ES2399866B1 - Sistema de construccion de edificios de mediana y gran altura - Google Patents
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Abstract
Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura.#El sistema de construcción se basa en utilizar módulos tridimensionales (3) industrializados y que incluyen todos los elementos y componentes para determinar los espacios habitables del edificio. La novedad es que el sistema de construcción utiliza una estructura portante principal (2) como soporte para los módulos tridimensionales (3), de manera que esa estructura portante principal (2) es creciente en altura a medida que se van montando las diferentes plantas del edificio. La utilización de la estructura portante principal (2) y los módulos tridimensionales (3), en base a su industrialización, posibilitan realizar edificios en tiempos de ejecución muy reducidos, con los consiguientes ahorros económicos.
Description
La presente invención se refiere a un sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, basándose en la utilización de módulos tridimensionales de construcción industrializada estableciendo las estancias del edificio, y donde dichos módulos tridimensionales apoyan de forma independiente en una estructura portante del edificio, que va construyéndose a medida que se realiza cada planta.
El objeto de la invención es proporciOnar al sector de la construcción una forma de edificación en la que la estructura portante del edificio se va construyendo para que cada módulo tridimensional solo que tenga que ser portante de si mismo, permitiendo utilizar módulos iguales independientemente de la planta en la que se coloque.
Son conocidos edificios que se construyen modularmente, y en donde los módulos se obtienen en taller, es decir son sistemas constructivos industrializados y aplicables tanto en edificios de una planta como en edificios de varias plantas.
Estos sistemas constructivos industrializados comprenden
fundamentalmente una estructura metálica prefabricada en taller y montada en obra, soldada o atornillada, y una estructura de elementos prefabricados de hormigón armado, de manera que cualquier configuración permite una parcial industrialización de los elementos estructurales, aunque deja a un lado la industrialización del resto del edificio, debiendo ser ejecutados en obra todos los cerramientos, compartimentaciones, fachadas, instalaciones, etc.
Sin embargo, existen sistemas de construcción industrializada basándose en módulos tridimensionales que integran tanto la estructura como los demás elementos de edificio.
En tal sentido puede citarse el Modelo de Utilidad español U 200500982, de la misma solicitante, en el que se describe una estructura modular para edificios de pequeña altura, cuya estructura modular complementada con la correspondiente tabicación, forjados, techo e instalaciones convenientes, forma lo que se ha dado en denominar módulo tridimensional constructivo de las estancias del edificio.
Pues bien, en el caso de tratarse de edificios de mediana y gran altura, los módulos tridimensionales obtenidos a partir de la estructura del Modelo de Utilidad U 200500982, presentan el inconveniente de que los módulos en cuestión serán diferentes, dependiendo siempre de su ubicación en altura.
Además, en lo que se refiere a la estructura propiamente dicha, el módulo podría presentar falta de estabilidad estructural global a partir de una cierta altura, limitando por tanto la utilización de esos módulos tridimensionales a edificios de baja altura.
El sistema de construcción que se preconiza ha sido concebido para solventar la problemática anteriormente expuesta, para lo cual se ha previsto la utilización de módulos tridimensionales basados en las características que define la estructura referida en el Modelo de Utilidad U 200500982, y cuyos módulos tridimensionales constituyen lo que son los elementos determinantes de las estancias del edificio, incluyendo lógicamente todos los componentes e instalaciones necesarias, tales como instalaciones para agua, luz, gas, tabiquería, acabados interiores, falsos techos, carpintería, revestimiento de las fachadas, etc.
La novedad fundamental de la invención es la concepción de una estructura portante principal y resistente, que se va construyendo a medida que se van ejecutando las plantas del edificio, ejecución que se efectúa mediante el montaje de los módulos tridimensionales, todo ello de manera tal que dicha estructura será la portante del propio edificio.
De esta forma, cada módulo tridimensional solo tendrá que ser portante de si mismo, ya que apoyará y cargará sobre la estructura portante principal, permitiendo que todos los módulos del edificio puedan ser iguales independientemente de la planta en la que se coloquen. Es decir, se hace posible la estandarización de los módulos tridimensionales, ya que su estructura no depende de la situación en altura en la que se encuentren.
