ES2355471A1 - Sistema constructivo a partir de contenedores. - Google Patents
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Abstract
Sistema constructivo a partir de contenedores (1) apilados al tresbolillo, estando los contenedores (1) de una primera hilera separados horizontalmente entre sí una distancia D que conforma primeros huecos (2), estando la distancia D configurada para permitir que una segunda hilera situada inmediatamente sobre la anterior, tenga contenedores (1) cubriendo los huecos (2) de la primera hilera. Los contendores de la segunda hilera están separados entre sí una distancia D, conformando huecos (2') que descubren los contenedores de la primera hilera (1).
Description
Sistema constructivo a partir de
contenedores.
La presente invención se refiere a un sistema
constructivo completo que resuelve a partir de la combinación de un
único elemento prefabricado (containers marítimos de 20' o 40') la
estructura resistente tanto horizontal como vertical de un edificio
de varias plantas.
Es conocido el empleo de contenedores marítimos
para la generación de estructuras resistentes de edificios de varias
plantas. No obstante, en todos los casos realizados hasta ahora los
contenedores son apilados horizontalmente uno al lado del otro y
verticalmente uno encima de otro, es decir, en la manera para la que
fueron originalmente diseñados (sin espacios entre los mismos). La
forma de apilamiento tradicional aplicada a la formación de
estructuras de edificios lleva aparejada varios inconvenientes. Por
una parte se duplican inútilmente los elementos resistentes (paredes
verticales, suelos y techos); por otra parte, los anchos habitables
quedan reducidos al ancho interior del contenedor (2.4 m).
Los sistemas de este tipo no suelen estar
patentados puesto que emplean el modo de apilamiento para el que
fueron originalmente diseñados. Aquellos que lo están, como por
ejemplo, WO 2006/113901, manejan siempre el apilamiento vertical y
nunca al tresbolillo.
Por otro lado, se han empleado apilaciones de
contenedores al tresbolillo en alguna ocasión, por ejemplo, en la
creación de las paredes laterales del Nomadic Museum (2005, Nueva
York, Shigeru Ban Architects) o en el Papertainer Museum (2006,
Seúl, Shigeru Ban Architects). No obstante, el empleo de los
contenedores en estos casos difiere sustancialmente del que es
objeto de esta patente. Por una parte se trata de construcciones
provisionales, por otra, el espacio que se define no es un espacio
habitable, ni siquiera visitable.
No se configura con los contenedores la
estructura pisable (forjado) y albergadora de espacios habitables
que caracteriza el sistema descrito en esta patente, por el
contrario, en estos casos -en ambos museos- los contenedores hacen
el papel de un muro de cerramiento de gran grosor y los huecos entre
los mismos sirven para iluminar el espacio interior que delimitan
esos muros realizados con contenedores.
Estos proyectos están más relacionados con
WO2008097395A2. En dicho proyecto se define un espacio de trabajo
limitado por contenedores marítimos, a modo de muro, y cubierto por
una cubierta ligera.
En otros casos no se patentan sistemas, sino
edificios singulares que utilizan como base uno o varios
contenedores marítimos, por ejemplo, WO 2005/007540.
Por último, otras patentes se limitan a la
adaptación de un único contenedor, como US005761854A, WO 93/11328, o
ES 1 062 583 U.
La presente invención tiene por objeto un
sistema constructivo basado en la combinación repetitiva de un único
elemento prefabricado con el que crear estructuras completas de
edificios de varias plantas.
Los elementos repetitivos que se combinan son
contenedores marítimos normalizados de 20 o 40 pies y alturas
estándares (8 pies y 6 pulgadas -2.59 m- y 9 pies y 6 pulgadas -2.9
m). Las estructuras creadas con este sistema deben combinar o
contenedores de 20 o de 40 pies de longitud; el esquema no varía si
se emplean contenedores de la misma longitud. Respecto a las alturas
de los contenedores (2.59 o 2.9 m), es posible variarlas, pero debe
mantenerse la misma altura en cada planta.
