ES2460390A1 - Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas - Google Patents

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Abstract

Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas que comprenden una pluralidad de paneles prefabricados (1-1') y elementos de anclaje (2) de dichos paneles prefabricados al forjado (26), donde cada panel prefabricado comprende puntos de fijación (3-3') a dichos elementos de anclaje. Cada panel comprende: una primera capa de poliuretano (4), una malla tridimensional (6), una cámara de aire (7), una segunda capa de poliuretano (9) y una capa exterior de acabado (10). La malla tridimensional (6) está constituida por una celosía tridimensional metálica formada a partir de tetraedros.

Description

Campo de la Invención La presente invención se engloba dentro del campo de la construcción y más concretamente se refiere a un sistema de paneles prefabricados autoportantes, los cuales constituyen una fachada ventilada.
Antecedentes de la Invención En la actualidad se conocen diferentes tipos de paneles prefabricados, los cuales, normalmente, suelen estar constituidos a partir de diferentes capas de materiales de naturaleza variada. Los más conocidos, por ejemplo, son los paneles de hormigón, los cuales están constituidos a partir de una estructura interna metálica embebida en hormigón en masa, el cual se deja secar para conformar el correspondiente panel. En ocasiones además del hormigón se incorporan diferentes materiales aislantes como por ejemplo materiales sintéticos como el poliuretano o similares y también a veces incorporan en las capas más exteriores del panel prefabricado, diferentes materiales de acabado.
En la mayoría de los casos el problema que presentan los citados paneles prefabricados es su elevado peso, lo cual dificulta su manejo y su instalación. Además, los paneles prefabricados instalados normalmente, son tipo monobloque (compactos) y no disponen de medios de ventilación interna (cámara de aire). Los paneles actuales, son sólidos o monolíticos y requieren de un cerramiento interior y una fachada ventilada exterior para evitar condensaciones en el cerramiento de la edificación.
Por todo ello, se ha detectado la necesidad de diseñar un panel prefabricado autoportante, el cual sea ligero, con un coeficiente de aislamiento elevado y que disponga de medios de ventilación interna, así como los elementos necesarios para la fijación de dichos paneles a la estructura de la edificación en la que se instalen los mismos.
Descripción de la invención La presente invención se refiere a un sistema de paneles prefabricados para la constitución de fachadas ventiladas, el sistema está compuesto por una pluralidad de paneles prefabricados y por elementos de anclaje de dichos paneles prefabricados al forjado de la edificación en la que se va a disponer la fachada ventilada. Además cada panel prefabricado presenta varios puntos de fijación del panel a los citados elementos de anclaje.
El panel prefabricado objeto de la presente invención tiene la particularidad de que comprende, en este orden, una primera capa de material aislante compuesto, una malla tridimensional, una cámara de aire, una segunda capa de material aislante compuesto y una capa exterior de acabado.
La malla tridimensional está constituida por una celosía tridimensional metálica formada a partir de tetraedros. Por su parte la primera y segunda capas de material aislante compuesto podrán ser de poliuretano inyectado resistente al fuego.
Con la configuración particular descrita del panel prefabricado objeto de la presente invención, se consigue un panel muy ligero, de fácil manejo, gracias a la inclusión de materiales de poco peso específico como por ejemplo el poliuretano y también gracias a que la estructura tridimensional es de varilla metálica de reducido diámetro. Además, se consigue dotar al citado panel de una cámara de aire que sirve, entre otras cosas, de aislamiento y que va situada entre la primera y segunda capa de material aislante compuesto, ocupando dicha cámara, de manera parcialmente la anchura de la malla tridimensional. Así, dicha malla tridimensional queda embebida, por su plano inferior y superior, respectivamente, en la primera y segunda capa de material aislante compuesto.
Adicionalmente, a diferencia de los sistemas convencionales, este novedoso sistema de paneles prefabricados con malla de refuerzo tridimensional y cámara de aire, es mucho más ligero y su resistencia mecánica puede ser incluso superior en algunos casos. Esta condición hace que se aligere el cerramiento del edificio, se facilite la instalación del mismo y además, se proporcione al cerramiento, todas las ventajas que aporta la técnica de la fachada ventilada, entre otras; mejora el aislamiento frente a la penetración de humedades, mejora el aislamiento acústico y térmico y posibilidad de colocación de canalizaciones.
En otro aspecto de la invención, en los cantos horizontales de los paneles prefabricados, por su cara interior, se pueden disponer respectivos escalonamientos, configurados para permitir la conexión sin solución de continuidad de paneles contiguos y, en su cara exterior se pueden disponer respectivos escalonamientos o chaflanes inclinados, tales que una vez montados los paneles contiguos queda una ranura longitudinal de entrada de aire entre dichos paneles contiguos a la cámara de aire.
