ES2230943B1 - Modulo habitacional, transportable y agregable. - Google Patents

Abstract

Módulo habitacional, transportable y agregable. Consta de un núcleo autoportante y de unos paneles-forjado (5, 11), soportes (12) y cerchas (15, 18), dispuestos paralelamente y que son susceptibles de desplegarse al desarrollar la unidad, al estar abisagrados; pasando de un volumen de 33 m{sup,3} de transporte, a un volumen de 84 m{sup,3}, y de una superficie de 14 m{sup,2} a otra de 38 m{sup,2}. En el espacio interior no afectado por las operaciones de apertura-montaje, quedan alojadas las instalaciones y equipamientos que se precisen. El módulo queda apoyado en una estructura rectangular (4) con estabilizadores telescópicos (6) y cuenta en todas sus esquinas con tacos huecos (3) con orificios de anclaje a módulos adyacentes y a la estructura de base (4). Una vez desplegados los paños laterales mayores (5) respecto al larguero superior (1) del módulo, se abaten en sus extremos respectivos unos bastidores (12) de sujeción de paneles de cerramiento. Existen unas cerchas (18) de fachada que conforman un avance en voladizo, y otras de cubierta (15), cubriéndose toda la superficie de cubierta con una protección textil (23), una vez dispuestos los paneles aislantes de techo.

Description

Modulo habitacional, transportable y agregable.

Objeto de la invención

La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un módulo habitacional, transportable y agregable, el cual al ser transportado en una sola pieza permite su uso casi inmediato una vez se llegue al punto de destino, habiéndose previsto que puedan unirse fácilmente módulos similares para formar construcciones o edificaciones complejas.

La reducción del volumen construido al transportado y almacenado es fundamental en el módulo habitacional transportable y agregable, lo que permitirá la utilización de un volumen habitacional mayor y con unas limitaciones menores que las del transporte, y una menor ocupación en el almacenaje. Esto implica una fase de montaje que debe reducirse al mínimo y que por necesidad debe ser rápida y sencilla.

El sistema estructural del módulo habitacional transportable y agregable debe ser común a la parte fundamental de todos los tipos de agregación y de su proceso de montaje, transporte y almacenaje. El módulo ofrece garantías de continuidad en su yuxtaposición, por lo que los cerramientos se han independizado de la concepción inicial del módulo, permitiendo asimismo variabilidad en los cerramientos para una mayor adaptación al medio.

Dado que el montaje inmediato es, o puede ser, una exigencia, el proceso constructivo debe reducirse al máximo, en tiempo y en sencillez de operaciones. Los requisitos para un fácil montaje y desmontaje llevan a seleccionar estrategias constructivas que utilicen prefabricados modulares, junta seca, y sistemas con elementos repetitivos. Asimismo afecta a la elección de materiales para componentes que deben ser ligeros y compactos para un transporte y manejo económicos, alto grado de acabado de los elementos, así como la repetición de las piezas. Será fundamental el respeto a las tolerancias de montaje y la sencillez en el manejo de las piezas de unión.

Teniendo en cuenta lo anterior, las características fundamentales del módulo básico son:

- Integrar los elementos de transportabilidad y manejabilidad (trasporte).

- Variación del volumen (almacenaje).

- Tener estabilidad propia, siendo la estructura principal del habitáculo.

- Servir de soporte de instalaciones y cerramientos.

- Poseer flexibilidad suficiente para ocupaciones diversas.

- Capacidad de crecimiento por agregación.

La posibilidad de desmontar sin daños y la consiguiente reutilización o reciclaje de sus piezas es esencial si se considera que el sector de la construcción es el que más materia prima necesita y mayores residuos produce.

Antecedentes de la invención

Actualmente la forma más sencilla de montaje y ubicación de módulos habitacionales es que sean transportados en una sola pieza y prácticamente terminados para su uso inmediato una vez lleguen a destino, pudiendo tener integrados mecanismos de transporte para su autodesplazmiento o mediante un remolque.

Este tipo de módulos está limitado en sus dimensiones debido a que no pueden sobrepasar los límites legales establecidos para su transporte, y por otra parte para su almacenamiento se precisa demasiada superficie y volumen por su propia característica de ser compactos.

