ES2216680B1 - Sistema de union elastica y absorbente acustico para la contruccion detabiques, trasdosados y techos suspendidos. - Google Patents
Sistema de union elastica y absorbente acustico para la contruccion detabiques, trasdosados y techos suspendidos.Info
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Abstract
"Sistema de unión elástica y absorbente acústico para construcción de tabiques, trasdosados y techos suspendidos". Se propone un sistema de unión elástica y absorbente acústico para construcciones tales como tabiques, trasdosados y techos suspendidos, con el que se garantizan resultados óptimos en cuanto al comportamiento aislante acústico y térmico del conjunto. El sistema es aplicable a construcciones del tipo de las que utilizan placas de yeso laminado vinculadas mediante tornillos a una estructura metálica autoportante, y prevé la interposición de paneles de lana mineral, tal como la lana de vidrio o la lana de roca, entre las mencionadas placas de yeso y la estructura autoportante, ya sea en una o ambas caras de la construcción. Como alternativa, el panel puede estar intercalado entre dos placas de yeso adyacentes, a uno o ambos lados de la construcción. El espacio interior puede ser rellenado con lana mineral, de manera convencional.
Description
Sistema de unión elástica y absorbente acústico
para construcción de tabiques, trasdosados y techos suspendidos.
La presente invención se refiere a un sistema de
unión elástica y absorbente acústico para construcción de
tabiques, trasdosados y techos suspendidos, que aporta esenciales
características de novedad y notables ventajas con respecto a los
medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado
actual de la técnica.
Más en particular, la invención propone el
desarrollo de un sistema de unión y absorbente acústico, para la
realización de tabiques o similares, en cuya construcción
intervienen placas de yeso laminado o similar junto con las
estructuras metálicas, y mediante el que se prevé la interposición
de paneles aislantes, preferentemente de lana mineral, entre las
placas de yeso y la estructura metálica, aportándose así la
elasticidad y absorción acústica deseables para este tipo de
construcción, y rompiendo el puente acústico existente en los
montajes actuales de placas sin panel absorbente intermedio.
El campo de aplicación de la invención se
encuentra comprendido dentro del sector de la construcción en
general, y de manera más particular, dentro del sector industrial
dedicado a la fabricación de elementos aislantes y absorbentes
acústicos y térmicos, para aislamiento de edificios y otras
construcciones.
En la actualidad, los sistemas constructivos que
utilizan placas de yeso laminado con estructura metálica, están muy
extendidos.
En este sentido, la Asociación Técnica y
Empresarial del Yeso (ATEDY), ha propuesto unas recomendaciones
mínimas de uso y aplicación de los sistemas constructivos
ordinarios realizados con placas de yeso laminado (en general
producidas bajo la norma UNE 102023.98) y estructuras metálicas,
que engloban tres tipos de sistemas:
- -
- Tabiquería con estructura metálica,
- -
- Sistemas trasdosados con perfiles de fijación al muro, y
- -
- Sistemas para techos suspendidos con perfiles de fijación al forjado.
Las posibles aplicaciones del sistema de unión
elástica y absorbente acústico para uniones entre placas de yeso
con estructuras metálicas, mediante la interposición entre ambos de
un panel de lana mineral semi-rígido, aparecen
descritas dentro del documento "La Placa de Yeso Laminado,
características y aplicaciones", editado por ATEDY.
Este tipo de sistemas constructivos conocidos, se
componen generalmente de placas de yeso laminado o placas rígidas
con la misma función, fijadas mecánicamente a una estructura,
generalmente de perfiles metálicos. La Figura 1 de los dibujos
anexos muestra una representación de un sistema de la técnica
anterior, en la que se ha representado una sección practicada en un
tabique realizado mediante un sistema de montaje en seco, con
placas de yeso laminado y estructura metálica, y en la que se han
designado las placas de yeso laminado o de yeso con fibra de
refuerzo, mediante la referencia numérica 1, los montantes
metálicos verticales con la referencia numérica 2, y los tornillos
de fijación, de tipo auto-roscante, con la
referencia numérica 3.
En lo que se refiere a las placas 1, el sistema
de unión elástica y absorbente acústico es también de aplicación
con placas cuya finalidad es similar a las de yeso laminado, como
pueden ser las placas fabricadas a partir de yeso mezclado con
elementos fibrosos tales como la fibra de vidrio, la celulosa, ...,
etc. La aplicación del sistema de unión elástica y absorbente
acústico es independiente del espesor de las placas o de la
geometría que presenten sus bordes longitudinales.