Gracias a la configuración y disposición específica tanto, de los citados escalonamientos, como chaflanes, se consiguen definir una serie de ranuras a lo largo de toda la fachada constituida a partir de los paneles objeto de la presente invención. Dicha ranuras van a tener una doble función, en primer lugar van a servir para compensar la diferencia de presiones provocadas por distintos eventos eólicos, como por ejemplo, fuertes vientos que incidan sobre la fachada, y en segundo lugar, al conectar dicha ranuras el exterior de la fachada con la cámara de aire existente en el interior del panel prefabricado, la circulación del aire procedente del exterior por el interior de los paneles prefabricados servirá de medio de compensación de los posibles cambios de temperatura que se puedan producir en el exterior del edificio y en definitiva como medio de aislamiento térmico del edificio.
En otro aspecto de la invención, los puntos de fijación de cada panel prefabricado consistirán en un tornillo en forma de gancho, donde el gancho quedará fijado directamente a la malla tridimensional, sobresaliendo el extremo libre de dicho tornillo de la cara interior del panel prefabricado. De esta forma se consigue que los puntos de fijación queden directamente conectados a la estructura portante del panel definida por la malla tridimensional dispuesta en su interior y por tanto se consigue una mejor distribución de las cargas producidas por el peso propio del panel cuando ha sido instalado para definir la fachada ventilada integral.
En un último aspecto invención, los elementos de anclaje podrán consistir en escuadras metálicas, cada una de cuyas ramas apoyará, respectivamente, en el panel prefabricado y en el forjado, disponiendo dichas ramas de orificios para su fijación al panel y al forjado y de una cartela de refuerzo soldada a ambas ramas. De forma más concreta, la rama vertical de las escuadras metálicas que apoya sobre los paneles prefabricados podrá disponer de dos orificios, uno de los cuales quedará enfrentado con uno de los puntos de fijación superiores de un panel y el otro orificio quedará enfrentado con uno de los puntos de fijación inferiores del panel superior contiguo.
La disposición comentada tanto de los puntos de fijación en cada uno de los vértices del panel, así como la forma específica y disposición de los elementos de anclaje hace que se pueda montar los paneles prefabricados objeto de la presente invención entre los forjados de pisos contiguos, según la vertical, sin necesidad de tener que hacer anclajes intermedios del panel a otras partes de la estructura del edificio, por lo tanto haciendo que el panel prefabricado sea totalmente autoportante. Por otro lado, se conseguirá fijar tanto los paneles a los forjados como unir paneles contiguos entre sí, mediante una única pieza, en este caso lo que hemos denominado elementos de anclaje, ya que una de las ramas de dichos elementos de anclaje estará destinada a la conexión de los dos paneles contiguos y la otra rama del elemento de anclaje será la encargada de unir el conjunto de los dos paneles al correspondiente forjado.
Breve descripción de los dibujos A continuación se pasa a describir de una 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.
La figura 1 representa una vista en perspectiva de forma esquemática, de los diferentes componentes del panel prefabricado que forma parte del sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención.
La figura 2 representa una vista en perspectiva de uno de los paneles prefabricados que forma parte del sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención.
La figura 3 representa una vista en alzado posterior del sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención, en la cual los paneles prefabricados han sido montados sobre los correspondientes forjados de la edificación.
La figura 4 representa una vista lateral del sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención, cuando dichos paneles prefabricados han sido montados sobre los forjados.
La figura 5 representa un detalle a mayor escala de la zona unión de los paneles prefabricados con los forjados, el cual se indicado con un recuadro en línea discontinua en la figura 4.
La figura 6 representa una vista en perspectiva de uno de los paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención montados sobre su respectivo forjado, en la cual se ha representado las diferentes capas o componentes de dicho panel de forma parcial para una mejor comprensión de la invención.
La figura 7 representa una vista en perspectiva de uno de los elementos de anclaje que forma parte del sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención, encargado de fijar los paneles entre sí y al forjado.
En las figuras anteriormente citadas se identifican una serie de referencias que corresponden a los elementos indicados a continuación, sin que ello suponga carácter limitativo alguno:
1-1’. Paneles prefabricados.
2. Elementos de anclaje de los paneles prefabricados al forjado. 3-3’. Puntos de fijación de los paneles prefabricados.
4. Primera capa de material aislante compuesto.
6.
Malla tridimensional.
7.
Cámara de aire.
9.
Segunda capa de material aislante compuesto.
10.
Capa exterior de acabado. 17-17’. Escalonamientos de los cantos horizontales del panel prefabricado. 19-19’. Cara exterior del panel prefabricado. 20-20’. Cara interior del panel prefabricado.
