ES2611806B1 - Cerramiento para sistemas de construcción modular - Google Patents

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Abstract

Cerramiento para sistemas de construcción modular.#Proporciona una solución sencilla y rápida respecto de las técnicas actuales de construcción modular, sin necesidad de realizar soldaduras ni tener que enlucir las cabezas de los elementos de unión, permitiendo al mismo tiempo aumentar y reforzar eficazmente su resistencia frente al viento en ubicaciones con exposiciones al viento extremas, comprendiendo el cerramiento (1) una pluralidad de paneles (2) formados por al menos una pieza exterior (10) multicapa, una pieza interior (20) multicapa, y una cámara de aire (30) intermedia, donde las piezas exteriores (10) de cada panel (2) presentan unos ranurados (11) transversales y unos rebajes (12) situados en los bordes laterales de las mismas; comprendiendo unos perfiles metálicos de arriostramiento (40A), acoplados al ranurado (11) de las piezas exteriores (10); y porque comprende adicionalmente unos perfiles metálicos de soporte (60), acoplados en sentido vertical en correspondencia con los rebajes (12) de las piezas exteriores (10).

Description

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DESCRIPCION
Cerramiento para sistemas de construction modular OBJETO DE LA INVENCION
La presente invention pertenece al campo de la edification, y mas concretamente a sistemas de construccion modular industrializada de edificios.
El objeto de la presente invencion es un cerramiento para sistemas de construccion modular industrializada que ademas de constituir una solution sencilla y rapida respecto de las tecnicas actuales, sin necesidad de realizar soldaduras ni tener que enlucir las cabezas de los elementos de union, permite al mismo tiempo cumplir la normativa de resistencia frente al viento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Actualmente, se ha hecho muy conocida y extendida la construccion modular industrializada, donde a partir de modulos o secciones estandarizadas, edificios de todo tipo son fabricados con antelacion lejos de su punto de destino, generalmente en un taller, fabrica o nave, para posteriormente ser desplazados hasta su ubicacion final para su posicionamiento y ensamblaje definitivos.
Hoy en dia, existe numerosa literatura cientifica referente a los multiples beneficios aportados por la construccion modular en lo que a velocidad de finalization de la construccion, calidad y seguridad se refiere, mientras que el conjunto de los costes, residuos de materiales e impacto en el medio ambiente se reducen de forma notable.
Sin embargo, anos de experiencia en el sector de la construccion modular han tenido como resultado la detection de varios problemas e inconvenientes a los que todavia no se ha dado una solucion realmente eficaz y de garantias. Se procede a listar a continuation algunos de dichos problemas:
- Los sistemas actuales requieren la ejecucion de “soldaduras” entre la estructura principal
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de acero y las diferentes piezas o listones, a los cuales se atomillan posteriormente los cerramientos.
- El punto anterior de atornillado de los cerramientos a los listones soldados requeria una fase posterior de “enlucido” de las cabezas de los elementos de union, para un optimo acabado estetico.
- Dichas fases de soldadura y enlucido de cada una de las cabezas de los elementos de union suponen un consumo de tiempo elevado por parte de los operarios, encareciendo en consecuencia los costes por mano de obra.
- Ademas, los sistemas actuales limitan de forma importante el trabajo de los estudios de arquitectura, debido principalmente a la baja resistencia de sus modulos al no ser autoportantes, a la limitacion de sus dimensiones, asi como a la limitacion de sus acabados de fachada.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
Mediante la presente invencion se solucionan los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un cerramiento para sistemas de construccion modular que ademas de constituir una solucion mas sencilla y rapida respecto de las tecnicas actuales, permite evitar el tener que realizar soldaduras, asi como tener que enlucir las cabezas de los elementos de union, lo cual suponia un tiempo de trabajo elevado.
Ademas, el cerramiento aqu descrito proporciona un aumento notable de su resistencia frente a condiciones de viento extremas, garantizando asi una integridad y condiciones optimas de los paneles sin deterioro alguno.
Mas concretamente, el cerramiento para sistemas de construccion modular objeto de invencion comprende una pluralidad de paneles que tienen un machihembrado para su acoplamiento entre si. Estos paneles estan formados por una pieza exterior multicapa, una pieza interior multicapa, y una camara de aire intermedia dispuesta entre las piezas exterior e interior.