Los contenedores marítimos normalizados están
compuestos por paredes de chapa plegada, que tienen una función
resistente. Las aristas verticales están materializadas por unos
pilares metálicos que permiten el correcto y fácil apilamiento
vertical de los contenedores.
En su forma de trabajo como contenedores de
mercancías y en los edificios en los que los contenedores han sido
utilizados hasta ahora como estructura de un edificio, los
contenedores se han apilado en horizontal uno pegado a otro
(manteniendo paralelas las caras longitudinales -largas- y alineadas
las caras trasversales -cortas) y en vertical uno encima del
otro.
La presente invención combina los contenedores
apilándolos de forma diferente a aquella para la que fueron
originalmente diseñados. En este caso los contenedores se apilan al
tresbolillo. Es decir, horizontalmente cada par de contenedores
están separados entre sí por sus caras longitudinales una distancia
tal que permita cubrir con otro contenedor el hueco que se deja
entre ambos. Las caras cortas de los contenedores se mantienen en el
mismo plano.
La separación entre los contenedores es la
necesaria para que en el conjunto, una vez apilado, se mantenga
vertical el eje de los pilares perimetrales de los contenedores, es
decir, los pilares que delimitan una de las caras longitudinales
-largas- del contenedor inferior alineados con los pilares que
delimitan la otra de las caras largas del contenedor superior.
Los pilares de los contenedores normalizados
están rematados en sus extremos por unas piezas especiales con
diversos taladros. Estas piezas permiten fijar un contenedor encima
de otro en su forma de apilamiento habitual (gracias a la
interposición entre cada dos contenedores y en cada una de sus
esquinas de una pieza de unión desmontable llamada twistlock).
En el apilamiento al tresbolillo se van a
utilizar las piezas de esquina de manera muy diferente. Puesto que
los pilares están rematados tanto inferior como superiormente por
una placa de tamaño normalizado (norma ISO 1161), en el apilamiento
al tresbolillo será necesario hacer coincidir la superficie
horizontal de dichas placas. En este caso es indiferente la no
alineación de los taladros de las piezas de remate (que es, sin
embargo, imprescindible para la interposición de la pieza especial
de anclaje -twistlock- en el caso del apilamiento habitual), pero es
importante que exista el máximo contacto entre las superficies de
apoyo. Partiendo de estas premisas y puesto que las dimensiones en
planta de las chapas de anclaje están entre 157-165
x 178-180 mm, la separación horizontal entre las
caras verticales largas de cada dos contenedores debe ser de 2.12
metros.
La unión entre los contenedores apilados al
tresbolillo se realiza soldando a tope las chapas de anclaje
-esquinas- entre contenedores.
El modo de apilamiento descrito se debe
complementar en los extremos del edificio con una pequeña estructura
auxiliar. Puesto que cada contenedor se apoya sobre otros dos de la
planta inferior, en el caso de los contenedores del perímetro del
edificio es necesario sustituir uno de los contenedores de apoyo por
un par de pilares metálicos.
Una vez realizado el apilamiento al tresbolillo
de los contenedores se dispone de una estructura resistente completa
que incluye cerramiento horizontal y vertical.
La comunicación transversal a través del
edificio se realiza abriendo huecos en las caras longitudinales de
los contenedores -largas.
Una vez dispuestos los contenedores al
tresbolillo, y antes de realizar el forjado, el nivel de suelo
terminado es distinto entre el interior de los contenedores y el
espacio entre contenedores -el techo del contenedor inferior. Para
homogeneizar la cota de suelo terminado es posible recurrir a dos
posibles estrategias.
