ES2209669A1 - Sistema de construccion a partir de paneles prefabricados y panel prefabricado utilizado. - Google Patents

Sistema de construccion a partir de paneles prefabricados y panel prefabricado utilizado.

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Abstract

Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados y panel prefabricado utilizado. El sistema se basa en la utilización de unos paneles, compuestos por un núcleo de poliestireno expandido, con una capa exterior de resina, a partir de los cuales se pueden obtener, por simple ensamblaje, tabiques, muros, techos y demás elementos de construcción, sin necesidad de realizar trabajos de albañilería en obra, presentando una resistencia mecánica similar a la obtenida con los materiales habituales pero, con mejores características en cuanto al aislamiento térmico y acústico. Los paneles presentan además un reducido peso y un coste muy bajo, por lo que su manipulación y montaje resulta fácil y sencilla reduciéndose en consecuencia el coste final de la construcción.

Description

Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados y panel prefabricado utilizado.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un sistema para la construcción de edificios que permite levantar cualquier tipo muro, tabique, fachada, falso techo, suelo, forjado o realizar encofrados, sin necesidad de realizar trabajos de albañilería, todo ello a partir de unos módulos o paneles prefabricados, de reducido peso y gran manejabilidad, que se ensamblan, mediante encolado, en la propia obra y que presentan unas características de resistencia suficientes para no requerir estructuras auxiliares de refuerzo o soporte.
Es también objeto de la invención el elemento básico del sistema, es decir, un panel prefabricado que está compuesto por un núcleo o alma de poliestireno expandido sobre el que se aplica una resina que constituye la capa exterior resistente del mismo, actuando además como caravista puesto que representa un aspecto similar al obtenido mediante un monocapa tradicional y, además, puede pintarse o recibir todo tipo de acabados exteriores.
Los elementos de construcción obtenidos con los paneles objeto de la invención mantienen además todas las características del poliestireno expandido, en cuanto al aislamiento térmico y presentan características mejoradas en cuanto al aislamiento acústico y resistencia al fuego.
Los paneles presentan un reducido coste y su montaje se realiza de forma rápida y sencilla, por simple ensamblado y encolado de unos paneles con otros, de forma que el montaje completo puede realizarse por personal no especializado, reduciéndose considerablemente los costes finales de construcción.
Antecedentes de la invención
En la actualidad resulta ampliamente extendido el uso de paneles de poliestireno expandido que se fijan o adosan sobre la pared o muro resistentes con el fin de constituir un aislante térmico aunque, estos paneles no pueden utilizarse directamente como elementos de tabiquería por su gran fragilidad.
En ocasiones, es posible utilizar paneles de poliestireno expandido, montados o soportados en estructuras, generalmente metálicas, que confieren la resistencia requerida al muro. Este es el caso por ejemplo de la Patente US 5 765 330 que se refiere a un panel de pared prefabricado que comprende un marco o armazón de madera, compuesto por largueros y montantes verticales entre los que se definen unas cavidades rectangulares que se rellenan con poliuretano, aplicándose en toda su superficie trasera unas láminas de poliestireno expandido que se fijan al armazón mediante unas tiras de madera y clavos.
Igualmente en la Patente EP 0 612 894 se presenta un panel destinado a constituir tabiques de separación y está compuesto por placas de poliestireno expandido, en toda la altura del panel, que se rematan inferior y superiormente por perfiles o elementos de sustentación, incorporando también una serie de perfiles longitudinales entre las placas de poliestireno.
La Patente EP 0 006 756 se refiere a una estructura de panel de construcción que incorpora unas placas de poliestireno rígido dotadas de un saliente lateral continuo que encaja en unos perfiles tubulares rígidos en los que asimismo encaja la placa adyacente, constituyendo junto a un perfil superior e inferior un marco del panel empleado para construir edificaciones a bajo coste y de forma sencilla y rápida.
En los casos descritos la resistencia del panel viene normalmente determinada por la estructura metálica haciéndose por tanto siempre preciso incorporar un elemento de refuerzo.
En la solicitud PCT WO98/44213 se describe un panel autoportante para techos fabricado en material aislante que incorpora unos perfiles metálicos de refuerzo embebidos en el panel que son los que proporcionan la rigidez requerida al panel pero que, en cualquier caso, resultan insuficientes para permitir la construcción de tabiques o muros con estos paneles.
Todos estos paneles presentan también el inconveniente de que la resistencia de los mismos se encuentra localizada en las zonas donde se dispone la estructura de refuerzo, de tal manera que las zonas centrales de los paneles presentan muy poca resistencia.