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Asi, las piezas exteriores de los paneles presentan un ranurado transversal ubicado en el borde inferior y superior de cada pieza exterior, asi como unos rebajes situados en los bordes laterales de las mismas.
Asimismo, el cerramiento de la invencion comprende unos perfiles metalicos de arriostramiento, acoplados al ranurado arriba mencionado de las piezas exteriores que se encuentran situadas en posicion mas elevada y menos elevada respectivamente del cerramiento, quedando dichos perfiles metalicos dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construccion modular en cuestion.
Por otra parte, el cerramiento de la invencion comprende tambien unos perfiles metalicos de soporte, acoplados en sentido vertical en correspondencia con los rebajes arriba citados de las piezas exteriores, y donde cada perfil metalico de soporte se encuentra ubicado en position intermedia entre cada dos columnas de paneles. Esta especial disposition y ubicacion de los perfiles metalicos de soporte es la que va a permitir reforzar y aumentar significativamente la resistencia del cerramiento frente a solicitaciones y exigencias de viento extremo.
Cabe ademas senalar en este punto, que mediante el cerramiento de la presente invencion, los paneles son unidos y acoplados entre si de forma facil y en un consumo de tiempo mmimo, al mismo tiempo que se aporta rigidez estructural, y donde se consigue que no existan juntas entre los distintos niveles o pisos del sistema de construccion modular, ni entre uniones laterales.
Preferentemente, se ha previsto que las piezas interiores multicapa puedan comprenden un liston de madera transversal, dispuesto en un extremo superior y/o inferior de las mismas, quedando dichos listones de madera dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construccion modular. Estos listones de madera permiten sumar un elemento de refuerzo mas, ayudando a la rigidez estructural del conjunto, sin suponer un aumento de peso apreciable.
Por otro lado, a diferencia de los actuales acabados de fachada, otra caracteristica a
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resaltar es que el cerramiento aqu descrito permite configurar todo tipo de termination de fachada. Incluyendo fachada ventilada, con los mismos materiales que los sistemas de construction tradicional.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un sistema de construccion modular conformado a partir de cerramientos de la presente invencion.
Figura 2.- Muestra una vista explosionada del cerramiento de la invencion, apreciandose un perfil metalico de soporte intermedio, ubicado entre dos columnas de paneles ya conformadas.
Figura 3.- Muestra una vista de detalle, donde se observa la union entre dos paneles superpuestos, en el punto de interseccion existente entre dos niveles de altura, quedando los perfiles metalicos de arriostramiento acoplados a los ranurados de las piezas exteriores.
Figura 4.- Muestra una vista lateral de la figura 3, apreciandose unos segundos medios de atornillado para la fijacion segura entre las piezas interiores y los listones de madera y unos perfiles metalicos en "L” unidos a su vez al extremo inferior de unas vigas en "U”. Se muestra ademas una vista lateral de la parte inferior del cerramiento, en concreto la intersection entre forjado de suelo y pared lateral.
Figura 5.- Muestra una vista superior seccionada, donde se aprecia la union lateral entre paneles, la ubicacion intermedia del perfil metalico de soporte, y el encuentro de los paneles con dos pilares de sustentacion.
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Figura 6A, 6B.- Muestran sendas vistas superiores, pero en este caso mostrando el encuentro de dos paneles colindantes situados en esquina, con unos tubos rectangulares y un pilar intermedio, respectivamente, entre ambos paneles como elementos estructurales.
Figura 7.- Muestra una vista donde se observa la parte superior de una pieza interior, su correspondiente liston de madera, y un panel autoportante de techo destinado a quedar atornillado sobre dicha pieza interior.
Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva, donde se aprecia la configuration interna del forjado de suelo multicapa, de acuerdo con una realization preferente.
Figura 9.- Muestra una vista lateral de la figura 8, donde se aprecian mas claramente las diferentes capas constitutivas del forjado de suelo, incluyendo en esta realizacion un panel con suelo radiante-refrigerante.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
Se describe a continuation un ejemplo de realizacion preferente haciendo mention a las figuras arriba citadas, sin que ello limite o reduzca el ambito de protection de la presente invencion.
