ES2451166B1 - Fachada ventilada, ligera y mecanizada - Google Patents

Abstract

Fachada ventilada, ligera y mecanizada.#La fachada de la invención, que comprende tres cerramientos, uno exterior, otro intermedio y otro interior, estableciendo entre ellos respectivas cámaras de ventilación, presenta la particularidad de que en el montaje de los distintos componentes participan perfiles (2, 2’) fijados sobre el borde superior y borde inferior del canto correspondiente a los forjados (1) de la edificación, así como perfil (4) correspondientes a ménsulas que quedan dispuestas y fijadas en zonas intermedias del canto del forjado (1), entre los perfiles (2, 2’), con proyección de aislamiento de poliuretano del canto de forjado, comprendiendo además montantes verticales (7) fijables entre las ménsulas (4), todo ello con chapas grecadas galvanizadas (11) que completan el cerramiento intermedio, y sobre las que se aplica por el interior otro aislamiento de poliuretano y que todo el sistema servirá como soporte del cerramiento exterior (12), fachada, por otra parte, que estará dotada de correspondientes huecos (8) en los que existe un precerco (9) complementados con refuerzos horizontales (10), tanto superior como inferior. La fachada es ligera, con un perfecto aislamiento y estanqueidad, reciclable, de bajo coste, y a la vez resistente a seísmos.

Description

DESCRIPCIÓN

Fachada ventilada, ligera y mecanizada

OBJETO DE LA INVENCIÓN 5

La presente invención se refiere a una fachada ventilada, ligera y mecanizada, que permite su ejecución en cualquier tipo de edificio, tanto obra nueva como rehabilitación y que se ha desarrollado con el objetivo de servir de base a cualquier tipo de material de acabado usado habitualmente como revestimiento exterior de una fachada.

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Se basa en la disposición de tres partes bien diferenciadas, que pueden denominarse “pieles”, las cuales componen el cerramiento completo de la fachada. Desde el exterior al interior tenemos la “piel exterior”, formada por el propio material de acabado, incluyendo los anclajes necesarios. En el centro del cerramiento se sitúa la “piel intermedia” o estructura portante, que es la encargada de soportar el acabado exterior y transmitir todas las cargas a la estructura de la edificación donde va anclada. Por último colocaríamos la “piel interior”, que es el cerramiento de trasdós de la 15 fachada, y que o bien puede estar formado por una estructura de perfiles metálicos y acabado de placa de cartón yeso o bien por un tabique cerámico revestido.

El objeto de la invención, en base a las características anteriormente referidas, es el de establecer una cámara exterior ventilada, que crea un efecto chimenea en su interior, ayudando a mover el aire y facilitando el descenso de 20 temperatura.

Es igualmente objeto de la invención proporcionar una fachada ligera, en base a que la hoja de cerramiento de la cámara interior, es decir la “piel intermedia”, se realiza con chapa metálica de espesor mínimo, sin perjuicio del uso de otros materiales de similares características. 25

Objeto de la invención también es proporcionar una fachada mecanizada, en base a que las uniones de los distintos componentes que participan, se realiza mediante uniones atornilladas y anclajes mecánicos o químicos.

Es objeto de la invención proporcionar una fachada en la que el aislamiento del canto de forjado se realiza con 30 poliuretano proyectado, sin perjuicio del uso de otros materiales de similares características, aplicado desde el exterior y que asegura, además de su aislamiento térmico, la impermeabilización de toda esta zona.

Es igualmente objeto de la invención el proporcionar una fachada en la que el cerramiento de la cámara interior, es decir de la “piel intermedia”, se realiza mediante perfiles metálicos galvanizados formando un entramado, la 35 colocación de una chapa grecada galvanizada que sirve de soporte para el proyectado de un primer aislamiento de poliuretano proyectado sobre la cara interior, que junto con el aislamiento del canto del forjado hace que podamos hablar de un aislamiento continuo en toda la fachada. Para finalizar y por el interior se colocará un trasdosado con aislamiento, bien sea de ladrillo o de paneles de cartón-yeso.

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ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, las fachadas ventiladas consiguen un ahorro energético mucho más elevado con respecto a las fachadas tradicionales, debido a que permiten la circulación del aire a través de su cámara ventilada, creando un efecto chimenea que garantiza la reducción considerable de la transmisión térmica del exterior al interior de la 45 edificación. Esta enorme ventaja hace que cada vez se extienda más su uso en la ejecución de todo tipo de fachadas.

No obstante, la mayor parte de sistemas para construir fachadas ventiladas tiene el inconveniente de ser poco versátiles y de tener un proceso de montaje bastante complejo, lo que requiere varios tipos de oficios diferentes de 50 una alta especialización que acaba repercutiendo en el precio final.

La mayor parte de estas fachadas ventiladas se basan en la ejecución de un cerramiento de ladrillo que sirve de soporte donde anclar una estructura auxiliar de acero o aluminio, en la que a su vez se coloca el acabado exterior.

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Este cerramiento de ladrillo tiene muchos inconvenientes, siendo la complejidad de su ejecución uno de los más importantes. Hay que tener en cuenta que son trabajos que se tienen que realizar por personal especializado, del exterior al interior; que el suministro de materiales a pie de tajo es en ocasiones muy complicado; que se tienen que hacer numerosos replanteos y hay que colocar pesados cagaderos, ralentizándose los tiempos de ejecución, lo que implica un bajo rendimiento. Por otra parte este cerramiento transmite gran cantidad de peso sobre el forjado y esto 60 penaliza el cálculo estructural de toda la edificación. Además, por sí mismo, no es capaz de asegurar la planeidad

de todo el conjunto, ni la impermeabilización del soporte.