Por una parte, se puede recurrir a una solución
pesada, a base de hormigón, utilizando como encofrado perdido por
una parte, el suelo del interior del contenedor y, por otra parte,
el techo del contenedor inferior, que trabajará como un forjado de
chapa colaborante. Entre ambas zonas, a pesar de los distintos
grosores, existirá la continuidad que otorga el mallazo de
reparto.
Por otra parte, se puede recurrir a una solución
ligera, rellenando con una estructura ligera el suelo del espacio
entre contenedores hasta alcanzar el nivel del suelo del interior de
los contenedores.
El sistema propuesto permite utilizar los
espacios entre contenedores como huecos para la iluminación y la
ventilación. Todos los espacios entre contenedores tienen las mismas
dimensiones, lo que facilita el diseño de los elementos de
cerramiento (ventanas o bastidores con distintas divisiones).
Las puertas de los contenedores permiten su
empleo como paredes -de forma similar a la chapa plegada del resto
de paredes verticales- o como base para la realización de
balcones.
Las paredes de los contenedores en contacto con
el exterior pueden servir de base para la realización de la fachada.
Por ejemplo, de una fachada transventilada.
Las paredes interiores de los contenedores
pueden servir de base para la fijación de paneles de
cartón-yeso. Los espacios entre las grecas de la
chapa permiten el paso de instalaciones de todo tipo.
La posibilidad de trasdosar tanto interna como
externamente los contenedores hace que no sea importante el hecho de
que los contenedores sean reciclados, pues los posibles desperfectos
superficiales quedan camuflados tras dichos trasdosados.
Las comunicaciones verticales se deben realizar
de forma independiente al sistema propuesto, por ejemplo, en el
interior de apilaciones verticales de contenedores.
Las ventajas fundamentales del sistema son:
- La cuestión económica. El empleo de
contenedores de fin de uso hace que el sistema sea muy interesante
económicamente.
- La rapidez de montaje. El montaje del sistema
propuesto es singularmente rápido. No obstante, si se le añade un
cierto grado de prefabricación (variable en función de la zona, la
organización de la obra, etc.) es posible no sólo reducir el tiempo
en levantar lo que estrictamente sería la estructura, sino también,
reducir el tiempo total de ejecución del edificio.
- La facilidad para poder utilizar el sistema
propuesto en cualquier lugar del mundo. En todos los sitios hay
contenedores marítimos.
- La sostenibilidad de la propuesta. El sistema
se basa en el reciclado de elementos cuya vida útil natural
(asociado al transporte de mercancías) ha caducado.
- El sistema es resistente a huracanes y tiene
un nivel considerable de resistencia sísmica.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
En la figura 1 se puede observar la cimentación
necesaria para la disposición en planta de un edificio compuesto de
contenedores de 20 pies.
En la figura 2 se puede observar la cimentación
necesaria para la disposición en planta de un edificio compuesto de
contenedores de 40 pies.
En la figura 3 se puede observar el modo de
apilamiento al tresbolillo, con las distancias necesarias entre ejes
y entre contenedores para poder realizarla correctamente.
En la figura 4 (vista de perfil) se puede
observar cómo las paredes cortas de los contenedores se mantienen en
el mismo plano.
En la figura 5 se puede observar una perspectiva
axonométrica de la disposición de los contenedores al
tresbolillo.
En la figura 6 se puede observar la apertura de
huecos en las paredes laterales para las comunicaciones
transversales y la iluminación del interior de los contenedores. La
ausencia del techo de los contenedores superiores es, únicamente,
para que se pueda apreciar su interior.
En la figura 7 se puede observar el hormigonado
de la losa de una planta empleando como encofrado perdido por una
parte, el suelo del interior de los contenedores que están en dicha
planta, por otro, el techo de chapa grecada de los contenedores de
la planta inferior. La ausencia del techo de los contenedores
superiores es, únicamente, para que se pueda apreciar su
interior.
En la figura 8 se puede observar el trasdosado
interior de los contenedores y el cerramiento de huecos entre
bastidores. La ausencia del techo de los contenedores superiores es,
únicamente, para que se pueda apreciar su interior.
