ES1077846U - Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado - Google Patents

Abstract

1. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, caracterizado por estar compuestos de un forjado, dos paneles portantes abiertos y dos perfiles metálicos. Los paneles portantes abiertos están compuestos a su vez, por dos pilares y dos vigas. La viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional. La longitud del módulo será múltiplo de su anchura. La altura del módulo estará entre 300 y 400 cm.2. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación anterior, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 3 = 750 cm.3. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 2 = 500 cm.4. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 1 = 250 cm.5. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles portantes abiertos están compuestos por dos pilares y dos vigas, la viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional.En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de {al} que se han embutido en alma de la viga, son de barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles y garantiza la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado o mejor dicho entre paneles portantes y forjado.Las caras, superiores e inferiores de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra.6. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto para las uniones de un módulo con el contiguo, unos orificios que están situados en los ejes de las caras de los pilares y vigas superiores del panel portante abierto. Tanto en vigas como en los pilares se colocarán en posiciones fijas. En pilares serán equidistantes a 30 cm, pudiendo estar a otra distancia, para ello se han dejado embutidos en el hormigón unos tubos de plástico en forma de cruz de brazos iguales "+", de tal forma que la barra roscada de unión pueda introducirse por una cara o la otra, asegurándonos así, que si un módulo se une con el contiguo girado 90º, los orificios coinciden. En las vigas superiores se han colocado unos tubos de plástico embutidos en el hormigón, que van de la cara exterior lateral a la cara interior lateral, dejando el primer orificio a una distancia de 41,66 cm del extremo y los siguientes equidistantes a 83,33 cm.7. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el forjado está compuesto por un forjado alveolar prefabricado, ya que al utilizar armados pretensados se consigue disminuir la flecha, para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, un mallazo electrosoldado en la capa de compresión, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos.8. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las esquinas superiores interiores de los dos paneles portantes abiertos, van unas placas de acero con garras embutida en el hormigón, donde se sueldan unos perfiles metálicos de unión de los dos paneles portantes abiertos, con las medidas ajustadas a la anchura del módulo, garantizándose la rigidez del conjunto. Igualmente, cerca de los nudos superiores de los paneles portantes abiertos, en su cara interior, se han dejado previstos cuatro ganchos embutidos con garras, para que una grúa pueda levantarlo, transportarlo y colocarlo en obra.9. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto en las bases superiores e inferiores de los pilares unas placas de acero con macho y hembra respectivamente, con garras de acero corrugado embutidas en el hormigón, para que al apilarse, encajen y quede garantizada la posición exacta entre dos módulos, así como la transmisión de cargas horizontales y verticales y rozamientos horizontales por flexión de las vigas.

Description

UNIDAD DE MÓDULO HABITACIONAL, CONSTRUIDO DE HORMIGÓN ARMADO PREFABRICADO

Sector de la Técnica

La invención se encuadra dentro del sector de la construcción y arquitectura, más específicamente en la arquitectura de edificios modulares de construcción industrializada y prefabricada.

Estado de la Técnica

Actualmente, para la construcción de edificios prefabricados existen varios modelos. Unos se fabrican parcialmente con elementos prefabricados utilizando diversos materiales como el hormigón armado, maderas tratadas, todo tipo de resinas como las fenólicas, epoxi, vinilo etc., otros edificios se fabrican en taller, por partes a partir de una planta predisei'lada de antemano, con tamaños diferentes de las partes, en función del las particiones del edificio. Otros con módulos con algún grado de estandarización partiendo de estructuras metálicas.

Descripción detallada de la invención

Actualmente, a consecuencia del deterioro del medio ambiente y de la crisis económica a nivel mundial, la construcción de edificios se está transformando. Por una parte están surgiendo nuevas legislaciones que buscan la innovación, eficiencia, sostenibilidad y mayor calidad en la construcción y por otra, los promotores, constructores y toda la sociedad en general, buscan un compromiso entre calidad y el ahorro económico. Debemos ser los técnicos, Arquitectos e Ingenieros los que demos respuesta a estas demandas, con la búsqueda de nuevos patrones y modelos que ayuden a simplificar la construcción de edificios sin pérdida de calidad constructiva y habitacional y que a la vez exista un ahorro económico y una disminución en los tiempos de construcción.