Después se suele colocar una subestructura, metálica o de aluminio, que sirve de soporte para la colocación del revestimiento exterior. En esta parte recae la función principal de asegurar la planeidad, para lo cual se colocan unos anclajes especiales que hay que regular en las tres dimensiones del espacio, lo que vuelve a requerir una 5 gran especialización de los trabajadores y muchas comprobaciones hasta que se consigue el adecuado replanteo de dicha subestructura. Cuando se usan perfiles de aluminio hay que sumar un problema añadido y es el de las grandes dilataciones que sufre este material, obligan a poner especial cuidado con las longitudes de los perfiles.

Posteriormente se suele colocar un aislamiento sobre la fábrica de ladrillo por el exterior, lo que deja pequeños 10 puentes térmicos en los anclajes entre el cerramiento de ladrillo y la subestructura, no garantizándose un funcionamiento óptimo de este aislamiento.

La mayor parte de este tipo de fachadas está diseñadas para un revestimiento específico, lo que impide al proyectista jugar con formas o acabados diferentes a los marcados por el fabricante. Además están preparadas 15 para formas convencionales, y por lo general, impiden realizar formas curvas, alabeadas, inclinadas, así como el uso de diferentes tipos de materiales en una misma fachada o el uso de otros tipos de acabado tan comunes como el propio ladrillo cara vista.

Versiones diferentes de fachadas ventiladas y anclajes correspondientes, se describen la patente española 20 2338192, en las patentes europeas 0775786 A2 y 0414654A1, entre otras.

En cualquier caso hasta la fecha no se ha desarrollado un sistema de fachada ventilada que sea ligero, sencillo de montar y que permita cualquier tipo de forma y acabado exterior, que solucione de manera efectiva los problemas planteados. 25

No obstante a continuación se hace una exposición detallada de múltiples soluciones y formas de realizar fachadas ventiladas.

La voluntad de superar la construcción artesana de la hoja interior y de liberar definitivamente la composición de la 30 fachada de las exigencias técnicas de la albañilería, está impulsando la evolución hacia diversos tipos de soluciones técnicas para aligerar la hoja interior y reducir el número de funciones que se le encomiendan.

Las funciones de la hoja interior, que tendrá que asumir el nuevo material ligero o algún otro elemento interpuesto son las siguientes: 35

La primera función, la estanqueidad al aire, era poco analizada en la fachada pesada puesto que la asumía con facilidad la hoja interior de albañilería inserta entre forjados. Al evolucionar hacia soluciones más ligeras, esa estanqueidad merece cada vez más atención. Recuérdese que la cámara de aire está sometida a cambios de presión provocados por el viento, con lo que cualquier perforación de un tabique interior puede producir 40 intercambios de aire con el espacio habitable. Este problema se ha dado en fachadas en las que la hoja interior se reducía a una lámina simple de cartón yeso que era perforada por las cajas de instalaciones eléctricas.

La estabilidad frente a las acciones del viento, la segunda función, también era asumida con facilidad por la albañilería de la hoja interior. Al ir utilizando soluciones más ligeras, esa función pasa a ser responsabilidad de 45 algún otro elemento con capacidad estructural, como pueden ser montantes metálicos o láminas con cierta capacidad mecánica, que se sitúan tanto insertos entre forjados como tendidos por el exterior de sus cantos.

Sin embargo, la planeidad de la hoja exterior, la tercera función, no es inmediata en la solución de hoja interior pesada. Si no se ha levantado la albañilería con un control general de la nivelación en el conjunto de toda la 50 fachada, tendrá que ajustarse con el anclaje de la hoja exterior. Esta dificultad puede simplificarse mucho con las nuevas soluciones.

La hoja interior cumple otras funciones significativas tales como:

- soportar el aislamiento térmico, 55

- aportar inercia térmica,

- mejorar el aislamiento acústico,

- facilitar el paso de las instalaciones,

- proteger del fuego,

- mejorar la seguridad a la intrusión, 60

- y contribuir a una tercera barrera al paso del agua previendo el fallo ocasional de las anteriores.

Todas estas funciones tendrán que tenerse en cuenta cuando se intente sustituir la hoja interior de albañilería por otra solución más ligera. El Código Técnico es muy conservador por lo que respecta a las soluciones constructivas de la hoja interior.

Para tipificar las soluciones de fachada ventilada ligera atenderemos a la localización de las tres funciones 5 específicas listadas inicialmente:

- la garantía de planeidad de la hoja exterior,

- la estabilidad frente a las acciones horizontales,

- la estanqueidad al viento.

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Los diferentes tipos se distinguirán por la progresiva expulsión de esas funciones, fuera de los cantos de los forjados, desde su localización original en la hoja interior pesada.

El primer desplazamiento funcional desde la hoja interior hacia la exterior fue la garantía de planeidad de esta última. Originalmente, la planeidad quedaba encomendada a la habilidad del operario en la inserción de los anclajes 15 puntuales. El anclaje de la hoja exterior pieza a pieza exige una puesta en obra muy artesanal, puesto que los primeros anclajes puntuales no disponían de sistema de regulación tridimensional. Esto hacía muy lenta la ejecución.

En esta solución, cada vez menos utilizada, ha de tenerse en cuenta que la hoja interior debe soportar las acciones 20 transmitidas por la hoja exterior, el peso propio y el viento, básicamente. Cuando el peso propio es elevado, la excentricidad (distancia entre placas de la hoja exterior y albañilería) es importante, o la altura entre pisos es grande, es posible que una hoja de medio pie de ladrillo hueco no sea suficiente. En el caso de “L’Illa Diagonal”, con 4 cm de travertino, 8 cm de separación a eje de la piedra y 3,75 m de luz libre entre forjados, la hoja interior tuvo que ser de 30 cm de grueso. 25

La industria ha ido desarrollando anclajes puntuales cada vez más complejos para permitir una más fácil regulación, pero se está extendiendo progresivamente el uso de rastreles entre forjados con los que es más fácil asegurar la planeidad general del soporte de la hoja exterior. Esos rastreles tienen que ser capaces de aguantar la carga vertical de la hoja exterior y de transmitir a la hoja interior las acciones del viento y el sismo. Es habitual que se 30 apoyen también en la hoja interior, si es de albañilería, para poder reducir su inercia y por lo tanto su coste.