En la figura 9 se puede observar el trasdosado
exterior de los contenedores y el cerramiento de huecos entre
bastidores. La ausencia del techo de los contenedores superiores es,
únicamente, para que se pueda apreciar su interior.
En la figura 10 se puede observar una vista
general de una solución posible cualquiera empleando el sistema
descrito.
Previo al apilamiento de los contenedores debe
estar realizada la cimentación. Ésta puede ser muy simple,
consistente en dos zapatas corridas con placas de anclaje para el
apoyo de las placas que rematan las esquinas del contenedor. En
función de si el sistema se ejecuta con contenedores de 20 (6.06 m)
o 40 pies (12.19 m) la separación entre los ejes de las
cimentaciones será de 5.88 metros o de 12.01 metros (ver figuras 1 y
2). La separación de los ejes de las placas de anclaje no variará de
un sistema a otro, puesto que los anchos son constantes -8 pies
(2.44 m)- y será de 2.28 metros.
Las dimensiones de las zapatas corridas
dependerán, lógicamente, del terreno y del número de contenedores
que apilemos en vertical.
Las separaciones entre los ejes de las placas de
anclaje son aquellas que permiten el correcto apilamiento al
tresbolillo. En las figuras 3 y 4 vemos la mínima posibilidad de
apilamiento. El número de contenedores que empleemos por planta y en
altura dependerá del proyecto en el que apliquemos el sistema
propuesto.
\newpage
En las axonometrías se muestra un apilamiento
con cinco contenedores exclusivamente para mostrar el funcionamiento
del sistema.
En la figura 5 se observa el apilamiento al
tresbolillo con los contenedores cerrados y sin modificación
alguna.
En la figura 6 se muestra una posible apertura
de huecos. Por una parte, en las paredes longitudinales
-largas-,
lo que permite las comunicaciones transversales; por otra en las paredes transversales -cortas-, lo que permite la iluminación de los espacios interiores del contenedor. Se puede apreciar el distinto nivel del suelo en el interior del contenedor y del suelo del espacio entre ambos (el techo del contenedor de la planta inferior).
lo que permite las comunicaciones transversales; por otra en las paredes transversales -cortas-, lo que permite la iluminación de los espacios interiores del contenedor. Se puede apreciar el distinto nivel del suelo en el interior del contenedor y del suelo del espacio entre ambos (el techo del contenedor de la planta inferior).
En la figura 7 se muestra el hormigonado de la
placa de hormigón que permite nivelar el suelo de cada una de las
plantas. Se emplea el suelo del interior de los contenedores que
están en cada planta y el techo del contenedor inferior como
encofrado perdido para dicho hormigonado. Se puede apreciar también
la posibilidad de ejecutar terrazas entre las puertas abiertas del
contenedor.
En la figura 8 se muestra la posibilidad de
trasdosar interiormente los contenedores con paneles de
cartón-yeso. De esta forma se camuflan los posibles
desperfectos sobre las paredes del contenedor reciclado y se elimina
cualquier rastro visual del contenedor. Se observa, así mismo la
posibilidad de cerrar los huecos entre contenedores con bastidores o
carpinterías que tienen siempre las mismas dimensiones, por ser
todos estos huecos iguales.
En la figura 9 se muestra una opción de
partición interior para el caso de una vivienda. También una posible
solución para la fachada.
En la figura 10 se puede observar una vista de
un proyecto realizado con el sistema descrito. Aquí se puede
apreciar la necesidad de emplear pilares metálicos para completar la
estructura propuesta en los contornos del edificio.