Por otro lado, por muy acabado que esté el producto, la conexión con otros elementos para conformar unidades mayores, implicaría siempre un cierto nivel de montaje extra, con lo que perdería la virtual ventaja de su uso inmediato.

Descripción de la invención

En líneas generales y dado que se exige un montaje inmediato, el proceso constructivo debe reducirse al máximo, en tiempo y en sencillez de operaciones.

Respecto al acondicionamiento del terreno, se efectuarán las excavaciones y explanaciones necesarias para la habilitación de los dados de hormigón o cimentación equivalente, a partir de un replanteo previo, en base a los puntos, ejes y cotas de referencia expresados en el plano de cimentación y conforme con lo así dispuesto en el pliego de condiciones del proyecto.

Cada uno de los módulos tiene una estructura principal en el núcleo formada por perfiles de acero soldados a las chapas plegadas que servirán de arriostramiento, teniendo además una estructura sencundaria que se despliega de la anterior, formada principalmente por perfiles estructurales huecos con chapas plegadas igualmente.

Las distintas piezas metálicas se recubren mediante doble capa de pintura epoxi que garantice la protección del acero frente a la corrosión. También se protegerá contra el fuego empleando recubrimiento de pintura intumescente.

Respecto a la cubierta, existen dos niveles de cubiertas, una primera que procura la protección térmica y acústica del módulo y que estará formada por un panel con una capa de poliestireno extruído, sujeto a la chapa perforada de la estructura de la cubierta; y una segunda cubrición formada por un textil de fibra de nylón recubierto con PVC, que proteja las juntas del edificado de las inclemencias de tiempo.

Los cerramientos exteriores están formados principalmente por una fachada trasventilada, que en su lado exterior tiene un tablero compuesto de celulosa-cemento semiprensado y posteriormente procesado en autoclave, con acabado en pintura, y en su lado interior tiene un panel sandwich formado al exterior por un tablero de partículas de madera orientadas y al interior por un panel viroc compuesto por una mezcla de partículas de madera mineralizadas y cemento porland fuertemente comprimidas, con núcleo de poliestileno extruido. Todo ello en dos soluciones dependientes de su posición: atornillado sobre unas pletinas soldadas a los montantes de la cubierta, que estarán modulados, o bien, atornillados en testas sobre los paneles de características similares en los forjados de suelo y cubierta, precisando esta última solución de rastreles entre las dos capas para permitir la ventilación de la fachada. En los núcleos de los contenedores, la fachada está formada por una chapa de acero grecada al exterior, y otra chapa de acero liso al interior, disponiendo entre ambas un núcleo de poliestireno extruido. Las juntas entre éstos y los anteriores se realiza con juntas elásticas de neopreno.

Los huecos en fachadas de ventanas y puertas se sitúan aprovechando la modulación entre los montantes de cubierta.

Respecto a la carpintería exterior, los premarcos de todos los módulos se realizan en acero inoxidable. La carpintería de las ventanas será también de acero inoxidable.

El edificado está basado en el contenedor de transporte ISO 20 (seis metros) y se desarrolla un mecanismo donde de un volumen de 33 m^{3} de transporte se pasa a un volumen edificado de 84 m^{3}, y de una superficie de 14 m^{2} a una superficie de 38 m^{2}; manteniendo el espacio del núcleo central del módulo independiente de los mecanismos, para que pueda ser soporte de las instalaciones con que cuente el habitáculo: agua, electricidad, saneamiento, e incluso mobiliario de primer orden, ahorrándose así el montaje de los mismos (sólo será necesaria su conexión a las redes generales).

El contenedor ISO 20 es un elemento de transporte intermodal estandarizado internacionalmente, donde las variantes son:

- Dimensiones exteriores 6.058 x 2.438 x 2.591 (cotas en milímetros).

- Peso máximo 30.480 Kg.

- Cantoneras en cada una de las ocho esquinas.