En general, las placas para esta aplicación
tienen normalmente un espesor que oscila entre 12,5 y 25 mm, la
anchura suele oscilar entre 600 y 1.250 mm, y la longitud varía
aproximadamente entre los 2.000 y los 3.600 mm.
En lo que se refiere a la estructura
autoportante, está constituida por perfiles metálicos de chapa
galvanizada de acero, aunque también se emplea la madera. Los
diferentes componentes de la estructura son los denominados
canales, o elementos horizontales generalmente en forma de
"U", y los montantes, o elementos verticales en forma de
"C", tales como los indicados con la referencia 2 en dicha
Figura 1, que se encajan en los primeros y a los que se atornillan
las placas. La aplicación del sistema de unión elástica y
absorbente acústico es independiente de la anchura de la estructura
metálica (abertura del perfil en "C", que oscila entre 36 y
150 mm), y de la separación entre montantes, que suele variar de
300 a 600 mm.
Por último, los tornillos empleados en este tipo
de montajes, son del mismo tipo que los utilizados para la
fijación de las placas a la estructura metálica. Estos tornillos
son del tipo Placa-Metal
auto-perforantes, con punta de clavo o Teck y
cabeza de trompeta, con protección fosfatada o cadmiada. Su
longitud oscila entre 25 y 100 mm (aunque para el sistema de unión
elástica la longitud mínima de uso es de 40 mm).
La presente invención mejora considerablemente la
característica de aislamiento acústico proporcionado por este tipo
de sistemas, y para ello prevé la interposición de un panel,
preferentemente de lana mineral (tales como la lana de vidrio o la
lana de roca), entre la placa de yeso laminado o similar (en
adelante: placa) y la estructura metálica, de forma que la unión
entre los dos últimos sea rígida exclusivamente en los puntos de
unión de la tornillería. El espacio comprendido entre la estructura
metálica y la placa queda relleno por el panel de lana mineral, lo
que aporta elasticidad y absorción acústica, rompiendo el puente
acústico existente en los montajes de placas cuando no existe el
panel intercalado.
Otra alternativa ofrecida por el sistema,
consiste en la colocación de paneles de lana mineral entre placas
para montajes con varias capas de placas a cada lado de la
estructura metálica
De acuerdo con la invención, el panel de lana
mineral reúne unas características constructivas mediante las que
se garantiza la solidez de la solución constructiva, mostrando una
cierta resistencia a la compresión y cohesión, pero sin llegar a
ser excesivamente rígido. Así, de acuerdo con la forma de
realización preferente de la invención, la densidad del panel puede
oscilar entre los 50 y los 150 Kg/m^{3} para lanas de vidrio o de
roca, mientras que el espesor del panel debe ser bajo por el motivo
anteriormente expuesto, y con preferencia no excederá los 25
mm.
Además, los paneles de lana mineral pueden ir
desnudos o revestidos superficialmente por velos de vidrio o por
revestimientos que constituyan barrera de vapor, según es
recomendable en la aplicación de trasdosados.
Para un montaje de calidad, se aconsejan unas
dimensiones del panel de lana mineral similares a las de la placa,
sobre todo en dirección longitudinal, con el fin de evitar juntas
horizontales. En cuanto a la anchura de los paneles, se prefieren
anchuras iguales a las distancias entre ejes de los montantes
verticales, aunque se recomienda una anchura igual a la de la
placa.
Estas y otras características y ventajas de la
invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue de una forma preferida de
realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no
limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
La Figura 1 (ya descrita), muestra una
representación, en sección transversal, de un montaje según el
estado actual de la técnica;
Las Figuras 2 a 5 muestran distintas alternativas
de acuerdo con el sistema propuesto por la presente invención,
y
La Figura 6 es una representación gráfica
demostrativa de las características de comportamiento acústico y
térmico en un sistema según la invención.
Tal y como se ha indicado en lo que antecede, la
descripción detallada de la forma de realización preferida de la
invención va a ser llevada a cabo con la ayuda de los dibujos
anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias
numéricas para designar los elementos o partes iguales o
equivalentes. Así, atendiendo en primer lugar a la Figura 2, se
puede apreciar una solución constructiva según la invención, en la
que, de una forma similar a los sistemas habituales (véase la
Figura 1), intervienen en la construcción placas de yeso 1,
asociadas a montantes metálicos 2, a los que se fijan con la
colaboración de tornillos 3 que atraviesan tales placas, y que se
atornillan finalmente a los componentes de la estructura metálica.