El proceso explicado no presupone que se deba
seguir el mismo orden cronológico de montaje. Más bien, al
contrario, el sistema de construcción propuesto permite un cierto
grado de prefabricación, aunque variará en función del país en el
que se emplee. En nuestra opinión, lo más razonable, incluso en
países en vías de desarrollo o subdesarrollados, sería preparar al
máximo los contenedores antes de su puesta en obra. Lo más lógico
sería concentrar las zonas húmedas (baño y cocina) de la vivienda en
una parte del contenedor. De esta forma es posible dejar preparado
antes de su montaje en vertical a cada contenedor con sus
correspondientes recortes de chapa, sus preinstalaciones húmedas,
etc. Es decir, que una vez apilados cada vivienda (u oficina)
tendría ejecutada la mayor parte de las instalaciones individuales.
Todos los bastidores de los cerramientos entre contenedores son
también prefabricables y rápidamente montables.
Con muy poca mano de obra se podrían preparar
los contenedores a pie de obra, después apilarlos (con una grúa
normal o específica de contenedores marítimos) y por último
rematarlos una vez montados. El apilamiento sería una labor muy
rápida, sin posible competencia con ningún otro sistema estructural
(cuestión de días, y función del número de contenedores a apilar).
El edificio completo podría estar terminado (desde que los
contenedores estuvieran a pie de obra) en seis o siete meses.
Así, una realización de la invención se refiere
a un sistema constructivo a partir de contenedores en el que los
contenedores (1, 1') están apilados al tresbolillo, donde:
- 1a)
- los contenedores (1) de una primera hilera están separados horizontalmente entre sí una distancia D perpendicular al eje longitudinal de los contenedores (1), conformando huecos (2) de primera hilera;
- 1b)
- los contenedores (1') de una segunda hilera están separados horizontalmente entre sí una distancia D perpendicular al eje longitudinal de los contenedores (1'), conformando huecos (2') de segunda hilera;
- 1c)
- la segunda hilera está situada inmediatamente sobre la primera hilera;
- 1d)
- la distancia D está configurada para permitir que:
- 1d1)
- los huecos (2) de primera hilera sean cubiertos por los contenedores (1') de la segunda hilera;
- 1d2)
- los contenedores (1) de la primera hilera sean descubiertos por los huecos (2') de la segunda hilera. Conforme a otras características de la invención:
2. El sistema está configurado para ser
prolongado en planta, horizontalmente, y en altura, verticalmente,
conformando una estructura resistente, tanto horizontal como
vertical, de un edificio de varias plantas.
3. El sistema comprende un forjado seleccionado
entre:
- 3a)
- un forjado de hormigón en cada hilera de forma continua, estando el encofrado conformado por un suelo de los contenedores (1') de una segunda hilera y un techo de los contenedores (1) de una primera hilera;
- 3b)
- un forjado ligero en cada hilera configurado para igualar un nivel de un suelo de los contendores (1') de una segunda hilera con el del techo de los contenedores (1) de una primera hilera.
4. Los contenedores (1, 1') están seleccionados
entre:
- 4a)
- contenedores de 20 pies, 20' x 8', que tienen unas dimensiones de 6,058 x 2,438 m en planta y una altura seleccionada entre 2,591 ó 2,896 m;
- 4b)
- contenedores de 40 pies, 40' x 8', que tienen unas dimensiones de 12,192 x 2,438 m en planta y una altura seleccionada entre 2,591 ó 2,896 m.
5. El sistema comprende placas de anclaje (10)
de cimentaciones sobre las que apoyan los contenedores (1, 1') de 20
pies, estando separadas las placas de anclaje (10):
- una longitud L comprendida entre 5.89 a 5.95 m; Preferentemente, la longitud L está comprendida entre 5,895 m y 5.903;
- una anchura A comprendida entre 2.27 y 2.29 m. Preferentemente, la anchura A está comprendida entre 2.275 y 2.283.
