ES2523757A1

ES2523757A1 - Sistema modular para la construcción de espacios habitacionales y pieza de unión para la ejecución de dicho sistema

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Publication number: ES2523757A1
Application number: ES201300377A
Authority: ES
Inventors: Félix Víctor DÍAZ HERMOSO
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2014-12-01
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: ES2523757B1

Abstract

Sistema modular para la construcción de espacios habitacionales y pieza de unión para la ejecución de dicho sistema. Sistema constructivo caracterizado por el uso de módulos estructurales metálicos, conformados por perfiles metálicos unidos entre sí formando un paralelepípedo, a los que incorporados los paramentos necesarios, y aplicando un sistema definido de ensamblaje mediante piezas metálicas machihembradas, tanto en horizontal como en vertical, consigue la configuración de una edificación, permitiendo su desmontaje y transporte, sin efectos destructivos. El sistema de ensamblaje permite también su unión a la cimentación necesaria para su construcción. Las piezas de unión quedan constituidas por una pletina metálica a la que se le une, al menos un vástago situado centrado respecto al eje de simetría de la pletina en al menos uno de sus lados, de manera que las dimensiones de la pletina sobresalgan respecto a las dimensiones en sección trasversal de los vástagos.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema modular para la construcción de espacios habitacionales y pieza de unión para la ejecución de dicho sistema.

Dentro del ámbito del sector de la técnica de la construcción, las soluciones que se han ido 5 dando al problema de realizar edificaciones han ido evolucionando a la par que la humanidad. En la actualidad, el progreso de la técnica hace que convivan distintas fórmulas para aislar a los sujetos del medio ambiente, permitiendo incluso la posibilidad de su ejecución en un lugar distinto a donde van a ser ubicadas finalmente para desarrollar su utilidad. Esta situación provoca que analizar el estado de la técnica actual supone comprobar la pluralidad de sistemas 10 constructivos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La solución objeto del presente expediente radica en aunar en el proceso constructivo tres conceptos que definen el resultado final, objeto de la patente: modularidad, posibilidad de 15 desmontaje y transporte, y uso habitacional. La premisa inicial supone dar una nueva solución al proceso de edificación, partiendo de la definición presente en la Ley 38/2009: "acción y el resultado de construir un edificio de carácter permanente, público o privado, cuyo uso principal este comprendido en los siguientes grupos: a) Administrativo, sanitario, religioso, residencial en todas sus formas, docente y cultural. b) Aeronáutico; agropecuario; de la energía; de la 20 hidráulica; minero; de telecomunicaciones (referido a la ingeniería de las telecomunicaciones); del transporte terrestre, marítimo, fluvial y aéreo; forestal; industrial; naval; de la ingeniería de saneamiento e higiene, y accesorio a las obras de ingeniería y su explotación. Y c) Todas las demás edificaciones cuyos usos no estén expresamente relacionados en los grupos anteriores.". En atención a esta definición, y en combinación con los tres elementos definitorios 25 del objeto que se describe, se hace referencia con el objeto de esta patente a la forma para construir una edificación en base a uso de módulos, los cuales mediante un sistema de ensamblaje (objeto de descripción gráfica en las figuras anexas), configuran una edificación capaz de solucionar cualquier demanda habitacional propuesta.

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Las ventajas del sistema constructivo que se presenta para patentar radica en el uso de unas piezas de ensamblaje, configuradas por una chapa metálica, a la que se le unen unos vástagos, en una o ambas caras, y mediante el "machihembrado" de esas piezas en los módulos constructivos, se permiten dos ventajas fundamentales:

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La primera ventaja, es que se pueden unir varios módulos entre sí, formando una superficie configurable según las necesidades, al permitir que a un módulo se una otro en horizontal, usando la pieza de ensamblaje adecuada (bien sea la pieza 0.1, 0.2, 0.3 o 0.4, de las piezas representadas en la figura 3), pero también permite la superposición de módulos, usando para tal caso cualquiera de las restantes piezas descritas en la figura 3, las cuales presentan una 40 serie de vástagos en ambas caras de la chapa de la pieza de ensamblaje.

La segunda ventaja, radica en que el sistema de ensamblaje permite su desmontaje, sacando el vástago de la pieza de ensamblaje de la ubicación que presente en el módulo que se vaya a desmontar, permitiendo por tanto la posibilidad de reubicar el módulo en una situación distinta 45 de donde este montado.