Sin embargo, a diferencia con la técnica anterior y conforme al
sistema de la invención, en este caso intervienen otros elementos
consistentes, precisamente, en paneles semi-rígidos
de lana mineral, como son la lana de vidrio o la lana de roca. En
la Figura 2, aparece representado un único panel, indicado mediante
la referencia numérica 4, revistiendo una sola cara. Los tornillos
3 son ahora de una longitud apropiada, superior a los de la técnica
anterior, suficiente como para atravesar ambos elementos de placa
de yeso 1 y panel 4 de lana mineral o similar, y atornillarse
finalmente en el perfil metálico 2. Además, se aprecia que la unión
entre placas 1, 1' sucesivas, no coincide con el borde del panel,
sino que se realiza en una posición intermedia de este último.
La Figura 3 muestra una solución totalmente
análoga a la de la Figura 2, si bien es aplicable al caso de que la
unión elástica se realice por dos caras internas, con el empleo de
paneles 4, 4' asociados a las caras respectivas, y fijados de la
misma manera ya comentada para la Figura 2.
Pero existen también otras posibilidades
combinatorias entre placas y paneles, tal como muestran las Figuras
4 y 5, en las que se aprecia, respectivamente, la aplicación al
caso de una solución constructiva que hace uso de dos placas 1
adosadas, superpuestas una a la otra, en combinación con un panel
dispuesto por la superficie interna de la más interior, mientras
que en la otra cara se ha representado la utilización de un único
panel 4' asociado a la placa 1 correspondiente, aunque como se
comprenderá, esto constituye solamente una forma de representación,
y en ningún caso una limitación, puesto que en la segunda cara
podría plantearse una solución del mismo tipo, con la utilización
de dos placas de yeso y un panel interno como en la primera cara,
mientras que en la Figura 5 se muestra el panel 4 de la primera
cara intercalado entre las dos placas 1 de yeso. En todos los casos
se utilizan tornillos 3 como medio de vinculación entre placas,
paneles y perfiles metálicos.
Para llevar a cabo el montaje del sistema de la
invención, el primer paso consiste, al igual que los montajes sin
panel de lana mineral, en construir la estructura metálica 2 en
tabiques, o fijar los perfiles 2 al muro en trasdosados, o al
forjado en techos suspendidos. A continuación se procede a colocar
los paneles 4 de lana mineral en una de las caras del tabique, o en
la cara del trasdosado o falso techo. En el caso de trasdosados o
falsos techos, antes de la colocación de los paneles se habrán
realizado las conducciones de instalaciones, y/o se habrán
rellenado las cámaras con aislamiento.
Los paneles se fijarán a la estructura metálica
provisionalmente mediante adhesivos de secado rápido (por ejemplo,
con pistola de fusión de hot-melt o polietileno),
adhesivos a dos caras sobre soporte de cinta, .... El panel 4 podrá
incorporar en una de sus caras, en la dirección longitudinal, unas
bandas de pegamento protegidas por cintas despegables. Al despegar
dichas cintas, quedará expuesta la banda adhesiva que permitirá la
fijación provisional, mediante pegado, del panel 4 a los montantes
verticales 2. Dichas bandas coincidirán generalmente con los
extremos longitudinales del panel. Una vez colocada la primera cara
de paneles 4 de lana mineral se fijan mecánicamente las placas 1.
Los tornillos 3 auto-roscantes tendrán, como se ha
dicho, una longitud incrementada en el espesor del panel de lana
mineral sobre la longitud habitual del tornillo para el mismo
montaje sin el sistema de unión elástica. Al roscar los tornillos 3
al montante 2, la placa 1 efectuará una compresión del panel 4 de
lana mineral en la zona del montante, lo que asegurará la solidez
del montaje. La densidad del panel está estudiada para que la
compresión sea pequeña y el montaje sea sólido. Es conveniente
colocar las juntas longitudinales (verticales) entre paneles 4 en
montantes 2 que no coincidan con las juntas longitudinales
(verticales) entre placas. Para facilitar esta operación de
colocación, los paneles 4 podrán llevar marcadas, en una de sus
caras, líneas longitudinales separadas entre sí por las distancias
habituales entre montantes (300, 400 ó 600 mm). Por ejemplo: en
placas de 1.200 mm de ancho, las juntas de los paneles de lana
mineral coincidirán con la mitad de la placa es decir, a 600
mm.
