BR112020007624A2 - sistema de habitação modular, coluna com autoelevação, montagem de pilar ajustável e método para o levantamento de uma habitação modular - Google Patents

Abstract

A invenção se refere amplamente a um sistema de habitação modular tendo uma armação estrutural que compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas, pelo menos duas sendo colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada pelas quatro colunas, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada seja ajustável para definir um volume utilizável da armação estrutural.

Description

SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, COLUNA COM AUTOELEVAÇÃO, MONTAGEM DE PILAR AJUSTÁVEL E MÉTODO PARA O LEVANTAMENTO DE UMA HABITAÇÃO MODULAR CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a um sistema de habitação modular e um método para o levantamento de uma habitação modular usando o sistema de habitação modular.

[002] A invenção também se refere a uma coluna prolongável e uma coluna com autoelevação, que pode ser usada em combinação com o sistema de habitação modular, apesar de não exclusivamente dessa forma.

HISTÓRICO

[003] Acessibilidade e disponibilidade são dois fatores restritivos que determinam se a habitação pode ser provida e levantada em áreas em que são mais necessárias. Particularmente em áreas remotas, e em áreas devastadas por desastres naturais, em que os acessos, os recursos e a mão de obra podem ser severamente limitados.

[004] O presente sistema de habitação modular foi concebido com essas limitações em mente.

[005] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados na presente têm o mesmo significado normalmente entendido por um técnico comum no assunto, ao qual se refere a presente invenção. Apesar de muitos métodos e materiais similares ou equivalentes aos descritos na presente também poderem ser usados na prática ou nos testes da presente invenção, é aqui descrito um número limitado de métodos e de materiais exemplares.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Em um primeiro aspecto, a invenção provê um sistema de habitação modular que compreende uma armação estrutural, uma estrutura que compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; pelo menos duas colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de pelo menos duas colunas com prolongamentos, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada sejam ajustáveis. O sistema de habitação modular pode compreender ainda paredes externas e um teto que é suportado por uma estrutura.

[007] O sistema de habitação modular pode ainda incluir um chassi externo que compreende: um membro inferior e um membro superior definindo um plano; um par de colunas individualmente acoplado com cada membro inferior e membro superior para a formação de uma estrutura periférica; e uma pluralidade de vigas transversais bifurcando perpendicularmente o plano da estrutura periférica, em que a estrutura periférica é montada separada do chassi interno pela pluralidade de vigas transversais, aumentando assim o volume utilizável da armação estrutural.

[008] Cada coluna do par de colunas do chassi externo pode ser prolongada.

[009] O chassi externo pode compreender uma pluralidade de estruturas periféricas, cada uma separada do chassi interno por uma pluralidade de vigas transversais.

[010] O chassi externo pode compreender uma pluralidade de estruturas periféricas, cada uma separada do chassi interno por uma estrutura de escada suplementar.

[011] O sistena de habitação modular pode compreender ainda um painel do teto que se acopla ao chassi interno, em que o chassi interno suporta o painel do teto em uma orientação inclinada relativa a uma segunda armação de escada. O painel do teto pode compreender a segunda armação de escada.

[012] O painel do teto pode acoplar o chassi interno por meio das colunas com prolongamentos.

[013] Pelo menos uma primeira armação de escada e uma segunda armação de escada pode suportar internamente uma rede de reforços para a recepção de um substrato ajustável.

[014] Cada primeira armação de escada, segunda armação de escada, coluna prolongável, coluna não prolongável, painel do teto, viga transversal, estrutura periférica e estrutura de escada suplementar podem ser dimensionadas em tamanhos padronizados. Cada primeira armação de escada, segunda armação de escada, coluna prolongável, coluna não prolongável, painel do teto, viga transversal, estrutura periférica e estrutura de escada suplementar pode ser construída a partir de materiais padronizados e/ou bitolas de material padronizado. Dessa forma, é criado um sistema de habitação modular, permitindo uma abordagem de mistura e combinação necessária para a construção de uma miríade de configurações de moradias.

[015] Conectores e suportes padronizados facilitam a seleção de mistura e combinação de componentes permitindo que o construtor selecione componentes de um kit ou de peças, para então construir uma e estrutura de habitação sob medida de acordo com a demanda necessária.

[016] Pelo menos uma da primeira armação de escada e uma da segunda armação de escada podem compreender pelo menos uma viga transversal que se prolongam na estrutura. A pelo menos uma viga transversal pode se prolongar no comprimento da estrutura de escada. A pelo menos uma viga transversal pode se prolongar na largura da estrutura de escada. A pelo menos uma viga transversal pode ser conectada a vigas transversais suplementares ou membros de escoramento da estrutura de escada para aumentar a rigidez da estrutura.

[017] As pelo menos duas colunas com prolongamentos podem ser rotativamente acopladas seja à primeira armação de escada ou à segunda armação de escada. As colunas com prolongamentos podem ser conectadas à primeira ou à segunda armação de escada por uma dobradiça, para permitir que as colunas permaneçam conectadas à estrutura de escada e girem entre uma configuração de transporte e uma configuração operacional. A configuração de transporte é definida por uma coluna prolongável disposta substancialmente paralela à estrutura de escada. A configuração operacional é definida por uma coluna prolongável disposta substancialmente perpendicular à estrutura de escada.

[018] As extremidades opostas de cada uma das colunas com prolongamentos podem incluir um bloco ISO de um contêiner de transporte.

[019] Pelo menos uma primeira armação de escada e uma segunda armação de escada podem prover membros de acoplamento para garfos de empilhadeiras.

[020] Pelo menos uma primeira armação de escada e uma segunda armação de escada podem ser providas com uma pluralidade de aberturas, para a recepção e/ou fixação de vigas suporte às mesmas.

[021] Cada viga suporte pode ser dotada em seu comprimento de uma pluralidade de características de montagem para o acoplamento das mesmas a vigas transversais.

[022] Cada pluralidade de aberturas pode ser igualmente espaçada ao longo de uma superfície externa de pelo menos uma primeira armação de escada e uma segunda armação de escada.

[023] Pode ser configurada um perímetro externo de pelo menos uma primeira armação de escada e uma segunda armação de escada para prover uma seção transversal em formato de C.

[024] Pelo menos uma das vigas suporte e as vigas transversais podem ser configuradas para prover uma seção transversal em formato de C.

[025] Pelo menos uma das vigas suporte e as vigas transversais podem ser configuradas para prover uma seção transversal em formato de I.

[026] Uma pluralidade de chassis externos pode ser montada à volta do chassi interno, de maneira que o chassi interno forme um núcleo e que cada pluralidade de chassis externos esteja em contato com o núcleo.

[027] O sistema de habitação modular pode compreender: um subsequente chassi interno combinado com o chassi interno, tendo um chassi externo disposto no intermédio, de maneira que as vigas transversais do chassi externo sejam suportadas por extremos opostos pelo chassi interno e pelo subsequente chassi interno, respectivamente.

[028] Em algumas realizações, podem ser montados três chassis internos em série e interligados por um par de chassis externos montados no intermédio, de maneira que cada chassi externo seja suportado entre um par de chassis internos, para formarem uma estrutura alongada de habitação.

[029] Uma pluralidade de primeiras armações de escadas, uma pluralidade de segundas armações de escadas e quatro colunas com prolongamentos podem ser montadas em conjunto por um par de estruturas de envoltório, para a formação de um kit de habitação transportável. O kit pode compreender ainda colunas não prolongáveis. O kit pode compreender ainda painéis de tetos. O kit pode compreender ainda uma pluralidade de membro superiores e membros inferiores para a construção de estruturas periféricas.

[030] Em algumas realizações, seja a primeira armação de escada ou a segunda armação de escada pode ser conectada rotativamente a cada uma de pelo menos duas colunas com prolongamentos, de maneira que as pelo menos duas colunas com prolongamentos possam girar entre uma configuração de transporte em que as colunas estejam substancialmente paralelas à primeira e à segunda armação de escadas e uma configuração operacional em que as colunas estejam substancialmente perpendiculares à primeira e à segunda armação de escadas.

[031] O sistema de habitação se baseia à volta de um chassi ajustável em altura que possa ser prolongado no local. Os membros estruturais suplementares são construídos a partir do chassi interno pré-fabricado in situ para uma construção pré-fabricada e dentro do prazo. O chassi e todos os componentes estruturais da estrutura podem ser fabricados e certificados antes do transporte para o local predeterminado para que seja construída a casa modular, removendo assim, se não reduzindo, a necessidade de certificação no local de construção.

[032] A invenção ainda provê um sistema de habitação modular compreendendo uma armação estrutural, a estrutura compreendendo um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; dois pares de colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de dois pares de colunas com prolongamentos, de maneira que tanto uma distância como um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada sejam ajustáveis. O sistema de habitação modular pode compreender ainda paredes externas e um teto suportado pela estrutura.

[033] A segunda armação de escada pode ser acoplada articuladamente a cada primeiro par e segundo par dos dois pares de colunas com prolongamentos, para permitir a rotação da segunda armação de escada em resposta a uma expansão desigual entre o primeiro par de colunas com prolongamentos e o segundo par de colunas com prolongamentos, sem perder a conexão entre a primeira e segunda armação de escada.

[034] Oo primeiro par de colunas com prolongamentos pode ser montado articuladamente na segunda armação de escada em um primeiro nível de articulação e o segundo par de colunas com prolongamentos é montado articuladamente na segunda armação de escada em um segundo nível de articulação, em que uma distância h entre o primeiro nível de articulação e o segundo nível de articulação e uma distância x entre o primeiro e o segundo par de colunas com prolongamentos definem um ângulo de inclinação máxima 9 de uma segunda armação de escada, como: Sen 89 = distância h /

distância x

[035] Um núcleo central padronizado ou chassi interno, pode ser ligado lado a lado ou na parte superior de um núcleo subsequente para à formação de quase qualquer projeto de estrutura. Estruturas estabilizadoras ou chassis externos, podem ser localizados na parte externa do chassi interno ou núcleo e podem ser adicionados piso pré-fabricado padronizado e painéis de teto, incluindo seja uma rede de reforços ou painéis de traves de madeira para piso que possam ser colocadas e conectadas entre si para a criação de uma base precisa para a casa, dimensionada e ajustada, pronta para a construção de um nível superior da estrutura.

[036] Uma vez instalada a armação estrutural e os painéis do piso, podem ser instaladas as vigas transversais padronizadas, produzidas no local, canais em C, estruturas de paredes, serviços de utilidades etc. usando empreiteiros locais. Alternativamente, um kit completo de construção pode ser preparado e acondicionado para transporte para as áreas em que os serviços locais e materiais não estejam disponíveis.

[037] O acoplamento articulado entre a segunda armação de escada e uma parte superior das colunas com prolongamentos proporciona uma dobradiça, permitindo que seja formado um teto inclinado, por meio do levantamento das colunas com prolongamentos em diferentes alturas. Isso é preferível a usar uma dobradiça em uma parte inferior das colunas com prolongamentos, o que necessitaria que todo o chassi interno fosse girado ou virado desde a posição invertida acondicionada até uma posição ereta para a formação de um perfil de teto inclinado.

[038] A invenção provê um chassi versátil que pode ser fornecido em partes ou montado. Este chassi provê uma estrutura resistente que pode ser construída facilmente usando componentes de fornecimento local que, por sua vez, podem estimular a economia local. O peso e a resistência do chassi interno fornecem uma base robusta que pode ser usada para reter as colunas eretas e em que pilares rosqueados ou similares podem ser instalados no interior das colunas, removendo a necessidade de maquinário especializado para ancorar o chassi em uma fundação.

[039] A invenção ainda provê um sistema de habitação modular, compreendendo uma armação estrutural, em que a estrutura compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas com prolongamentos acopladas a uma primeira armação de escada; uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos; e uma estrutura de escada intermediária, acoplada a cada uma das quatro colunas com prolongamentos e montada substancialmente a meio caminho entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada, de maneira que uma primeira distância entre a primeira armação de escada e a estrutura de escada intermediária seja ajustável, e que uma segunda distância entre a estrutura de escada intermediária e a segunda armação de escada seja ajustável. O sistema de habitação modular pode compreender ainda parede externas e um teto suportado pela estrutura.

[040] O sistena de habitação modular pode compreender ainda um chassi externo compreendendo: um membro inferior, um membro superior e um membro intermediário,

definindo um plano comum; um par de colunas individualmente acopladas ao membro inferior, ao membro superior e ao membro intermediário para a formação de uma estrutura periférica; e uma pluralidade de vigas transversais bifurcando perpendicularmente o plano da estrutura periférica, em que a estrutura periférica é montada separada do chassi interno pela pluralidade de vigas transversais, aumentando assim um volume utilizável da armação estrutural.

[041] O par de colunas pode ser prolongado para prover o ajuste do membro inferior e do membro intermediário na primeira distância, e do membro intermediário e do membro superior na segunda distância.

[042] O sistema de habitação modular se baseia em um revolucionário chassi interno com altura ajustável, que incorpora colunas telescópicas em pelo menos dois dos cantos da armação estrutural. Isso permite que o chassi interno seja reduzido para cerca da metade da altura de um contêiner padrão de embarque ISO para transporte, e assim facilitando que duas unidades sejam transportadas no espaço de um único contêiner padrão de embarque ISO. Isso pode maximizar OS recursos como também pode reduzir os custos de transporte.

[043] Outra vantagem de algumas configurações da invenção, é que um teto ou uma estrutura de teto pode ser totalmente montada com calhas, enquanto o chassi interno está em uma altura mais baixa, tornando a instalação mais segura e mais rápida. Uma vez o teto estando na posição, as colunas com prolongamentos são estendidas para levantar o teto até a altura necessária de acabamento.