Además, una vez constituido el tabique se debe aplicar un revestimiento exterior, en obra, que determinará el acabado y aspecto del tabique.
Finalmente, citar la Patente US 4 019 297 relativa a un panel de construcción destinado a formar parte de la estructura de un edificio que está constituido por una estructura que comprende un marco compuesto por travesaños horizontales y verticales, unidos mediante clavos, entre los cuales se disponen unas tiras de poliestireno, reforzándose el panel en toda su superficie mediante una malla de metal o plástico y un revestimiento posterior de cemento que refuerza el conjunto.
Descripción de la invención
El sistema de la invención se basa en la utilización de unos paneles prefabricados que están constituidos por un núcleo o alma de poliestireno expandido sobre el que se aplica una resina que constituye una capa resistente que permite su utilización como elemento constructivo sin necesidad de emplear estructuras o armazones de refuerzo. Estos paneles pueden constituir tabiques, muros de carga, falsos techos, etc., sustituyendo los tradicionales muros y tabiques de albañilería, manteniendo las características de resistencia pero con un reducido peso y un coste muy bajo.
Por supuesto, estos paneles son compatibles y pueden montarse sobre estructuras metálicas, marcos o armazones de cualquier tipo o combinado con las tradicionales vigas y pilares de hormigón.
Además, estos paneles mantienen las propiedades de aislamiento térmico propias del poliestireno expandido constitutivo del núcleo.
La resina se aplica sobre una o ambas caras del núcleo, incorporando el correspondiente catalizador y unas cargas que pueden ser arena de sílice, corindón, vidrio triturado, carburo de silicio, escorias de fundición, fibra de vidrio, fibra de carbono u otros que permiten reducir la cantidad de resina a aplicar, abaratando costes. Además, la utilización de arenas permite conseguir un acabado del panel similar al de una fachada obtenida por monocapa. La arena aporta también una importante resistencia al fuego al panel y buenas características de aislamiento acústico.
El panel puede utilizarse de forma individual o bien puede combinarse con otros paneles a los que se adhiere por medio de la propia resina, que no sólo es empleada como medio de refuerzo sino como medio adhesivo, hasta formar un módulo tipo sándwich conformado por dos, tres o mas paneles. Las resina se utiliza también para el pegado al suelo de los paneles.
El módulo tipo sandwich preferente se constituye por tres paneles dispuestos de tal manera que el panel central quede desfasado respecto a los otros dos paneles, en dos de sus caras laterales contiguas, sobresaliendo respecto a éstos en sus caras laterales opuestas. El módulo así configurado se obtiene en fábrica listo para su transporte a la obra en la que, por simple ensamblado por machihembrado y encolado con la propia resina, se acoplará con otros módulos, simplificando enormemente las tareas de montaje del tabique o muro que, por tanto, puede realizarse por personal no especializado.
Este sistema de montaje elimina completamente la necesidad de realizar labores de albañilería en obra, reduciéndose considerablemente los costes finales de construcción.
Los paneles prefabricados se obtienen de forma sencilla, ya que la capa de poliestireno se corta según las medidas requeridas, se aplican las capas de resina y se ensamblan con otros paneles para conformar el módulo descrito, adaptando por tanto sus medidas a las medidas específicas de la pared o techo. En cualquier caso se han previsto unas medidas standard para el ensamblado de la mayor parte de muro, tabique o techo, reduciendo así los costes de fabricación de los módulos.
Los paneles tienen un peso reducido y son fácilmente manejables por lo que son ensamblados por una única persona sin que sea precisa especialización alguna para realizar esta labor y permitiendo el montaje completo de una construcción en tiempo muy reducido puesto que basta únicamente con ir ensamblando y encolando los distintos módulos, precortados a las medidas necesarias en fábrica, disponiéndolos de acuerdo con el correspondiente plano de montaje.
El módulo puede incorporar un panel intermedio de madera, aglomerados de madera, chapa perforada, cartón yeso u otro tipo de materiales para conseguir una mayor resistencia y permitir colgar todo tipo de accesorios.
También se puede realizar en madera el panel exterior, para conseguir este tipo de acabado, como cara vista del tabique o muro obtenido.
Asimismo los paneles pueden incorporar canalizaciones o alojamientos, en su cara posterior o en el panel intermedio, para el paso de conducciones eléctricas, de fontanería y otras, lo que permite efectuar estas instalaciones de forma rápida y sencilla.
