ES2356293T3

ES2356293T3 - Estructura de edificio girable.

Info

Publication number: ES2356293T3
Application number: ES06116656T
Authority: ES
Inventors: Haim David Fisher
Original assignee: Rotating High Towers SA
Current assignee: Rotating High Towers SA
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: DE602006017992D1; EP1876307B1; EP1876307A1; PT1876307E; DK1876307T3; AU2006203654A1; ATE487010T1

Abstract

Una estructura de edificio girable que comprende al menos un núcleo central (14), al menos una unidad de suelo (12) que puede fijarse a dicho núcleo central (14), estando adaptada dicha unidad de suelo (12) para el desplazamiento girable alrededor del núcleo central (14), extendiéndose horizontalmente una plataforma anular (22) desde el núcleo central (14), pudiendo accederse a dicha plataforma (22) desde la unidad de suelo (12) para proporcionar el paso al núcleo central (14); caracterizada porque dicho núcleo central (14) incluye un carril superior y uno inferior (26, 28), estando adaptados dichos carriles para acomodar de forma suspendida la unidad de suelo (12), siendo además desplazable la unidad de suelo (12) a lo largo de dichos carriles (26, 28).

Description

La presente invención se refiere a estructuras estáticas y, especialmente, a una estructura montada para su reposición in situ.

En particular, la estructura de la presente invención se refiere a un edificio que tiene unidades de suelo que pueden girar alrededor de un eje vertical. 5

La capacidad de un apartamento para disfrutar de una vista deseable es un factor reconocible en la determinación de la posibilidad de venta y valor económico del apartamento. Sin embargo, la mayoría de los edificios sólo tienen un número limitado de apartamentos con exposiciones altamente deseables. Una solución a este problema es proporcionar un entorno cambiable mediante el reposicionamiento in situ del edificio. Típicamente, las estructuras de edificio reposicionables se han diseñado con una carcasa externa montada de forma que pueda girar sobre un eje; las 10 estructuras se han usado principalmente para torres de observación, dispositivos de entretenimiento y/o restaurantes para proporcionar patrones con vistas cambiables y no para apartamentos, hoteles o viviendas similares; ejemplos de tales estructuras se muestran en las Patentes de Estados Unidos Nº 3.905.166, 6.742.308 y 841.468.

Una limitación de estas estructuras es que no tienen por objeto, en principio, usarse como edificios de apartamentos de múltiples pisos u hoteles ni para proporcionar 360 grados selectivos de capacidad de observación. Otro 15 inconveniente es que la carencia de la independencia del suelo disminuye la estabilidad de carga. También son conocidas a partir de los documentos DE 2318203 y DE 1949254 las estructuras de edificio girables que contienen un núcleo central vertical para soportar unidades de suelo suspendidas que circundan el núcleo. Una plataforma anular se extiende del núcleo en las unidades de suelo correspondientes para proporcionar accesibilidad a y desde el núcleo central. Las unidades de suelo contienen un mecanismo de accionamiento para el desplazamiento giratorio. Habiendo 20 por tanto resumido la inversión, se observará que es un objeto de la misma proporcionar una estructura de edificio girable del carácter general descrito en el presente documento que no esté sujeta a ninguna de las limitaciones mencionadas anteriormente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable adecuada para edificios de gran altura o edificios de poca altura. 25

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable con unidades de suelo suspendidas independientemente girables que proporcionen estabilidad sísmica mejorada.

Aún un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable en la que la configuración de las unidades de suelo puede opcionalmente variarse en forma de tal manera que el perfil del edificio cambiará continuamente durante el giro de las unidades de suelo. 30

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable que incluye una plataforma estacionaria que proporciona una vía de acceso de la unidad de suelo al núcleo central.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable que tiene un único o múltiples núcleos verticales para soportar las unidades de suelo.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar además una estructura de edificio girable en la que el 35 desplazamiento de las unidades de suelo se controla por ordenador y se pueden accionar por comandos.

Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar una estructura de edificio girable que tiene unidades de suelo instaladas prefabricadas para facilitar la construcción e instalación en el sitio.

Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar una estructura edificio girable con unidades de suelo aerodinámicamente diseñadas que puedan reposicionarse para reducir la carga de viento, como durante un 40 huracán.

Otros objetos de la presente invención serán en parte aparentes y en parte se indicarán en lo sucesivo en el presente documento.

En resumen, la naturaleza de la presente invención implica una estructura de edificio que tiene un núcleo central dispuesto verticalmente con varias unidades de suelo horizontales suspendidas de y alrededor del núcleo a 45 alturas incrementales para transferir la carga vertical equilibrada a través del núcleo. Una plataforma anular que se extiende horizontalmente desde el núcleo, en correspondencia con las unidades de suelo, proporciona un paso para tener acceso al núcleo central. Las unidades de suelo se pueden desplazar independientemente alrededor del núcleo, por ejemplo, mediante el accionamiento de la potencia del motor, energía eólica, energía electromagnética u otra fuerza de accionamiento. 50

En vista de lo anterior, debería ser aparente que la presente invención supera las limitaciones de la técnica anterior y proporciona una estructura de edificio girable mejorada.