[044] o sistema de habitação modular foi projetado para a categoria 5, e abaixo, na categoria de ciclone.

[045] Oo sistema de habitação modular foi projetado para dar a propriedade do projeto, da fabricação e da montagem de volta para o cliente e o usuário final, proporcionando benefícios econômicos e aprendizado de tarefas para a região de fornecimento. Com o engajamento da comunidade dos indivíduos nos processos de fornecimento e no processo de construção, pode ser provido um sentimento de orgulho e de propriedade do produto, levando ao conforto e segurança e não somente uma casa.

[046] O sistema de habitação modular tem o objetivo de prover uma estrutura de aquisição de habitação local mais orgânica, onde as comunidades podem projetar suas próprias dimensões adaptadas de habitação, campo para oO financiamento de suas necessidades e quantidades, e então construir/instalar suas próprias residências. Permitindo que as comunidades sejam incluídas nos processos de projeto e construção, ajuda a prover o desenvolvimento de habilidades locais, de empregos existentes e oportunidades de carreira provendo infraestrutura segura e de classe ciclone de habitações para as pessoas locais com necessidades.

[047] Algumas configurações da invenção se referem a habitações modulares transportáveis que possam ser formadas a partir de contêineres de embarque. Em algumas realizações, os fundidos do contêiner de canto/ISO são removidos dos contêineres de embarque, e dependendo de se os embarques internacionais exigirem, os fundidos de canto ISO podem não ser necessários, por exemplo, para unidades localmente transportadas e instaladas. Esses fundidos de canto podem ser um obstáculo ao serem ajustados outros componentes para o sistema de habitação. Além disso, os fundidos de canto ISO podem bloquear a passagem pelas colunas.

[048] Os componentes do sistema de habitação modular podem ser acondicionados para transporte no interior de um par de estruturas de extremidade que incorporam os fundidos de canto ISO. Isso permite que a embalagem seja despachada tanto para transporte internacional como local; entretanto, para a maioria dos fornecimentos locais, os componentes do sistema de habitação modular podem ser fornecidos sem a necessidade do par de estruturas de extremidade.

[049] A invenção ainda provê uma coluna prolongável, compreendendo: um primeiro membro vazado e um segundo membro vazado, em que o segundo membro vazado é dimensionado para repousar no interior do primeiro membro vazado, proporcionando à coluna um modo retraído, no qual o segundo membro vazado é montado substancialmente no interior do primeiro membro vazado e um modo estendido no qual o segundo membro se prolonga substancialmente para fora do primeiro membro vazado; e um acionador para acionar o movimento do segundo membro com relação ao primeiro membro vazado, em que no modo retraído, o acionador é acondicionado substancialmente no interior do segundo membro vazado, no interior do primeiro membro vazado.

[050] Cada primeiro membro vazado e segundo membro vazado podem compreender uma parte superior e uma parte inferior, de maneira que as partes superior e inferior do primeiro membro vazado estejam em contato, e que as partes superior e inferior do segundo membro vazado estejam em contato quando a coluna estiver no modo retraído.

[051] As partes superiores de cada primeiro e segundo membro vazados podem ser removidas das respectivas partes inferiores de cada primeiro e segundo membro vazados, quando o acionador induz a coluna do modo retraído para o modo estendido.

[052] O acionador pode compreender um membro alongado dimensionado para ser alojado no interior do segundo membro vazado quando a coluna prolongável estiver no modo retraído.

[053] A coluna prolongável como descrita na presente, em que o acionador pode ser configurado para prover uma série de dentes ou uma rosca contínua no comprimento para acoplamento cooperativo com um mecanismo de acionamento.

[054] o mecanismo de acionamento pode compreender um entre uma catraca, uma rosca sem fim, um elevador e um conjunto de engrenagem epicíclica, que em cooperação com os dentes ou a rosca do acionador movem a coluna prolongável entre o modo retraído e o modo estendido.

[055] A coluna prolongável pode compreender ainda um conector para acoplar operacionalmente um atuador ao mecanismo de acionamento a partir de um local primário no exterior da coluna.

[056] A coluna prolongável pode compreender ainda um conector suplementar para acoplar operativamente o atuador ao mecanismo de acionamento a partir de um local secundário no exterior da coluna.

[057] A coluna prolongável pode prover uma pluralidade de membros de guia localizados no interior da coluna prolongável para guiar a trajetória do segundo membro vazado em relação ao primeiro membro vazado e para guiar a trajetória do acionador em relação ao segundo membro vazado.

[058] A invenção ainda provê a coluna com autoelevação para o acoplamento de uma coluna com uma fundação, compreendendo: uma coluna de suporte vazada; um eixo montado rotativamente no interior da coluna de suporte; e um membro de corte acoplável em uma primeira extremidade do eixo, em que O movimento de rotação do eixo em relação à coluna de suporte aciona o membro de corte para o interior da fundação, guiando assim o eixo e a coluna de suporte anexa na direção da fundação.

[059] O membro de corte pode compreender um flange circular. O flange circular pode ser configurado como uma rosca helicoidal.

[060] O eixo pode ter uma primeira extremidade orientada na direção da fundação, a primeira extremidade terminando em uma ponta cônica. O eixo pode ter uma segunda extremidade, oposta à primeira extremidade, a segunda extremidade "configurada para receber a mecanismo de acionamento para girar o eixo.

[061] [o] mecanismo de acionamento pode compreender um motor para girar o eixo no interior da coluna de suporte. O mecanismo de acionamento pode ser operado hidraulicamente para girar o eixo no interior da coluna de suporte. O mecanismo de acionamento pode ser uma manivela para girar o eixo manualmente no interior da coluna de suporte.

[062] O eixo pode se prolongar acima de uma parte mais alta da coluna para expor a segunda extremidade do eixo e nele o mecanismo de acionamento.

[063] A coluna de suporte pode incluir uma porta de acesso para facilitar o acoplamento entre o mecanismo de acionamento e o eixo no interior. O membro de corte pode ser destacável do eixo. O membro de corte pode ser selecionado em um tamanho e material adequados para uma fundação predeterminada.

[064] A coluna com autoelevação pode compreender ainda uma trava para reter o eixo em uma posição predeterminada em relação à coluna. A coluna de suporte vazada pode ser uma coluna prolongável.

[065] Em uma realização da invenção, é provida uma montagem de pilar ajustável, compreendendo: um membro para a distribuição de carga tendo uma abertura vazada e uma primeira superfície substancialmente plana; uma placa de travamento tendo uma segunda superfície substancialmente plana, alinhada coaxialmente com o membro para a distribuição de carga e configurada de maneira que a primeira superfície plana do membro para a distribuição de carga esteja em contato com a segunda superfície plana da placa de travamento; e um conector que acopla a placa de travamento a um pilar pela abertura no interior do membro para a distribuição de carga, em que o tensionamento do conector conduz a placa de travamento na direção do pilar e produz uma força de fechamento entre a placa de travamento e o membro para a distribuição de carga ao longo do eixo longitudinal do conector, de maneira que o membro para a distribuição de carga esteja livre para se mover em relação ao pilar unido, à placa de travamento e ao conector em um plano que bifurca perpendicularmente o conector.

[066] O movimento do membro para a distribuição de carga em relação ao pilar unido, à placa de travamento e ao conector, pode ser limitado pelas dimensões da abertura do membro para a distribuição de carga.

[067] A abertura pode ser configurada para permitir o movimento entre o membro para a distribuição de carga e o membro de travamento em uma primeira direção no plano que bifurca perpendicularmente o conector e configurada para inibir o movimento em uma segunda direção no plano que bifurca perpendicularmente o conector. A abertura pode ser circular. A montagem de pilar ajustável pode compreender ainda uma cobertura.

[068] A montagen de pilar ajustável pode compreender ainda um revestimento de baixo atrito aplicado a pelo menos um dos membros para a distribuição de carga e à placa de travamento, de maneira a facilitar o movimento relativo entre suas primeira e segunda superfícies planas.

[069] A invenção ainda provê um método para o levantamento de uma construção modular, compreendendo uma armação estrutural, a estrutura compreendendo um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o método compreendendo as etapas de: (a) determinar a configuração da habitação modular a ser construída; (b) selecionar um número adequado de chassis internos e chassis externos para prover Oo suficiente suporte estrutural para a configuração predeterminada da casa a ser montada; e (c) montar e subsequentemente interconectar cada chassi externo a pelo menos um chassi interno, usando uma pluralidade de vigas transversais. A construção modular pode compreender ainda paredes externas e um teto suportável pela armação estrutural.

[070] O método pode compreender ainda pelo menos uma das seguintes etapas: (d) preencher cada primeira armação de escada de cada chassi interno com um substrato derramável para a formação de um piso estrutural para a habitação modular; (e) fixar um painel de teto a cada pelo menos um chassi interno;

(f) ampliar uma pluralidade de colunas com prolongamentos montados entre uma estrutura inferior de escada e uma estrutura de escada superior de cada chassi interno, para erguer a estrutura de escada superior até uma altura predeterminada; (g) fixar pelo menos uma parede externa para a habitação modular; (h) prender a pluralidade de colunas com prolongamentos em uma fundação da habitação modular; (i preencher cada coluna prolongável com um substrato derramável; e (3) inserir uma rede de reforço na primeira armação de escada, antes da introdução do substrato derramável da etapa (d).

[071] As realizações do sistema de habitação modular se destinam a: . Prover uma estrutura de montagem rápida com uma estrutura de núcleo robusto com seções adicionais que nela possam ser construídas.

. Usar as técnicas e os fornecedores locais de materiais.

º Exigir pouco ou nenhum recurso ou insumos externos.

. Reter os financiamentos alocados dentro da comunidade ou da região e estimular sua economia e crescimento.

º Prover uma estrutura básica que possa ser estendida e adicionada no futuro.

º Dar versatilidade para permitir muitos projetos e acabamentos de paredes externas.

.º Prover um sistema de habitação modular em que os usuários finais possam projetar suas próprias habitações.

.º Facilitar a montagem por pessoas sem treinamento.

.º

[072] Uma característica de segurança e uma característica vantajosa do sistema de habitação modular é a facilidade para a montagem do teto e das calhas ou um nível adicional da estrutura em uma altura de trabalho segura e conveniente e, subsequentemente levantar a estrutura superior por meio de colunas com prolongamentos quando terminadas.

[073] A resistência dos chassis internos e externos facilita a estabilidade dimensional, mantendo assim estáveis as dimensões do sistema de habitação modular e tornando a estrutura em geral mais confiável para ser montada.

[074] o sistema de habitação modular foi projetado: º Para ter qualquer dos materiais de paredes externas de acordo com os costumes locais, com bambu, tijolo etc.; .º Como um produto de estilo em kit, onde a armação estrutural é fornecida, e os componentes de adição possam ser fornecidos por fornecedores locais a partir de uma lista padronizada de peças; º Para usar componentes estruturais padronizados e fabricados para pronta entrega - prontamente disponíveis e fornecidos como componentes montados, Ou que possam ser fornecidos regionalmente; º Para dar a propriedade de volta ao usuário e instilar orgulho no processo de produção; .º Como uma estrutura pré-fabricada, certificada de acordo com altos padrões; e

º Para dar suporte ao crescimento econômico emergente e regional.

.º

[073] Várias características, aspectos e vantagens da invenção se tornarão mais aparentes a partir da seguinte descrição das realizações da invenção, com os desenhos de acompanhamento, nos quais numerais similares representam componentes similares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[074] As realizações da invenção estão ilustradas por meio de exemplos e não como uma forma de limitação, com referência aos desenhos de acompanhamento, nos quais:

[075] A Figura 1A é uma vista em perspectiva de uma estrutura de acordo com uma realização da invenção, ilustrando nine nove unidades núcleo interligadas por uma pluralidade de membros transversais;

[076] A Figura 1B é uma vista em perspectiva de um kit de transporte, compreendendo membros do sistema de habitação modular para a construção da estrutura da Figura 1A;

[077] A Figura 1C é uma vista em perspectiva de uma estrutura de acordo com uma realização da invenção, ilustrando três unidades núcleo interligadas por uma pluralidade de membros transversais;

[078] A Figura 1D é uma vista em perspectiva de um kit de transporte, compreendendo membros do sistema de habitação modular para a construção da estrutura da Figura 1C;

[079] A Figura 2 é uma representação esquemática de um kit de habitação modular para a construção de uma estrutura de acordo com uma realização da invenção;

[080] As Figuras 3A-3C ilustram disposições esquemáticas de casas construídas a partir de kits, usando uma ou duas unidades núcleo ou de chassis;

[081] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma unidade núcleo ou chassis, de acordo com uma realização da invenção;

[082] A Figura 5 é uma vista detalhada em perspectiva de um kit de acordo com uma realização da invenção configurada em uma configuração para transporte;

[083] A Figura 6A é uma vista em perspectiva de uma armação final, configurada para ser usada em pares para a retenção dos membros do kit para serem transportados por uma longa distância;

[084] A Figura 6B é uma terceira elevação de ângulo da armação final da Figura 6A, ilustrando uma vista frontal, uma vista lateral e uma vista superior;

[085] A Figura 7A é uma vista lateral de um membro de levantamento da armação final, tendo um bloco ISO soldado ao mesmo, para a formação de uma peça da armação final;

[086] A Figura 7B é uma vista transversal no bloco ISO da Figura 7A, ilustrando uma conexão soldada entre o bloco ISO, a armação final e os painéis a serem nele acondicionados;

[087] A Figura 7C é uma vista lateral de uma coluna prolongável do chassi, tendo um bloco ISO soldado ao mesmo;

[088] A Figura 7D é uma vista transversal em um bloco ISO da Figura 7C, ilustrando uma conexão soldada entre o bloco ISO, a coluna prolongável e os painéis a serem nela acondicionados;