Cada anclaje se fija a un montante en posición vertical que, a su vez, se fija a la hoja interior. Esta solución aporta grandes mejoras a la hora de conseguir la planeidad de la fachada. El operario ya no debe nivelar cada anclaje, sino que asegurando la verticalidad y coplanaridad de los montantes, ya queda dibujado el plano de fachada. Un 35 agujero coliso en posición horizontal, situado en la fijación que une el montante con la hoja portante, facilitará el replaneo de éste en cuanto a la profundidad.

Los montantes se resuelven con perfiles en “T” ó “Ω”. Existen también perfiles tipo guía por los que se desplaza el anclaje hasta la posición adecuada. Todos estos perfiles son, por lo general, de aluminio o acero galvanizado. 40

Han quedado prácticamente en desuso los montantes de acero mecanizados en fábrica que se empleaban habitualmente para fijar piedra. El hecho de ir perforados cada uno o dos centímetros, obligaba a disponer de anclajes con regulador propio para acabar de nivelar la posición de la placa al milímetro. La tendencia es emplear montantes que permitan ser perforados en obra. Los de acero galvanizado se utilizan básicamente para soportar 45 placas de poco peso, de manera que el grueso no tenga que ser excesivo y se puedan perforar con facilidad.

En el caso concreto de los montantes de sección en “U”, que disponen de pasadores de cuelgue fijos, la nivelación en vertical no se puede regular en la unión de la placa con el montante, sino que se debe hacer en la fijación del montante con la hoja portante o estructura posterior. No es un sistema adecuado para despieces horizontales, está 50 diseñado para que domine el formato vertical.

En definitiva, la disposición de montantes verticales entre el anclaje a la placa y la hoja portante posterior facilita la nivelación en el sentido de las coordenadas Y y Z, así como minimiza el número de puntos de perforación de la hoja interior. 55

La nivelación en el sentido de la X aún depende del buen hacer del operario. Para facilitar su labor pueden añadirse otros rastreles a modo de travesaños horizontes que desliguen el despiece de la hoja exterior del ritmo de montantes, que ya solo dependerá de las cargas que deba transmitir a la hoja interior.

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Se ha conseguido tecnificar la nivelación según los tres ejes del espacio:

X - travesaño

Y - montante

Z – coliso situado en la fijación a la hoja interior.

En estas soluciones resulta aconsejable aprovechar las posibilidades que da el aluminio para conformar por 5 extrusión la sección de perfil deseada. Así el propio travesaño resuelve la fijación de la placa sin precisar pieza de anclaje específica. Prescindir de ella también dependerá de las posibilidades de conformación del material de la placa a colgar.

En este último caso, los rastreles horizontales se consideran, más que travesaños, anclajes lineales. 10

La hoja interior en todos estos casos será de medio pie, por lo menos, para poder asegurar la estanqueidad y la resistencia al viento.

Cada vez son más las soluciones que sirven para ilustrar este capitulo. Desde las más sencillas y no por ello menos 15 interesantes, a otras más complejas, al menos en cuanto a volumen de perfiles empleado.

En la solución de fachada que el arquitecto Trias de Bes ha adoptado para un bloque de viviendas situado en la parte alta de Barcelona, se ha empleado el sistema Karrat de Macanotubo. Los montantes verticales de sección rectangular de aluminio se disponen sobre una hoja interior pesada, pasando por delante de los cantos de los 20 forjados y atornillándose a éstos y a la hoja interior. Entre ellos se inserta el aislamiento térmico. Sobre esos montantes, que ya definen un plano, se fijan unos travesaños horizontales del mismo material y sección abierta. El aplacado está ranurado de forma continua por la parte posterior, de manera que permite fijar los perfiles de cuelgue que entregan contra el travesaño de la estructura de fachada. Con esta solución, aunque evidentemente se coloque más material que con la escueta fijación puntual, se consigue una mecanización total para la satisfacción de la 25 exigencia de planeidad, además de facilitar el montaje de las placas e incrementar el grado de seguridad gracias a la fijación lineal.

La utilización de montantes estructurales es una solución más atrevida, pero que tiene ya muchos adeptos. La hoja interior pierde su responsabilidad mecánica y suele reducirse a un tabique ligero. Generalmente es un multicapa 30 formado por una lámina de cartón-yeso al interior y una de cemento al exterior. Unos rastreles, de una capacidad mecánica suficiente como para asumir las cargas del viento y el sismo, se colocan tangentes a la cara exterior de los forjados. A su perfecta colocación se encomienda la planeidad. La hoja exterior cuelga de esos rastreles, que tienen que trasladar a los forjados sus acciones horizontales y verticales.

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En una solución alternativa se dispone el aislamiento térmico entre las dos láminas del tabique ligero interior y también sobre la cara exterior del mismo para cubrir los cantos de los forjados. La hoja exterior en este caso es de Naturonda, placas de fibras minerales aglomeradas con cemento de 8 mm de espesor. Su acabado es pintado en tres tonos diferentes de gris, según el diseño de la fachada.

