fixados à plataforma de deslizamento (30);

o eixo geométrico de rotação (28) e suporte (29) do segmento de piso (9a) são encontrados livres e podem ser fixados somente à viga (12a) uma vez que a posição final tenha sido alcançada.

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4/6
5. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical

e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a peça de complemento de piso (18) é montada em sua base (40 ) e toma sua posição final através da interação do piso (9 ), quando girar na

direção de sua posição terminal deslocando-se de forma axial o bloqueio (37) que causa a rotação da porção de piso (38) ao ser empurrado pelo came (39).
6. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de mobília dobrada (64, 65) compreende componentes tais como prateleiras, coberturas, portas e outros elementos ligadas a estantes simétricas expansíveis, requeridos para configurar um armário, estante de livros, escrivaninha, ou qualquer outro dispositivo relacionado.
7.

Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de acoplamento de serviços especializados (66) inclui serviços de controle, vigilância e segurança;

ou instalações elétricas, hidráulica e de aquecimento, ou qualquer outra instalação ou serviço requerido.
8.

Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se e horizontalmente, de acordo com a estender vertical reivindicação 1,

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CARACTERIZADO pelo fato de que sua configuração de situação dobrada (1) ou situação desdobrada (29) pode ser executada de uma forma automática através de um sistema manual, hidráulico, pneumático ou elétrico.
9. Módulo arquitetônico interconectável, dobrável, portátil e autônomo que pode se estender vertical e horizontalmente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a montagem de módulos arquitetônicos adjacentes, em que o conjunto é composto por, pelo menos, uma formação horizontal ou vertical de, pelo menos, um ou mais módulos arquitetônicos, ou a combinação de dois ou mais módulos básicos entre si.
10. Processo para configurar módulo arquitetônico

interconectável, dobrável, portátil e autônomo CARACTERIZADO pelo fato de que seu desdobramento é realizado em quatro fases:

a primeira fase corresponde a uma translação longitudinal até alcançar um alongamento máximo a fim de permitir que os segmentos simétricos dos módulos básicos internos possam sobrepujar o ângulo restrito presente na etapa de localização final;

a segunda fase está relacionada a uma translação transversal simétrica até que alcance sua posição final, uma vez na mesma, o alongamento longitudinal é reduzido a sua posição final, finalizando, assim, a configuração dos módulos básicos internos;

a terceira fase corresponde ao desdobramento das primeira e segunda partes de cobertura (7a, 7b) da cobertura (7), a fim de bloquear o módulo arquitetônico;

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6/6 a quarta fase corresponde à configuração do piso (9) em que o segmento simétrico de piso (9a) é liberado de seu ancoradouro e reduz o ângulo formado com o segmento de piso (9b) a fim de permitir o deslocamento livre do segmento de piso (9b) do módulo básico relacionado;

o processo de configuração do piso (9) é realizado em duas etapas:

na primeira etapa, o piso está localizado em sua posição requerida através de um deslocamento horizontal e uma rotação, formando, assim, um ângulo de cento e oitenta graus entre os dois segmentos (9a) e (9b) em uma posição perpendicular em relação a sua normal;

na segunda etapa, através de uma rotação ortogonal de noventa graus, se localiza de forma horizontal tomando sua posição definitiva;

sendo o processo de dobragem realizado de forma inversa.