[089] A Figura 8 é uma vista lateral de um chassi, ilustrando uma conexão de dobradiça entre um par de colunas com prolongamentos e uma armação base do chassi;

[090] A Figura 9 é uma vista lateral do chassi, ilustrando o local para um par de encaixes para empilhadeiras, facilitando o movimento do chassi que foi erguido;

[091] A Figura 10 é uma estrutura de piso duplo de acordo com uma realização da invenção, usando um único chassi de piso duplo;

[092] A Figura 11A é o chassi de piso duplo da Figura 10, em uma configuração para transporte, antes da construção da estrutura;

[093] A Figura 11B é uma vista em perspectiva de uma armação de perímetro expansível de altura única, que forma parcialmente um chassi externo para aumentar a área de uso e o volume da estrutura;

[094] A Figura 11C é uma vista em perspectiva de uma armação de perímetro expansível de altura dupla, que forma parcialmente um chassi externo para aumentar a área de uso e o volume da estrutura;

[095] A Figura 12A é uma estrutura de piso duplo de acordo com uma realização da invenção usando dois chassis de piso duplo;

[096] A Figura 12B é uma vista em perspectiva de um kit para a construção da estrutura da Figura 12A;

[097] A Figura 12C é uma vista em perspectiva da estrutura de piso duplo, usando um único chassi interno de piso duplo e uma pluralidade de chassis externos circundando o núcleo central;

[098] A Figura 12D é uma vista em planta da estrutura da Figura 12C, ilustrando a localização do núcleo central entre o chassi externo;

[099] A Figura 13A é uma estrutura de piso duplo de acordo com uma realização da invenção usando uma pluralidade de chassis de piso duplo;

[100] A Figura 13B é uma vista em perspectiva de um kit para a construção da estrutura da Figura 13A;

[101] A Figura 14 é uma vista transversal de uma união entre uma armação superior do chassi interno e um membro transversal com canal em C, formando uma parte do chassi externo que é suportado pelo chassi interno;

[102] A Figura 15 é uma estrutura de rápida montagem de acordo com uma realização da invenção, ilustrando colunas com prolongamentos para a fixação e o suporte de uma pluralidade de vigas de teto e painéis de teto, para facilitar a montagem da estrutura;

[103] A Figura 16 é uma disposição exemplar de uma casa com 9, 12 e 15 compartimentos construída usando o sistema de habitação modular de acordo com uma realização da invenção, onde cada compartimento tem aproximadamente 6 m x 2,4 m;

[104] A Figura 17A é uma vista em perspectiva de uma estrutura com multipisos construída a partir do sistema de habitação modular de acordo com uma realização da invenção;

[105] A Figura 17B é uma elevação frontal da estrutura da Figura 17A, ilustrando 16 chassis de piso duplo, suportando uma pluralidade de vigas transversais e as armações intervenientes de perímetro;

[106] A Figura 18A é uma vista em corte de uma coluna prolongável de acordo com uma realização da invenção, ilustrando a coluna em uma configuração totalmente prolongada;

[107] A Figura 18B é uma vista em corte de uma coluna prolongável da Figura 18A, ilustrando a coluna em uma configuração para transporte totalmente retraída;

[108] A Figura 19A é uma vista superior de um membro de guia para uso no interior da coluna prolongável da Figura 18A;

[109] A Figura 19B é uma seção transversal do membro de guia da Figura 19A em posição no interior da coluna prolongável, ilustrando uma seção transversal espessada em cada canto;

[110] A Figura 19C é uma vista esquemática da coluna prolongável, ilustrando o membro de guia localizado entre uma parte superior e inferior da coluna prolongável;

[111] A Figura 20A é uma vista esquemática de extremidade de um par de colunas com prolongamentos fixada articuladamente a uma estrutura de escada superior do chassi, ilustrando um par de eixos de articulação deslocados;

[112] A Figura 20B é uma vista esquemática de extremidade do par de colunas com prolongamentos da Figura 20A, a armação superior girada de um ângulo O com uma primeira das colunas estendida mais longe que a segunda coluna, ilustrando o espaçamento da estrutura de escada superior;

[113] A Figura 20C é uma vista em corte de uma realização da estrutura de escada superior tendo uma seção configurada para se conformar parcialmente em uma coluna, formando assim uma dobradiça com canal em C;

[114] A Figura 20D é uma vista em perspectiva de uma junta articulada de teto, provendo uma conexão em ângulo entre estruturas adjacentes da segunda escada formando o perfil do teto da casa;

[115] A Figura 20E é uma vista em perspectiva da junta articulada de teto da Figura 20D, ilustrando o suporte da seção em caixa para a montagem rotativa da estrutura de escada superior na coluna;

[116] A Figura 20F é uma representação esquemática de um par de suportes superdimensionados da seção em caixa usada para fixar as colunas à estrutura de escada superior para prover uma junta de teto em ângulo;

[117] A Figura 21h é uma vista esquemática ilustrando as partes internas da coluna prolongável em uma vista transportável, parcialmente estendida e completamente estendida, em que um membro central da coluna provê um mecanismo de acionamento para ampliar a coluna no local;

[118] A Figura 21B é uma vista em corte da segunda e da terceira partes da coluna, ilustrando as cooperativas placas de guia e placas de alinhamento no interior do conjunto de coluna prolongável;

[119] A Figura 21C é uma vista em perspectiva da segunda e da terceira partes da coluna da Figura 21B, desembaladas de suas configurações de embarque;

[120] A Figura 22A é uma vista transversal de uma realização de uma coluna prolongável, ilustrando as partes interna e externa da coluna separadas para acondicionar em seu interior um mecanismo de acionamento;

[121] A Figura 22B é uma representação esquemática de uma parte do mecanismo de acionamento acondicionado na coluna, tendo uma pluralidade de dentes que se prolongam longitudinalmente no comprimento;

[122] As Figuras 22C-22E ilustram o mecanismo de acionamento em acoplamento com uma manivela para a atuação do mecanismo em diferentes realizações da invenção, respectivamente uma montagem de rosca sem fim, uma montagem de catraca e uma montagem de engrenagem epicíclica;

[123] A Figura 23A é uma vista transversal de um pilar autorroscante, ilustrando um eixo rotativo acondicionado na coluna para ajudar no acoplamento das colunas a uma fundação, na qual a estrutura deve ser acoplada;

[124] A Figura 23B é uma vista esquemática explodida dos componentes internos do pilar autorroscante da Figura 23A, ilustrando uma lâmina de acoplamento localizada na proximidade da ponta do eixo rotativo;

[125] A Figura 24A é uma vista transversal de uma montagem de pilar ajustável, ilustrando uma interface transladável lateralmente entre o pilar e a estrutura;

[126] A Figura 24B é uma vista esquemática explodida dos componentes internos da montagem de pilar ajustável da Figura 24A, ilustrando uma abertura, por meio da qual o pilar e a estrutura estão conectados, em que à abertura define o limite do movimento lateral admissível entre os dois;

[127] As Figuras 25A-H ilustram passo a passo um método do levantamento de uma casa de três cômodos, de acordo com uma realização da invenção;

[128] As Figuras 26A-H ilustram passo a passo um método do levantamento de uma casa de 6 cômodos, de acordo com uma realização da invenção, incluindo pilares autorroscantes para a retenção da estrutura acabada;

[129] A Figura 27 ilustra esquematicamente todo o processo de construção, do produto totalmente acondicionado até a casa totalmente configurada; e

[130] A Figura 28A ilustra uma fundação aterrada na primeira armação de escadas da habitação;

[131] A Figura 28B ilustra uma série de placas de madeira para piso na primeira armação de escadas da habitação;

[132] A Figura 28C ilustra o concreto vertido e o reforço em rede para prover uma base para a primeira armação de escadas da habitação;

[133] A Figura 29A é uma vista em corte pela primeira armação de escada, ilustrando as vigas de apoio pela linha de centro da armação, uma rede suportada pela viga de apoio, e uma bandeja para o concreto suspenso;

[134] A Figura 29B ilustra uma segunda vista pela primeira armação de escada, ilustrando um painel de piso inserido entre os trilhos da estrutura de escada; e

[135] A Figura 29C ilustra uma vista em corte através da primeira armação de escada, ilustrando um material de acondicionamento na estrutura de escada, como terra compactada ou batida.

[136] A invenção será doravante descrita mais completamente com referência aos desenhos de acompanhamento nos quais são mostradas várias realizações, apesar de não somente todas as realizações possíveis, da invenção. A invenção pode ser realizada de muitas formas diferentes e não deve ser entendida como estando limitada às realizações abaixo descritas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÕES

[137] O termo “chassi” é entendido na presente para definir uma armação ou esqueleto para a habitação modular que provê uma armação estrutural como base, a partir da qual outros painéis e membros podem acoplados e suportados.

[138] Em referência geralmente às Figuras 1A e 1C, a invenção provê um sistema de habitação modular 100 compreendendo uma armação estrutural 80, uma estrutura 80 compreendendo um chassi interno 10 como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno 10 incluindo; uma primeira armação de escada 12 que define uma base; pelo menos duas colunas com prolongamentos 50; e uma segunda armação de escada 14 acoplada a uma primeira armação de escada 12 por meio pelo menos de duas colunas com prolongamentos 50, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo O entre a primeira armação de escada 12 e a segunda armação de escada 14 seja ajustável. Em alguma configuração, a habitação modular ainda compreende um teto suportado pela estrutura 80. Em algumas realizações, a estrutura 80 é ajustada para prover um teto formado por uma parte superior da estrutura 80. Em algumas realizações, a habitação modular ainda compreende paredes externas. Enquanto em algumas realizações, a armação estrutural 80 pode ser acondicionada por redes ou mosquiteiros.

[139] Apesar de a invenção ser descrita na presente em relação a um sistema de habitação modular 100 para a construção de casas, também é contemplado que a invenção se aplica a outras formas de estruturas por exemplo lojas, abrigos, armazéns, escolas, hospitais, garagens, oficinas etc.

[140] os componentes necessários para a construção das estruturas 100 são selecionados a partir de uma série de componentes padronizados que podem ser abrigados/empilhados para facilitar o transporte até um local remoto, como ilustrado nas Figuras 1B e 1D. Todos os componentes são produzidos em tamanhos padrão para facilitar uma filosofia de misturar e combinar que provê extrema flexibilidade de tamanhos, custos e configuração da estrutura a ser construída.

[141] Em combinação com o chassi interno 10, ainda é provido um chassi externo 30 compreendendo: um membro inferior 34 e um membro superior 32, definindo um plano P; um par de colunas 50 individualmente acoplado com cada membro inferior 34 e membro superior 32 para a formação de uma estrutura periférica 40; e uma pluralidade de vigas transversais 38, interceptando perpendicularmente o plano P da estrutura periférica 40, em que a estrutura periférica 40 é montada separada do chassi interno 10 pela pluralidade de vigas transversais 38, aumentando assim um volume utilizável da armação estrutural 80.

[142] O par de colunas 50 do chassi externo 30 não precisa ser prolongável e pode ser fixado por colunas de altura 57, dependendo do formato da estrutura 100 a ser construída (vide Figura 25F).

[143] A representação esquemática do kit 90 que é necessário para a construção da estrutura de acordo com uma realização da invenção é ilustrada na Figura 2. Nessa realização, o kit 90 provê um único chassi interno 10, que consiste de uma estrutura de escada inferior 12 como base e uma estrutura de escada superior 14 como uma estrutura superior e quatro colunas com prolongamentos 50. O kit 90 ainda compreende um par de estruturas periféricas 40, pelo menos uma rede de reforços 18 e uma pluralidade de membros de teto 60. Uma vez construído, o kit 90 pode ser usado para erguer a casa da Figura 3A.

[144] Pela adição de outra rede de reforços 18 e/ou outra estruturas de escadas inferiores 12, e/ou de uma série de vigas transversais 38 e outra estrutura periférica 40, se converte na casa da Figura 3B para prover quatro cômodos.

[145] Outros membros de teto 60, vigas transversais 38 e/ou estruturas de escadas inferiores 12, e 2, outras estruturas periféricas 40 se prolongação do chassi externo 30 para a construção da casa da Figura 3C, que provê cômodos.

[146] Cada uma das Figuras 3A-3C também mapeia estruturas para 9 cômodos, 12 cômodos e 15 cômodos respectivamente, onde o formato de único chassi interno 10 é duplicado, e as duas disposições duplicadas são interligadas por uma série de vigas transversais 38, triplicando a área utilizável da casa.

Núcleo estrutural - chassis 10 interno ou interior

[147] Uma estrutura núcleo é ilustrada na Figura 4, como o chassi interno 10. O chassi interno 10 compreende uma base ou primeira armação de escada 12, uma segunda armação de escada ou superior 14 e quatro colunas com prolongamentos 50 localizadas nos quatro cantos da primeira armação de escada

12.

[148] Uma vista em perspectiva do kit 90 é ilustrada na Figura 5, em que o chassi interno (ou interior) e uma pluralidade de outras primeira e segunda estruturas de escada 12, 14 é configurada na configuração para transporte. Um par de estruturas de extremidade 20 é montada nas extremidades opostas do kit 90 para reter o kit 90 durante o transporte. Quando o kit 90 estiver fixado para transporte, as dimensões do kit 90 são as mesmas que as do contêiner padrão para transporte ISO para facilitar o manuseio.

[149] O chassi interno 10 poderá suportar a estrutura 100 quando as colunas 50 estiverem travadas em posição para proporcionar resistência. Substratos derramáveis, como o concreto poderão ser vertidos nas colunas vazadas com prolongamentos 50 para aumentar a capacidade de suportar cargas.

[150] A estrutura 100 se apoia em colunas 50 para resistência e não em quaisquer coberturas ou painéis de paredes externas que possam ser fixados à estrutura para fechar a cavidade no interior.