El disei'lo tradicional de edificios y su construcción tiene entre otros, los siguientes inconven ientes:

Normalmente los costes finales aumentan respecto de los costes de iniciales porque surgen un número indeterminado se situaciones no previstas en el proyecto de dificil control.

Se obtiene un volumen elevado de residuos.

Existe dificultad para llevar un control de calidad en condiciones óptimas, obteniendo un producto final de dudosa calidad.

Se está expuesto a las condiciones climáticas, produciéndose retrasos no previstos.

Los costes financieros son elevados, por la larga duración de las obras.

Las imprevisiones de trazado de las instalaciones producen retrasos y sobrecostos al finalizar la obra.

Existe desencanto de promotores, y propietarios al ver retrasos injustificados y sobrecostes no previstos.

Estos inconvenientes se corrigen con un nuevo producto en el que se reemplaza la construcción tradicional con soluciones innovadoras, en las que prime la simplicidad, la sostenibilidad, la no degradación del medioambiente, la eficiencia, la economía y la industrialización de la construcción.

Actualmente existen pocos estándares de edificios modulares industrializados de hormigón armado que se puedan construir partiendo de tres módulos prefabricados de forma estandarizada.

La invención consiste en construir un arquetipo de módulo habitacional de hormigón armado, que pueda formar las partes de un edificio y el todo, que sea autoportante, resistente para soportar grandes cargas, estable a fuerzas horizontales, prefabricado de manera industrializada, apilable, que se pueda agrupar y juntar, fabricado en tres tamaños con las medidas de sus lados múltiplos entre sí para que se puedan mezclar entre ellos, consiguiendo mayor versatilidad habitacional a la hora de agruparlos, que introduzcan amplios espacios diáfanos al agruparse y por último que tengan un tamaño y peso adecuado para ser cargados y transportados en un camión.

El módulo habitacional está compuesto por un forjado, dos paneles portantes abiertos, uno a cada lado del forjado y dos perfiles metálicos que sujetan las esquinas superiores de los dos paneles portantes. Los paneles abiertos están compuestos de dos pilares y dos vigas de unión de las cabezas superiores e inferiores de los pilares.

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Paneles portantes abiertos: los pilares se fabrican a la vez que las vigas que los une, componiendo así paneles portantes abiertos. Se fabrican dos paneles portantes abiertos de hormigón armado por cada módulo. El molde del encofrado de cada panel se sitúa extendido en el suelo o mesa de encofrado, fabricado de una sola pieza. El armado se elabora fuera del molde con el fin de que no exista ningún obstáculo al colocar las barras y cercos. Posteriormente se coloca en el interior del molde mediante una grúa. Se colocarán separadores para garantizar el recubrimiento según EH y el CTE. Se hormigona fácilmente debido a que el molde está con la base apoyada en el suelo. Las paredes verticales del molde en forma de U, tienen los lados un poco abiertos para su fácil desmoldado. Este método garantiza la rigidez en los nudos de pilares y vigas con la continuidad de los armados al no existir juntas de hormigonado. Esto deja la superficie del hormigón sin juntas, dándonos la posibilidad de utilizarlo como panel visto de fachada. En este sentido, el panel de fachada podrá fabricarse con el hormigón más adecuado, conforme a la estética del proyecto, es decir, color y textura.

En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de a que se han embutido en alma de la viga, fabricadas con barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles. Es necesario hacer el cálculo del número y diámetro de las esperas, que garantice la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado

o mejor dicho entre paneles portantes y forjado. En el caso en que el panel se utilice como fachada, hay que colocar un aislamiento térmico entre panel y forjado para evitar puentes térmicos. Se colocará una lámina de 2 o 3 cm de espesor de porexpan o cualquier otro aislante rígido o semirrígido entre el panel de fachada y el forjado, de acuerdo a las especificaciones del

CTE. Se deberá hacer por tramos ya que entre medias están las esperas en forma de a.

Las caras, superior e inferior de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra. Para ello se han previsto en los moldes unos suplementos o molduras situadas en las caras superiores e inferiores del panel, fijadas mediante unos tornillos al molde por su parte exterior, de tal forma que, antes de desmoldar se extraen los tornillos y las molduras salen con el panel al desmoldar, posteriormente se despegan la molduras del panel.