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Las placas van ancladas en forma mecánica con fijaciones vistas sobre perfiles en “Ω” de acero galvanizado. Los perfiles verticales abarcan la altura de dos plantas. Su sección les permite cubrir la luz entre forjados sin elementos de apoyo intermedios. La unión con los cantos de los forjados se realiza por medio de perfiles en ”L”, también de acero galvanizado.

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La hoja interior la soporta una estructura formada por perfiles de acero galvanizado, dispuesta al como se hace habitualmente para construir tabiquería seca. La distancia entre montantes de 40 cm.

La cámara de 90 mm de espesor que genera esta estructura está rellena de lana de roca.

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La hoja interior la soporta una estructura apoya de la tabiquería de yeso laminado rellena de lana de roca. Los montantes se colocan cada 40 cm. Un panel hidrofugado de fibra de vidrio se ancla por la parte exterior de esta estructura, mientras que por la parte interior se coloca una doble capa del mismo tipo de panel.

La estanqueidad de la hoja interior la garantiza el correcto sellado de las juntas entre placas y la ejecución de 55 baberos, a partir de lámina de butilo de 1 mm de espesor, en los encuentros entre distintos materiales o sistemas.

En algunos casos empieza a utilizarse la chapa metálica como cara exterior de la hoja interior. Para la hoja que da la imagen final se utilizan tanto piezas de gres porcelánico como láminas de Naturvex, que pueden ir fijadas por remaches a perfiles en “Ω”. 60

La sección de las “Ω” les permite cubrir la luz entre forjados sin elementos de apoyo intermedios.

La hoja interior la soporta una estructura propia de la tabiquería seca con montantes cada 40 cm.

La cámara de 90 mm de espesor que genera esta estructura está rellena de lana de roca. Por la parte interior se 5 coloca una placa de yeso laminado de 15 mm de grueso.

La gran diferencia respecto a otros ejemplos descritos es la sustitución en esta hoja interior de la placa exterior, que normalmente cerraría el tabique de yeso laminado, por una chapa grecada de acero galvanizado.

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La estanqueidad al aire debe quedar garantizada en esta hoja de chapa grecada por medio de solapes.

Una manta de lana de vidrio de 50 mm de espesor se coloca sobre la cara exterior de la chapa, quedando retenida con los montantes que fijan la hoja exterior De esta manera el aislamiento térmico pasa de forma continua por delante de los cantos de los forjados. 15

En esta solución se esboza un nuevo tipo que plantea el germen de una hoja central. La chapa grecada genera una lámina que comienza a diferenciarse del tabique interior.

En cuanto a la hoja intermedia de la fachada, decir que este tipo presenta un cambio radicalmente innovador. Fuera 20 del canto de los forjados debe aparecer algún tipo de superficie continua que garantice la estanqueidad al aire. Entre los forjados solo queda un trasdosado como acabado interior. Entre ambos pueden disponerse las instalaciones, puesto que esa cámara no está en contacto con el exterior.

Dentro de este tipo, la solución más simple consiste en colocar unos rastreles que asumen la resistencia mecánica 25 y la planeidad como en el caso anterior, y luego disponer sobre ellos una lámina continua para conseguir la estanqueidad al viento. La importancia y continuidad de esta lámina, siempre separada de la hoja exterior por la cámara ventilada, hace que podamos hablar de una hoja central.

Es sorprendente el escaso éxito de una solución aparentemente muy lógica: colocar en el exterior de los forjados 30 una lámina con capacidad portante para soportar el viento y capaz de asegurar, además, la planeidad y la estanqueidad. Una sola pieza podría resolver los tres problemas. Evidentemente, será difícil conseguir que la colocación de esas placas sobre los irregulares cantos de los forjados asegure esos objetivos.

La fachada de las viviendas de la Rue des Meaux de Paris, de Renzo Piano, es ya un paradigma histórico. Se trata 35 de uno de los primeros casos que conocemos en el que aparece una hoja intermedia que, al parecer, cumple todas estas funciones. Utiliza una placa premoldeada de GRC que se fija a los cantos de los forjados. Por la parte exterior esta placa tiene unos elementos salientes que permiten colgar unas piezas cerámicas, mientras que hacia el interior se coloca el aislamiento térmico y una placa de cartón-yeso. Esta situación interior del aislamiento y la continuidad e impermeabilidad de la hoja central desvirtúan un poco la inclusión de esta solución entre las fachadas ventiladas, 40 pero abre sugerentes caminos para la evolución de la composición de estas fachadas.

Algunas empresas, en otros países, ofrecen materiales y sistemas para realizar fachadas ventiladas de este tipo. La inglesa Kingspan, por ejemplo, tiene un amplio repertorio de soluciones entre las que nos interesan especialmente las que disponen de una hoja intermedia formada por un panel de partículas de madera y cemento. Se basan en 45 una estructura de montantes de acero galvanizado que puede disponerse por delante de los forjados o entre ellos. Por el exterior de esos montantes se dispone un panel de partículas y cemento de 10 mm de grueso, que asegura la estanqueidad al viento y mejora el comportamiento acústico.

A partir de ese conjunto estructura-panel y hacia el interior, un nuevo panel completa el aislamiento acústico y da el 50 acabado interior. Además, se le puede encomendar la protección contra el fuego, que se resuelve con diversos tipos de semiproductos.

Hacia el exterior, unos perfiles de aluminio sirven para soportar cualquier tipo de hoja exterior. En realidad, estos montantes se fijan a través de la hoja intermedia a los montantes estructurales de acero galvanizado ya que se 55 disponen con las mismas separaciones de 60 cm.

En nuestro país, alguna empresa está empezando a ensayar soluciones de este tipo. Mecanotubo, por ejemplo, utiliza en una de sus soluciones un panel sándwich prefabricado de chapa de acero y aislamiento térmico interior como lámina estanca. La estructura que sirve para fijar las hojas exterior y central la forman perfiles de aluminio 60 extruido dispuestos a modo de montantes y travesaños. Su sección es similar a la de la perfilería que se emplea en

los muros cortina de tapeta vista, ya que trabajan de la misma manera.