[151] O kit 90 pode ser provido em uma forma, na maior parte, montada, como também em uma forma totalmente acondicionada e desmontada, e fixado para transporte pelo par de estruturas de extremidade 20.

[152] O kit 90 também pode prover armações de portal (não ilustradas) que podem estar localizadas no interior da estrutura 100 para atuarem como pilares de suporte. Esses pilares podem estar ligados transversalmente para dar suporte adicional à estrutura 100.

[153] A espessura da parede da estrutura de escadas 12, 14 pode variar na armação e ao longo de seu comprimento para proporcionar regiões de maior rigidez em cada armação.

[154] Em algumas realizações, são providas colunas 50 com coberturas que são instaladas depois que a estrutura tiver sido levantada até a altura acabada, essas coberturas de coluna podendo adicionar resistência estrutural à estrutura acabada 100.

A Base - primeira armação de escada 12

[155] A base do chassi 10 é a primeira armação de escada 12 feita em seções de aço, tendo dimensões transversais de cerca de 100 mm x 50 mm e configurada como vigas com seção em C 13 e espessura de 5 mm de material.

[156] Uma pluralidade de membros para rigidez ilustrados como vigas de apoio 5 se prolonga pela armação 12 para proporcionar rigidez. Em algumas realizações, as vigas de apoio 5 se prolongam no eixo principal da armação 12 (vide Figura 4). Entretanto, também é contemplado que as vigas de apoio 5 podem se prolongar no eixo menor da armação 12. As vigas de apoio 5 podem estar espaçadas igualmente na armação 12 ou definidas com espaçamento variável, de maneira que as vigas 5 estejam mais próximas entre si em áreas de grande carga, por exemplo, próximas a pontos de levantamento ou encaixes para empilhadeiras 3. Em algumas realizações, as vigas de apoio 5 são configuradas como seções em caixa. Em alguma configuração, as vigas de apoio 5 são configuradas como placas que se prolongam pelas estruturas 12 e 14.

[157] Barras de aço para reforço são unidas para a formação da rede de reforços 18 de maneira a criar resistência. A rede tendo uma armação externa 19 é adaptada para ser inserida na primeira armação de escada 10 de maneira a receber o concreto vertido. Quando o concreto cura, a rede de reforços 18 e a armação 19 são combinadas com o concreto para criar um piso forte e durável 92 na estrutura 100 (ilustrada na Figura 28C).

[158] Podem ser usadas traves de piso para o suporte do piso de aço 92 dentro do chassi 10 (ilustrado na Figura 28B). Alternativamente, as vigas com seção em C 13 da primeira armação de escada 12 podem ser orientadas para dentro, de maneira a suportarem a rede de reforços 18 e prover uma cofragem na qual o concrete possa curar.

[159] Cada coluna 50 pode ser soldada em posição em cada canto da primeira armação de escada 12. Alternativamente, podem ser formadas conexões usando as luvas providas com o kit 90.

[160] Podem ser providos painéis acondicionados para a armação do piso combinando a rede 18 e a armação 19, montados ou desmontados para a montagem no local.

[161] A primeira armação de escadas da estrutura 100 pode ser acondicionada com terra compactada ou terra batida. Em algumas realizações, para prover uma base para a estrutura 100 (ilustrada na Figura 28A e na Figura 29C).

[162] Em algumas realizações da primeira armação de escada 12, a rede 18 é soldada ou aparafusada diretamente nas vigas 13 da armação 12 sem uma armação externa em separado 19 (vide Figuras 25A-25H). A rede 18 é totalmente coberta por uma mistura de concreto introduzida na armação 12. A rede 18 também pode ser fixada às vigas de apoio 5 na armação 12.

[163] Em algumas realizações, onde deva ser usado um piso suspenso, por exemplo, madeira ou pranchas 93, uma série de seções em cartola 94 ou seções em caixa podem ser inseridas na armação 12 para o suporte das pranchas de madeira 93 e para estabelecer um nível para que a madeira seja colocada (vide Figuras 29A-29C). Uma rede de reforços 18 pode ser suportada pelas seções em cartola 94 ou pelas seções em caixa, antes do recebimento do concreto.

[164] Pode ser colocada uma bandeja 95 abaixo das vigas de apoio 5 na armação 12 para prover uma base para a armação 12 reter o concreto líquido introduzido na estrutura de escada 12. A bandeja 95 pode ser suportada pela seção aberta das vigas 13 que formam a armação 12 (vide Figura 29A).

[165] As vigas 13 são providas com uma pluralidade de aberturas, ou furos para parafusos de travamento 87, para prender as ligações da armação 12, ou para prender a armação subsequente 12” na primeira armação 12. As ligações contempladas “incluem, entre outros, tijolos, uniões de paredes, telas, suportes para levantamento painéis, aberturas para empilhadeiras etc.

As colunas 50

[166] Uma parte inferior ou primeira coluna 51 deve atuar como membro estrutural, provendo uma sólida ligação entre a primeira armação de escada 12 e a coluna prolongável 50 (vide Figura 8).

[167] As colunas 50 podem ser acondicionadas soltas dentro do kit 90 e instaladas no local. As colunas 50 podem ser levantadas por macaco hidráulico ou por uma máquina no local. Em algumas realizações, podem ser removidas colunas selecionadas 50 depois do término da estrutura 100, para prover áreas abertas no interior da estrutura 100.

[168] As colunas que ligam a primeira coluna 12 e a segunda estruturas de escadas 14 podem ser colunas não prolongáveis 57 ou uma coluna prolongável 50. Além disso, qualquer uma das colunas 50, 57 pode ser construída a partir de seções vazadas para permitir que a coluna 50, 57 seja preenchida com concreto para maior suporte estrutural, uma vez levantada e fixada à estrutura acabada 100. Outras realizações das colunas 50, 57 serão aqui descritas com referência às Figuras 18 a 23.

A parte superior - segunda armação de escada 14

[169] A segunda armação de escada 14 é projetada para prover rigidez à estrutura 100 uma vez construída e durante o transporte como um kit 90.

[170] As segundas armações de escadas 14 são projetadas para serem leves, de forma a poderem ser erguidas e instaladas com mão de obra.

[171] As segundas armações de escadas 14 não são projetadas para prover resistência estrutural equivalente à das primeiras armações 12. As segundas armações 14 servem para o acoplamento com uma viga de suporte e vigas transversais 38 na forma de canais em C, a serem instaladas na segunda armação de escadas 14 para prover o suporte necessários para os membros de teto 60 e dos painéis de teto 61 (vide Figura 15).

[172] A segunda armação de escada 14 é projetada para prover fácil instalação e o suporte do chassi interno 10.

[173] A incorporação de aberturas para empilhadeiras 3 sob a primeira armação de escada 12 e não na estrutura de escada 12 provê a vantagem do não enfraquecimento das armações 12 com aberturas e permite que a espessura do material seja cerca de 100 mm. Isso está ilustrado na Figura

9.

[174] É também mostrado na Figura 9 uma série de parafusos para transporte 85 inseridos nas armações 12 e 18 para a fixação das armações como um conjunto durante o transporte.

[175] A segunda armação de escada 14 é projetada para ser leve e a resistência individual pode ser aumentada para vãos por meio da adição de terças em C 15 na armação 14 como um suporte da armação do teto (é considerada a seção em caixa 100 x 50 mm).

[176] Quando a segunda armação de escada 14 é levantada até a altura predeterminada, será fixada uma cobertura da coluna (não ilustrada) para esconder a coluna 50 e prover suporte estrutural para a estrutura acabada 100.

[177] Os projetos deste documento serão criados em cerca do comprimento máximo que pode ser transportado dentro de um contêiner de embarque ISO e usar a seção em C 200C15 para cálculos, entretanto, é contemplado que tamanhos podem variar de construção para construção. Existe uma possibilidade de padronização dos tamanhos e variando as espessuras para possibilitar as diferentes aplicações, reduzindo assim algumas variações necessárias.

[178] É possível prover o dimensionamento dos canais em C 13 para traves de teto e piso que possam acomodar vãos máximos. Por exemplo, 150C15 para vãos de até 2,4 metros, 200C15 para até 4 metros, 6 metros etc., e quando determinadas construções puderem ser projetadas em segmentos modificados.

[179] Os painéis de teto 61 podem ser considerados como painéis sanduiche de teto que se adaptam à parte superior da armação 14. Esses painéis são leves e podem ser instalados rapidamente.

[180] A viga de cumeeira 25 deverá ser fabricada especificamente de maneira que os componentes de interligação possam ser anexados a ela.

[181] Vigas de sarrafo 27 podem ser suportadas pela viga de cumeeira 25. Em algumas realizações, as vigas de cumeeira 25 têm dois lados para suportarem as vigas de sarrafo 27 em qualquer lado das mesmas.

A armação de extremidade 20

[182] A Figura 6A é uma vista em perspectiva de uma armação de extremidade 20, configurada para ser usada em pares para reter os membros do kit 90 em transportes de longa distância.

[183] A Figura 6B é uma elevação de terceiro ângulo da armação de extremidade 20 da Figura 6A, ilustrando uma vista frontal, uma vista lateral e vista superior da mesma.

[184] Quando não mais necessária para transporte ou acondicionamento, a armação de extremidade 20 pode ser usada individualmente, ou em conexão com colunas 50, para prover outros componentes estruturais para a estrutura terminada 100.

[185] Tendo armações de escada padrão 12, 14 dimensionadas para adaptarem no interior da armação de extremidade 20, de maneira que, quando combinadas, sejam adequadas para o transporte no formato de um contêiner para embarque ISO.

[186] A Figura 7A é uma vista lateral de uma viga de membro de levantamento 22 da armação de extremidade 20 tendo um bloco ISO 6 soldado à mesma para formar parte da armação de extremidade.

[187] A Figura 7B é uma vista transversal pelo bloco ISO 6 da Figura 7A ilustrando uma linha de solda 7 ligando o bloco ISO 6 à viga 22 da armação de extremidade 20 para suportar os painéis acondicionados no interior.

[188] Uma viga com seção transversal em L 22 pode suportar os painéis de construção (estruturas de escadas 12, 14, membros de teto 60, estrutura periférica 40 etc.) e mantê- los em posição. As estruturas de extremidade 20 podem ser removidas e receberem novas finalidades quando o kit 90 chegar a seu destino final. As estruturas de extremidade 20 também podem ser fabricadas com vigas telescópicas 22 que possam expandir e que possam ser incorporadas à casa 100 como umas componentes estruturais para uma série de funções, por exemplo, como: . armações para caixa d'água.

º unidades de apoio º armações de portas .º suportes para piso e teto.

.º

[189] Em algumas realizações, o kit 90 pode ser formado por soldagem ou por outra forma, fixando as colunas com prolongamentos 50 do chassi diretamente a blocos ISO 6 e permitindo que os painéis de construção (estruturas de escadas 12, 14, membros de teto 60, estrutura periférica 40 etc.) e painéis exteriores não estruturais sejam neles acondicionados, como ilustrado nas Figuras 7C e 7D.

[190] Usando as aberturas da estrutura de escadas 12, 14, também é contemplado que conjuntos de estruturas de escadas podem ser aparafusados entre si placas planas ou suportes perfilados sem a necessidade de blocos ISO para o transporte regional.

Colunas articuladas

[191] Em algumas realizações, as colunas com prolongamentos 50 são acopladas articuladamente à primeira armação de escada 12 por uma dobradiça 42, para permitir que a coluna gire entre uma posição de transporte paralela à primeira armação de escada 12 e uma configuração operacional em que a coluna 50 seja substancialmente perpendicular à primeira armação de escada 12. Da posição de transporte (ilustrada como colunas 50''), as colunas 50 podem ser giradas ou acopladas em posição (ilustrado pelas setas), prontas para receberem a segunda armação de escada 14 para ficarem no topo de cada coluna 50, ilustradas na Figura 8.

[192] O objetivo é o transporte da maior quantidade de componentes ao mesmo tempo, com rápida montagem e pouca necessidade de conhecimentos.

[193] A primeira e a segunda armações de escadas 12, 14 têm o mesmo tamanho (pelo menos em área, senão em profundidade) e as quatro colunas 50 são fixadas a cada canto da primeira armação de escada 12. Dessa forma, as colunas dobradas 50 podem se abrigar no interior do chassi interno 10 durante o transporte do kit 90.

[194] A colunas 50 podem ser acondicionadas separadamente, ou pré-conectadas à dobradiça 42 e à armação do teto e serem colocadas em uma altura de levantamento quando estiverem no local. O par de estruturas de extremidade 20 compreende individualmente quatro vigas 22 e quatro membros ide canto ilustrados na Figura 6A como blocos ISO 6. As vigas 22 e os blocos ISO 6 podem ser ligados entre si por solda ou por parafusos ou por uma combinação de soldas e parafusos.

Estrutura periférica 40 e chassi externo ou exterior (Piso único)

[195] A estrutura periférica 40 é formada a partir de um membro inferior 34 e um membro superior 32 que são ligados pelas extremidades opostas a um par de colunas com prolongamentos 50. A estrutura periférica 40 pode ser combinada com vigas transversais 38 para prover um chassi externo 30. O chassi externo 30 é suportado por pelo menos um chassi interno e pode ser usado para ligar um par de chassi interno 10 para prover uma maior área para a estrutura 100. Uma realização da estrutura periférica 40 é ilustrada na Figura 11B.

[196] Em algumas realizações, a estrutura periférica também pode ser usada para substituir os membros de teto 60.