Así mismo, se introduce como innovación técnica que dada la naturaleza de los módulos, estos pueden ser sometidos, cuantas veces sea necesario, y sin pérdida para su integridad, a un proceso de desensamblaje, pudiéndose transportar, mediante sistemas de transporte ordinario, 50 a una nueva ubicación.-

Para el adecuado uso de cada módulo constructivo, presentara un revestimiento exterior e interior en cada paramento que configure su envolvente adaptado a las necesidades climatológicas a las que vaya a ser expuesto, bien sea en su contacto con el exterior (módulos en contacto con el exterior), o en su disposición rodeado de otros módulos (módulos interiores o rodeados por otros módulos a los que quede unido mediante las correspondientes piezas de 5 ensamblaje), y presentará los elementos necesarios para formar las particiones interiores requeridas de la construcción, o la ausencia de esta cuando un módulo comparta espacio físico exento con otros que lo rodeen. En la parte superior de su envolvente, presentará distintas soluciones, según sea usado como cubierta de la edificación, o para sostener otro módulo que sirva de planta superior. 10

El sistema constructivo se caracteriza técnicamente por los siguientes elementos:

1°.- ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES Y HORIZONTALES: Perfilería metálica de sección y geometría variable según las solicitaciones mecánicas derivadas de las necesidades 15 funcionales de la edificación, así como la situación geográfica donde se pretenda implantar el mismo (sobrecargas de uso y sobrecargas de viento, nieve, etc.).-

2°.- ANCLAJE DE MODULOS: El anclaje de los módulos tanto en sentido vertical como en sentido horizontal se realizará mediante piezas metálicas a modo "machihembrado", 20 denominadas piezas de ensamblaje, caracterizadas por estar ejecutadas por una pletina metálica, a la cual se le unen, mediante soldadura o proceso químico de unión, al menos, un vástago en uno de sus lados, configurando un sistema de machihembrado, siendo el "macho" el o los vástagos que configuran la pieza de ensamblaje, y la "hembra" la estructura del módulo constructivo.- 25

Las estructuras de los módulos constructivos irán dimensionadas y calculadas de forma que estén dotadas de una rigidez suficiente para que no sufra daños ni deformaciones durante su montaje y futuros desmontajes, así como para que puedan ser transportadas.

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Con el sistema constructivo definido se permite, como ventaja añadida, que el propietario de la construcción puede reubicarla tras su uso en un suelo definido, pudiendo desplazarlo a una nueva situación física, en la que puede aumentar el uso de módulos que se unan a los ya previamente usados, provocando con esa ventaja la máxima flexibilidad constructiva posible.

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DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En atención a una mejor comprensión de la descripción realizada, y con carácter explicativo, que no limitativo, se anexan a continuación una serie de representaciones de distintos elementos fundamentales de la invención:

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FIGURA 1: MÓDULO ESTANDAR.-

Vista en perspectiva de una unidad estructural conformada por un módulo contractivo en tres dimensiones.

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FIGURA 2: VISTA EXPLISONADA DE UN MONTAJE TIPO.-

Vista en perspectiva de la superposición en vertical y horizontal de cuantas unidades estructurales necesitemos para conformar el espacio proyectado.

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FIGURA 3: ANCLAJE DE LOS MÓDULOS.-

Vista en perspectiva de las piezas que permiten la unión en vertical y horizontal de las distintas unidades modulares que conformen el espacio a definir.

FIGURA 4: DETALLE DEL ANCLAJE DE LA CIMENTACIÓN.

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En esta perspectiva se muestra como se pone en contacto la construcción con el suelo.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Se ha de partir, par la mejor comprensión de la realización, de la existencia de los dos elementos fundamentales que configuran el sistema modular para la construcción de espacios 10 habitacionales:

1°.- Modulo constructivo: Compuesto por una perfilería metálica que compone su estructura horizontal y vertical, y delimita el perímetro de cada una de sus caras, configurando un cuerpo paralepípedo monolítico, en tres dimensiones, cerrado en todos sus lados mediante 15 paramentos que configuran su volumen (figura 1).

2°.- Piezas de ensamblaje: Configuradas por una pletina metálica, a la cual se le une, al menos, un vástago en una de sus caras, configurando un sistema de machihembrado, siendo el "macho" el o los vástagos que configuran la pieza de ensamblaje, y la hembra la estructura 20 del módulo constructivo para la que sirve de unión (piezas descritas en la figura 3).

La figura 1 refleja una vista en perspectiva de una unidad estructural, conformada por perfiles metálicos que variaran su sección según las solicitaciones mecánicas a las que sea sometido. Esta unidad ira terminada en su geometría horizontal por elementos constructivos que 25 conformaran su suelo y su techo. De la misma manera, en su geometría vertical, dispondremos de elementos constructivos que conformaran su fachada y/o particiones interiores, las cuales, dentro de su espesor, incluirán cuantas instalaciones eléctricas, sanitarias o de climatización sean necesarias y/o previstas en su proyecto. Con ello queda configurado cada módulo constructivo, creando una realidad física de tres dimensiones.- 30

En la figura 2 se presentan todas las posibilidades de ensamblaje entre módulos constructivos:

1°.- Unión de dos módulos en posición horizontal por su lado más corto. Ello implica el uso de piezas de ensamblaje en las que se une a una chapa metálica dos vástagos (pieza 0.2, figura 35 3), que se ensamblan en los vértices de los módulos que entren en contacto, rematándose los vértices que no tienen contacto con otro modulo con una chapa a la que se le une un único vástago en una de sus caras (pieza 0.1, figura 3).