Los montantes van anclados a los cantos de los forjados por medio de ménsulas de acero. Cada montante cubre la luz de una planta. Se unen entre ellos por medio de mechas que permiten el libre movimiento vertical.

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La hoja central la forman paneles sándwich compuestos por dos chapas de acero galvanizado y un núcleo de lana de roca. Se fijan a los montantes por medio de presores que los retienen como si fueran los vidrios de un muro cortina. Burletes de material polimérico conformado garantizan la estanqueidad de la unión entre el perfil y el panel.

La hoja exterior se cuelga de unos travesaños atornillados a los presores de los montantes. La interior es un 10 trasdosado de yeso laminado que puede ser autoportante, o fijarse por medio de omegas dispuestas en horizontal a la estructura que soporta la fachada.

El paralelismo entre esta solución de fachada ventilada y la de un muro cortina convencional de tapeta vista es tal que la resolución de las entregas habituales entre distintos elementos se pueden resolver exactamente de la misma 15 manera para garantiza la sectorización por plantas frente a la propagación del fuego.

La empresa Proesga practica una ligera variante, porque aplaza el objetivo de la planeidad. Coloca los rastreles estructurales en el canto de los forjados, fija una lámina formada por una chapa metálica que puede quedar ligeramente alabeada y sobre ella dispone unos nuevos rastreles cuya única misión es conseguir la planeidad final. 20

La hoja central la forma esta chapa grecada de acero galvanizado que pasa por delante de los forjados, creando un plano continuo sobre el que se proyecta espuma de poliuretano.

La hoja exterior la forman placas del material acabado que requiera el proyecto. 25

Para reducir la luz que cubren los perfiles que sustentan la hoja exterior, éstos se retienen a viento apoyándose en la chapa en los tramos entre forjados, por medio de perfiles en “L”.

La hoja interior es un trasdosado autoportante de placa de yeso laminado con lana de roca en su interior.

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La empresa de anclajes Sistema Masa, a raíz de su intervención en el proyecto del Hotel ACE y, sobre todo, en la fachada del edificio de oficinas CZF, situado junto a éste, vieron la posibilidad de plantear una solución de fachada ventilada global industrializada. El objetivo era evitar problemas de coordinación entre distintos industriales y, evidentemente, aumentar su participación en el proyecto de la fachada. Desde entonces han estado trabajando en un solución de panel ligero a base de un bastidor revestido de Naturvex por ambas caras, y sobre el que se colocan 35 las guías donde anclar la hoja exterior. El aislamiento térmico se dispone entre la perfilería del bastidor. El motivo de no incluir todas las capas que forman la fachada, en concreto las placas de la hoja exterior, en la pieza prefabricada trasladada obra, es la posibilidad de acceder a las juntas de los paneles para sellarlas y así garantizar la estanqueidad al aire.

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DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La fachada ventilada, ligera y mecanizada objeto de la invención, se caracteriza por ser un sistema sencillo, ligero y económico. Con un grado de eficiencia energética óptimo, teniendo en cuenta el espesor del conjunto, su aislamiento además garantiza la estanqueidad al agua y al aire del interior. Además es un sistema que tiene muy 45 buen comportamiento sísmico debido a la mecanización del montaje con uniones atornilladas y está realizado con materiales reciclables al 100%, lo que debe tenerse en cuenta desde el punto de vista de la sostenibilidad.

Es sistema presenta una división del cerramiento que compone la fachada de cualquier edificación, en tres partes bien diferenciadas que son: la “piel exterior”, denominada en adelante cerramiento exterior y que corresponde al 50 material de acabado exterior con sus anclajes correspondientes; la “piel intermedia”, en adelante el cerramiento intermedio, que suponen el alma de la invención y que está compuesto por una subestructura de perfiles metálicos ligeros y chapa metálica grecada; y una “piel interior”, en adelante cerramiento interior y que se corresponde con el trasdosado interior de la fachada.

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La primera ventaja que tiene esta disposición de cerramientos es que nos permite realizar el cerramiento intermedio en una primera fase y posteriormente independizar la ejecución del cerramiento exterior e interior, pudiéndose realizar al mismo tiempo, lo que acelera los tiempos de ejecución y optimiza los medios auxiliares tales como andamios, grúas, etc., sin afectar a la seguridad y salud de los trabajadores.

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La fachada de la invención resulta mucho más ligera que las existentes, pudiéndose estimar un ahorro total en peso

de aproximadamente el 85%. Resulta más sencilla y rápida de montar, con un aislamiento eficiente que permite un gran ahorro energético y todo ello asegurando la estanqueidad al agua y al aire, con un espesor mucho menor que una fachada ventilada de similares características.

En el cerramiento intermedio se utilizan perfiles metálicos ligeros galvanizados, formados a partir de chapa plegada 5 que puede tener forma de “Z”, “U”, “C”, “L”, “Ω”, etc., participando también una chapa grecada galvanizada para el cerramiento efectivo de la fachada, sin perjuicio del uso de otros materiales de similares características, lo que le confiere una serie de ventajas como es la ligereza, robustez basada en la configuración del entramado en forma de jaula y armado de todo el conjunto con uniones atornilladas a modo de “mecano”. Esto permite realizar un perfecto estudio en fase de proyecto de todos los elementos que componen la fachada y así poder suministrarlos a la obra, 10 perfectamente cortados y preparados para su ensamblaje, acompañados de los correspondientes planos de detalle y sin la necesidad de personal cualificado para su montaje.