Chassi de piso duplo 11

[197] Em algumas realizações, a invenção provê uma estrutura de piso duplo que é construída usando um chassi interno prolongável de piso duplo 11. Como ilustrado na Figura

10. O chassi interno de piso duplo 11 compreende uma primeira armação de escada 12, uma segunda armação de escada 14 e uma estrutura de escada intermediária 16 que é montada entre a primeira e a segunda armação de escadas. As três estruturas de escadas são ligadas entre si por meio de oito colunas com prolongamentos 50, cada coluna 50 sendo montada em um canto da estrutura de escada intermediária 16. Alternativamente, as três estruturas de escadas 12, 14, 16 podem ser montadas entre si por meio de colunas não prolongáveis 57.

Estrutura periférica expansível 41 (Andar duplo)

[198] A estrutura periférica 40 pode ser formada como uma estrutura periférica expansível 41 para acomodar o chassi de piso duplo 11. A armação expansível 41 é formada por um membro inferior 34, um membro superior 32 e um membro intermediário 36. O membro intermediário 36 é fixado a cada um dos membros inferiores e superiores por um par de colunas com prolongamentos 50 (vide Figuras 10 e 11A-C). A estrutura periférica 41 pode ser combinada com vigas transversais 38 para prover um chassi externo 30. O chassi externo 30 está conectado ao chassi interno 11 em três níveis diferentes, um primeiro nível, um nível intermediário e um segundo nível. Dessa forma, a estrutura de escada intermediária provê um piso de segundo nível para a estrutura, e a segunda armação de escada 14 define a parte superior da estrutura 100 antes da fixação dos membros de teto 60 ou painéis de teto 61.

[199] O chassi externo 30 é suportado por pelo menos um chassi interno 11 e pode ser usado para unir um par de chassi interno de piso duplo 11 para prover uma maior área para a estrutura 100. Uma realização da estrutura periférica 41 é ilustrada na Figura 11C.

[200] Em algumas realizações a estrutura periférica 41 também pode ser usada para formar uma armação de teto 60.

[201] As Figuras 12 e 13 ilustram realizações alternativas das estruturas de piso duplo 100 construídas a partir de uma pluralidade de kits 90.

[202] As Figuras 12C e 12D ilustram a estrutura de piso duplo 100 de acordo com uma realização, tendo um único chassi interno de piso duplo 11, que suporta seis chassis externos 30. Nessa realização a estrutura provê uma área de piso de 14,4 mx 18 ma partir de um único chassi interno 11.

[203] As Figuras 13A e 13B ilustram a estrutura de piso duplo 100 de acordo com uma realização tendo quatro chassis internos de piso duplo 11, que suportam doze chassis externos 30. Os chassis internos 11 são montados ao longo da periferia da estrutura, opostos à montagem central, como mostrado nas Figuras 12C e 12D. Nessa realização, a estrutura provê uma área de piso de 28,8 x 18 m a partir de quatro chassis internos 11.

Vigas transversais 38

[204] O sistema é projetado para ter peças intercambiáveis padrão. Por exemplo, onde; º Terças 15 e vigas de sarrafo 27 terão um projeto para serem usadas em vários locais ao longo dos chassis internos 10 e externos 30 e das vigas transversais 38 que conectam de forma intermediária.

º Furos podem ser feitos previamente em todos os componentes para permitir fixações em múltiplos locais e aplicações, para serem usados em várias funções (traves de piso e caibros e sarrafos de teto.

º No projeto geral, dimensões e configurações são definidas por tamanhos padrão, de maneira a garantir a disponibilidade regional do material.

º Os canais PFC da armação do contêiner são dobrados no tamanho para terem seções roladas padrão, que se adaptem no interior, como traves de piso ou caibros de teto.

º A localização dos furos de fixação em cada componente, para permitir como exemplo que os centros dos furos em 450 mm combinem com os centros das traves de piso de 450 mm e com o espaçamento de caibros de teto de 900 mm.

Configurações das estruturas acabadas 100

[205] A Figura 16 é a disposição de uma casa com 9 cômodos, 12 cômodos e 15 cômodos construída usando o sistema de habitação modular de acordo com uma realização da invenção, onde cada cômodo tem aproximadamente 6 m x 2,4 m: Usando este sistema de habitação modular, podem ser construídos múltiplos formatos de projetos padrão.

[206] Quatro exemplos de formatos de padrão estão ilustrados nas Figuras 15 e 16.

1. A casa com painel de 3 cômodos é projetada para ser montada e instalada rapidamente com a capacidade de resistir ciclones de categoria 5 (vide Figura 16).

2. O painel de 5 cômodos oferece um aumento na área do piso em relação ao formato de 3 cômodos.

3. Se necessário, o centro da comunidade de 9 cômodos pode ser usado para armazenagem ou para um hospital.

4. Se necessário, o centro da comunidade de 12 cômodos e de 15 cômodos também pode ser usado para armazenagem ou para um hospital.

[207] A Figura 16 ilustra possíveis planos e variações de pisos na disposição da habitação, sobrepostos com cômodos individuais para referência. Estão ilustrados outros módulos ligando a estrutura principal 100 para prover uma unidade modular de banheiro 78.

[208] A ilustração da Figura 16 mostra a estrutura periférica 40 em cada extremidade da estrutura com um preenchimento intermediário.

[209] A disposição exigida de sala e paredes pode ser aumentada usando a grade para aumentar o número de cômodos disponíveis.

Sistema de alta elevação

[210] Em um aspecto, um sistema de habitação modular compreende uma armação estrutural 80 e paredes externas e um teto suportado por uma estrutura 80, a estrutura 80 compreendendo um chassi interno 11 como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno 11 incluindo;

[211] uma primeira armação de escada 12 definindo uma base;

[212] quatro colunas com prolongamentos 50 acoplada a uma primeira armação de escada;

[213] uma segunda armação de escada 14 acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos 50; e

[214] uma estrutura de escada intermediária 16, acoplada cada uma das quatro colunas com prolongamentos 50 e montada substancialmente a meio caminho entre a primeira armação de escada 12 e a segunda armação de escada 14, de maneira que uma primeira distância entre a primeira armação de escada 12 e a estrutura de escada intermediária 16 seja ajustável, e uma segunda distância entre a estrutura de escada intermediária 16 e a segunda armação de escada 14 seja ajustável.

[215] É provida uma realização do sistema de habitação modular usado para construir uma construção multipisos na Figura 17A (em uma vista em perspectiva) e na Figura 17B (em uma elevação frontal).

[216] A estrutura de alta elevação 100 é pinada por debaixo pela armação estrutural 80 que compreende uma pluralidade de chassi de piso duplo 11 interligado com uma pluralidade de estruturas expansíveis de extremidade 41 e uma pluralidade de vigas transversais 38, subsequentemente dotadas na parte superior de um nível adicional, compreendendo uma pluralidade de chassis de piso duplo 11 interligados a uma pluralidade de estruturas expansíveis de extremidade 41 e uma pluralidade de vigas transversais 38.

Sistema para unidades dobráveis de 2 andares

[217] O projeto de altura dupla foi desenvolvido usando o sistema em estruturas residenciais de 2 a 3 andares

100. Com altura dupla, a unidade de 2 andares não exige 2 tetos e pisos, de maneira que foi desenvolvida uma armação de 3 painéis e 2 andares. Projetos de altura dupla serão normalmente aplicados em construções residenciais com projeto futuro visando a ampliar o sistema para aplicações comerciais.

[218] Com o uso de um chassi de piso duplo 11, com duas armações laterais 41 e rede de reforços de piso padrão 18, um formato que pode ser obtido da estrutura 100 se torna 176 mº. Usando 2 chassis de piso duplo 11 e quatro estruturas periféricas 41, um formato que pode ser obtido da estrutura 100 se torna 480 mº.

[219] Explorando os projetos de dupla altura/piso com o uso de estruturas de extremidade e suportes provisórios e vigas transversais 38 será expandido o portfólio das estruturas disponíveis 100, onde o sistema pode ser aplicado com contêiner de altura dupla.

Conectando os chassis internos aos chassis externos

[220] É contemplado que pode ser cortada uma pluralidade de aberturas, furadas ou formadas de outra maneira em quase qualquer dos componentes do sistema de habitação modular, por exemplo, a primeira ou a segunda armação de escadas 12, 14, as colunas com prolongamentos 50, as vigas transversais 38, os membros de teto 60, as terças em C 15, as estruturas periféricas 40, 41 etc. As aberturas nos componentes de aço podem ser cortadas à metade para dobrarem nos furos em outros componentes para travarem em posição. Também podem ser empregados sistemas de recortes para acoplar e reter os componentes do sistema em conjunto. É também contemplado que alguns dos membros do sistema podem prover recessos ou protrusões, com as quais são posicionados ou acoplados outros componentes do sistema de habitação.

[221] É ainda contemplado que alguns componentes do sistema podem ser fabricados para terem características de autorretenção, como um parafuso de carregamento por mola ou projeto de captura, para reter os componentes estruturais sem a necessidade de parafusos serem fornecidos no local.

Sistemas de paredes

[222] Fixados à armação estrutural 80 da estrutura 100 estão painéis de parede externa (não ilustrados). Os painéis de parede externa são fixados à armação estrutural 80 por várias opções de conexão de parede projetadas no chassi interno 10 e no chassi externo 30. As opções de conexão podem compreender canais, fendas, furos, protrusões, recessos, cortes e similares para prender telas, redes de segurança, compensados, lonas, aglomerados, papelão, revestimentos etc.

[223] Os usuários podem acondicionar a estrutura 100 em vários diferentes materiais que podem então ser reforçados com tijolos de barro ou alternativamente reforçados com materiais de mais longa duração à volta do exterior da estrutura 100 como tijolos, blocos Hebel, madeira ou outras formas de revestimentos.

Fixação de tetos ou coberturas

[224] Podem ser fornecidos painéis de emergência com revestimentos e acessórios incluídos. Isto provê uma solução de acolhimento para uso emergencial em situações de recuperação de desastres ou em economias emergentes, onde são escassos os recursos.

[225] Os sistemas de economias emergentes também podem adaptar o sistema de habitação para acomodarem materiais locais, como tetos de palha, ferro corrugado, bambu ou quaisquer recursos naturais disponíveis.

Estrutura de teto inclinado

[226] Em um aspecto, um sistema de habitação modular compreende uma armação estrutural 80 e paredes externas e um teto suportado por uma estrutura 80, a estrutura 80 compreendendo um chassi interno 10 como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno 10 incluindo:

[227] uma primeira armação de escada 12 que define uma base;

[228] dois pares de colunas com prolongamentos 50; e

[229] uma segunda armação de escada 14 acoplada a uma primeira armação de escada 12 por meio de dois pares de colunas com prolongamentos,

[230] de maneira que tanto uma distância como um ângulo O entre a primeira armação de escada 12 e a segunda armação de escada 14 sejam ajustáveis.

[231] Quando são erguidas colonas paralelas 50, não é possível criar uma armação superior inclinada 14 sem as colunas 50 serem destorcidas e saindo do paralelo, porque quando é formada a inclinação do teto, uma hipotenusa e o valor de um maior ângulo são necessários quando comparados com o plano do nível horizontal. Isso faria normalmente com que as colunas 50 se inclinem e se unam.

[232] Para permitir que esta hipotenusa seja formada são incorporadas dobradiças deslocadas com uma escolha de pontos de articulação para permitir multifunções e múltiplas hipotenusas ou ângulos de teto.

[233] A Figura 20A é uma vista esquemática de extremidade de um par de colunas com prolongamentos fixados articuladamente a uma estrutura de escada superior do chassi, ilustrando um par de eixos de articulação deslocados. O par de eixos deslocados compreende uma primeira articulação 44 e uma segunda articulação 46. A articulação 44 é mais alta do que a articulação 46 definindo uma altura deslocada “h” no intermédio. As colunas 50 são espaçadas entre si em uma distância “x”. Isso então define um ângulo máximo de inclinação o para a estrutura de escada superior 14, de maneira que Sen oe=hn/x

[234] A Figura 20B é uma vista esquemática de extremidade das colunas com prolongamentos da Figura 20A girados de um ângulo O já que uma primeira das colunas 50 se prolonga mais para além da segunda das colunas, ilustrando um espaçamento da estrutura de escada superior; º As articulações 44, 46 formam a dobradiça 48 entre as colunas 50 e a segunda armação de escada 14. A dobradiça 48 deve se abrigar na coluna 50 durante o transporte do kit 90 e prover resistência estrutural.

º A dobradiça 48 é projetada de maneira que os pontos de articulação 44, 46 possam assumir diferentes ângulos o.

º São providos pontos de fixação em uma parte superior da coluna 50 que permitam que parafusos travem estruturalmente na posição em diferentes ângulos 6. A dobradiça 48 pode então ser ajustada e fixada para transporte usando o furo do parafuso de transporte 81. Subsequentemente, a dobradiça 48 pode ser liberada para erguer a estrutura 100 quando necessário. O mecanismo de trava (ilustrado na Figura 20B) compreende uma série de furos para parafusos de travamento 87 na coluna 50 que podem ser alinhados com os componentes da segunda armação de escada 14 ou dobradiça 48 para receber um parafuso ou pino de travamento quando alinhada.

º Uma emenda/rebate/característica chave pode ser projetada em cada uma das colunas 50 para facilitar o acoplamento com um mecanismo de trava para transporte.

[235] A Figura 20C é uma vista em corte de uma realização da estrutura de escada superior 14 tendo uma seção configurada para se conformar parcialmente com a coluna 50, formando assim uma dobradiça em canal C 83, permitindo o movimento de articulação da estrutura de escada superior 14 com relação à coluna 50.

[236] A Figura 20D é uma vista em perspectiva de uma junta articulada de teto, provendo uma conexão em ângulo na articulação 46 entre estruturas adjacentes da segunda escada 14, 14” formando o perfil do teto da estrutura terminada 100. A conexão em ângulo é configurada com um suporte da seção de caixa 79 que está montado na extremidade mais superior da segunda parte da coluna 52.