La invención encuentra la realización en determinadas combinaciones de elementos y disposiciones de las partes mediante las cuales se alcanzan en lo sucesivo en el presente documento los objetos mencionados anteriormente y otros objetos determinados, como se describirá más completamente con referencia a los dibujos 5 adjuntos y cuyo alcance se señala y se indica más particularmente en las reivindicaciones adjuntas.

En los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones ejemplares de la invención:

la Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra una porción de un edificio de múltiples pisos de acuerdo con la presente invención que tiene unidades de suelo independientemente girables que circundan un núcleo central;

la Figura 2 es una vista en planta de la estructura de edificio girable de la presente invención que muestra un 10 núcleo central, una plataforma que se proyecta del núcleo central y de las unidades de suelo;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de la estructura de edificio girable de la presente invención que muestra una unidad de suelo suspendida desde el núcleo central;

la Figura 4 es una vista en perspectiva de la estructura de edificio girable de la presente invención que detalla la fijación de la unidad de suelo a un carril superior y a uno inferior respectivos para soportar la unidad de suelo; 15

la Figura 5 es una vista en sección de la estructura de edificio girable de la presente invención tomada sustancialmente a lo largo de las líneas 5-5 de la Figura 4 que muestra en detalle el núcleo central, la plataforma, el carril superior, el carril inferior y un motor de accionamiento para desplazar la unidad de suelo;

la Figura 6 es una vista en elevación de una realización alternativa de la estructura de edificio girable de la presente invención que muestra una unidad de suelo con una herramienta de viento en posición operativa para 20 proporcionar ayuda de energía eólica durante el desplazamiento giratorio de la unidad de suelo alrededor del núcleo central;

la Figura 7 es una ilustración esquemática de una realización alternativa de la estructura de edificio girable de la presente invención que muestra una plataforma con una pista para soportar una unidad de suelo; y

la Figura 8 es una vista en elevación de la estructura de edificio girable de la presente invención que muestra un 25 perfil de edificio variable formado por una pluralidad de unidades de suelo montadas a lo largo de un plano horizontal de forma asimétrica con respecto al núcleo central.

Ahora, con referencia específica a las Figuras en detalle, se enfatiza que las particulares se muestran a modo de ejemplo y con propósitos de describir solamente de forma ejemplar las realizaciones preferidas de la presente invención y se presentan con la causa de proporcionar lo que se cree que es la descripción más útil y que se entiende 30 más fácilmente de los principios y aspectos conceptuales de la invención. En este aspecto, no se ha hecho ningún intento para mostrar los aspectos de la invención en más detalle que lo que es necesario para un entendimiento fundamental de la invención, la descripción tomada en conjunto con los dibujos debería explicarle a aquellos expertos en la materia cómo las varias formas de la invención pueden representarse en la práctica.

Haciendo seguidamente referencia en detalle a la Figura 1 de los dibujos, se muestra una porción de una 35 estructura de edificio girable de múltiples niveles 10 que tiene una unidad de suelo suspendida independientemente girable 12. Debe entenderse que la estructura de la presente invención abarca la aplicación de edificios de gran altura y/o de poca altura. Las flechas tienen por objeto mostrar que cada una de las varias unidades de suelo 12 puede girar en direcciones circulares opuestas o que puede girar opcionalmente en la misma dirección circular. Las unidades de suelo pueden funcionar también a diferentes velocidades. 40

A continuación con referencia a la Figura 2, se muestra una vista en planta de un núcleo central 14, preferentemente con forma cilíndrica, y construido de hormigón armado, acero de construcción o materiales equivalentes. Una plataforma 22 se fija a o se forma integralmente con el núcleo central 14. El núcleo 14 se diseña para soportar el total de la carga viva o muerta de las unidades de suelo 12. Las unidades de suelo 12 circundan el núcleo 14 y proporcionan la transferencia de carga equilibrada al núcleo 14. Las unidades de suelo 12 pueden tener formas no 45 uniformes y/o montarse de forma asimétrica con respecto al núcleo central 14, como por ejemplo, se muestra en la Figura 8, con un contrapeso aplicado para conseguir la carga equilibrada. Debe observarse que esta última disposición de unidades de suelo 12 proporcionará un perfil de edificio variable durante el giro. Como se observará adicionalmente, las unidades de suelo 12 pueden conectarse a lo largo de un plano horizontal para formar niveles de suelo en alturas verticales incrementales a lo largo del núcleo central 14 y se soportan en forma voladiza desde núcleo central 14. En el 50 caso de carga sísmica, los extremos libres de las respectivas unidades de suelo 12 pueden someterse al movimiento sin dar como resultado la fractura por fatiga, como puede ser el caso si los niveles de suelo separados estuvieran