En tabiques, se puede rellenar el espacio entre
montantes 2 con lanas minerales, como suele hacerse en las
soluciones constructivas habituales. También es factible con este
sistema hacer pasar todo tipo de instalaciones entre los montantes
que disponen de orificios para tal uso.
El siguiente paso consiste en colocar la
siguiente hoja de paneles 4' (en tabiques con doble unión
elástica), y finalmente se cierra el tabique con la otra superficie
de placas 1.
Los montajes con varias placas 1 a cada lado de
la estructura metálica (Figuras 4 ó 5), se realizarán de forma
análoga colocándose los paneles de lana mineral junto a la
estructura metálica.
El sistema de unión elástica y absorbente
acústico de la invención, presenta ciertas cualidades y ventajas
con respecto a los sistemas de la técnica anterior. Así, mientras
que los sistemas constructivos con placas de yeso laminado o
similares aportan al sector de la construcción soluciones de
montaje rápido y de calidad, una de sus principales contribuciones
consiste en su excelente comportamiento acústico, proporcionando
niveles de aislamiento acústico muy superiores a soluciones
constructivas mediante fábrica de ladrillo o de hormigón cuyo peso
y espesor es más elevado. La razón de este excelente comportamiento
acústico no radica en la ley de masas exclusivamente, como sucede
en las soluciones macizas o rígidas, sino que, en el caso de los
sistemas constructivos a partir de placas, su aislamiento se debe
al comportamiento del sistema como
"Masa-Muelle-Masa" o
"Masa-Resorte-Masa", concepto
muy conocido en el mundo de la acústica. Ahondando en este
principio, el sistema de unión elástica y absorbente acústico
proporciona excepcionales valores acústicos mediante la mejora del
efecto resorte, eliminando la rigidez (puente acústico) y
resonancia que existe entre la estructura metálica y la placa. El
aspecto de mejora exclusivo frente a otros elementos que pudieran
intercalarse entre los montantes y las placas, viene dado por la
capacidad absorbente de la energía sonora de la lana mineral. En
este sistema de montaje, además, la superficie absorbente es máxima
y continua, incluyendo la superficie correspondiente a la
estructura metálica.
Los montajes tradicionales con lanas minerales
entre montantes aportan elasticidad y aislamiento del sonido, sin
embargo el sistema de unión elástica y absorbente acústico
amplifica el fenómeno al máximo, puesto que desrigidiza la
superficie de unión placa-estructura incorporando un
elemento elástico y absorbente de las ondas sonoras. Mediante el
sistema de la invención, se obtienen resultados acústicos
equivalentes a montajes de mayor espesor (pérdida de superficie
útil) o de mayor peso. Esta situación se ha representado
gráficamente en relación con la Figura 6 de los dibujos, mediante
la que se explica el comportamiento acústico y térmico de un
montaje conforme al sistema de la invención.
De acuerdo con esta representación, se pueden
distinguir varias zonas claramente diferenciadas en el montaje
realizado según el sistema de la invención, y que consisten en:
zonas "A" de unión elástica, determinadas por la vinculación a
los soportes 2 metálicos mediante la utilización de tornillos 3;
zonas "B" de continuidad de la absorción sonora, como
continuación entre paneles 4 de lana mineral o similar; zonas
"C" de reducción de la frecuencia de resonancia, en virtud del
cambio de medio que supone la unión entre los elementos
constituidos por los paneles 4 y las placas 1 de yeso; y por
último, zonas "D", o espacios intermedios susceptibles de ser
rellenados con lana mineral, con vistas a garantizar el máximo
aislamiento acústico.
Por otra parte, en aplicaciones con
requerimientos de aislamiento térmico, el sistema aporta la ventaja
adicional de la eliminación del puente térmico de la estructura
metálica. Existe la posibilidad de constituir una barrera de vapor
continua en el caso de paneles de lana mineral revestidos con una
barrera de vapor, sellando con una cinta la junta vertical entre
paneles.