[237] O furo para o parafuso de trava 87 não é usado na dobradiça 48, e o ponto de articulação é criado no furo para o parafuso 46.

[238] O suporte da seção tipo caixa 79 provê uma pluralidade de furos de montagem que podem ser usados para articular a conexão entre o suporte 79 e a coluna e, também, para travar (usando os parafusos 85) o suporte 79 é a orientação desejada relativa à coluna 50.

[239] O suporte da seção em caixa 79 tem entre 100 e 200 mm de profundidade, os furos para os parafusos de travamento são espaçados de cerca de 100 mm. Isso permite que o suporte 79 ser fixado à coluna por meio do primeiro ou do segundo par de furos 87. Isso proporciona mais 100 mm na altura entre duas colunas adjacentes para acomodarem uma coluna sendo prolongada até uma maior altura que a outra. Alternativamente, as colunas superiores 52 podem ser ajustadas na mesma altura, e o suporte da seção em caixa 79 usado para criar a dobradiça para a estrutura de escada superior 14, como ilustrado na Figura 20F.

[240] O suporte da seção em caixa 79 é fixado à estrutura de escada superior 14 usando a placa suporte 49. O suporte 49 é também usado para fixar a primeira parte (mais baixa) 51 da coluna 50 na primeira armação de escada 12 (ilustrada esquematicamente na Figura 21A). Os suportes 49 e 79 podem ser soldados ou aparafusados na coluna 50 ou nas armações 12, 14.

Coluna prolongável

[241] A Figura 18A é uma vista em corte de uma coluna prolongável, ilustrando a coluna em uma configuração totalmente estendida. A Figura 18B é uma vista em corte da coluna prolongável da Figura 18A, ilustrando a coluna totalmente retraída, a configuração para transporte. A coluna 50 compreende três componentes, uma primeira parte 51, uma segunda parte 52 e uma terceira parte 53. A primeira parte 51 tem a maior seção transversal para acomodar a segunda parte 52 e a terceira parte 53 no local, em uma configuração retraída. A coluna 50 é ilustrada nas Figuras 18A e B tendo um bloco ISO 6 soldado em suas extremidades opostas.

[242] Um membro de quia, ilustrado como um declive de Nylon 55 está ilustrado nas Figuras 19A-C. Um primeiro declive 55 se localiza entre a primeira parte 51 e a segunda parte 52 e um segundo declive 55 é posicionado entre a segunda parte 52 e a terceira parte 53. O declive 55 ajuda a guiar o movimento relativo entre as partes da coluna 50. O declive 55 também amortece as conexões intermediárias. O declive 55 pode ser provido com partes de canto espessadas que podem ajudar na redução da oportunidade de inverter as partes da coluna 50 em sua maior extensão, ver Figura 19C.

[243] A Figura 20 ilustra partes internas da coluna prolongável em uma vista de transporte, parcialmente prolongada e totalmente prolongada, em que o terceiro membro ou central 53 da coluna 50 provê um mecanismo de acionamento 56 para aumentar a coluna 50 no local.

[244] Cada primeira 51 e segunda partes 52 podem ser separadas em uma parte mais baixa 5la, 52a e uma parte superior 51b, 52b.

[245] Quando a coluna estiver totalmente retraída, a parte mais baixa 5la e a parte mais alta 51b da primeira parte 51 são colocadas em contato para totalmente acondicionar a segunda 52 e terceira partes 53 dentro da primeira parte 51.

[246] Quando a coluna estiver totalmente retraída, a parte inferior 52a e a parte superior 52b da segunda parte 52 são colocadas em contato para totalmente acondicionar a terceira parte 53 dentro da segunda parte 52, dentro da primeira parte 51.

Coluna com autoelevação

[247] Em um aspecto é provida uma coluna prolongável 50, compreendendo:

[248] um primeiro membro vazado 51 e um segundo membro vazado 52, em que o segundo membro vazado 52 é dimensionado para repousar no interior do primeiro membro vazado 51 provendo uma coluna 50 em um modo retraído, o qual o segundo membro vazado 52 é montado substancialmente no interior do primeiro membro vazado 51, e um modo estendido no qual o segundo membro vazado 52 se prolonga substancialmente para fora do primeiro membro vazado 51; e

[249] um acionador 53 para acionar o movimento do segundo membro 52 em relação ao primeiro membro vazado 51,

[250] em que no modo retraído, oO atuador é acondicionado substancialmente no interior do segundo membro vazado, dentro do primeiro membro vazado.

[251] A coluna 50 pode ser fabricada em duas ou mais partes e nas Figuras 22A-B é ilustrada uma coluna em três partes 50 com uma terceira parte ou parte central 53 formada como um poste. O poste 53 tem meios com fendas/dentes/rack/de recebimento 56 para uma engrenagem ou roda dentada, (como esquematicamente ilustrado nas Figuras 22C-E).

[252] Em uma base da primeira parte da coluna 51, existe um furo para parafuso para receber um parafuso de trava 85. Isso garante que a segunda e a terceira partes 52, 53 não possam cair na extremidade da primeira parte vazada 51 na configuração dobrada. A segunda e a terceira partes da coluna podem ter fendas em suas respectivas bases para permitir que todas as três seções da coluna assentem no parafuso de trava 85 quando a coluna não estiver prolongada, na configuração de operação.

[253] Em algumas realizações, o mecanismo de acionamento 58 é montado, pelo menos parcialmente, dentro da coluna 50, de maneira que uma manivela 59 possa ser inserida no mecanismo de acionamento 58 a partir do exterior da coluna 50 para ativar a coluna 50, fazendo que se retraia Ou se prolongue. De preferência, existe mais de um local que provê acesso pela coluna 50 para permitir que a manivela 59 seja reposicionada ou reconectada a outras partes do mecanismo de acionamento 58.

[254] Alternativamente, um sistema externo de macaco hidráulico pode ser fixado à coluna 50 por meio de um furo/abertura de acesso de inspeção, que permite a uma engrenagem (catraca, rosca sem fim, conjunto de engrenagem epicíclica) se conectar ao rack 56 da terceira parte 53.

[255] A coluna 50 pode ser levantada a partir da parte inferior 51 ou da parte superior 52 da coluna 50 usando a terceira parte central 53 como um dispositivo de levantamento ou de abaixamento.

[256] Alternativamente, o levantamento da estrutura completa ou parcialmente completa 100, pode ser feito por colunas, alavancas, polias, guinchos etc.

[257] As realizações preferidas da coluna 50 não precisam de solda e podem ser prolongadas até a altura de trabalho com poucas ferramentas. Uma vez na altura desejada, os furos na primeira, segunda e terceira partes 51, 52, 53 da coluna 50 são colocados em alinhamento de maneira que os parafusos possam ser inseridos para alinhar e conter a coluna 50 na configuração prolongada. Esses mesmos parafusos podem ser usados para reter a coluna 50 em uma configuração compactada para transporte dentro do kit 90.

[258] A placa de montagem da coluna 49 está esquematicamente ilustrada na Figura 21A na base da coluna 50. A placa 49 é usada para fixar a coluna 50 na primeira armação de escada 12 ou na segunda armação de escada 14. O suporte 49 é uma placa de aço e pode ser soldado ou aparafusado na estrutura junto ao chassi 10, 30.

[259] A Figura 21B é uma representação transversal do abrigo da segunda parte da coluna 52 dentro da seção da terceira seção da coluna 53.

[260] Em seção sombreada está a terceira seção da coluna 53 tendo quatro placas soldadas internamente à mesma. Em lados opostos da seção interior da coluna 53, existe um par de placas de alinhamento 8a, 8c. As placas de alinhamento 8a, 8c são fixadas em uma parte superior da seção 53 e cada uma provê um furo para parafuso para receber um parafuso de trava para reter a coluna na configuração prolongada. Como segunda parte da coluna 52 é colocada na parte superior e externa da terceira parte da coluna 53 as placas de alinhamento 8a, 8c são colocadas na direção de um correspondente par de placas de alinhamento 8b, 8d que são fixadas a uma parte inferior do exterior da segunda placa da coluna 52. O correspondente par de placas, 8a, 8b e 8c, 8d não podem passar entre si e após contato entre a respectiva placa de cada par, proporciona uma parada, de maneira que uma parte da coluna 52 não possa ser colocada inteiramente fora da parte da coluna 53.

[261] No ponto de contato entre as placas 8a, 8b e 8c, 8d os furos para parafusos de travamento entre a partes da segunda e a terceira coluna 52, 53 são também colocadas em alinhamento, prontas para receber um parafuso de trava 85 (ilustrado na linha pontilhada na Figura 21B). Apesar de não ilustrada, uma montagem similar é provida entre a primeira parte da coluna 51 e a terceira parte da coluna 53 (somente a placa de alinhamento 8e é ilustrada na Figura 21C).

[262] As partes da coluna 51, 52, 53 podem ser formadas a partir de seções laminadas e como tal, como a costura de solda 45 é formada ao longo do comprimento de cada parte da coluna. Como a Figura 21B é uma representação esquemática, as partes da coluna 52, e 53 não foram desenhadas em escala. Na realidade, a costura de soldas 45 pode se projetar a partir do interior e/ou do exterior da seção da coluna e fazer com que partes da coluna se unam entre si. Isso pode tornar pesada a extensão da coluna 50. Para evitar ou pelo menos reduzir esse efeito de ligação, placas de guia foram inseridas nos lados opostos de cada costura de solda 45.

[263] Em uma primeira face externa de parte da coluna 53 é fixada uma única placa guia 9a e em uma face oposta de parte da coluna 53 há uma placa guia 9c, também fixada ao exterior de parte da coluna 53. Placas correspondentes de guia 9b, localizam-se nas faces internas de parte da terceira coluna

53. Como com as placas de alinhamento 8a-8d, as placas correspondentes de guia 9a, 9b e 9c, 9d localizam-se nas extremidades opostas da segunda e da terceira partes da coluna 52, 53 para formar um caminho guia na costura das soldas 45 intermediárias.

[264] Além de prover o alinhamento e reduzir os efeitos da ligação, a combinação das placas de guia 9a-9d e das placas de alinhamento 9a-9d também reduz a quantidade de jogo na coluna prolongada 50, dando rigidez à coluna prolongada 50 e mantendo a coluna reta. Pela localização das placas correspondentes 8, 9 nos lados opostos das duas partes interrelacionadas da coluna 52, 53 a quantidade deslocada no eixo longitudinal da coluna prolongada 50 é reduzida.

[265] Apesar de não ilustrada, uma montagem similar das placas de guia 9a-9d é provida entre a primeira parte da coluna 51 e a terceira parte da coluna 53 (somente a placa guia 9e é ilustrada na Figura 21C).

Macaco de elevação de pilar rosqueado

[266] Em um aspecto, é provida uma coluna com autoelevação 50 para o acoplamento da coluna com a fundação, compreendendo:

[267] uma coluna de suporte vazada 50;

[268] um eixo 62 montado rotativamente no interior da coluna de suporte 50; e

[269] um membro de corte 66 acoplável em uma primeira extremidade do eixo 62,

[270] em que o movimento de rotação do eixo 62 em relação à coluna de suporte 50 conduz o membro de corte 66 para o interior da fundação 73, dirigindo assim o eixo 62 e a coluna de suporte fixada 50 na direção da fundação 73.

[271] A Figura 23A é uma vista transversal de um pilar autorroscante, ilustrando um eixo rotativo abrigado no interior da coluna para ajudar no acoplamento das colunas com a fundação à qual a estrutura deve ser acoplada.

[272] Pode ser incorporado um pilar roscado na coluna 50 usando a coluna 50 como luva ou guia para instalar o pilar 62. Pode ser incorporado um mecanismo de engrenagem na coluna 50 para aparafusar e assim inserir o pilar 62, roscando na fundação até uma profundidade predeterminada.

[273] O pilar 62 é efetivamente um eixo rotativo que pode ser inserido em um centro vazado da coluna 55, ocasião em que um membro de corte, como uma lâmina roscada 66, possa ser fixada em uma parte inferior 62a do eixo 62 em uma base do chassi 10. Um furo para parafuso 68 pode ser feito no eixo 62 para o acoplamento da lâmina roscada 66 ao mesmo. O eixo 62 pode se prolongar acima da coluna 50, onde pode ser movido manualmente usando um nível, acionado por um meio mecânico, como um mecanismo hidráulico, motor elétrico ou outro mecanismo. Pode ser provida uma abertura de conexão 68b em uma parte superior do eixo 62 para receber um meio de acionamento.

[274] A Figura 23B é uma vista esquemática explodida dos componentes internos do pilar autorroscante da Figura 23A, ilustrando uma lâmina de acoplamento 66 localizada na proximidade de uma ponta 64 do eixo rotativo 62. A ponta 64 ajuda na localização do pilar 62 na fundação para iniciar o acionamento do eixo 62 para o interior da fundação e ajuda para não deixar o eixo 62 escorregar à volta em piso duro antes de encontrar sua localização.

Conexão sísmica

[275] Em um aspecto é provida uma montagem de pilar ajustável 70, compreendendo:

[276] um membro para a distribuição de carga 74 tendo uma abertura vazada 72 e uma primeira superfície substancialmente plana;

[277] uma placa de travamento 75 tendo uma segunda superfície substancialmente plana, alinhada coaxialmente com o membro para a distribuição de carga 74 e configurada de maneira que a primeira superfície plana do membro para a distribuição de carga esteja em contato com a segunda superfície plana da placa de travamento; e

[278] um conector 76 que acopla a placa de travamento 75 a um pilar 62 por meio de uma abertura 72 no interior do membro para a distribuição de carga 74,

[279] em que o tensionamento do conector 76 leva a placa de travamento 75 na direção do pilar 62 e produz uma força de fechamento entre a placa de travamento 75 e o membro para a distribuição de carga 74 ao longo de um eixo longitudinal do conector 76, de maneira que o membro para a distribuição de carga 74 fique livre para se mover em relação ao pilar unido 72, à placa de travamento 75 e ao conector 176, em um plano que bifurca perpendicularmente o conector 76.