El sistema es tremendamente versátil y facilita al proyectista el diseño de gran variedad de formas y acabados, jugar con los espesores y dimensiones de cerramiento, permitiendo el uso de cualquier tipo de material exterior 15 existente en el mercado. Además, se realiza un cálculo estructural de estos perfiles, de manera que se garantiza que cada elemento funcione de acuerdo a las solicitaciones específicas para cada proyecto.

El proceso de montaje comienza por la colocación de unos perfiles en forma de “Z” o “L” en los bordes superior e inferior de todos los cantos de forjados que llamaremos vierteaguas superior e inferior y cuya principal función es la 20 de evitar que entre agua al interior de la edificación en estas zonas. Estos perfiles tienen adherida una banda acústica que quedará en contacto con los forjados y cuya función es absorber acústicamente cualquier vibración que pudiera transmitirse a la estructura del edificio.

Los vierteaguas nos permiten conseguir la planeidad de la fachada de manera muy rápida, pues una vez situado el 25 inmediatamente superior, el resto se van colocando mediante un sencillo aplomado. Sobre estos perfiles se apoyarán las correspondientes montantes que como se comentará con posterioridad son la base de apoyo del material de acabado exterior.

Estos vierteaguas superior e inferior delimitan el canto de forjado y es en esta zona donde se colocarán las 30 ménsulas, que son los elementos que transmiten todos los esfuerzos de la fachada sobre la estructura del edificio. Estas ménsulas son piezas realizadas con perfiles de chapa galvanizada en “Ω” y que se fijan a través de sus alas al forjado mediante elementos de anclaje mecánico o químico. Estas piezas tienen una altura que sobresale de la línea de aplomado de los perfiles de vierteaguas y de esta manera sirven para encajar los montantes verticales que detallamos más adelante. 35

Posteriormente se procede al aislamiento del canto de forjado mediante espuma de poliuretano o cualquier otro aislamiento que asegure la impermeabilización de esta zona, salvando la parte de la ménsula donde encajarán los montantes.

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Sobre las ménsulas fijadas a los forjados se fijan los montantes verticales, cuya longitud va de forjado a forjado y que también están compuestas por perfiles de chapa galvanizada en “Ω”. Su diseño permite que encajen las ménsulas en los montantes. Además estos montantes quedan aplomados de manera muy sencilla porque al apoyarse sobre los perfiles de vierteaguas, forman un único plano de fachada. Se fijan a las ménsulas mediante tornillería lateral, dejando una holgura en la unión de uno con otro (sobre la ménsula) para absorber las posibles 45 dilataciones del material.

La fachada contará con los correspondientes huecos para puertas o ventanas, y en ellos se dispone un precerco constituido por un marco compuesto de perfiles de acero galvanizado en forma de ”L”, delimitando cada uno de los huecos de fachada según los planos de replanteo, yendo atornillado por el interior sobre los montantes. 50

En los huecos realizados según lo comentado anteriormente, se disponen refuerzos horizontales, en correspondencia con la parte superior e inferior, debiendo cortar lógicamente la parte de los montantes que sobresalen o atraviesan el hueco en cuestión.

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El cerramiento intermedio se consigue mediante el trasdosado de chapa metálica grecada galvanizada, sin perjuicio del uso de otros materiales que puedan cumplir una función similar, que se apoya sobre el vierteaguas, cubriendo el entramado metálico por el interior, chapas que se colocan solapadas unas con otras y se atornillan a cada uno de los montantes, debiéndose ir adaptando a la forma de cada uno de los huecos, y atornillándose a los precercos correspondientes. La disposición de los vierteaguas, la chapa grecada y demás elementos que componen este 60 cerramiento, se realiza de manera que siempre permita la evacuación de una posible entrada de agua en la cámara

ventilada.

Tras la colocación del trasdosado de dicha chapa metálica grecada galvanizada, se lleva a cabo un aislamiento del trasdós, es decir por la parte interior, mediante poliuretano proyectado, preferentemente, sin descartar cualquier otro tipo de material de aislamiento. Este aislamiento permite la estanqueidad al agua, debido a sus buenas 5 características para su uso en impermeabilización; así como la estanqueidad al aire de la cámara interior, lo que contribuye a aumentar el confort térmico y acústico del interior de la edificación.

En cuanto al trasdosado interior de la fachada, el mismo puede estar constituido mediante un sistema de tabiquería seca con estructura metálica y paneles de cartón-yeso, o bien con tabiquería húmeda, mediante ladrillo cerámico y 10 acabado de mortero o yeso, de manera que en cualquier caso debe establecerse una cámara de aire entre el cerramiento intermedio y el cerramiento interior, y debe incluir un aislamiento térmico-acústico para conseguir un ahorro energético sobresaliente.

Finalmente, el cerramiento exterior podrá estar constituido a base de aplacado de piedra, baldosas cerámicas, 15 placas de hormigón aligerado, paneles metálicos, paneles de aluminio, paneles tipo “sándwich”, paneles de madera de alta densidad, acristalamiento de vidrio, placas de material plástico, jardines verticales o bien ladrillo cara vista, ladrillo cerámico a revestir con mortero monocapa, cemento, etc.

La fachada ventilada, ligera y mecanizada descrita puede ser aplicada tanto a edificaciones de obra nueva como a 20 edificaciones de rehabilitación, de manera que en el segundo caso las ménsulas se fijan directamente sobre los elementos estructurales correspondientes, tales como forjados o fábrica de ladrillo resistente, anclando los montantes a cada una de las ménsulas, como se ha descrito con anterioridad y realizando el resto de operaciones, como son aislamientos, colocación de precercos y demás elementos necesarios para el acabado final de la fachada. 25

En definitiva, se trata de un sistema constructivo para la realización de fachadas ventiladas, que tiene la particularidad de poderse diseñar para cualquier tipo de acabado exterior existente en el mercado, de manera que la cámara de aire abierta establecida entre el cerramiento intermedio y el cerramiento exterior, permite una óptima ventilación, de peso inferior a otras de similares características, con una sobresaliente relación entre el espesor 30 total del cerramiento y su aislamiento térmico, aportando beneficios que pueden ser de estanqueidad, aislamiento acústico, comportamiento sísmico, reciclable, etc.