Con respecto a sus características físicas, la sección de pilares y vigas tendrán unas medidas acordes a la resistencia que tengan que soportar y al armado que lleven. Los pilares serán de sección cuadrada, para que, al agruparse con otros módulos en paralelo o a 90°, los pilares resultantes de la agrupación sean o rectangulares, para agrupación de dos módulos o cuadrados, para agrupación de cuatro módulos y se puedan unir mecánicamente mejor.

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Forjado: Para componer el forjado se ha elegido un forjado alveolar prefabricado porque, al utilizar armados pretensados, se consigue disminuir la flecha. Para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos ya que hormigonar parte de ellos se llenan. Todo el conjunto cumplirá con las especificaciones de CTE. El módulo habitacional que se utilice para edificios con sobrecargas normales, es decir, viviendas, oficinas, hoteles etc., en los precálculos realizados, para un forjado alveolar de 20cm + 5cm de capa de compresión, dan flechas admisibles.

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Montaje del módulo habitacional: Una vez fraguados y desmoldados los anillos o paneles portantes abiertos, se levantan mediante una grúa, colocándolos verticalmente en cada lado del forjado alveolar, dejando entre medias ya cada lado los zunchos, por último se colocan las vigas en los extremos del forjado alveolar. Se hormigonan, zunchos, vigas, capa de compresión con mallazo electrosoldado, armado de negativos y conectores. Antes de hormigonar el forjado, se colocan en las esquinas superiores interiores de los dos paneles portantes abiertos, unas placas de acero, con garras embutida en los mismos, con el fin de soldar unos perfiles metálicos de unión de los dos paneles portantes abiertos, con las medidas ajustadas a la anchura del módulo, garantizándose la rigidez del conjunto a la hora de transpórtalo. Igualmente, cerca de los nudos superiores de los paneles portantes abiertos, en su cara interior, se han dejado previstos cuatro ganchos embutidos con garras, para que una grúa pueda levantarlo, transportarlo y colocarlo en obra.

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Placas de transmisión de cargas: Se ha previsto en la base superior e inferior de los pilares unas placas de acero con macho y hembra respectivamente, con garras de acero corrugado embutidas en el hormigón, para que al apilarse, encajen y quede garantizada la posición exacta entre dos módulos, así como la transmisión de cargas horizontales y verticales y rozamientos horizontales por flexión de las vigas. Se calculará su espesor y los diámetros de los anclajes de las barra en cada módulo según el edificio al que vaya destinado. Se podrá estandarizar para edificios pequeños.

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Ensamblajes de los módulos habitacionales: Los módulos se ensamblan entre sí, uniendo los pilares y vigas de forma mecánica mediante tuercas arandelas y barras roscadas pasantes, que se colocan en los orificios que se han previsto en posiciones fijas y estandarizadas al hormigonar. Los orificios están situados en el eje de la cara de los pilares y vigas. En los pilares se

colocarán en posiciones fijas, equidistantes a 30cm, pudiendo estar a otra distancia, mediante tubos de plástico en forma de cruz de brazos iguales "+" de tal forma que la barra roscada pueda introducirse por una cara o la otra, asegurándonos así, que si un módulo se ensambla con el contiguo girado 90°, los orificios coinciden. Al ensamblar cuatro módulos, se juntan cuatro pilares, 5 las barras roscadas se colocarán cada dos orificios para que quede libre uno intermedio y poder ensamblar mecánicamente en el otro eje con los otros módulos. En las vigas superiores se han colocado unos tubos de plástico embutidos en el hormigón, que van de la cara exterior lateral a la cara interior lateral. Para el módulo estándar se ha dejado el primer orificio a una distancia de 41 ,66cm del extremo y los siguientes equidistantes a 83,33cm. Hay que prever, que en la cara del

10 panel abierto que se quiera utilizar como fachada, no se coloquen orificios en el momento de hormigonar.

La característica del módulo habitacional es que se fabrica en hormigón armado. Se construye en taller, pudiéndose terminal igualmente toda la tabiquería, solados, alicatados, falsos techos, pintura, fachadas e instalaciones en el mismo taller, donde cada módulo queda

15 completamente terminado. Posteriormente se carga en un camión y se lleva al lugar donde se va a implantar el edificio.

Se ha elegido el hormigón armado, porque el conjunto da más rigidez y se comporta mejor ante el fuego, simplificando posteriormente la fabricación de los demás capítulos. El módulo grande terminado no pesa más de 9'00 TM, carga suficientemente pequeña para que una grúa

20 de tamaño intermedio lo pueda cargar.