El panel puede utilizarse también para la construcción de falsos techos por simple encolado por la parte inferior de las viguetas metálicas que soportan las bovedillas que constituyen el techo o cubierta de la edificación, eliminándose los engorrosos sistemas tradicionales de sujeción de las láminas que convencionalmente constituyen los falsos techos. La resistencia del panel permite que se puedan colgar del mismo lámparas u otros elementos.
Asimismo, los paneles a nivel individual o bien el módulo de paneles pueden emplearse como paneles de encofrado para la obtención de vigas, columnas u otros, sobre los que puede quedar adherido una vez fraguado el hormigón constituyendo por tanto la superficie vista de estos elementos. En caso contrario se podrían desmontar los paneles de forma sencilla para su utilización posterior, aplicando previamente sobre la cara en contacto con el hormigón el correspondiente desmoldeante o desencofrante.
Los paneles pueden presentar cualquier acabado de construcción mediante la aplicación de pintura, proyección de elementos o aplicación de cualquier tipo de revestimiento que se desee, por ejemplo piedra natural, cara vista, granito, mármol, etc., realizándose estos acabados en la obra, una vez levantado el muro o tabique, mediante aplicación del material de revestimiento, directamente sobre la capa resistente.
Los paneles pueden asimismo presentar acabados de imitación, simulando piedra, ladrillo, etc., realizándose estos acabados en los paneles en la fábrica, dibujándose sobre el núcleo de poliestireno, previamente a la aplicación de la resina,
Debido a las características aislantes del poliestireno, el panel o el módulo de paneles instalados en la edificación presentarán un aislamiento térmico inmejorable, así como también unas características mejoradas de resistencia al fuego, en base a las características de la resina aplicada y un buen aislamiento acústico proporcionado por las cargas utilizadas.
Resumiendo, el sistema de construcción objeto de la invención presenta las siguientes ventajas:
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El panel básico, así como los módulos sandwich que puedan constituirse presentan un reducido peso y son por tanto muy manejables y transportables.
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Proporciona un inmejorable aislamiento térmico en base al alma de poliestireno que incorporen.
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Proporciona unas buenas características de aislamiento acústico en base a la incorporación de arena en la capa resistente
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Presentan unas características mejoradas de resistencia al fuego, en base a una incorporación de arena en la capa resistente, así como las proporcionadas por la propia resina.
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Permite un ensamblaje y montaje rápido y sencillo, con poco personal, y que además no precisa de cualificación especial.
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Elimina los trabajos de albañilería en obra y de lucido y acabado de tabiques y muros.
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Permite la incorporación de conducciones de todo tipo, sin necesidad de tener que realizar rozas en obra.
-
Puede utilizarse para la construcción de todo tipo de muros, tabiques, techos, solados, formados, muros pantalla, encofrados, balaustradas y todo tipo de elementos decorativos.
-
El coste del panel es muy reducido y también el coste final de la construcción.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, 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:
Figura 1.- Representa una vista en sección de un panel prefabricado, como elemento básico del sistema objeto de la invención, compuesto por un núcleo y capa resistente en ambas caras.
Figura 2.- Muestra una vista en sección en la que se observa la forma de unión de varios paneles para constituir un sandwich, utilizándose como adhesivo las propias capas de resina.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de un módulo sandwich de paneles, constituido por tres paneles, cuyo panel central se encuentra desfasado para permitir el montaje por machihembrado.
Figura 4.- Muestra una perspectiva en la que se observa el ensamblaje de los módulos sandwich de paneles.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva que representan dos muros, formando una esquina, fabricados con los módulos sandwich constituidos por los paneles objeto de la invención.
Figura 6.- Muestra una vista en perspectiva del módulo sandwich de la figura 3, en la que se observa la disposición de aparellaje eléctrico sobre la cara anterior de uno de los paneles y la incorporación en su cara posterior de canalizaciones para el paso de conducciones.
Figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de un encofrado conformado por paneles de acuerdo al objeto de la invención.
Figura 8.- Muestra una representación en la que se observa los paneles objeto de la invención para constituir un falso techo.
Realización preferente de la invención
El sistema, objeto de la invención, partiendo de una unidad básica constituida por un panel (3), permite constituir tabiques, muros de carga, fachadas, falsos techos, suelos, forjados y demás elementos de construcción, sin utilizar ningún armazón, refuerzo o soporte, realizándose además el montaje de forma rápida y sencilla a partir de unos módulos sandwich (4), prefabricados, constituidos por varios paneles (3), consiguiendo con este sistema la eliminación completa de los trabajos de albañilería requeridos habitualmente.