Entre las ventajas de la fachada ventilada, ligera y mecanizada de la invención, pueden citarse como más importantes las siguientes: 35

- Diseño. Es un sistema versátil que permite adaptarse a las necesidades de diseño del proyecto, para rehabilitación y obra nueva, de manera que después de analizar cada una de las fachadas proyectadas y de acuerdo al tipo de acabado, se realiza un cálculo estructural de todo el conjunto para buscar la solución definitiva.

- Planeidad. Se consigue un único plano de fachada de manera rápida y eficaz, cosa que no es sencilla 40 cuando se habla de fachadas ventiladas.

- Montaje. Fácil y sencillo, basado en uniones atornilladas, de manera que el anclaje de las ménsulas a la estructura principal se realiza con tacos mecánicos o químicos.

- Peso. Debido a la sencillez del entramado metálico de cerramiento interior de chapa metálica, su bajo peso es una de las mayores ventajas, pues se consigue un ahorro del 85% con respecto a otros 45 sistemas de fachada ventilada.

- Aislamiento. El poliuretano proyectado es un aislamiento con ventajas sobre otros tipos de aislamiento, como son su baja conductividad térmica, su bajo peso, la continuidad de acabado, la estanqueidad al aire que consigue y la capacidad impermeabilizante.

- Reciclable. Todos los materiales que componen el sistema de la fachada son reciclables al 100%, 50 con la particularidad de que los perfiles metálicos galvanizados utilizados en la fachada de la invención, provienen en un 80% de reciclado.

- Sismicidad. El buen comportamiento sísmico de todo el conjunto de la estructura se debe en gran parte a la mecanización de su montaje, de manera que el tipo de acabado exterior determina que el comportamiento total del conjunto sea óptimo. 55

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña la presente memoria descriptiva, formando parte 60 integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo

siguiente:

La figura 1.- Muestra una representación correspondiente a una perspectiva de la disposición de los vierteaguas, constituidos por perfiles en “Z” o “L”, sobre los bordes superior e inferior de un forjado.

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La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la disposición y fijación de las ménsulas que participan en la fachada de la invención.

La figura 3.- Muestra otra vista en perspectiva como la de la figura anterior, pero en este caso con el aislamiento sobre el canto del forjado establecido como espacio entre los vierteaguas superior e inferior fijado a dicho forjado. 10

La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de la disposición y fijación de los correspondientes montantes verticales entre las ménsulas.

La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del establecimiento de un hueco en la fachada. 15

La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva del entramado que forman los montantes verticales, así como un hueco en la fachada y la disposición de la chapa grecada galvanizada que cierra el cerramiento intermedio de la propia fachada.

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La figura 7.- Muestra una vista en perspectiva del conjunto representado en la figura anterior, pero complementado con un posible acabado exterior determinante del cerramiento externo de la propia fachada.

La figura 8.- Muestra una vista en perspectiva de una capa de aislamiento de poliuretano en correspondencia con el trasdós de la propia fachada, viéndose un hueco en tal fachada. 25

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en las figuras referidas, la fachada ventilada, ligera y mecanizada de la invención, se realiza en base a los siguientes pasos o fases operativas: 30

En primer lugar, sobre los bordes superior e inferior de cada uno de los forjados de la edificación, se disponen perfiles metálicos (2, 2’), respectivamente, que son de acero laminado galvanizado y tienen forma de “Z” o “L”, de manera que esos perfiles (2, 2’) se apoyan en el correspondiente borde superior o borde inferior del forjado (1), con la interposición de una banda acústica, dejando hacia el exterior y en voladizo un ala vertical (3) en cada uno de 35 esos perfiles (2, 2’) que constituyen los vierteaguas correspondientes.

Las funciones de estos vierteaguas (2, 2’) son la de servir de replanteo para el resto de elementos, debiendo ser colocados de manera que entre los vierteaguas (2, 2’) en todas las plantas, se forme un único plano vertical que permita salvar las imperfecciones de los bordes de hormigón del canto del forjado (1) o losas correspondientes, 40 debiéndose empezar a colocar primero los de las plantas superiores, y se irán colocando hasta llegar a la planta mas inferior, formando la línea exterior de este elemento y fijándose mediante pernos de expansión o clavos al forjado (1) en su base horizontal, es decir en la zona de apoyo de los perfiles (2, 2’) que constituyen los vierteaguas comentados.

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Entre los vierteaguas (2, 2’) se establece un espacio correspondiente al canto del forjado (1), de manera que el ala vertical en voladizo (3) del vierteaguas o perfil inferior (2’), constituye un tope para la colocación del cerramiento interior de chapa grecada galvanizada que mas adelante se comentará.

En el espacio del forjado (1) establecido entre los perfiles o vierteaguas (2, 2’), se fijan las ménsulas (4), que son 50 perfiles en “Ω” y que constituyen los medios que realizan la transmisión de cargas del cerramiento exterior a la estructura del edificio, de manera que dichas ménsulas (4) se fijan al forjado (1), y en una zona intermedia, es decir distante de los propios vierteaguas (2, 2’), mediante tornillos (5), tal y como se representa en la figura 2, tornillos que son pernos de expansión, o bien estarán constituidos por anclajes químicos o por soldadura en caso de estructuras metálicas. 55

Previo a la colocación de las ménsulas (4) se realiza un replanteo en el vierteaguas superior (2), donde, en función del tipo de acabado, el despiece y los resultados de un pequeño calculo de carga, se marca la distancia a que ha de colocarse una y otra de las ménsulas (4), de manera que una vez realizado esto se tienden unas plomadas para delimitar la línea vertical que se irá marcando en cada una de las plantas, procediendo a colocar finalmente las 60 ménsulas (4).