El fin del módulo habitacional es conseguir que la construcción de edificios nos proporcione mejoras en los aspectos siguientes:

Evitar situaciones no previstas durante la construcción que alteren el resultado final.

Presupuestos y mediciones sin variaciones finales, con lo que el Precio de Ejecución 25 Material se puede optimizar al no surgir imprevistos.

Reducción de tiempos de ejecución. Un edificio se levanta en menos de un mes después de que cada módulo haya sido construido en taller. La construcción en taller se reduce respecto a la construcción tradicional por no existir imprevistos y porque los diferentes oficios están trabajando desde el principio.

30 Reducción de costes financieros al reducirse el tiempo de ejecución.

No hay retrasos por inclemencias de tiempo.

Mayor control con el hormigonado ya que la temperatura del recinto se puede controlar.

Mejor control de calidad de todos y cada uno de los capítulos.

No existen imprevisiones en el trazado de las instalaciones.

35 Volúmenes reducidos de residuos.

Mejor aplicación y control para que se cumpla el eTE.

La optimación de recursos, tanto en tiempo, en materiales, como en mano de obra.

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Los trabajos se hacen a nivel del suelo con la eliminación de andamios, mejorando las condiciones de trabajo.

Menos riesgos laborales para los operarios, con la reducción de costes en capítulo de seguridad y salud.

El resultado final es con el modulo habitacional la construcción de edificios se hace en un tiempo menor que la construcción tradicional y el precio final de obra se reduce sustancialmente sin pérdida de calidad y habitabilidad.

Al diseñar los edificios, bien sean de viviendas, hoteles, oficinas, edificios comerciales etc., hay que tener en cuenta la modulación. Por ejemplo, al agrupar dos módulos grandes por su lado largo se consigue un espacio diáfano de 7,50x5,00=37,50m2 • Otro ejemplo, es que con un solo módulo grande se consigue un dormitorio de 10,5m2 aproximadamente, con un pasillo de 1 m de ancho y un baño al otro lado del pasillo de 3.60m2 • Unido a otro módulo igual por el lado largo, tenemos dos habitaciones con un pasillo de 5,00m de largo y dos baños, componiendo parte de una vivienda. Puede haber cientos de ejemplos de agrupación.

El módulo habitacional es la base para levantar un edificio rápidamente, pudiendo ser parte y composición de las fachadas. El diseño del módulo da la posibilidad de diseñar la fachada que más nos convenga, y construirla en taller o en la obra, debiendo cumplir con las especificaciones del Código Técnico de la Edificación. Se pueden utilizar paneles prefabricados cerrados y abiertos, muros cortina de vidrio por el exterior del edificio o sobre los forjados, muros de ladrillos hechos in situ o en taller, fachadas ventiladas etc. Una particularidad que tiene, es que el edificio que diseñemos con los módulos habitacionales, puede tener el mismo aspecto que un edificio construido de forma tradicional. Para que los lados cortos del módulo se conviertan en fachada, hay que superponer un panel similar al anterior, atornillado con angulares metálicos al módulo. También pueden ser paneles cerrados o semiabiertos, acordes a las características del proyecto y a su estética. Estos paneles tendrán un aislamiento térmico en la zona de unión con el forjado, con el fin de evitar puentes térmicos, acorde a las especificaciones del CTE. El espesor de estos paneles es menor ya que no son estructurales.

Para la tabiquería hemos escogido paneles de yeso laminado, perfilaría de chapa de acero y lana de roca. Se ha elegido este sistema por ser menos pesados, por su facilidad de colocación, por su cumplimiento con las especificaciones técnicas del Código Técnico de la Edificación frente al Ruido y Aislamiento Térmico y porque se producen pocos residuos. De todas formas se puede utilizar otro tipo de tabiquería.

Existirá una variante del módulo habitacional de las mismas proporciones, para las escaleras y huecos de ascensor e instalaciones. Las escaleras pueden ser de uno o varios tramos. Hay que plantear el hueco del forjado teniendo en cuenta que el módulo esta unido por las dos vigas del extremo del forjado, que une a su vez los dos paneles portantes. Estas vigas son vitales para la estabilidad horizontal del módulo.