Tal y como se observa en la figura 1, el elemento básico del sistema es un panel (3) constituido por un núcleo de poliestireno expandido al que se aplica, sobre al menos una de sus caras, una resina que constituye una capa resistente (2) que dota al panel (3) de las propiedades mecánicas necesarias para su utilización como elemento constructivo de un local o edificio, como puede ser un tabique, muro, forjado, falso techo u otros, sin necesidad de emplear estructuras o marcos de refuerzo complementarios, al mismo tiempo que presenta características de aislamiento térmico, proporcionadas por el núcleo de poliestireno (1).
La resina se aplica preferentemente combinada con un catalizador y opcionalmente se añaden unas cargas, como por ejemplo arena de sílice, corindón, vidrio triturado, carburo de silicio, escorias de fundición, fibra de vidrio y fibra de Carbono.
La capa resistente (2), compuesta por la resina y sus correspondientes cargas presentará un espesor comprendido entre 2 y 10 mm. y preferentemente entre 2 y 4 mm.
La utilización de arena como carga proporciona además unas buenas características de resistencia al fuego y aislamiento acústico, así como un acabado similar al de una fachada obtenida por monocapa, por lo que puede utilizarse directamente como cara vista exterior o interior de un muro o tabique.
Además, sobre la propia resina se pueden aplicar revestimientos tradicionales, como capas de pintura o proyección de polvos de revestimiento.
Para conseguir unas mejores características mecánicas, los paneles (3) se unen entre sí formando un sandwich de dos, tres o mas paneles, realizándose la unión entre los paneles (3) mediante la propia capa resistente de resina que actúa como adhesivo. En la figura 2 se observa un sandwich constituido por tres paneles, para constituir un módulo resistente aplicable directamente para la obtención de muros y tabiques.
En una realización preferente, mostrada en la figura 3, el módulo sandwich (4) está compuesto por tres paneles, de tal manera que el panel central (1') quede desfasado respecto a los paneles exteriores (1'') en dos de sus caras laterales y sobresale respecto a éstos en sus caras laterales opuestas para facilitar su ensamblaje por machihembrado con otro módulo sandwich (4) de la misma estructuración dispuesto superior, inferior o lateralmente.
Estos módulos se obtienen en fábrica de forma muy sencilla, puesto que basta con cortarlos al tamaño correspondiente, y unirlos entre sí con la propia resina, obteniendo un módulo muy manejable en cuanto a su peso y dimensiones.
Una vez recibidos los módulos en la obra, se montan, por simple ensamblado y encolado mediante la propia resina, por un único operario de forma rápida y sencilla sin requerir además ninguna especialización concreta para el montaje. La fijación al suelo de los módulos correspondientes se realiza también por simple encolado, a través de la propia resina. De esta manera, se pueden levantar las paredes o muros completos de la edificación, sin necesidad de utilizar soportes, armazones o estructuras de refuerzo.
En la figura 4, se ha representado un montaje mediante ensamblado y encolado de paneles (3), disponiéndose los paneles de cada fila del muro, al tresbolillo, con respecto a los de la fila inmediatamente superior, consiguiendo así una pared con mayor resistencia.
Obviamente, los módulos se realizarán en unas medidas standard que son utilizables para constituir la mayor parte de los techos, muros o fachadas, realizándose módulos especiales para los remates, esquinas o elementos especiales.
En cualquier caso, a partir del diseño del arquitecto, en la fábrica se fabrican fácilmente todos los distintos módulos necesarios que, son ensamblados en obra, simplemente siguiendo las instrucciones del correspondiente plano de montaje.
En la figura 5, se han representado dos paredes en ángulo, en las que se observa cómo los módulos que van a constituir la esquina están cortados en chaflán, realizándose esta operación en fábrica para simplificar el montaje del conjunto.
Además, la capa resistente (2) presenta un acabado similar al monocapa utilizado habitualmente en construcción por lo que, tras el ensamblado de los módulos, el muro o tabique queda terminado, sin necesidad de realizar acabados en obra, aunque es posible aplicar, directamente sobre la capa de resina, capas de pintura o bien revestimientos por proyección de polvo.
Tal y como se observa en la figura 3, los paneles pueden incorporar también acabados de imitación que se realizan, en fábrica, directamente sobre el núcleo (1) y antes de la aplicación de la capa de resina (2), pudiendo simular acabados de piedra, ladrillo o similares.