En la figura 1 se puede apreciar un sistema de construction modular (100) conformado a partir del cerramiento (1) de la invention, y el cual comprende una pluralidad de paneles (2) que tienen un machihembrado (50) en sus bordes superior, inferior y laterales, tal y como se representa en las figuras 1 y 2, para su acoplamiento entre si hasta formar una columna vertical de paneles (2), como las representadas en la figura 1.
Mas concretamente, cada uno de dichos paneles (2) estan formados a su vez por una pieza exterior (10) multicapa, una pieza interior (20) multicapa, y una camara de aire (30) intermedia dispuesta entre las piezas exterior e interior (10, 20), tal y como se refleja en las figuras 3 y 4. En este punto cabe mencionar las figuras 5, 6A y 6B, donde ademas de los diferentes componentes y piezas internas de los paneles (2) arriba citadas, puede apreciarse una vista superior de la union entre dos paneles (2), tanto lateralmente como se
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observa en la figura 5, con un par de pilares (110) estructurales; como el encuentro en esquina de dos paneles (2) colindantes, donde se muestran en este caso como elementos estructurales un par de tubos rectangulares (111), figura 6A, y un pilar (110) intermedio, figura 6B, respectivamente.
De acuerdo con una realization preferente, cada una de las piezas exteriores (10) comprende: un tablero de virutas orientadas OSB (denomination inglesa procedente de “oriented strand board”); un nucleo aislante de poliestireno extruido XPS; y un acabado de fachada.
Por su parte las piezas interiores (20) comprenden: una capa de poliestireno extruido XPS mecanizado para incorporar unos canales para diferentes conducciones de agua o aire; un primer tablero de virutas orientadas OSB; un nucleo aislante de poliestireno extruido XPS; un segundo tablero de virutas orientadas OSB; y una placa de carton-yeso.
En la figura 3 se observa que las piezas exteriores (10) presentan un ranurado (11) transversal, ubicado en el borde inferior y superior de cada pieza exterior (10), y unos rebajes (12) mostrados en la figura 2 situados en los bordes laterales de las mismas, siendo dichos rebajes (12) de especial utilidad en caso de condiciones extremas de viento.
El cerramiento (1) de la invention comprende ademas unos perfiles metalicos de arriostramiento (40A), mostrados mas claramente en la figura 2, y que se encuentran acoplados o parcialmente insertados en los ranurados (11) de las piezas exteriores (10) que se encuentran situadas en posicion mas elevada y menos elevada respectivamente del cerramiento (1), quedando dichos perfiles metalicos de arriostramiento (40A) dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construction modular (100), ver figuras 2 y 3. En este punto cabe indicar que, aunque en las figuras 2 a 4 se muestra un perfil en “L” de dichos perfiles metalicos de arriostramiento (40A), estos pueden presentar otras formas y configuraciones en funcion de cada aplicacion.
Respecto a estos perfiles metalicos de arriostramiento (40A), es importante indicar que, en
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el caso de disponer de cerramientos (1) cuya fachada esta formada por paneles (2) con una unica pieza exterior (10) vertical que parte desde el suelo al techo, como se representa en la figura 2, se ha previsto que el perfil metalico de arriostramiento (40A) superior disponga de unos primeros medios de atornillado (70A), para una union y fijacion seguras entre dicho perfil metalico de arriostramiento (40A) superior y una viga en "U” (45) dispuesta perpendicularmente bajo dicho perfil metalico de arriostramiento (40A) superior, con sus ramas laterales de la U orientadas hacia el interior, esto es, hacia la pieza interior (20), tal y como queda reflejado claramente en la figuras 3 y 4. Por otro lado, en caso de tratarse de cerramientos (1) formados por una pluralidad de paneles (2) deslizantes, cada uno con su correspondiente pieza exterior (10) independiente, como se muestra en el margen derecho de la figura 1, no son necesarios dichos medios de atornillado ya que el panel que su ubicara en la posicion mas superior de cada columna puede deslizar entre el panel inmediatamente inferior y el perfil metalico de arriostramiento.