Al unir dos módulos, en el que se han terminado en taller todos sus tabiques interiores e instalaciones, existen juntas y uniones que se resuelven de la siguiente forma:

-

Cuando la junta es vertical, en el encuentro de dos tabiques con la misma dirección, como por ejemplo en un pasillo, se colocará una pequeña moldura de madera o cualquier otro material. Aunque se hacen en taller con medidas exactas, es imposible que la alineación quede al

milimetro, ya que cada diferencia de 1 o 2 mm.

módulo se hace independiente. Es probable que pueda haber una

-Cuando la junta es en techo con paneles a la misma altura, o bien se hace una fosa, o bien se coloca una moldura.

5

-En encuentros de tabiques de esquina, es más fácil colocar un angular de papel pegado y posteriormente lijar y pintar.

1 O

-Los revestimientos de los pilares se llevan a obra sin colocar para poder tener acceso a ellos. Hay que unir mecánicamente los pilares de un módulo con los pilares del contiguo. Estos revestimiento en forma de L se hacen en taller con sándwich de panel de yeso laminar y lana de roca de alta densidad. Se colocan pegados, sellados y resolviendo los rincones como en los casos anteriores.

-En las juntas del suelo, o bien se coloca un tapajuntas de reducidas dimensiones, o habría que dejar una franja de solado sin colocar para terminarlo posteriormente una vez unidos los módulos.

15

-Las instalaciones de fontanería y calefacción irán por falso techo. Se unirán con latiguillos flexibles con los diámetros adecuados. En el falso techo de cada módulo se dejara previsto un pequeño registro desmontable para tener acceso al latiguillo y poder unirlo al módulo siguiente.

20

-Las instalaciones de electricidad y telefonía también irán por falso techo. Se unirán mediante unos enchufes en paralelo que darán continuidad a los diferentes circuitos. Igualmente en el falso techo de cada módulo se dejara previsto un pequeño registro desmontable para tener acceso a los enchufes en paralelo y poder unirlo al módulo siguiente.

-En las instalaciones de saneamiento, es aconsejable que cada módulo resuelva su situación, uniéndose al saneamiento del módulo inferior a él mediante tramos flexibles de PVC, accediendo mediante un registro en el falso techo

25 30

-Ultimo forjado: Sobre la última planta de módulos apilados, se coloca un forjado prefabricado de similares características y proporciones al colocado en el módulo. Todas las capas que pueda llevar, capa de nivelación, aislamientos térmicos y acústicos, barreras de vapor, impermeabilizaciones, sumideros etc., se pueden terminar en taller o en obra. Si se hace en taller habrá que prever, posteriormente en obra, el sellado entre los diferentes módulos de la impermeabilización y posteriormente terminar el solado, con una cubierta invertida, o con grava, o cualquier otro tipo de cubierta. Habrá que disenar un remate del edificio o peto sobre la última planta y la forma de unirlo. Estos podrán ser elementos prefabricados de hormigón armado, o cualquier otro sistema o material acorde al diseño y estética del edificio.

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La cimentación donde se apoyan los módulos, es un capitulo que se construye de forma tradicional. Si no existe sótano, hay que diseñar una cimentación con muro corrido o con zapatas aisladas donde apoyen la base de los pilares de los paneles portantes. Si el edificio lleva sótano, lo correcto es diseñar unas vigas portantes de canto, donde apoye igualmente la base de los lares de los paneles portantes. De esa forma tendremos más libertad de diseño en el sótano al poder colocar los pilares más libremente, bajo y a lo largo de la viga de canto.

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Con respecto a la altura que se puede alcanzar apilando módulos habitacionales, en teoría podríamos alcanzar la misma altura que un edificio construido de forma tradicional. Depende del

armado de los paneles portantes y forjados, de las secciones del hormigón armado y de las uniones mecánica de pilares y vigas de los diferentes módulos.

Al agruparse mecánicamente, la inercia de pilares y vigas aumenta al hacerse mayor el brazo de palanca. El momento flector del conjunto de vigas y pilares ensamblados es mayor que la suma de los momentos flectores de cada uno de los pilares y vigas por separado. Tanto la esbeltez de los pilares, como la flecha de las vigas, se reducen. Antes de colocar un módulo al lado del otro, o apilar uno sobre otro, en las caras de los pilares y vigas que van a quedar juntas, se les proporciona un cordón o dos de resina estructural para · que al juntarse y unirse mecánicamente se extienda por toda las caras de contacto, quedando todo el conjunto fusionado monolíticamente, garantizándose a su vez, la estanqueidad al agua y al viento de las juntas.