interconectados. Los componentes mecánicos/eléctricos tales como el hueco del ascensor 16, una escalera de emergencia 18; HVAC, sistemas de suministro de agua, eliminación de basura, cables de energía eléctrica y utilitarios, tales como, teléfono, ordenador, televisión, diseñados de forma solidaria 20, se alojan dentro del núcleo central 14. Debe observarse también que el núcleo 14 tiene una abertura (no mostrada) para proporcionar un paso de la plataforma 22 al interior del núcleo 14, por ejemplo, para que los ocupantes tengan acceso al hueco del ascensor 16. 5

Como se observará adicionalmente en la Figura 3, en esta realización preferida, la unidad de suelo 12 es sustancialmente un segmento de bastidor abierto con forma de cuña, que se prefabrica preferentemente de acero de construcción, aluminio o una combinación de los anteriores, sin embargo, pueden utilizarse de forma adecuada otros materiales. Una pluralidad de unidades de suelo conectadas 12 se diseñan para circundar el núcleo 14 para proporcionar una periferia circular. Un miembro de techo 21 y un miembro de suelo 23 se aseguran al segmento de 10 bastidor para formar un recinto. Obsérvese que una porción del miembro de suelo 23 como se ha mostrado en la Figura 3 se ha desplazado para ilustrar mejor la conexión al núcleo 14. La unidad de suelo 12 tiene también una pared límite curvada exterior periférica 24, fabricada preferentemente de un material transparente, para proporcionar máxima visibilidad desde el interior de la unidad de suelo 12 y una pared límite interior (no mostrada) adyacente a la plataforma 22 con un paso para ocupantes a través de la pared límite interior para que tengan acceso a la plataforma 22. 15

A continuación, en lo concerniente a la fijación de las unidades de suelo 20 al núcleo central 14, se proporciona un carril superior 26 y un carril inferior 28, como se ha mostrado en las Figuras 3, 4 y 5, diseñados para soportar la unidad de suelo 12. Con respecto al desplazamiento giratorio de la unidad de suelo 12, un cojinete de rodillos 30 se monta a un extremo distal de un brazo 27 que se extiende desde el miembro de techo 21. El cojinete de rodillos 30 se adapta para rodar dentro de una canalización 32 definida por el carril superior 26. Un cierre de seguridad 34, que se 20 extiende también desde el brazo 27, se puede posicionar por debajo de la canalización 32 para asegurar el cojinete de rodillos 30 en la canalización 32. Otra canalización 36 se define en el carril inferior 28 y se adapta para acomodar una rueda de accionamiento 38. La rueda de accionamiento 38 se acciona mediante un motor eléctrico 40 acoplado mecánicamente con la rueda de accionamiento 38 mediante una disposición de engranaje biselado 42 o mediante otra fuerza de accionamiento. La relación de transmisión puede diseñarse para las especificaciones de funcionamiento. El 25 motor de accionamiento 40 puede operarse también por ordenador mediante comandos a las velocidades y direcciones seleccionadas para desplazar la unidad de suelo 12, bien sea en una dirección en sentido horario o antihorario. Aunque la unidad de suelo 12 se ha descrito como definiendo una periferia circular que circunda el núcleo 14, configuraciones de unidades de suelo alternativas, por ejemplo, cuadrados, elipses o formas no simétricas están dentro del alcance de la presente invención y proporcionarán un perfil de edificio que cambia continuamente durante el desplazamiento. También 30 debe observarse que puede variarse la dimensión radial de las unidades de suelo 12, por ejemplo, del nivel de suelo al nivel de suelo, para crear un perfil de edificio variable. Adicionalmente, la pared límite exterior 24 puede diseñarse aerodinámicamente y posicionarse selectivamente para reducir la carga de viento, especialmente durante huracanes.

También está dentro del ámbito de la presente invención utilizar unidades de suelo prefabricadas 12, con interiores de un apartamento, una habitación de hotel, un espacio de oficina instalados en fábrica que contienen la 35 unidad respectiva, tales como paredes de partición, suelos, equipos mecánicos, HVAC, conexiones de tuberías, conexiones eléctricas y similares.