21. Ranura longitudinal entre dos paneles contíguos. 22-22’. Tornillo de fijación. 23-23’. Extremo libre del tornillo de fijación.
24.
Escuadra metálica.
25.
Rama vertical de la escuela metálica.
26.
Forjados. 27-27’. Orificios de la rama vertical de la escuadra metálica.
28.
Orificios de la rama horizontal de la escuadra metálica.
29.
Cartela de refuerzo de la escuadra metálica. 30-30’. Chaflán de los cantos horizontales del panel prefabricado.
32. Rama horizontal de la escuadra metálica. 33-33’. Tuercas de los tornillos de fijación.
34. Tacos mecánicos expansivos.
Descripción detallada de un modo de realización
El sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas objeto de la presente invención, se compone, por un lado, de una pluralidad de paneles prefabricados 1-1’, los cuales se montan sobre los forjados 26 correspondientes a los diferentes pisos de la edificación, hasta definir la fachada del edificio. Cada uno de los paneles prefabricados1-1’, va disponer de una pluralidad de puntos de fijación 3-3’ en cada uno de sus vértices. La invención se completará con una serie de elementos de anclaje 2, los cuales con la ayuda de los puntos de fijación 3-3’, tienen la misión de unir a dichos paneles prefabricados 1-1’ contiguos entre sí y a los mismos a los correspondientes forjados 26.
En lo referente a los paneles prefabricados 1-1’, tal y como se puede apreciar en la figura 1, cada uno de ellos estará compuesto por una pluralidad de elementos o capas, empezando a contar desde el interior de la edificación, cada panel prefabricado tendrá en primer lugar una primera capa de poliuretano inyectado 4 resistente al fuego, embebida en esa primera capa de poliuretano 4 se dispondrá una malla tridimensional 6, constituida por varilla metálica doblada de forma que dicha malla tridimensional 6 está compuesta a partir de tetraedros, posteriormente se deja una cámara de aire 7, que cubre parte de la altura de la malla tridimensional 6, y el panel se completará con una segunda capa de poliuretano inyectado 9, también resistente al fuego, rematándose con una capa exterior de acabado 10. En la figura 2 se puede apreciar la configuración final de uno de los paneles prefabricados.
La primera y segunda capas de poliuretano 4 y 9, tendrán la misión principal de servir como aislante del panel prefabricado, a la vez de servir como elemento aligerador en lo que se refiere al peso del panel prefabricado acabado. La malla tridimensional 6 servirá como elemento estructural autoportante para dotar al panel prefabricado de la resistencia y rigidez adecuadas a un elemento constructivo de estas características. Por su parte, se ha previsto una cámara de aire 7, coincidente en su posición con la malla tridimensional 6, la cual va colaborar en el aislamiento del panel y además va a formar parte de los medios de ventilación de la fachada compuesta a partir de la pluralidad de paneles prefabricados objeto de la presente invención. Finalmente, el panel prefabricado, va a quedar rematado exteriormente por una capa de acabado 10, la cual, tendrá una elevada resistencia a los agentes meteorológicos, puesto que constituirá la cara vista del panel prefabricado y por tanto de la fachada.
Como solución constructiva para la conexión en la dirección vertical de los paneles prefabricados 1-1’ objeto de la presente invención, se ha previsto dotar a los cantos horizontales del panel, respectivamente de escalonamientos 17-17’, configurados para conseguir la continuidad en la conexión entre paneles prefabricados contiguos y por tanto un perfecto acabado superficial en el interior de la fachada. Por otro lado, los paneles prefabricados 1-1’, en su cara exterior 19-19’ disponen de respectivos chaflanes 30-30’ inclinados, tales que, una vez montados dichos paneles contiguos 1-1’, determinarán una ranura longitudinal 21 de entrada de aire entre dichos paneles contiguos 1-1’. Más concretamente, la citada ranura longitudinal 21 quedará definida por una diferencia entre las alturas de la cara interior del panel con respecto a la cara exterior del mismo.
La forma de conexión de los paneles prefabricados 1-1’ con los forjados 26 se puede apreciar de forma detallada en las figuras 3, 4, 5 y 6.
Concretamente en las figura 3 se ha representado una vista lateral del conjunto panelesforjados, en la que se han incluido varios paneles prefabricados contiguos 1-1’ y los forjados 26 de dos plantas o pisos consecutivos. En dicha figura, se aprecia como los paneles contiguos 11’ se unen a los forjados a través de escuadras metálicas 24, cuyas ramas verticales 25 apoyan en los dos paneles contiguos y las ramas horizontales 32 sobre los respectivos forjados 26. Esta circunstancia se aprecia aún mejor en la figura 4, la cual consiste en una vista en alzado frontal posterior de la fachada, es decir de la fachada vista desde el interior del edificio. En la figura 5 se ha representado un detalle a mayor escala de la zona de conexión entre paneles
prefabricados contiguos 1-1’ y de los mismos con el correspondiente forjado 26.