Los anillos portantes o panel portante abierto, soportan y transmiten las cargas verticales de los demás módulos y la estructura. También proporcionan la estabilidad horizontal del edificio en los dos ejes. Por ello se requiere un análisis adecuado para comprobar que la flexión y compresión combinada son admisibles para el elemento y para el conjunto de ellos al unirse mecánicamente. Para hacer el cálculo estructural, es más eficiente económicamente estudiar el módulo empleado en cada tipo de edificio. El armado de cada módulo depende del número de módulos que tenga encima y del número de módulos que tenga en paralelo. A mayor número de módulos en paralelo, mejor se comportan y soportan las flexiones que se producen por las fuerzas horizontales por causas sísmicas y por viento. Se pretende que el módulo sea lo más estandarizado posible, pero se debe llegar a un compromiso con el ahorro económico, teniendo que estudiar el armado de cada situación. Para edificios pequeños, es más rentable estandarizar el armado de los paneles y forjados.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción y ayudar a una mejor compresión de las características del módulo habitacional se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente

La figura 1.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un panel portante abierto (1). Se pueden apreciar las esperas de acero corrugado (2) en la cara vertical de la viga inferior embutidas en el hormigón y ancladas al armado del panel, que se unirá y enlazará posteriormente al zuncho de borde del forjado. También se aprecia cómo el número de esperas aumenta en la base del pilar (3) donde acometerán las vigas extremas del forjado, garantizando el empotramiento entre vigas de forjado y panel y la estabilidad lateral del módulo.

La figura 2.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de todos los componentes de un módulo habitacional antes de ensamblarlo y hormigonar el forjado. Se aprecian los paneles abiertos (1), los armados de zunchos laterales del forjado (2), los armados de las vigas extremas del forjado (3), el forjado alveolar (4) y los perfiles de unión de las esquinas superiores de los paneles portantes (5).

La figura 3.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de todos los componentes de un módulo habitacional ensamblado antes de hormiginar el forjado.

La figura 4.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un módulo habitacional ensamblado después de hormigonar el forjado..

La figura 5.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada desde otro punto de vista de un módulo habitacional ensamblado después de hormigonar el forjado.

La figura 6.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de la parte superior del módulo habitacional. Se precian los perfiles metálicos (1) de unión de las esquinas superiores de los dos paneles, los machos de acero con forma de troncocono sobre un cilindro (2) soldado sobre la placa de acero (3) embutida en el hormigón con barras de acero corrugadas a modo de anclaje que se ha previsto para transmisión de cargas y para que encaje en el orificio hecho en la placa de la base del módulo superior. También se aprecia cómo la cara superior de la viga (4) tiene forma para que se acople con la viga del módulo superior. Los orificio (5) se han situado para ensamblar un módulo con el contiguo mediante barras roscadas, arandelas y roscas.

La figura 7.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de la parte inferior del módulo habitacional. Se aprecian las vigas de unión (1) de apoyo del forjado alveolar y unión de los dos paneles abiertos. Placas de acero (2) embutidas en el hormigón con barras de acero corrugadas a modo de anclaje que se ha previsto para transmisión de cargas. Orificios (3) hechos sobre la placas de acero y hormigón para que se ensamblen en el macho de acero con forma de troncocono sobre un cilindro del módulo inferior. Forjado alveolar (4). También se aprecia cómo la cara inferior de la viga (5) tiene forma para que se acople con la viga del modulo inferior.

La figura 8.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de los tres módulos estándar habitacionales. Se aprecia el módulo habitacional estándar de la reivindicación 2 de 250cmx750cm de planta y 320 cm de altura (1), también el módulo habitacional estándar de la reivindicación 3 de 250cmx500cm de planta y 320cm de altura (2) y también el módulo habitacional estándar de la reivindicación 4 de 250cmx250cm de planta y 320cm de altura (3).

La figura 9.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de una agrupación y apilamiento de los tres módulos estándar habitacionales.

La figura 10.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo con paneles de fachada antes de colocarlos en una agrupación y apilamiento de los tres módulos estándar habitacionales.

La figura 11.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo con paneles de fachada colocados en una agrupación y apilamiento de los tres módulos estándar habitacionales.