El cerramiento (1) de la invencion comprende adicionalmente unos perfiles metalicos de soporte (60) mostrados en las figuras 2 y 5, preferentemente de acero, de especial utilidad para casos de exposiciones extremas al viento y acoplados en sentido vertical y en correspondencia con los rebajes (12) de las piezas exteriores (10), y donde cada perfil metalico de soporte (60) se encuentra ubicado en posicion intermedia entre cada dos columnas de paneles (2), tal y como se presenta en la figura 2. Esta particularidad permite reforzar y rigidizar todo el conjunto, proporcionando al cerramiento (1) una mayor resistencia.
De acuerdo con una realizacion preferente de la invencion, mostrada en las figuras 3, 4 y 7, las piezas interiores (20) multicapa comprenden un liston de madera (21) transversal, dispuesto en un extremo superior y/o inferior de las mismas, quedando dichos listones de madera (21) dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construction modular (100). Estos listones de madera (21) aportan, aun mas si cabe, una mayor rigidez y soporte estructural a todo el conjunto del cerramiento (1).
Ademas, en el presente ejemplo de realizacion, el cerramiento (1) comprende adicionalmente unos paneles autoportantes de techo (80), mostrados en las figuras 3, 4, 7
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a 9, los cuales estan comprendidos preferentemente por: un primer tablero de virutas orientadas OSB; un nucleo aislante de poliestireno extrwdo XPS, un segundo tablero de virutas orientadas OSB; y una placa de carton-yeso. Se debe entender en la presente memoria por “autoportante” la cualidad de dichos paneles de techo (80) para poder aguantar y soportar el peso de operarios transitando por encima de ellos en las labores de montaje en la ubicacion definitiva del edificio en cuestion.
Por otra parte, en la figura 4 se puede apreciar que el cerramiento (1) comprende adicionalmente unos segundos medios de atornillado (70B) para la union firme entre la pieza interior (20), el liston de madera (21) y un perfil metalico en “L” (40B) unido a su vez al extremo inferior de la viga en “U” (45) y alojado dentro de la camara de aire (30); actuando tambien dichos segundos medios de atornillado (70B) para la union entre el panel autoportante de techo (80) y el liston de madera (21).
En las figuras 8 y 9 se puede apreciar que el cerramiento (1) comprende tambien un forjado de suelo (90) multicapa, el cual esta conformado en la presente realization: una placa metal-caucho acustica (91) dispuesta sobre el extremo superior de cada perfil metalico de arriostramiento (40A); un perfil estructural (92) de metal; un tablero de madera (93) dispuesto sobre el perfil estructural (92) de metal; una capa de aislamiento (94), dispuesta en position inmediatamente superior respecto del tablero de madera (93); un panel con suelo radiante-refrigerante (95) situado sobre la capa de aislamiento (94); una capa de mortero (96) dispuesto sobre el panel con suelo radiante-refrigerante (95); y un acabado (97) de suelo.
Preferentemente el cerramiento (1) comprende adicionalmente una pluralidad de cantoneras (3), tambien conocidas como “isocorners”, acopladas en las esquinas del cerramiento (1), y que disponen de unos orificios pasantes (3A) laterales para facilitar las tareas de amarre e izado del cerramiento (1), generalmente mediante gruas.
Por tanto, mediante el cerramiento de la presente invention se proporciona una solution sencilla a la par que rapida para la construccion y levantamiento de edificios industrializados, todo ello sin necesidad de soldaduras, juntas o enlucidos de los diferentes
elementos de union, lo que favorece un montaje y ensamblaje de los cerramientos sustancialmente mas agil y veloz respecto de las tecnicas de construction modular actuales. Asimismo este cerramiento permite ejecutar todo el rango de tipologia de fachadas as^ como de materiales de acabado de las mismas. Ademas, gracias a la 5 incorporation de unos perfiles metalicos de soporte verticales intermedios, se consigue
maximizar la rigidez estructural de todo el conjunto del cerramiento, permitiendo aumentar su resistencia frente a cargas y fuerzas ejercidas por condiciones de viento extremo.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Cerramiento (1) para sistemas de construccion modular (100), que comprende una pluralidad de paneles (2) que tienen un machihembrado (50) para su acoplamiento entre si, donde dichos paneles (2) estan formados por una pieza exterior (10) multicapa, una pieza interior (20) multicapa, y una camara de aire (30) intermedia dispuesta entre las piezas exterior e interior (10, 20), estando el cerramiento (1) caracterizado por que:
    - las piezas exteriores (10) presentan un ranurado (11) transversal ubicado en el borde inferior y superior de cada pieza exterior (10), y unos rebajes (12) situados en los bordes laterales de las mismas;
    - comprende unos perfiles metalicos de arriostramiento (40A), acoplados al ranurado (11) de las piezas exteriores (10) que se encuentran situadas en posicion menos elevada del cerramiento (1), quedando dichos perfiles metalicos de arriostramiento (40A) dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construccion modular (100); y por que
    - comprende adicionalmente unos perfiles metalicos de soporte (60) metalicos, acoplados en sentido vertical en correspondencia con los rebajes (12) de las piezas exteriores (10), y donde cada perfil metalico de soporte (60) se encuentra ubicado en posicion intermedia entre cada dos columnas de paneles (2).