Para conseguir la conexión de los paneles prefabricados 1-1’ a las escuadras metálicas 24 y por ende a los forjados 26, como se ha mencionado anteriormente, se dispone en cada panel 5 una pluralidad de puntos de fijación 3-3’, en este modo concreto de realización, se ha dispuesto un punto de fijación 3-3’ en cada uno de los vértices del panel correspondiente 1-1’. Estos puntos de fijación 3-3’ se materializan en tornillos de fijación 22-22’ que disponen de una forma de gancho, quedando la forma curvada en gancho del tornillo fijada directamente a la malla tridimensional, tal y como se aprecia con claridad en la figura 6. Por su parte el extremo libre 2310 23’ del tornillo 22-22’ opuesto a la parte curvada va a sobresalir de la cara interior 20-20’ del correspondiente panel 1-1’, ver figura 5. Dichos extremos libres 23-23’ quedan insertados en orificios 27-27’ practicados en la rama vertical 25 y asegurados mediante tuercas 33-33’. Por su parte la rama horizontal 32 de la escuadra metálica 24 quedará fijada al forjado 26, gracias a orificios 28 practicados en dicha rama horizontal y con la colaboración de tacos mecánicos
15 expansivos 34.
En la figura 7 se ha representado una vista en perspectiva de una de las escuadras metálicas 24 en la que se aprecia su forma y además la existencia de una cartela 29 de refuerzo de la misma que se une, por soldadura, a ambas ramas 25 y 32 de dicha escuadra 24. También se
20 ha incluido en esta figura los tornillos de fijación 22-22’, las tuercas 33-33’ y los tacos mecánicos de expansión 34.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas que comprenden una pluralidad de paneles prefabricados (1-1’) y elementos de anclaje (2) de dichos paneles prefabricados al forjado (26), donde cada panel prefabricado comprende puntos de fijación (3-3’) a dichos elementos de anclaje, caracterizado porque cada panel comprende: -Una primera capa de material aislante compuesto (4) -Una malla tridimensional (6) -Una cámara de aire (7) -Una segunda capa de material aislante compuesto (9) -Una capa exterior de acabado (10).
  2. 2.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la malla tridimensional (6) está constituida por una celosía tridimensional metálica formada a partir de tetraedros.
  3. 3.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera y segunda capas de material aislante compuesto (4) y (9) son de poliuretano inyectado resistente al fuego.
  4. 4.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en los cantos horizontales de los paneles prefabricados (1-1’), por su cara interior (20-20’), se disponen respectivos escalonamientos (1717’), configurados para permitir la conexión sin solución de continuidad de paneles contiguos (11’) y porque, en su cara exterior (19-19’) se disponen respectivos escalonamientos o chaflanes (30-30’) inclinados, tales que una vez montados los paneles contiguos (1-1’) queda una ranura longitudinal (21) de entrada de aire entre dichos paneles contiguos (1-1’).
  5. 5.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los puntos de fijación (3-3’) de cada panel prefabricado (1) consisten en un tornillo (22-22’) en forma de gancho, donde el gancho queda fijado directamente a la malla tridimensional (6), sobresaliendo el extremo libre (23-23’) de dicho tornillo (22-22’) de la cara interior (20-20’) del panel prefabricado (1-1’).
  6. 6.
    Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los elementos de anclaje (2) consisten en escuadras metálicas (24), cada una de cuyas ramas (25, 26) apoya, respectivamente, en el panel prefabricado (1) y en el forjado (26), disponiendo dichas ramas de respectivos orificios
    5 (27-27’, 28) para su fijación al panel prefabricado (1) y al forjado (26) y de una cartela (29) de refuerzo soldada a ambas ramas (25, 26).
  7. 7. Sistema de paneles prefabricados para fachadas ventiladas según la reivindicación 6, caracterizado porque la rama vertical (25) de las escuadras metálicas (24) que apoya sobre los
    10 paneles prefabricados (1-1’) dispone de dos orificios (27-27’), uno (27) de cuyos orificios queda enfrentado con uno de los puntos de fijación (3) superiores de un panel (1) y el otro orificio (27’) queda enfrentado con uno de los puntos de fijación (3’) inferiores del panel superior contiguo (1’).
    10
    Fig. 2
    1´
    2=24
    2=24
    1´
    Fig.�3
    2=24
    1´ 3´ 3
    2=24 3 3´ 1´
    Fig.�4
    6 1´
    26
    26
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