En base a la estructura portante principal, se pueden construir edificios de mediana y gran altura, complementándose dicha estructura portante principal con los oportunos elementos de arriostramiento, así como los soportes y vigas que completarán dicha estructura, pudiendo los elementos de arriostramiento estar integrados en los elementos de fachada.
En cuanto a los módulos tridimensionales, de construcción industrializada como se ha dicho con anterioridad, estarán compuestos de igual manera a como se ha dicho anteriormente, es decir basados en la estructura modular reivindicada en el Modelo de Utilidad U 200500982, y comprenderán dichos módulos tridimensionales, un marco inferior de forjado y un marco superior de techo, así como elementos soporte verticales a modo de pilares y correspondientes elementos de tabiquería y compartimentación interior, complementándose con los elementos de acabado interiores, carpintería, falsos techos y todas las instalaciones interiores necesarias para su funcionamiento.
Tales módulos tridimensionales son de construcción ligera y tendrán iguales características estructurales independientemente de la planta en la que vayan situados.
Como consecuencia de que los elementos tridimensionales incluyen también los medios de revestimiento exterior, ejecutándose de forma industrializada, es posible prefabricar la estructura principal y sus arriostramientos y la de industrializar totalmente los elementos o módulos tridimensionales, lo que posibilita una rápida puesta en obra y montaje de todo el conjunto del edificio y la posibilidad de una rápida de-construcción del edificio, que posibilita su cambio de ubicación, su aprovechamiento en parte o incluso facilitar su parcial reciclaje.
Por consiguiente, de acuerdo con el objeto de la invención, el montaje en obra de los medios constructivos prefabricados o modulares (fabricados en taller), permite elevar notablemente el grado de industrialización en la construcción de edificios, tanto de su estructura como de sus cerramientos, particiones e instalaciones, con iguales o incluso mejores prestaciones que las proporcionadas por los edificios de construcción tradicional.
Además, se consigue una reducción de tiempo en la ejecución del edificio, con los consiguientes ahorros en costes, colaborando en esto el hecho de permitir que un gran porcentaje de la construcción del edificio se pueda realizar sin tener en cuenta las condiciones climatológicas.
También posibilita la de-construcción del edificio, al final de su vida útil, lo que permite utilizar gran parte de los componentes y reciclaje de otros muchos, cerrando así el ciclo de materiales y contribuyendo a la reducción de emisiones contaminantes por un menor gasto energético.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, 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:
La figura l.-Muestra una representación correspondiente a una perspectiva esquemática del comienzo de montaje de la estructura portante principal sobre una cimentación preparada al efecto, así como el montaje de los primeros módulos tridimensionales.
La figura 2.-Muestra una representación correspondiente a una perspectiva de los módulos tridimensionales de la planta baja ya montados, así como los pilares de la primera planta.
La figura 3.-Muestra una representación correspondiente a una parte de la estructura principal para la planta superior.
La figura 4.-Muestra una representación correspondiente al montaje de los módulos tridimensionales de la primera planta, sobre la parte de estructura principal representada en la figura anterior.
La figura 5.-Muestra, finalmente, una vista detallada en sección por un plano vertical de una parte del revestimiento del edificio construido en base al sistema de la invención, viéndose la estructura portante principal, los módulos tridimensionales, y los elementos industrializados de revestimiento de fachada.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invención para la construcción de un edificio, parte del montaje, sobre una base de cimentación (1) convenientemente preparada, de una estructura portante principal (2) que dispondrá de los convenientes arriostramientos (no representados) que contribuirán a la estabilización global del conjunto del edificio. Tales arriostramientos estarán realizados a base de perfiles metálicos con uniones atornilladas, incluyendo además los oportunos pilares
(6) y vigas metálicas (7) con uniones también mediante tomillos.
Dicha estructura portante principal (2) mostrada en la figura 1, establece un soporte de montaje para los módulos tridimensionales (3) en los que se establecen los espacios interiores del edificio, siendo estos módulos tridimensionales (3) autoportantes y fabricados en taller, los cuales se montan en obra mejorando notablemente muchos aspectos del proceso constructivo y por tanto la calidad final del producto.
Esos módulos tridimensionales (3) están compuestos por: un marco inferior de forjado (4) y un marco superior de techo (5); unos elementos soportes verticales a modo de pilares; elementos de tabiquería y compartimentación interior; elementos de acabado interiores; carpinterías; falsos techos; etc., así como todas las instalaciones necesarias para su funcionamiento y servicios del edificio.