Atendiendo a tales requisitos, el mecanismo funcional del módulo habitacional, transportable y agregable, que la invención propone, consiste en abatir los laterales alargados en primer lugar, convirtiéndose así en el soporte al suelo, y abatiendo posteriormente lo que será la cubierta y su soporte. En el interior del contenedor, en la parte no afectada por estas operaciones de montaje, se alojan las instalaciones que se precisen, a fin de que no haya necesidad de montaje de las mismas. El cerramiento del módulo se realiza con paneles sandwich y con paneles de fibrocemento atornillados al soporte de la cubierta.

Abierto el contenedor y colocados los cerramientos, se abatirán las cerchas sobre la cubierta del contenedor que soportan un textil, con el que se trata de independizar el acondicionamiento (térmico y acústico) en el módulo de la protección frente a la lluvia y del sol con el textil, protegiendo de esta manera las juntas que existen en la construcción.

En la agrupación de diversos módulos existe la necesidad de contar con piezas que den continuidad al suelo y al techo.

Con los elementos modulares propuestos, puede preverse el montaje inmediato de una ciudad de emergencia, en los lugares donde sea preciso, tanto como prevención como para solucionar los efectos de una catástrofe. Pasados los efectos de la catástrofe, la ciudad puede desaparecer pudiendo ser transportada a cualquier otro lugar afectado por similares acontecimientos.

El elemento modular básico, transportado en forma de contenedor de las dimensiones permitidas, queda apoyado en su lugar de destino, sobre la parte central de una estructura rectangular horizontal formada por largueros y travesaños provistos de estabilizadores telescópicos en los puntos de intersección. El módulo queda perfectamente sujeto con oportunos anclajes a la estructura de apoyo.

Para facilitar la comprensión de las características de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

Breve descripción de los dibujos

Figura 1.- Es una vista en perspectiva explosionada del módulo habitacional, transportable y agregable, objeto de la invención, preparado para su montaje sobre la estructura de apoyo en el suelo.

Figuras 1a y figura 1b.- Son respectivas vistas en perspectiva explosionada, que muestran uno de los ángulos de la estructura de apoyo sobre el suelo, en sendas fases de montaje.

Figuras 1c y 1d.- Son respectivas vistas en perspectiva explosionada y alzado seccionado, de uno de los ángulos superiores del contenedor, con el acoplamiento de la estructura de techo.

Figuras 1e y 1f.- Son respectivas vistas en perspectiva explosionada y alzado seccionado, de uno de los ángulos inferiores del módulo con la pared lateral de éste abatida sobre la estructura de apoyo sobre el suelo.

Figuras 1g y 1h.- Son respectivas vistas en perspectiva y alzado seccionado, de la parte superior del módulo con las cerchas de fachada extendidas.

Figuras 1i y 1j.- Son respectivas vistas en perspectiva y alzado seccionado, de uno de los ángulos de apoyo del módulo abatido.

Figura 2.- Es una vista en perspectiva explosionada de un módulo desplegado, en una fase de montaje avanzada respecto a la figura 1.

Figuras 2a y 2b.- Son respectivas vistas en alzado seccionado, según planos verticales pasantes por una zona de montaje de puerta y de ventana.

Figura 3.- Es una vista en alzado frontal seccionado, de lo mostrado en la figura 2.

Figura 4.- Es una vista en planta de una distribución del módulo habitacional, a título de ejemplo.

Figuras 5, 6 y 7.- Son vistas esquemáticas en perspectiva, correspondientes a fases de montaje sucesivas de un ejemplo de agregación de módulos.

Descripción de la forma de realización preferida

Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, podemos ver cómo el módulo habitacional, transportable y agregable, que la invención propone, está concebido a partir de los invariantes del contenedor de transporte ISO 20; constando de un núcleo autoportante y de unos paneles-forjado, soportes y cerchas, dispuestos paralelamente a la longitud mayor del núcleo autoportante y provistos de mecanismos que permiten desarrollar la unidad en la forma comentada al principio de esta memoria descriptiva. En la figura 1 vemos que básicamente está formado por la estructura paralelepipédica de perfiles longitudinales (1) y transversales (2) dispuestos en las aristas, uniéndose a través de cantoneras materializadas por tacos huecos (3) provistos de medios de interconexión con otros módulos, así como para bloqueo respecto a la estructura de apoyo en el suelo referenciada en general con el número (4) en esta misma figura 1.