La figura 12.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un detalle de ensamblaje de cuatro módulos habitacionales con barras roscada, arandelas y tuercas

La figura 13.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de la colocación de un forjado sobre el último módulo habitacional apilado. El forjado tiene las mismas características que el forjado de módulo habitacional, con el mismo tamaño de planta y con placas de transmisión de cargas y orificio de ensamblaje sobre el módulo inferior.

La figura 14.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de tabicado para una vivienda en un módulo habitacional de la reivindicación 1.

La figura 15.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de tabicado, fachadas e instalaciones para una vivienda en un módulo habitacional de la reivindicación 1.

La figura 16.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de transporte en camión de un módulo habitacional estándar de la reivindicación 1, con tabiquería, fachadas e instalaciones terminadas.

La figura 17.-Muestra Un dibujo en planta de una agrupación de módulos habitacionales 5 estándar con los tres tamaños y con alguno de ellos girados 90°. Se aprecian agrupaciones de 2, 3 Y 4 pilares.

La figura 18.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de una vivienda unifamiliar construida con módulos habitacionales estándar

La figura 19.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de un edificio de 10 oficinas construida con módulos habitacionales estándar

La figura 20.-Muestra un dibujo en perspectiva fugada de un ejemplo de un edificio de viviendas construida con módulos habitacionales estándar

La figura 21 .-Muestra unos dibujos en perspectiva fugada de un ejemplo de edificios de viviendas construida con módulos habitacionales estándar y sección fugada por la planta de 15 viviendas.

La figura 22.-Muestra unos dibujos en perspectiva fugada de un ejemplo de edificios de oficinas construida con módulos habitacionales estándar y sección fugada por la planta de oficinas.

Claims (9)

1. Reivindicaciones

   1.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, caracterizado por estar compuestos de un forjado, dos paneles portantes abiertos y dos perfiles metálicos. Los paneles portantes abiertos están compuestos a su vez, por dos pilares y dos vigas. La viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional. La longitud del módulo será múltiplo de su anchura. La altura del módulo estará entre 300 y 400cm
2. 2.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación anterior, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx3=750cm.
3. 3.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx2=500cm.
4. 4.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx1 =250cm.
5. 5.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles portantes abiertos están compuestos por dos pilares y dos vigas, la viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional.

   En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de a que se han embutido en alma de la viga, son de barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles y garantiza la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado

   o mejor dicho entre paneles portantes y forjado.

   Las caras, superiores e inferiores de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra.
6. 6.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto para las uniones de un módulo con el contiguo, unos orificios que están situados en los ejes de las caras de los pilares y vigas superiores del panel portante abierto. Tanto en vigas como en los pilares se colocarán en posiciones fijas. En pilares serán equidistantes a 30cm, pudiendo estar a otra distancia, para ello se han dejado embutidos en el hormigón unos tubos de plástico en forma de cruz de brazos iguales "+", de tal forma que la barra roscada de unión pueda introducirse por una cara o la otra, asegurándonos así, que si un módulo se une con el contiguo girado 90°, los orificios coinciden. En las vigas superiores se han colocado unos tubos de plástico embutidos en el hormigón, que van de la cara exterior lateral a la cara interior lateral, dejando el primer orificio a una distancia de 41 ,66cm del extremo y los siguientes equidistantes a 83,33cm
7. 7.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el forjado está compuesto por un forjado alveolar prefabricado, ya que al utilizar armados pretensados se consigue disminuir la flecha, para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, un mallazo electrosoldado en la capa de compresión, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos.
8. 8.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según. reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las esquinas superiores interiores de los dos. paneles portantes abiertos, van unas placas de acero con garras embutida en el hormigón, donde se sueldan unos perfiles metálicos de unión de los dos paneles portantes abiertos, con las medidas ajustadas a la anchura del módulo, garantizándose la rigidez del conjunto. Igualmente, cerca de los nudos superiores de los paneles portantes abiertos, en su cara interior, se han dejado previstos cuatro ganchos embutidos con garras, para que una grúa pueda levantarlo, transportarlo • Y colocarlo en obra.
9. 9.-Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según· reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto en las bases superiores e inferiores de los pilares unas placas de acero con macho y hembra respectivamente, con garras. de acero corrugado embutidas en el hormigón, para que al apilarse, encajen y quede garantizada. la posición exacta entre dos módulos, así como la transmisión de cargas horizontales y verticales· y rozamientos horizontales por flexión de las vigas.

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