En una realización alternativa, en la que los mismos números de referencia se han usado para designar las partes correspondientes de la realización descrita anteriormente, con el sufijo “a”, una unidad de suelo 12a se conecta al núcleo central 14a de la forma que se ha descrito en el presente documento (véase Figura 6). En esta realización, una 40 herramienta de viento 46 se muestra desplegada para proporcionar una ayuda de energía eólica al motor de accionamiento descrito anteriormente. La herramienta de viento 46 está conformada por un álabe plano 48 conectado de forma articulada con un eje 50 montado a una pared periférica 24a de la unidad de suelo 12a. El álabe 48 puede accionarse a distancia y/o directamente para desplegarse a un modo operativo desde un modo retraído alojado dentro de la unidad de suelo 12a. Una barra 52 proporciona un tope límite giratorio para evitar el giro adicional del álabe 48 45 cuando está en la posición totalmente desplegada. La herramienta de viento 46 puede alternativamente usarse para la generación de energía eléctrica, por ejemplo, para recargar un sistema de batería de reserva.

En una realización alternativa adicional como se ha mostrado en la Figura 7 en la que los mismos números de referencia se han usado para designar las partes correspondientes de la realización descrita anteriormente, con el sufijo “b”, una unidad de suelo 12b se conecta al núcleo central 14b mediante un cable de tracción o puntal de acero 26b. Un 50 cojinete de anclaje deslizable 30b se fija en un extremo distal del puntal 26b. El cojinete de anclaje 30b está contenido dentro de una ranura 32b. La ranura 32b se extiende sobre un plano horizontal, alrededor de la circunferencia del núcleo central 14b. El puntal 26b se diseña para soportar la unidad de suelo 12b. Una plataforma modificada 22b se proyecta bajo una porción de la unidad de suelo 26b para proporcionarle soporte adicional a la misma e incluye además un cojinete de rodillos 38b montado en una pista (no mostrada) o medios de deslizamiento equivalentes para permitir el 55 desplazamiento de la unidad de suelo 26b a lo largo de la plataforma 22b.

Será además aparente que puesto que las unidades de suelo independientes 12 en cada nivel de suelo están

cada una separadas, por ejemplo, como se ha indicado en la Figura 1, cualquier fuerza sísmica transmitida través del núcleo central 14 tendería a absorberse, en contraste a los suelos convencionalmente interconectados, y por tanto las unidades de suelo 12 son menos propensas a ser sujetas al fallo por fatiga. También la pared límite aerodinámicamente diseñada y reposicionable 24 de las unidades de suelo 12 y el espacio de abertura entre los niveles horizontales respectivos de las unidades de suelo 12, reducen sustancialmente la carga de viento aplicada en comparación con la 5 estructura de pared vertical convencional. Por tanto debe observarse que se proporciona una estructura de edificio girable que alcanza los diversos objetos de la presente invención y que se adapta bien para satisfacer las condiciones de uso práctico.

Puesto que podrían hacerse diversas posibles realizaciones de la presente invención, definiéndose dicha invención por las reivindicaciones adjuntas, o podrían hacerse modificaciones a las realizaciones ejemplares expuestas 10 anteriormente, debe entenderse que todos los materiales mostrados y descritos en los dibujos adjuntos tienen que interpretarse como ilustrativos y no en un sentido limitativo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una estructura de edificio girable que comprende al menos un núcleo central (14), al menos una unidad de suelo (12) que puede fijarse a dicho núcleo central (14), estando adaptada dicha unidad de suelo (12) para el desplazamiento girable alrededor del núcleo central (14), extendiéndose horizontalmente una plataforma anular (22) desde el núcleo central (14), pudiendo accederse a dicha plataforma (22) desde la unidad de suelo (12) para 5 proporcionar el paso al núcleo central (14); caracterizada porque dicho núcleo central (14) incluye un carril superior y uno inferior (26, 28), estando adaptados dichos carriles para acomodar de forma suspendida la unidad de suelo (12), siendo además desplazable la unidad de suelo (12) a lo largo de dichos carriles (26, 28).
2. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 en la que una pluralidad de unidades de suelo (12) definen una periferia circular alrededor del núcleo central (14). 10
3. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende múltiples niveles de unidades de suelo (12), siendo cada nivel de unidades de suelo independientemente desplazable.
4. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 en la que la plataforma anular (22) proporciona accesibilidad a las unidades de suelo (12) desde el núcleo central (14).
5. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 3 en la que los múltiples niveles de unidades 15 de suelo (12) se separan estructuralmente para soportar cargas sísmicas.
6. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 en la que las unidades de suelo (12) definen una periferia no circular alrededor del núcleo central (14) para proporcionar un perfil cambiable durante el desplazamiento giratorio.
7. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 en la que las unidades de suelo (12) son 20 desplazables de forma giratoria mediante una fuerza de accionamiento.
8. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 en la que las unidades de suelo (12) incluyen un álabe de viento desplegable (48) para proporcionar una fuente de energía auxiliar.
9. Una estructura de edificio girable de acuerdo con la reivindicación 1 que incluye múltiples núcleos verticales.