El mecanismo de apertura o de despliegue del módulo consiste primeramente en abatir los paños laterales mayores (5) del contenedor, una vez que éste ha quedado perfectamente estabilizado sobre la parte central de la estructura rectangular (4) provista de patas de apoyo (6) regulables. En la figura la se observa el detalle de estas patas regulables (6) materializadas por un cilindro tubular (7) con un espárrago axial roscado (8) que se remata inferiormente en la placa (9). Los diferentes tramos de la estructura (4) se anclan a las orejetas existentes en distintas generatrices de los cilindros (7), como se ve claramente en estas figuras 1a y 1b. En las uniones correspondientes a la parte central de asentamiento del contenedor recién transportado, existen los anclajes (10) que encajan y giran 90º para bloquearse en las cantoneras (3) de la parte inferior del contenedor.

Una vez obtenido el soporte al suelo, se abate posteriormente lo que será la cubierta (11) que se soporta mediante el soporte de cubierta (12) materializado por un bastidor de perfiles horizontales (13) y verticales (14), los cuales servirán para fijación de los paneles de cerramiento que pueden incluir puertas y ventanas, como veremos más adelante.

Se define así un espacio paralelepipédico determinado por los forjados de suelo y cubierta, los testeros del núcleo autoportante y los soportes de cubierta (12), quedando una altura libre mínima del orden de 2,2 metros.

En el interior del núcleo autoportante, en la parte no afectada por estas operaciones de apertura o montaje queda definido un espacio protegido destinado a alojar las instalaciones y equipamientos que se precisen, tal como lo mostrado en la figura 4.

El cerramiento de esta construcción se realiza con componentes ligeros, compactos, prefabricados y modulares fijados a la cubierta (11) y al soporte (12) de la misma.

Una vez abierto el contenedor y colocados los cerramientos se montan las cerchas de cubierta referenciadas con el número (15), las cuales estaban abatidas al incluir los travesaños (2) de techo del módulo, los pares de orejetas de articulación (16), tal y como se observa en la figura (3). Ambas cerchas (15) adoptan una posición de "V" invertida, fijándose con las abrazaderas (17).

Las cerchas de fachada están referenciadas en general con el número (18) y están abisagradas a los perfiles tubulares longitudinales de la cubierta (11), habiéndose referenciado estos perfiles con el número (19), como puede observarse en las figuras 1g y 1h. Estas cerchas de fachada (18) definen un avance en voladizo que se amarra con vientos o tirantes tendidos en uno y otro costado. Estos vientos están referenciados con el número (20) y sus extremos se amarran a las argollas (21) soldadas a los perfiles (22) como se ve claramente en la figura 1j. Este perfil (22) se observa también en las figuras 1 y 1b y supone un suplemento solidario a los largueros extremos del bastidor de suelo (4), sobre los que establece apoyo el extremo de los laterales mayores (5) cuando se abaten para conformar el suelo (ver también la figura 3).

La referencia (23) designa la cubierta textil de fibra de nylón recubierto con PVC, la cual queda fuertemente unida a las cerchas de fachada, como se observa en la figura 2.

En la parte izquierda de la figura 2 se observa mostradas de forma explosionada, diferentes soluciones para el cerramiento y montaje de la carpintería exterior de puertas y ventanas. En la figura 2a se representa una sección en alzado correspondiendo al montaje de una puerta (24), mientras que en la 2b la sección se realiza por un plano pasante por una ventana (25).

En la agrupación de diversos módulos, y para resolver la correcta evacuación de las aguas de lluvia, se empleará un segundo orden de cerchas apoyadas perpendicularmente sobre las existentes en cada módulo habitacional transportable y agregable. La distribución sobre el suelo, en el caso de agregar varios módulos, se realiza mediante tramos de bastidor de suelo (4) unidos a las orejetas libres de los cilindros tubulares (7) de las patas regulables de apoyo (6).

En las figuras 5, 6 y 7 pueden verse distintos esquemas de un ejemplo constructivo de agregación de módulos según fases de montaje sucesivas. En la figura 7 se observa la fase final con la cubierta textil (23) montada.