A este efecto, aludiendo nuevamente a las zonas
referenciadas anteriormente con respecto al aislamiento acústico,
se puede apreciar que las zonas "A" proporcionan una
eliminación del puente térmico; las zonas "B" constituyen un
sellado de la barrera de vapor (según se ha expuesto en el párrafo
precedente); las zonas "C" permiten un revestimiento con
barrera de vapor del panel 4 de lana mineral, y finalmente, las
zonas "D" permiten, de nuevo, la posibilidad de relleno con
lana mineral para un máximo aislamiento térmico.
Por último, al presentar los paneles 4, 4', de
lana mineral o similar, una cierta densidad, se pueden obtener
mejoras en cuanto a la resistencia al fuego de las soluciones
constructivas que incorporen el sistema, tanto en su variante de
unión elástica a una cara como a dos caras. Este aspecto debe ser
evaluado, en su caso, mediante ensayos pertinentes, en función de
cada solución particular.
No se considera necesario hacer más extenso el
contenido de esta descripción para que un experto en la materia
pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la
invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de
la misma.
No obstante, debe entenderse que la invención ha
sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo
que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga
alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo
afectar tales modificaciones, en especial, a la forma, al tamaño
y/o a los materiales de fabricación de los elementos que
intervienen en el sistema de la invención.
Claims (5)
1. Sistema de unión elástica y absorbente
acústico para construcción de tabiques, trasdosados y techos
suspendidos, del tipo de los que hacen uso de una estructura
autoportante, constituida generalmente por perfiles metálicos o
similares, junto con placas de yeso laminado o placas de yeso
mezclado con elementos fibrosos, tales como fibras de vidrio,
celulosa o similar, con la utilización de tornillos de fijación
mutua entre tales placas y dicha estructura autoportante, que se
caracteriza porque el sistema incluye la interposición de al
menos un panel (4, 4') aislante y absorbente acústico, de lana
mineral, tal como la lana de vidrio o la lana de roca, ya sea entre
dichas placas (1) de yeso y los perfiles (2) de la mencionada
estructura autoportante, o ya sea alternativamente entre dos placas
(1) adyacentes de yeso, realizándose la fijación elástica mediante
tornillos (3) que atraviesan tanto a dichas placas de yeso como al
propio panel (4, 4'); porque la solución es aplicable a una o a
ambas caras de la construcción; y porque la disposición de los
paneles (4, 4') de lana mineral o similar se realiza
preferentemente de modo que sus bordes no coinciden
longitudinalmente con los de las placas (1) de yeso, sino que
quedan situados en posiciones intermedias con respecto a los bordes
de estas últimas.
2. Sistema según la reivindicación 1, que se
caracteriza porque el espacio interior ("D") entre ambas
caras de una construcción, puede incorporar un relleno de lana
mineral, con el fin de garantizar un máximo aislamiento térmico y
acústico.
3. Sistema según la reivindicación 1, que se
caracteriza porque como mejora adicional, los paneles (4,
4') de lana mineral están capacitados para incorporar, en una o
ambas de sus caras, revestimientos que destinados a proporcionar
mayor rigidez a la flexión del panel, facilitando con ello la
operación de montaje, o revestimientos que constituyan una barrera
de vapor, con el fin de evitar las condensaciones que pueden llegar
a producirse en aplicaciones en las que el elemento constructivo
debe proporcionar aislamiento térmico.
4. Sistema según una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 que anteceden, que se caracteriza
porque permite facilitar la sujeción temporal del panel (4) de lana
mineral a la estructura (2) metálica, previamente a la fijación de
la placa (1) de yeso laminado o de yeso reforzado con fibras,
mediante el empleo de paneles (4) de lana mineral capacitados para
llevar incorporada, en la superficie superpuesta a los montantes y
junto a los bordes longitudinales verticales del panel, una banda
adhesiva, de tal modo que dicha banda autoadhesiva se mantiene
protegida por medio de una cinta transferidora susceptible de ser
eliminada en el momento de aplicar el panel (4) de lana mineral
contra el montante (2).
5. Sistema según una o más de las
reivindicaciones 1 a 4 que anteceden, que se caracteriza
porque permite facilitar también la colocación de las placas (1) de
yeso laminado mediante el empleo de paneles (4) de lana mineral que
susceptibles de llevar marcadas, en la superficie que ha de quedar
superpuesta a la placa, líneas longitudinales verticales separadas
entre sí y entre los bordes longitudinales del panel (4) de lana
mineral por las distancias habituales de separación entre los ejes
de los montantes (2), realizándose el montaje según el sistema
contenido en la reivindicación 1.
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