[280] Ao prover um sistema de habitação que é focado na provisão de estruturas seguras, muitos locais de instalação estarão em situações de alívio de desastres, em que as causas de desastres naturais podem variar entre tempestades, danos por água e vento etc., incluindo terremotos, e geralmente essas áreas de risco incluem vários desses fatores. Por essa razão, nosso sistema de habitação precisa ser acomodado para evitar a maioria desses riscos, como possível.

[281] As pilastras e pilares são um elemento importante para resistir os carregamentos, assim como os descarregamentos e fornecem uma base rígida e segura para a estrutura 100. Na ocorrência de terremotos, o solo se move e em parte, a quantidade que o solo se move dependerá da intensidade do terremoto, assim como, do deslizamento do solo devido aos deslizamentos de terra e da liquefação da superfície do solo.

[282] O movimento do solo não é tipicamente limitado a uma única direção, e será o resultado do movimento do eixo vertical, para cima e para baixo, e do movimento lateral. Esse movimento lateral pode cortar os pilares e píeres, se não for projetado para suportar esses tipos de carga.

[283] Uma solução para permitir a ocorrência do movimento horizontal é pela eliminação da ligação da estrutura 100 ao solo por uma membrana ou superfície suave e a capacidade de movimento horizontal das pilastras/pilares. Com a provisão desses movimentos sísmicos do movimento horizontal, pode ocorrer abaixo da estrutura da construção, permitindo que a construção permaneça na posição mais estática e reduza os danos resultantes.

[284] Conectando a estrutura 100 às pilastras/pilares verticalmente e provendo placas conectadas a aberturas para permitir o movimento em uma direção horizontal, pode ser provida alguma proteção reduzindo oO impacto de um movimento de terremotos. O tamanho da abertura para permitir esse movimento pode ser aumentado ou reduzido e projetado para a intensidade do terremoto esperado e da direção das ondas de choque (por exemplo, um terremoto pode fazer com que o solo em um local oscile de até 200 mm).

[285] A Figura 24A é uma vista transversal de uma montagem de pilar ajustável, ilustrando a interface transladável lateralmente entre o pilar e a estrutura. Onde a Figura 24B é uma vista esquemática explodida dos componentes internos da montagem de pilar ajustável da Figura 24A, ilustrando uma abertura pela qual o pilar e a estrutura estão conectados, em que a abertura define o limite do movimento lateral admissível entre os dois.

[286] Com referência à Figura 24A é provida uma montagem de pilar ajustável 70, em que:

1. O pilar 62 tem um ponto de conexão 71 em sua parte mais alta, isto é, uma parte superior do pilar 62 que será accessível após o pilar ter sido levado para o interior da fundação 73.

2. A placa para a distribuição de carga 74 que pode ser conectada à fundação, se necessário, tem uma abertura 72 no centro que permite o movimento.

3. Uma placa de travamento 75 é colocada sobre a placa para a abertura de distribuição de carga 72 e conectada ao pilar 62 com um conector como um parafuso 76 ou outra fixação similar.

4, Uma cobertura superior 77 que permite que a placa de travamento 75 se mova livremente abaixo, tanto pode ser um membro rígido com um vazado ou uma espuma macia para permitir o movimento.

5. A placa para a distribuição de carga 74 também pode ser ligada à estrutura da construção 100 acima com uma placa de travamento 75 aí fixada para prover uma unidade integrada.

6. Uma pluralidade de placas para a distribuição de carga 74 pode ser combinada em uma configuração laminada (não ilustrada) para permitir maior movimento e/ou um movimento desejado em múltiplas direções.

As dimensões da abertura 72 (ilustradas como uma abertura circular, entre outras) limitarão a quantidade de movimento lateral que a montagem 70 pode suportar antes que a ligação entre a estrutura 100 e o pilar 62 fique comprometida. Em algumas realizações, (não ilustradas) a abertura 72 pode ser dimensionada e ter a forma que permita e que restrinja o movimento em direções predeterminadas.

Método de levantamento/instalação

[287] Em um aspecto, é provido um método para o levantamento de uma habitação modular 100 compreendendo uma armação estrutural 80, a estrutura compreendendo um chassi interno 10 como um elemento estrutural de núcleo, o método compreendendo as etapas: (a) determinar uma configuração da habitação modular a ser construída; (b) selecionar um número adequado de chassis internos 10 e chassis externos 30 para prover suficiente suporte estrutural para a configuração predeterminada da casa a ser levantada; e (c) montar e subsequentemente interconectar cada chassi externo 30 a pelo menos um chassi interno 10 usando uma pluralidade de vigas transversais 38.

O método pode compreender ainda pelo menos uma das seguintes etapas: (d) preencher cada primeira armação de escada 12 de cada chassi interno 10 com um substrato derramável para a formação de um piso estrutural para a habitação modular 100; (e) fixar um painel de teto 61 a cada pelo menos um chassi interno 10; (£) ampliar uma pluralidade de colunas com prolongamentos 50, montados entre a estrutura de escada inferior 12 e uma estrutura de escada superior 14 de cada chassi interno 10, para erguer a estrutura de escada superior 14 até uma altura predeterminada; (g) fixar pelo menos uma parede externa para a habitação modular 100; (h) prender a pluralidade de colunas com prolongamentos 50 na fundação 73 da casa modular; (i) preencher cada coluna prolongável 50 com um substrato derramável; e (3) inserir a rede de reforços 16 na primeira armação de escada 12, antes da introdução do substrato derramável da etapa (d).

[288] Em alguma configuração, a casa modular pode compreender ainda pelo menos uma das paredes externas e um teto que seja suportado pela estrutura 80.

[289] As Figuras 25A-H ilustram passo a passo um método do levantamento de uma casa de 3 cômodos de acordo com uma realização da invenção.

[290] A Figura 25A e 25 B ilustram o kit 90 como recebido na forma transportável e retraída. O kit 90 ainda compreende uma pluralidade de vigas transversais 38, estruturas periféricas 40 e redes de reforços 18, prontas para construção.

[291] A Figura 25C ilustra o chassi 10 em uma configuração parcialmente erguida em que a terceira parte 53 da coluna prolongável 50 foi retirada da segunda parte e da primeira parte 52, 51.

[292] A Figura 25D ilustra o chassi 10 em uma configuração totalmente erguida, onde a segunda 52 e a terceira das partes 53 da coluna prolongável 50 foram retiradas da primeira parte 51.

[293] A Figura 25E ilustra as estruturas periféricas 40 e duas redes de reforços 18 removidas do chassi e colocadas em preparação para levantamento. Se guinchos e escadas não estiverem prontamente accessíveis, será mais fácil mover da Figura 25C para a Figura 25G antes de levantar as colunas 50 até a altura total, já que as conexões para os componentes do teto como vigas de cumeeira 25 e terças em C 15 podem ser acopladas e fixadas antes que o chassi 10 seja estendido até a altura total.

[294] A Figura 25F ilustra as estruturas periféricas 40 em uma configuração ereta acopladas às redes de reforços 18, definindo uma área ou área utilizável de piso da estrutura 100. As estruturas periféricas 40 estão ilustradas como tendo colunas de altura fixa 57 que não são prolongáveis como as colunas 50 do chassi 10.

[295] A Figura 25G ilustra uma vista frontal da estrutura 100, com as vigas de cumeeira 25 e as terças em C 15 montadas acima do chassi interno 10 e dos chassis externos 30.

[296] A Figura 25H ilustra uma vista em perspectiva da estrutura 100 antes da introdução de um substrato derramável nos painéis da rede de reforços 16 para formar uma laje de piso. Até este ponto, a estrutura 100 está ainda relativamente leve e pode ser movida, caso necessário.

[297] A Figura 26A ilustra o kit 90 como recebido em forma transportável e retraída. O kit 90 ainda compreende uma pluralidade de vigas transversais 38, estruturas periféricas 40 e redes de reforços 18, prontas para construção. O kit 90 produz uma cofragem estrutural 80 que usa dobradiças para ajustar a orientação da segunda armação de escadas 14 eliminando assim a necessidade de membros indicados de teto 60, já que a segunda armação de escadas 14 substitui os membros indicados de teto 60. Painéis de teto 61 podem ainda ser fixados ao membro de teto 60 na forma ou painéis ou ripas.

[298] Todo o kit 90 é dimensionado para se adaptar na metade de um contêiner de embarque de tamanho padronizado ISO, permitindo que dois kits 90 sejam transportados no volume de um contêiner padrão de embarque. Todos os componentes estruturais são acondicionados para transporte dentro do kit 90.

[299] As Figuras 26B e 26C, ilustram respectivamente a vista lateral e uma vista de extremidade do kit 90.

[300] A Figura 26D ilustra o chassi 10 em configuração totalmente compactada, enquanto a Figura 26E ilustra uma configuração erguida, onde a terceira parte 53 e a segunda parte 52 da coluna prolongável 50 foram removidas da primeira parte 51.

[301] A Figura 26F ilustra Oo chassi totalmente expandido 10 tendo a rede de reforços 18 prolongando-se na primeira armação de escada 12. Todos os demais componentes do kit 90 foram tirados do kit 90 na Figura 26F e colocados na preparação do levantamento.

[302] A Figura 26G ilustra as estruturas periféricas 40 em uma configuração ereta acopladas às redes de reforços 18, definindo uma área ou área utilizável de piso da estrutura 100. As estruturas periféricas 40 são ilustradas como tendo colunas de altura fixa 57 que não são prolongáveis como as colunas 50 do chassi 10.

[303] Uma barra de teto central 82 se prolonga de forma aproximadamente central da segunda armação de escada 14, mostrada na Figura 26G. Esta é uma realização alternativa da segunda armação de escada 14, tendo uma barra longitudinal, preferivelmente às barras transversais ilustradas, por exemplo, na Figura 2. Outro suporte de teto 86 também pode ser incorporado à estrutura do teto, ligando a barra de teto central 82 a uma parte superior da estrutura periférica 40.

[304] A Figura 26G ainda ilustra a viga de apoio 84, que se prolonga diagonalmente do chassi interno 10 para o chassi externo 30. A viga de apoio pode se prolongar diagonalmente a partir da primeira armação de escada 12 do chassi interno para cima ou pode se prolongar diagonalmente da segunda armação de escada 14 do chassi interno para baixo (como mostrado na Figura 26G).

[305] A Figura 26H ilustra uma vista em perspectiva da estrutura 100 antes da introdução de um substrato derramável nos painéis da rede de reforços 16 para a formação de uma laje de piso. Até esse ponto, a estrutura 100 é ainda relativamente leve e pode ser movida, caso necessário.

[306] A Figura 26H ainda ilustra uma pluralidade de membros de corte 66 que se prolongam no substrato, no qual a estrutura deve ser fixada. Como aqui descrito, os membros de corte 66 podem ser girados do substrato por mão de obra, para cortar no substrato, provendo assim a fixação da estrutura. Apesar de cada coluna 50, 57 estar ilustrada na Figura 26H como tendo um correspondente membro de corte, isso nem sempre será necessário. Onde existir baixo risco de movimento, somente colunas selecionadas podem precisar se prender no substrato. Em algumas circunstâncias, é contemplado que nenhuma fixação pode ser necessária, e em alguns casos, nenhuma fixação pode ser possível.

[307] A Figura 27 ilustra esquematicamente todo o processo de construção do produto totalmente acondicionado para uma estrutura totalmente configurada.

[308] A fundação 73 pode ser preparada tanto para um piso de madeira elevado ou uma laje de concreto,

[309] Para pisos elevados, pilares rosqueados proporcionam uma opção rápida. Vantajosamente, os pilares podem ser configurados para resistir a ciclones e más condições de tempo.

Para estruturas de Lages de concreto 100, devem ser seguidas as seguintes etapas: º Nivelar e preparar a fundação 73 como seria feito para um piso de concreto.

º Colocar o chassi interno 10 em posição.

.º Localizar o painel da rede de reforços 16 em posição ao lado do chassi interno 10 e conectar.

º Instalar pilares rosqueados 62 entre os painéis da rede de e conectá-los entre si.

.º Instalar os estabilizadores ou estruturas periféricas 40.

º Se for necessário preencher a primeira armação de escada 12 e a rede de reforços 18 da mesma com concreto.

.º Conectar as terças C do teto 15 e as vigas de cumeeira 25; ou ajustar a orientação da segunda armação de escadas 14 para formar o teto da estrutura.

º Instalar as placas de teto e as calhas (não ilustrado).

º Erguer as colunas 50 e a estrutura do teto até a altura desejada.

.º Verter o concreto com o teto terminado.

. Fixar a armação/revestimento, tijolo ou demais paredes e prosseguir com a construção normal.

º

[310] Será apreciado pelos técnicos no assunto que numerosas variações e modificações podem ser feitas nas realizações acima mencionadas, sem abandonar o escopo das reivindicações a seguir. Portanto, as presentes realizações devem ser consideradas em todos os respeitos como ilustrativas do escopo de proteção, e não de forma restritiva.

[311] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado comumente entendido por qualquer técnico comum, ao qual pertence esta invenção. Apesar de quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes aos aqui descritos também possam ser usados na prática ou testem a presente invenção, são aqui descritas quantidades limitadas dos métodos e materiais exemplares.

[312] Deve ser entendido que, se qualquer publicação da técnica anterior for mencionada na presente essa referência não constitui uma admissão de que a publicação faça parte do conhecimento geral comum na técnica, na Austrália ou em qualquer outro país.