6. El sistema comprende placas de anclaje (10)
de cimentaciones sobre las que apoyan los contenedores (1, 1') de 40
pies, estando separadas las placas de anclaje (10):
- una longitud L comprendida entre 12,020 y 12,040 m; Preferentemente, la longitud L está comprendida entre 12,025 a12,033;
- una anchura A comprendida entre 2,27 y 2,29 m. Preferentemente, la anchura A está comprendida entre 2,275 y 2,283.
7. La distancia D está comprendida entre 2,10 y
2,13 m. Preferentemente, la distancia D está comprendida entre 2,11
y 2,126.
8. Los contenedores son contenedores marítimos
normalizados.
Claims (8)
1. Sistema constructivo a partir de contenedores
caracterizado por que los contenedores (1, 1') están apilados
al tresbolillo, donde:
- 1a)
- los contenedores (1) de una primera hilera están separados horizontalmente entre sí una distancia D perpendicular al eje longitudinal de los contenedores (1), conformando huecos (2) de primera hilera;
- 1b)
- los contenedores (1') de una segunda hilera están separados horizontalmente entre sí una distancia D perpendicular al eje longitudinal de los contenedores (1'), conformando huecos (2') de segunda hilera;
- 1c)
- la segunda hilera está situada inmediatamente sobre la primera hilera;
- 1d)
- la distancia D está configurada para permitir que:
- 1d1)
- los huecos (2) de primera hilera sean cubiertos por los contenedores (1') de la segunda hilera;
- 1d2)
- los contenedores (1) de la primera hilera sean descubiertos por los huecos (2') de la segunda hilera.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado por que está configurado para ser prolongado en
planta, horizontalmente, y en altura, verticalmente, conformando una
estructura resistente, tanto horizontal como vertical, de un
edificio de varias plantas.
3. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado por que comprende un forjado seleccionado
entre:
- 3a)
- un forjado de hormigón en cada hilera de forma continua, estando el encofrado conformado por un suelo de los contenedores (1') de una segunda hilera y un techo de los contenedores (1) de una primera hilera;
- 3b)
- un forjado ligero en cada hilera configurado para igualar un nivel de un suelo de los contendores (1') de una segunda hilera con el del techo de los contenedores (1) de una primera hilera.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado por que
los contenedores (1, 1') están seleccionados entre:
- 4a)
- contenedores de 20 pies, 20' x 8', que tienen unas dimensiones de 6,058 x 2,438 m en planta y una altura seleccionada entre 2,591 ó 2,896 m;
- 4b)
- contenedores de 40 pies, 40' x 8', que tienen unas dimensiones de 12,192 x 2,438 m en planta y una altura seleccionada entre 2,591 ó 2,896 m.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Sistema, según la reivindicación 4,
caracterizado por que comprende placas de anclaje (10) de
cimentaciones sobre las que apoyan los contenedores (1, 1') de 20
pies, estando separadas las placas de anclaje (10):
- una longitud L comprendida entre 5.89 a 5.95 m;
- una anchura A comprendida entre 2.27 y 2.29 m.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Sistema, según la reivindicación 4,
caracterizado por que comprende placas de anclaje (10) de
cimentaciones sobre las que apoyan los contenedores (1, 1') de 40
pies, estando separadas las placas de anclaje (10):
- una longitud L comprendida entre 12,020 y 12,040 m;
- una anchura A comprendida entre 2,27 y 2,29 m.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, caracterizado por que
la distancia D está comprendida entre 2,10 y 2,13 m.
8. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, caracterizado por que
los contenedores son contenedores marítimos normalizados.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201032006A ES2355471A1 (es) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Sistema constructivo a partir de contenedores. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201032006A ES2355471A1 (es) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Sistema constructivo a partir de contenedores. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2355471A1 true ES2355471A1 (es) | 2011-03-28 |
Family
ID=43728835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201032006A Pending ES2355471A1 (es) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Sistema constructivo a partir de contenedores. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2355471A1 (es) |
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2010
- 2010-12-30 ES ES201032006A patent/ES2355471A1/es active Pending
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Effective date: 20120411 |