2°.- Unión de dos módulos en posición horizontal por su lado de mayor longitud. Ello implica el 40 uso de piezas de ensamblaje en las que se une a una chapa metálica dos vástagos en una de sus caras, que se ensamblan en los vértices de los módulos que entren en contacto (pieza 0.2, figura 3), rematándose los vértices que no tienen contacto con otro módulo con una chapa a la que se le une un único vástago en una de sus caras (pieza 0.1, figura 3).

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3°.- Unión de tres módulos, en posición horizontal: Ello implica el uso de una pieza de ensamblaje en la que a una chapa metálica se le unen tres vástagos en una de sus caras, que ensambla el vértice más próximo de los tres módulos (pieza 0.3, figura 3), usando una pieza de ensamblaje con dos vástagos en una de sus caras para los vértices que entren en contacto entre dos módulos constructivos (pieza 0.2, figura 3), rematándose los vértices que no tienen 50 contacto con otro módulo con una chapa a la que se le une un único vástago en una de sus caras (pieza 0.1, figura 3).

4°.- Unión de cuatro módulos en posición horizontal. Ello se consigue mediante el uso de una pieza de ensamblaje central, dispuesta con cuatro vástagos en una de sus caras que unen los vértices de los cuatro módulos más próximas de entre ellos (pieza 0.4, figura 3), así como las uniones mediante pletinas con dos vástagos en una de sus caras en las esquinas de los módulos que entran en contacto (pieza 0.2, figura 3), resolviendo la unión entre cada par de 5 módulos que configuran las estructura, rematándose los vértices que no tienen contacto con otro módulo con una chapa a la que se le une un único vástago (pieza 0.1, figura 3).

5°.- Superposición de un módulo: Ello se consigue mediante el uso de piezas de ensamblaje que presentan vástagos en ambas caras, diferenciando según la realidad del montaje de 10 módulos en vertical que se haga:

A) Si se superpone un módulo sobre otro, en cada esquina de ambos se usará una pieza de montaje que presente un vástago en cada una de sus caras (pieza 1.1, figura 3), rematándose los vértices del modulo superior con una chapa a la que se le une un único vástago (pieza 0.1, 15 figura 3).

B) Si se superpone un módulo sobre una pluralidad de módulos unidos en horizontal. Todas las piezas de ensamblaje que entren en contacto con el módulo superpuesto presentaran, en la cara superior de la chapa que la forme, un vástago, que se introducirá mediante el sistema 20 descrito de machihembrado, en la base del módulo superior (la pieza será, según los requisitos, la 1.1, 1.2, 1.3 o 1.4, figura 3), rematándose los vértices del módulo superior con una chapa a la que se le une un único vástago (pieza 0.1, figura 3).

C) Si se superpone una pluralidad de módulos sobre una pluralidad de módulos unidos en 25 horizontal. Todas las piezas de ensamblaje que entren en contacto con los módulos superpuestos presentaran, en la cara superior de la chapa que la forme, al menos un vástago, que se introducirá mediante el sistema descrito de machihembrado, en la base del módulo superior (la pieza será, según los requisitos, la 1.1, 1.2, 1.3 o 1.4, 2.2, 2.3, 2.4, 3.3, 3.4, o 4.4, figura 3), rematándose los vértices de los módulos superiores con una chapa a la que se le une 30 un único vástago para los vértices que no entren en contacto con otros (pieza 0.1, figura 3), y usando piezas de ensamblajes con una pluralidad de vástagos según los vértices de los módulos superpuestos que entren en contacto (la pieza será, según los requisitos, la 1.1, 1.2, 1.3 o 1.4, figura 3).

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La figura 3 detalla los diferentes tipos de piezas de ensamblaje definidas anteriormente. Estarán configuradas por una chapa metálica, a la que se le unirán, en una o ambas caras, entre uno y cuatro vástagos, según los requisitos de los módulos a ensamblar, tanto en horizontal como en vertical, o si sirve de simple remate de un vértice exento de contacto con otros módulos. 40

En la figura 4 en perspectiva, se muestra como se pone en contacto la construcción con el suelo.

Esta unión se hará mediante una placa de dimensiones variables según las solicitaciones que 45 esta tenga que transmitir al suelo y según la capacidad portante de este último.