  2. 2. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las piezas interiores (20) multicapa comprenden un liston de madera (21) transversal, dispuesto en un extremo superior y/o inferior de las mismas, quedando dichos listones de madera (21) dispuestos a un nivel correspondiente al techo y/o suelo de cada piso o altura del sistema de construccion modular (100).
  3. 3. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que comprende adicionalmente unos paneles autoportantes de techo (80).
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  4. 4. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que los paneles autoportantes de techo (80) comprenden:
    - un primer tablero de virutas orientadas OSB,
    - un nucleo aislante de poliestireno extruido XPS,
    - un segundo tablero de virutas orientadas OSB, y
    - una placa de carton-yeso.
  5. 5. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que, en caso de disponer de paneles (2) con una unica pieza exterior (10), el perfil metalico de arriostramiento (40A) superior dispone de unos primeros medios de atornillado (70A) para la fijacion entre dicho perfil metalico de arriostramiento (40A) superior y una viga en "U” (45) dispuesta perpendicularmente bajo dicho perfil metalico de arriostramiento (40A) superior.
  6. 6. - Cerramiento (1) de acuerdo con las reivindicaciones 2, 3 y 5, caracterizado por que comprende adicionalmente unos segundos medios de atornillado (70B) para la union entre la pieza interior (20), el liston de madera (21) y un perfil metalico en "L” (40B) unido a su vez al extremo inferior de la viga en "U” (45) y alojado dentro de la camara de aire (30); asi como para la union entre el panel autoportante de techo (80) y el liston de madera (21).
  7. 7. - Cerramiento (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende adicionalmente un forjado de suelo (90) multicapa.
  8. 8. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por que el forjado de suelo (90) multicapa comprende:
    - una placa metal-caucho acustica (91) dispuesta sobre el extremo superior de cada perfil metalico de arriostramiento (40A),
    - un perfil estructural (92) de metal,
    - un tablero de madera (93) dispuesto sobre el perfil estructural (92) de metal,
    - una capa de aislamiento (94), dispuesta en position inmediatamente superior respecto del tablero de madera (93),
    - un panel con suelo radiante-refrigerante (95) situado sobre la capa de aislamiento
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    - una capa de mortero (96) dispuesto sobre el panel con suelo radiante-refrigerante
    (95), y
    - un acabado (97) de suelo.
  9. 9. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las piezas exteriores (10) multicapa comprenden:
    - un tablero de virutas orientadas OSB,
    - un nucleo aislante de poliestireno extruido XPS, y
    - un acabado de fachada.
  10. 10. - Cerramiento (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que las piezas interiores (20) multicapa comprenden:
    - una capa de poliestireno extruido XPS mecanizado para incorporar unos canales para diferentes conducciones de agua o aire,
    - un primer tablero de virutas orientadas OSB,
    - un nucleo aislante de poliestireno extruido XPS,
    - un segundo tablero de virutas orientadas OSB, y
    - una placa de carton-yeso.
  11. 11. - Cerramiento (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende adicionalmente una pluralidad de cantoneras (3), acopladas en las esquinas del cerramiento (1), y que disponen de unos orificios pasantes (3A) laterales para facilitar las tareas de amarre e izado del cerramiento (1).
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