Claims (8)

1. Modulo habitacional, transportable y agregable, caracterizado porque consta de un núcleo autoportante y de unos paneles-forjado (5, 11), soportes (12) y cerchas (15, 18), dispuestos paralelamente a la longitud mayor del núcleo autoportante, y provistos de mecanismos que permitan desarrollar la unidad, pasando de un volumen de 33 m^{3} de transporte a otro edificado de 84 m^{3}, y de una superficie de 14 m^{2} a otra de 38 m^{2}; estando abisagrados para ser abatibles, los paños laterales mayores de la forma general paralelepipédica definiendo el soporte al suelo (5) y abatiendo posteriormente lo que será la cubierta (11) y su soporte (12), conformándose un espacio paralelepipédico entre los forjados de suelo (5) y cubierta (11), los testeros del núcleo autoportante y los soportes (12) de la cubierta; definiéndose en el interior de este núcleo autoportante y en la parte no afectada por las operaciones de apertura-montaje, un espacio protegido destinado a alojar las instalaciones y equipamientos que se precisen; realizándose el cerramiento con componentes ligeros y modulares fijados a la cubierta (11) y al soporte (12) de la misma; habiéndose previsto unas cerchas (15) abatibles sobre la cubierta del contenedor, de apoyo de una cubrición textil (23) con la que se protegen de la lluvia las juntas resultantes del proceso constructivo; siendo susceptible este módulo de conformar por agregación espacios mayores según el replanteo y necesidades; existiendo paneles de cerramiento exteriores y particiones interiores, así como pavimentos interiores y exteriores, carpintería de puertas y ventanas, revestimiento de paramentos, y las correspondientes instalaciones de agua, electricidad y saneamiento.

2. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo paralelepipédico o contenedor de transporte, queda apoyado sobre la parte central de un estructura rectangular (4) horizontal formada por largueros y travesaños, con estabilizadores telescópicos (6) en los puntos de intersección, conectándose los travesaños y largueros por intermedio de unos cilindros verticales (7) provistos de pares de orejetas en distintas generatrices, estando dotados estos cilindros verticales (7) de un espárrago axial roscado (8) solidario de una placa de apoyo (9) sobre el suelo.

3. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el bastidor paralelepipédico o contenedor, cuenta en sus ocho esquinas con sendos tacos huecos (3) provistos de aberturas rasgadas de anclaje a módulos adyacentes y a la estructura de apoyo (4) sobre el suelo, provista ésta al efecto en sus cilindros verticales (7) de una porción superior roscada de anclaje de sendas espigas de bloqueo (10) por giro de un cuarto de vuelta.

4. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 1, caracterizado porque los paños laterales (5) tienen en sus lados mayores orejetas que conectan mediante pasadores, con las que existen en correspondencia en la cara inferior de los largueros superiores (1) del bastidor paralelepipédico, quedando una vez desplegada apoyando su extremo libre sobre el soporte articulado definido por un bastidor (12) de perfiles horizontales y transversales de sujeción de paneles de cerramiento, articulando en dicho extremo libre mediante orejetas complementarias y pasadores, anclándose finalmente al larguero del lateral mayor (5) de suelo, mediante tornillos.

5. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 1, caracterizado porque los travesaños (2) del bastidor de techo del contenedor, incluyen centralmente sendos pares de orejetas (16) donde quedan conectadas articuladamente dos cerchas longitudinales de cubierta (15) que se unen en "V" invertida mediante abrazaderas (17).

6. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 1, caracterizado porque los largueros exteriores del contenedor desplegado y que forman parte de los paños mayores (11), llevan articulado un bastidor de varillas o cerchas (18) de fachada, que definen un avance en voladizo que se amarra con vientos o tirantes (20) a oportunas argollas (21) soldadas a un perfil horizontal (22) de suelo.

7. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 6, caracterizado porque el perfil horizontal (22) de suelo determina un suplemento extremo de apoyo longitudinal del lateral mayor (5) abatido, asentando éste perfil sobre los apoyos telescópicos (6) de suelo.

8. Modulo habitacional, transportable y agregable, según reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de cubierta del módulo desplegado, incluye un panel con una capa de protección térmica y acústica del módulo, así como una segunda cubrición (23) textil de fibra de nylón recubierto con PVC o similar.