[313] Nas reivindicações que seguem e na descrição anterior da invenção, exceto onde o contexto exigir de outra forma devido à linguagem expressa ou a implicação necessária, a palavra “compreende” ou variações como “compreendendo” ou “compreendem” é usada em um sentido de inclusão, isto é, para especificar a presença das características declaradas, mas não exclui a presença ou a adição de outras características nas várias realizações da invenção.

LEGENDA As EEE Encaixes para Estrutura Placa de 3 empilhadeiras periférica montagem Viga de apoio Estrutura Montagem do da estrutura da |41 |periférica 70 pilar escada expansível Ponto de Bloco ISO 42 | Dobradiça 71 conexão Primeira 7 Linha de solda 72 Abertura articulação Placas de Costura de 45 73 Fundação alinhamento solda Placa para a Segunda Placas de guia 74 distribuição Articulação de carga Placa de [Chassi interno Dobradiça 75 travamento

Placa de Chassi interno 11 montagem da 76 Parafuso duplo coluna Primeira Coluna 12 |Jarmação de 50 77 Cobertura prolongável escada Vigas com seção Módulo de 13 51 | Primeira parte |78 em C banheiro Suporte da Segunda armação 14 52 | Segunda parte 79 seção de de escada caixa Armação | Terças em C 53 | Terceira parte estrutural Furo para Estrutura de 16 55 | Guia 81 parafuso de escada interm. transporte Rede de 18 56 | Rack 82 Barra de teto reforços Coluna de Dobradiça de 19 [Armação externa | 57 83 altura fixa canal em C Armação de Mecanismo de 58 Viga de apoio Extremidade acionamento Vigas de Parafuso de 22 | armação da 59 |Manopla 85 transporte extremidade Viga de Armação do Reforço do 60 86 cumeeira teto teto Vigas de Furo do 27 61 | Painel do teto | 87 sarrafo parafuso de

Lo = | [eee | Chassis Eixo de Kit de 62 externos Rotação transporte Ponta/Extremid 32 | Membro superior 92 Piso ade Membro de Placas de 34 | Membro inferior 93 Corte piso Membro Furo para 36 68 94 Seção Cartola intermediário parafuso Vigas 38 95 Bandeja transversais E e

Claims (35)

REIVINDICAÇÕES:

1. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, caracterizado por compreender uma armação estrutural que compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno, que inclui: uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas pelo menos duas sendo colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada seja ajustável para definir um volume utilizável da armação estrutural.

2. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela armação estrutural compreender ainda um chassi externo tendo: um membro inferior e um membro superior definindo um plano; um par de colunas individualmente acoplado com cada membro inferior e membro superior para a formação de uma estrutura periférica; e uma pluralidade de vigas transversais bifurcando perpendicularmente o plano da estrutura periférica, em que a estrutura periférica é montada separada do chassi interno pela pluralidade de vigas transversais, aumentando assim o volume utilizável da armação estrutural.

3. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações l1 ou 2, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma parede externa e um teto suportados em pelo menos um entre chassi interno e no chassi externo.

4. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos a primeira armação de escada ou à segunda armação de escada incluir membros de suporte que se prolongam pela estrutura.

5. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelos membros de suporte incluírem qualquer uma das placas, vigas, seções em caixa Ou uma rede de reforço.

6. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira armação de escada ser acoplada articuladamente a cada primeiro par e segundo par de colunas com prolongamentos, de maneira que as colunas possam girar entre uma configuração de transporte em que as colunas são substancialmente paralelas à primeira armação de escada e uma configuração operacional em que as colunas são substancialmente perpendiculares à primeira armação de escada.

7. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda armação de escada ser acoplada articuladamente a cada primeiro par e segundo par de colunas com prolongamentos, para permitir a rotação da segunda armação de escada em resposta à uma expansão desigual do primeiro par de colunas com prolongamentos em relação ao segundo par de colunas com prolongamentos, mantendo O acoplamento entre a primeira e segunda armação de escada.

8. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um primeiro par de colunas com prolongamentos ser acoplada articuladamente à segunda armação de escada em um primeiro nível de articulação, e um segundo par de colunas com prolongamentos serem montados articuladamente à segunda armação de escada em um segundo nível de articulação, tendo uma distância h entre o primeiro nível de articulação e o segundo nível de articulação e uma distância x entre o primeiro e o segundo par de colunas com prolongamentos que define um ângulo de inclinação máxima 86 da segunda armação de escada, como: Sen 9 = distância h / distância x.

9. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, caracterizado por compreender uma armação estrutural que compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, o chassi interno incluindo; uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas com prolongamentos acoplada a uma primeira armação de escada; uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos; e uma estrutura de escada intermediária, acoplada cada uma das quatro colunas com prolongamentos e montada entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada, de maneira que uma primeira distância entre a primeira armação de escada e a estrutura de escada intermediária seja ajustável, e uma segunda distância entre a estrutura de escada intermediária e a segunda armação de escada seja ajustável para definir um volume utilizável da armação estrutural.

10. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela armação estrutural compreender ainda um chassi externo tendo: um membro inferior e um membro superior e um membro intermediário definindo um plano comum; um par de colunas individualmente acopladas ao membro inferior, ao membro superior e ao membro intermediário para a formação de uma estrutura periférica; e uma pluralidade de vigas transversais interceptando perpendicularmente o plano comum da estrutura periférica, em que a estrutura periférica é montada separada do chassi interno pela pluralidade de vigas transversais, aumentando assim o volume utilizável da armação estrutural.

11. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 10, caracterizado por compreender uma pluralidade de chassis externos montados à volta de pelo menos um chassi interno, de maneira que o pelo menos um chassi interno forme um núcleo e cada pluralidade de chassis externos esteja em contato com pelo menos um chassi interno.

12. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 10, caracterizado pelo chassi interno, o chassi externo e a pluralidade de colunas com prolongamentos serem acondicionados como um kit para transporte no interior de um par de estruturas de extremidade, o kit tendo as dimensões substanciais de um contêiner para embarque.

13. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo par de estruturas de extremidade compreender fundidos de canto ISO.

14. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo kit compreender ainda vigas transversais, e membros de teto para o acoplamento com os chassis interno e externo.

15. COLUNA COM AUTOELEVAÇÃO, caracterizada por compreender: um primeiro membro vazado e um segundo membro vazado, em que o segundo membro vazado é dimensionado para repousar no interior do primeiro membro vazado, proporcionando à coluna um modo retraído no qual o segundo membro vazado é montado substancialmente no interior do primeiro membro vazado, e um modo estendido no qual o segundo membro se prolonga substancialmente para fora do primeiro membro vazado; e um acionador para acionar o movimento do segundo membro com relação ao primeiro membro vazado, em que no modo retraído, o acionador é acondicionado substancialmente no interior do segundo membro vazado, dentro do primeiro membro vazado.

16. COLUNA, de acordo com a reivindicação 15, em que cada primeiro membro vazado e cada segundo membro vazado são caracterizados por compreender uma parte superior e uma parte inferior, de maneira que as partes superior e inferior do primeiro membro vazado estejam em contato, e que as partes superior e inferior do segundo membro vazado estejam em contato, quando a coluna estiver no modo retraído.

17. COLUNA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, em que o acionador é caracterizado por compreender um membro alongado alojado no interior do segundo membro vazado quando a coluna prolongável estiver no modo retraído.

18. COLUNA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizada pelo acionador prover uma série de dentes ou uma rosca contínua ao longo da coluna para acoplamento cooperativo com um mecanismo de acionamento.

19. COLUNA, de acordo com a reivindicação 18, em que o mecanismo de acionamento é caracterizado por compreender um entre uma catraca, uma rosca sem fim, um elevador e um conjunto de engrenagem epicíclica que, em cooperação com os dentes ou a rosca do acionador move a coluna prolongável entre o modo retraído e o modo estendido.

20. COLUNA COM AUTOELEVAÇÃO PARA O ACOPLAMENTO DE UMA COLUNA COM UMA FUNDAÇÃO, caracterizada por compreender: uma coluna de suporte vazada; um eixo montado rotativamente no interior da coluna de suporte; e um membro de corte acoplável em uma primeira extremidade do eixo, em que o movimento de rotação do eixo em relação à coluna de suporte aciona o membro de corte para o interior da fundação, guiando assim o eixo e a coluna de suporte anexas na direção da fundação.

21. COLUNA, de acordo com a reivindicação 20, em que o membro de corte é caracterizado por compreender um flange circular; ou pelo membro de corte compreender uma rosca helicoidal.

22. COLUNA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizada pelo eixo incluir uma primeira extremidade orientada na direção da fundação, a primeira extremidade terminando em uma ponta cônica; e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade, a segunda extremidade “configurada para receber um mecanismo de acionamento para girar o eixo.

23. COLUNA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizada pelo mecanismo de acionamento compreender um entre: um motor para girar Oo eixo no interior da coluna de suporte; um atuador hidráulico para girar o eixo no interior da coluna de suporte; e uma manivela para girar o eixo manualmente no interior da coluna de suporte.

24. MONTAGEM DE PILAR AJUSTÁVEL, caracterizada por compreender: um membro para a distribuição de carga tendo uma abertura vazada e uma primeira superfície substancialmente plana; uma placa de travamento tendo uma segunda superfície substancialmente plana, alinhada coaxialmente com o membro para a distribuição de carga e configurada de maneira que a primeira superfície plana do membro para a distribuição de carga esteja em contato com a segunda superfície plana da placa de travamento; e um conector que acopla a placa de travamento a um pilar pela abertura no interior do membro para a distribuição de carga, em que o tensionamento do conector conduz a placa de travamento na direção do pilar e produz uma força de fechamento entre a placa de travamento e o membro para a distribuição de carga ao longo do eixo longitudinal do conector, de maneira que o membro para a distribuição de carga esteja livre para se mover em relação à estaca, à placa de travamento e ao conector, em um plano que bifurca perpendicularmente o conector.

25. MÉTODO PARA O LEVANTAMENTO DE UMA HABITAÇÃO MODULAR, tendo uma armação estrutural, em que a estrutura compreende um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, sendo o método caracterizado por compreender as etapas de: (a) determinar uma configuração da habitação modular a ser construída; (b) selecionar diversos chassis internos e chassis externos para prover estrutura para a configuração da habitação a ser levantada, o ou cada chassi interno tendo uma primeira armação de escada que define uma base e uma segunda armação de escada; e (c) montar e subsequentemente interconectar cada chassi externo a pelo menos um chassi interno usando uma pluralidade de vigas transversais, o ou cada chassi externo tendo um membro inferior e um membro superior definindo um plano e um par de colunas individualmente acoplados a cada membro inferior e membro superior para a formação de uma estrutura periférica.

26. MÉTODO PARA O LEVANTAMENTO DE UMA HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma das seguintes etapas: (d) preencher a ou cada primeira armação de escada do ou de cada chassi interno com um substrato derramável para a formação de um piso estrutural para a habitação modular (e) fixar um painel de teto a pelo menos um de cada chassi interno; (£) ampliar uma pluralidade de colunas com prolongamentos, dispostos entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada de cada chassi interno, para levantar a segunda armação de escada acima e em alinhamento com a primeira armação de escada; (g) fixar pelo menos uma parede externa para a habitação modular; (h) prender uma pluralidade de colunas com prolongamentos em uma fundação da habitação modular; (i) preencher cada coluna prolongável com um substrato derramável; e (3) inserir uma rede de reforço na primeira armação de escada, antes da introdução do substrato derramável da etapa (d).

27. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pela etapa (e) preceder a etapa (f), de maneira que o painel do teto seja fixado antes do levantamento das colunas com prolongamentos acima da primeira armação de escada.

28. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, tendo —uma armação estrutural, caracterizado por compreender um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo e um chassi externo, o chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas, pelo menos duas sendo colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada seja ajustável para definir um volume utilizável da armação estrutural; e o chassi externo incluindo: um membro inferior e um membro superior definindo um plano; um par de colunas individualmente acoplado com cada membro inferior e membro superior para a formação de uma estrutura periférica; e uma pluralidade de vigas transversais bifurcando perpendicularmente o plano da estrutura periférica, em que a estrutura periférica é montada separada do chassi interno pela pluralidade de vigas transversais, aumentando assim o volume utilizável da armação estrutural.

29. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, caracterizado por compreender uma armação estrutural compreendendo um chassi interno como um elemento estrutural de núcleo, oO chassi interno incluindo: uma primeira armação de escada que define uma base; quatro colunas, pelo menos duas sendo colunas com prolongamentos; e uma segunda armação de escada acoplada a uma primeira armação de escada por meio de quatro colunas com prolongamentos, de maneira que pelo menos uma distância e um ângulo entre a primeira armação de escada e a segunda armação de escada seja ajustável para definir um volume utilizável da armação estrutural, pelo menos duas das colunas provendo uma montagem de dobradiça deslocada para fixação articulada à segunda armação de escada.

30. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pela montagem de dobradiça deslocada prover uma escolha de pontos de articulação para facilitar múltiplos ângulos estabelecidos entre a segunda armação de escada e a primeira armação de escada.

31. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pela escolha dos pontos de articulação em uma primeira e uma segunda coluna ter altura deslocada para facilitar um ângulo máximo de inclinação da segunda armação de escada.

32. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 a 31, caracterizado pela montagem de dobradiça deslocada prover uma série de furos para parafusos de travamento alinháveis com uma parte da segunda armação de escada para receber um membro de travamento.

33. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 a 32, caracterizado pela montagem de dobradiça deslocada compreender um suporte da seção de caixa que provê a ou uma pluralidade de furos de montagem para articular a conexão entre o suporte e a coluna.

34. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo suporte poder ser travado em uma orientação desejada relativa à coluna.

35. SISTEMA DE HABITAÇÃO MODULAR, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo suporte da seção de caixa ser fixado na estrutura de escada superior usando uma placa suporte.