El canto del forjado (1) recibe la proyección de un aislamiento a base de poliuretano (6), aunque puede utilizarse cualquier otro tipo de material de aislamiento térmico, quedando ese aislamiento cubriendo todo el canto del forjado (1), concretamente el espacio comprendido entre los perfiles o vierteaguas (2, 2’).

Paralelamente, se ha previsto el empleo de montantes verticales (7), materializados en perfiles laminados 5 galvanizados en omega que encajan y se atornillan lateralmente a las propias ménsulas (4), como se deja ver en la figura 4.

Estos montantes verticales (7) constituyen el medio de soporte para la colocación del acabado exterior, sea cual sea éste último, de manera que una vez colocados todos los montantes verticales (7), se realiza un replanteo de los 10 huecos (8) de fachada, como se muestra en la figura 5, colocándose un precerco (9) para cada uno de los huecos (8), complementados con refuerzos horizontales (10) tanto en la parte superior como en la parte inferior del hueco (8) correspondiente.

Para conseguir un cerramiento efectivo intermedio, se coloca un trasdosado de chapa metálica grecada 15 galvanizada (1), como se representa en la figura 6, la cual va apoyada sobre el perfil del vierteaguas, cubriendo todo el espacio o entramado metálico que forman los montantes verticales (7).

Una vez colocado ese trasdosado de chapa grecada y galvanizada (11), se aplica un aislamiento por la parte interior, a base de poliuretano proyectado (13), que además de servir de aislamiento a la cámara de fachada, 20 impermeabiliza el trasdós de tal fachada frente al agua, asegurando además la estanqueidad al aire del interior, gracias a la continuidad de ese aislamiento (13), tal y como se representa en la figura 8, sin descartar cualquier otro tipo de aislamiento.

En cuanto a los huecos (8), los mismos se complementarán con un cerco metálico a base de perfiles metálicos en 25 “L”, sobre los que se anclará carpintería definitiva, ayudando a evitar posibles filtraciones de agua al interior de la edificación en dichos puntos sensibles.

En cuanto al cerramiento interior de la fachada, se puede realizar a base de tabiquería seca con estructura metálica y paneles de cartón-yeso, o bien con tabiquería húmeda mediante ladrillo cerámico y acabado de mortero o yeso, 30 de manera que en cualquier caso deberá dejarse una cámara de aire de varios centímetros entre el cerramiento intermedio y ese cerramiento interior, y colocar un aislamiento térmico-acústico para conseguir un ahorro energético importante.

En cuanto al cerramiento exterior, está formado por un tipo de acabado anclado a los montantes verticales (7), y 35 cuyo cerramiento exterior referenciado con (12) en la figura 7, puede estar constituido mediante aplacado de piedra, baldosas cerámicas, placas de hormigón aligerado, paneles metálicos, paneles de aluminio, paneles tipo “sándwich”, paneles de madera de alta densidad, acristalamiento de vidrio, placas de material plástico, jardines verticales o bien ladrillo cara vista, ladrillo cerámico a revestir con mortero monocapa, cemento, etc.

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Claims (2)

1. 
   
   

   REIVINDICACIONES

   1.- Fachada ventilada, ligera y mecanizada, del tipo de las constituidas mediante un cerramiento exterior, un cerramiento intermedio y un cerramiento interior, estableciendo entre dichos cerramientos cámaras de ventilación, se caracteriza porque sobre el canto de los correspondientes forjados (1) de la edificación, se fijan perfiles de acero 5 laminado galvanizado (2, 2’), apoyados sobre el borde superior del canto del forjado (1) y sobre el borde inferior de dicho canto del forjado (1), respectivamente, constituyendo dichos perfiles (2, 2’) correspondientes vierteaguas entre los que se establece un espacio que se rellena mediante la proyección de un material de aislamiento (6), preferentemente poliuretano; habiéndose previsto que en el canto del propio forjado (1) y en posiciones intermedias, se fijan mediante tornillos u otro anclaje (5), perfiles en “Ω” constitutivos de ménsulas (4), como elemento de 10 transmisión de cargas, y sobre las que se fijan respectivos montantes verticales (7) a base de perfiles en “Ω” de acero laminado galvanizado, los cuales se anclan a través de sus laterales, sobre los propios laterales de las ménsulas (4) a las que se adaptan, complementándose el cerramiento intermedio con trasdosado de chapa metálica grecada galvanizada (11) sobre la que se aplica una capa de aislamiento sobre el trasdós, preferentemente a base de poliuretano proyectado (13), o de cualquier otro material de aislamiento, 15 complementando el conjunto de la estructura con los correspondientes huecos (8) con un precerco (9) y elementos de refuerzo horizontales superior e inferior (10), fijándose sobre los montantes verticales (7) el correspondiente cerramiento exterior (12).
2. 2.- Fachada ventilada, ligera y mecanizada, según reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles (2, 2’) que se 20 fijan sobre la superficie superior e inferior del canto de cada forjado (1), establecen en su disposición un ala en vertical y en voladizo (3) para formar en ambos casos el vierteaguas, para evitar la entrada de agua al interior de la edificación, habiéndose previsto que dichos perfiles (2, 2’) queden apoyados sobre el correspondiente forjado (1) a través de una banda acústica.

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