Como ya se ha apuntado con anterioridad, esos módulos tridin1ensionales (3) son de construcción ligera, con base de acero, lo que implica una menor carga gravitatoria sobre la estructura soporte, y por lo tanto un ahorro económico en la misma, y en donde los materiales utilizados para tabiquería y acabados, serán de ultima generación y totalmente reciclables o reutilizables, al fin de la vida útil del edificio, según un ciclo de vida previamente definido. También presenta la particularidad de que esos módulos tridimensionales (3), con independencia de la planta en la que vayan a ser situados, pueden ser todos ellos iguales entre si, lo que contribuye a una mayor estandarización de la construcción.
Volviendo a la estructura portante principal (2), la misma va creciendo en altura a medida que avanza la ejecución del edificio, es decir el montaje de los módulos tridimensionales (3), formando diferentes plantas, con la particularidad de que éstos últimos apoyarán en su montaje sobre ménsulas (8) establecidas en correspondencia con las vigas (7).
En la estructura portante principal (2) se formarán rótulas plásticas, que sin disminuir la seguridad estructural del conjunto, proporcionarán el consiguiente aligeramiento de la propia estructura y ahorro de material.
En la figura 5 se muestra un detalle en sección del montaje de elementos, viéndose las ya comentadas vigas (7) y pilares (6) de la estructura portante principal (2), así como los módulos tridimensionales (3) apoyados en las ménsulas (8), observándose igualmente los marcos inferior
(4) y superior (5) de tales módulos tridimensionales (3) y los elementos de revestimiento de fachada, tales como estructura auxiliar (9), cámaras de aire ( 1 O) de fachada ventilada y supuesto revestimiento ( 11) que puede ser compacto, cerámico, placas solares, etc.
La puesta en obra de todos los elementos se realiza de forma rápida y perfectamente planificada, colocándose previamente planta por planta, los componentes o elementos de estructura prefabricada, para a continuación y mediante los medios de movilización adecuados colocarse los módulos tridimensionales (3) hasta completar la planta correspondiente. Posteriormente se repite el proceso para las demás plantas, y por último se realiza el montaje de los elementos de fachada.
Los plazos de ejecución de la construcción de un edificio de estas características están en el orden de un 30% del plazo de la misma construccin realizada por métodos mas tradiconales.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES1a.-Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, que utilizando módulos tridimensionales (3) industrializados, determinantes de los espacios habitables del edificio, incluyendo tales módulos tridimensionales (3) un marco inferior (4) de forjado, un marco superior (5) de techo, así como soportes verticales a modo de pilares, tabiquería interior de compartimentación, elementos de acabado, instalaciones para agua, luz, gas y demás equipamiento para su funcionamiento y servicios, se caracteriza porque comprende una estructura portante principal (2) como soporte para los módulos tridimensionales (3), siendo dicha estructura portante principal (2) creciente en altura a medida que se van montando los diferentes módulos tridimensionales (3) de cada planta del edificio; habiéndose previsto los oportunos elementos de arriostramiento, así como pilares (6) y vigas (7) de la estructura portante principal (2), completándose con los elementos de fachada exterior.2a.-Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, según reivindicación 1 , caracterizado porque la estructura portante principal (2) es prefabricada en taller y montados sus elementos en obra, sobre una base de cimentación (1) oportunamente realizada al efecto.3a.-Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, según reivindicación 1, caracterizado porque los módulos prefabricados (3) son prefabricados de forma industrializada en taller y montados en obra, apoyados en ménsulas (8) previstas en correspondencia con las respectivas vigas (7) de la estructura portante principal (2).4a.-Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, según reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque los módulos
- tridimensionales (3) son susceptibles de ser independientemente de la planta en que se coloquen.
- todos ellos iguales,
- 5
- 5a.Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los arriostramientos de la estructura portante principal (2) son susceptibles de estar integrados en los elementos de fachada.
- 1 O 15
- 6a .Sistema de construcción de edificios de mediana y gran altura, según reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de fachada exterior comprenden una estructura auxiliar (9) para un revestimiento ( 11), estableciéndose entre la correspondiente estructura principal de fachada y la estructura auxiliar (9) de ésta, una cámara de aire (1 O) para establecer una fachada ventilada.
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