La fijación entre la placa y la/s unidad/es estructural/es también será mediante pieza machihembrada, lo que permite su desmontaje, creando una cimentación también susceptible de ser transportada. 50

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema constructivo modular para la realización de espacios en edificaciones, caracterizado porque consta de dos elementos principales:

1°.- Módulo Básico Constructivo: compuesto por perfiles metálicos horizontales y verticales de 5 manera que conforman un paralepípedo monolítico no desmontable tridimensional, que podrá ser cerrado posteriormente en todos sus lados.

2°.- Piezas de Ensamblaje: Concebidas para el ensamblaje y unión de dichos módulos, permiten la unión firme y estable entre varios módulos, tanto en horizontal, uniendo módulos 10 sobre un suelo que sirva de base física, como en vertical, superponiendo un módulo sobre otro. Las piezas quedan constituidas por una pletina metálica a la cual se le unen perpendicularmente, mediante soldadura o proceso químico de unión, al menos, un vástago situado centrado respecto al eje de simetría de la pletina de al menos uno de sus lados, de manera que las dimensiones de la pletina sobresalgan respecto a las dimensiones en sección 15 trasversal de los vástagos, configurando un sistema de machihembrado, siendo el "macho", los vástagos que configuran la pieza de ensamblaje, y la hembra, el propio extremo de la estructura del módulo constructivo. También forma parte de dicho sistema de ensamblaje la pieza de unión con la cimentación, formando un sistema de machihembrado, consistente en un vástago de las mismas dimensiones de los empleados en las piezas de ensamblaje, que queda 20 embebido parcialmente en el elemento de cimentación empleado, y sobresaliendo del mismo, para su ensamblaje en el perfil vertical de cada módulo básico constructivo, que actúa en forma de hembra.
2. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de edificación, caracterizada por estar 25 formada por una pletina metálica, a la cual se le une perpendicularmente, mediante soldadura o proceso químico de unión, al menos un vástago, situándose el/los vástago/s centrado/s respecto al eje de simetría de la pletina, en al menos una de sus caras, lo que permite la unión entre varios módulos, ya sea horizontalmente o verticalmente, por un sistema machihembrado constituyendo el vástago el macho, y los extremos de las piezas estructurales que conforman el 30 modulo, la hembra. Si la pieza tuviera vástagos en ambas caras, uno o varios vástagos de una de las caras quedarían alineados con uno o varios vástagos de la otra. Las pletinas se adaptarán en tamaño al número de vástagos que disponga la pieza, de manera que las dimensiones de las pletinas serán un poco mayores que las dimensiones de la sección trasversal de los vástagos, para que puedan ejercer de topes en la unión 35
3. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de construcción según queda descrito en la 2ª reivindicación, caracterizada porque dicha pieza de unión está formada por una pletina metálica, a la cual se le une un vástago situado centrado en una de sus caras, lo que permite cerrar el hueco o “hembra” del sistema en cualquiera de las esquinas de un módulo individual. 40
4. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de construcción según queda descrito en la 2ª reivindicación, caracterizada porque dicha pieza de unión está formada por una pletina metálica, a la cual se le une, dos, tres o cuatro vástagos situados en una de sus caras, lo que permite unir dos, tres o cuatro módulos entre sí, introduciendo los vástagos en los huecos 45 “hembra” de dos, tres o cuatro módulos constructivos que se unan en horizontal.
5. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de construcción según queda descrito en la 2ª reivindicación, caracterizada porque dicha pieza de unión está formada por una pletina metálica, a la cual se le une un vástago situado en el centro de cada una de sus caras, lo que 50 permite unir dos módulos entre sí, introduciendo los vástagos en los huecos “hembra” de dos módulos constructivos que se unan en vertical o superpuestos.
6. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de construcción según queda descrito en la 2ª reivindicación, caracterizada porque dicha pieza de unión está formada por una pletina metálica, a la cual se le une, dos, tres o cuatro vástagos en una de sus caras y un vástago en la otra cara, lo que permite unir dos, tres o cuatro módulos constructivos entre sí, introduciendo los vástagos en los huecos “hembra” de dos , tres o cuatro extremos de los perfiles que 5 conforman los módulos que se unan en horizontal, superponiendo otro módulo constructivo en vertical sobre cualquiera de los situados horizontalmente.
7. Pieza de ensamblaje para un sistema modular de construcción según queda descrito en la 2ª reivindicación, caracterizada porque dicha pieza de unión está formada por una pletina 10 metálica, a la cual se le une, dos, tres o cuatro vástagos en una de sus caras, y dos , tres o cuatro vástagos en la otra, lo que permite unir dos, tres o cuatro módulos constructivos entre sí, introduciendo los vástagos en los huecos “hembra” de dos, tres o cuatro módulos constructivos que se unan en horizontal, superponiendo otros dos, tres o cuatro módulos en vertical, sobre cualquiera de los situados. 15