Los módulos sandwich (4) pueden incorporar todo tipo de apliques eléctricos, conducciones de fontanería, de calefacción eléctricas, etc., incorporando para ello el módulo (4) unos alojamientos (5) que permiten el paso de los elementos necesarios (6), lo que elimina la necesidad de realizar las típicas rozas en los tabiques para el paso de las canalizaciones. Un módulo de este tipo se ha representado claramente en la figura 5.
Asimismo, los paneles (3) se pueden unir para configurar un contorno cerrado que puede utilizarse para el encofrado de columnas, vigas o muros de hormigón, pudiendo eliminarse después del fraguado del hormigón los paneles (3) puesto que su coste es muy bajo o bien reutilizarse para un encofrado posterior, para lo cual se aplicará sobre su cara en contacto con el hormigón un desencofrante o desmoldeante. En la figura 6 se representa una disposición de este tipo.
Como se observa en la figura 7, los paneles (3) pueden encolarse, por la parte inferior de las viguetas metálicas (7) que soportan las bovedillas (8) que constituyen el techo o cubierta de la edificación, conformando el falso techo correspondiente, eliminando así los engorrosos sistemas tradicionales de sujeción de las placas en falso techo. Además, los paneles (3) presentan una resistencia mecánica suficiente permitir por ejemplo, el colgado de lámparas directamente de los paneles (3).

Claims (11)

1. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, caracterizado porque se basa en la utilización de unos módulos sandwich (4) que se ensamblan entre sí, por encolado y sin utilizar estructuras o armazones de refuerzo, para constituir tabiques, muros o techos completos, estando cada módulo sandwich (4) constituido por dos o mas paneles prefabricados (3), cada uno de los cuales está compuesto por un núcleo (1) de poliestireno expandido o poliuretano, y una capa resistente (2), de resina, en al menos una de sus caras, uniéndose los paneles (3), a través de sus caras, mediante la propia resina, con la particularidad de que el encolado de los módulos sandwich (4) se realiza también utilizando la propia resina.
2. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el módulo sandwich (4) está compuesto por tres paneles (3) dispuestos de tal manera que el panel central (1') quede desfasado respecto a los paneles exteriores (1'') en dos de sus caras laterales contiguas y sobresale respecto a éstos en sus caras laterales opuestas para facilitar su ensamblaje por machihembrado con otro módulo (4) de la misma estructuración dispuesto superior, inferior o lateralmente.
3. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo (4) incorpora unos alojamientos o canalizaciones (5) para el paso de conducciones (6) de instalaciones tales como eléctricas, de fontanería u otras.
4. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicación 2ª, caracterizado porque el panel central (1') del módulo (4) está constituido por un tablero de madera, chapa perforada, cartón yeso u otros materiales de refuerzo.
5. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los paneles (3) se unen para configurar un contorno cerrado que puede utilizarse para el encofrado de columnas, vigas o muros de hormigón.
6. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados según reivindicación 1ª, caracterizado porque se fija, por encolado, en la parte inferior de las viguetas metálicas (7) que soportan las bovedillas (8) que constituyen el techo o cubierta de la edificación, conformando el falso techo correspondiente.
7. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicación 1ª, caracterizado porque sobre la capa resistente (2) de resina se aplica un material de revestimiento, como por ejemplo capas de pintura, proyección de materiales en polvo, acabados en piedra natural, cara vista, granito o mármol.
8. Sistema de construcción a partir de paneles prefabricados, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los paneles (3) incorporan un acabado de imitación que se realiza directamente sobre el núcleo (1) de poliestireno expandido o poliuretano, antes de la aplicación de la capa resistente (2) de resina, pudiendo simular acabados de piedra, ladrillo o similares.
9. Panel prefabricado para construcción, caracterizado porque está constituido por un núcleo o alma (1), de poliestireno expandido o poliuretano y, al menos en una de sus caras, una capa resistente (2), de resina seleccionada dentro del grupo compuesto por poliisobutadienos, poliésteres, poliamidas cocloalifáticas, epoxis, resinas fenólicas y poliuretanos, un catalizador y, opcionalmente, unas cargas seleccionadas entre arena de sílice, corindón, vidrio triturado, carburo de silicio, escorias de fundición, fibras de vidrio y fibra de Carbono.
10. Panel prefabricado para construcción según reivindicación 9ª, caracterizado porque la capa resistente (2) de resina y sus correspondientes cargas presentan un espesor entre 2 y 10 mm.
11. Panel prefabricado para construcción según reivindicaciones 9ª y 10ª, caracterizado porque la capa resistente (2) presenta un espesor entre 2 y 4 mm.
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