ES2628326A1 - Un método de construcción de los cerramientos exteriores de edificios y panel prefabricado para su ejecución - Google Patents

Un método de construcción de los cerramientos exteriores de edificios y panel prefabricado para su ejecución Download PDF

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Abstract

Un método de construcción de los cerramientos exteriores de edificios y panel prefabricado para su ejecución. La presente invención se refiere a un panel prefabricado para la construcción con las propiedades funcionales mejoradas en cuanta al confort de las viviendas, mejoramiento de las propiedades termotécnicas y de la resistencia al fuego, así coma reducción de la intensidad en el uso de la mano de obra para su montaje y un método de proyección, fabricación y montaje de los cerramientos que comprenden el panel descrito. El panel prefabricado se basa en un armazón metálico compuesto por termoperfiles con enrejado en forma de "Louver" con la integración de anclajes móviles y sistema de manipulación, relleno con aislamiento termoacústico, El panel presenta un grado total de industrialización puesto que lleva acabado final de la cara exterior, carpintería y acristalamiento, vierteaguas y otros accesorios realizados en condiciones del taller de fabricación.

Description

DESCRIPCION
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UN METODO DE CQNSTRUCCION DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES DE EDIFICIOS Y PANEL PREFABRICADQ PARA SU EJECUCION
SECTOR DE LA TECN1CA
La presente invencion pertenece al sector de la construccion y mas concretamente a los 10 metodos de construccion de los cerramientos exteriores de los edificios residenciales, publicos e industriales y ademas a los elementos de construccion destinados a la ejecucidn de los mismos.
El objeto principal de la presente invencion es un panel prefabricado para la construccion con 15 las propiedades funcionales mejoradas en cuanto al contort de las viviendas, mejoramiento de las propiedades termotecnicas y de la resistencia al fuego, asi como reduction de la intensidad en el uso de la mano de obra para su montaje.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
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Actualmente se conoce la patente “METHOD TO ERECT OUTER WALL OF BUILDING AND MULTILAYER BUILDING PANEL FOR ITS REALISATION" {ref.: RU2440471 (C1) clasificacion internacional: E04B2/26; E04B2/88; publicado 20.01.2012) en el cual se describe siguiente procedimiento: e! armazon metalico del panel se ensambla en la posicion horizontal 25 anadiendo a este un panel de fibrocemento sobre su cara exterior. Seguidamente, en la posicion vertical, la estructura del panel se rellena con el aislamiento termico de lana mineral de baja densidad y se cierra el intrados de! panel con placas de yeso laminado. El panel multicapa se instala entre forjados de edificio, mediante unos elementos de fijacion, de manera que panel vuela de 1/3 a 'A de su espesor. Los cantos de forjados y de los pilares perimetrales 30 se forran con aislamiento y se cierran con panel de fibrocemento a ras del acabado del panel. Los inconvenientes del metodo descrito anteriormente son los siguientes:
1. La instalacion de los paneles entre forjados del edificio no permite compensar los desperfectos de la ejecucion de la estructura portante del mismo, lo que conlleva la formation de los resquicios incontrolables entre los paneles.
35 2. El panel tiene las juntas abiertas con forjados y paneles adyacentes lo que implica las
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exigencias elevadas sobre su sellado.
3. El panel se monta sobre el forjado y, por lo tanto, ocupa parte del este.
4. Despues del montaje de los paneles se necesitan los trabajos adicionales del acabado de las fachadas y remate de los cantos de forjados y de pilares.
5. En calidad de aislamiento termico se utilizan los paneles de lana roca mineral o basaltica de baja densidad dado que la unica manera de instalar las planchas del aislante entre los perfiles verticales del armazon pre-ensamblado es mediante su previa deformation.
6. Los aisiantes de lana roca o lana basaltica de baja densidad, ai mojarse y en proceso de su funcionamiento, se asientan. Este asentamiento produce espacios libre (huecos) entre el armazon del panel y aislante lo que conlleva el descenso de propiedades termotecnicas.
7. Para la protection del aislante contra la humedad se utiliza la pelicula barrera de vapor hidrofuga, que impide el efecto de permeabiiidad de la estructura de cerramientos al vapor de agua y la posibilidad del desecado del aislante, haciendolos no respirables.
8. Los paneles prefabricados descritos anteriormente no consideran las desviaciones geometricas y desperfectos de la estructura del edificio. El metodo de la instalacion de los paneles Neva consigo la falta de estanqueidad de la fachada.
9. La vida util de los aisiantes de lana roca de baja densidad es inferior a la vida util de los edificios, lo que conducira a las reparaciones de los cerramientos, incluso hasta su completo desmontaje.
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Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, se ha desarrollado el metodo de construccion de los cerramientos de edificios y un panel prefabricado que se describen a continuation:
Segun el metodo de construccion de paneles, objeto de la presente patente, primero se eleva la estructura portante del edificio. Individualmente se montan los cerramientos del edifico creando la envolvente termica con exacta conformidad con proyecto de ejecucion y con la independencia de la forma geometrica de los forjados gracias al sistema de anclaje de los paneles de cerramiento que permite ajustar y nivelar el propio cerramiento. La union entre la estructura de edificio con la envolvente formada por los paneles se realiza mediante un sistema de anclaje que consiste en los elementos moviles con la capacidad de regulation en tres direcciones. Dicho sistema consiste en dos componentes: placa de anclaje de regulacion horizontal (7) que comprende un elemento metalico que se ancla al forjado ejecutado del edificio y se regula en el piano horizontal y un elemento integrante del panel - gancho de anclaje (8), a su vez, garantiza una suave regulacion del panel en el piano vertical y una fijacion firme. El mecanismo del gancho movil (8) consiste en un sistema de movimiento por una superficie roscada. En su parte superior, que coincide con el canto superior del panel, el gancho movil (8) dispone de un elemento regulador (17) en forma de la cabeza del tornillo de ajuste y su parte oculta situada en el interior de panel representa a un perno roscado que, al girarse, produce un ascenso o descenso del gancho.
Los paneles se instalan de forma colgante fuera del perimetro de forjado sobre las placas de apoyo (elementos de fijacion horizontales) que permiten compensar cualquier tipo de desviacion geometrica aceptable.
La union entre los paneles se basa en sistema de ensamble machihembrado. Cada panel posee en el contomo del perimetro los elementos “macho” (12) y en la parte de respuesta - “hembra" (13). Este tipo de enlace entre los paneles descarta la presencia de los resquicios formando la envolvente termica homogenea.
Cada panel que llega a la obra consta del acabado exterior (4) segun el proyecto de edification, jambas de ventanas, alfeizares, la carpinteria con acristalamiento (10) (instalados previamente en planta de fabrication). Este grado de prefabricacion no requiere los trabajos adicionales de acabado de las fachadas “in situ” y permite aumentar considerablemente la velocidad de la construccion del edifico. La cara interior se trasdosa “in situ” con cualquier tecnica conocida. En los dibujos representada la mejor solution en cuanto a la permeabilidad al vapor de agua a base de paneles machihembrados de yeso. De esta manera se evitan
totalmente las posibles condensaciones y el panel, por la caracteristica de todas sus capas se considera como “unicapa
La envolvente termica formada mediante paneles fuera del perimetro del forjado elimina la posibilidad de congelacion de la estructura portante (11) del edificio y la presencia de los 5 puentes termicos en las zonas de los cantos de forjados y pilares perimetrales.
La calidad de la fabricacion de los paneles de cerramiento y de la envolvente termica del edificio en general, se garantiza por el medio de la aplicacion de los materiales de alta calidad y por el metodo de prefabricacion basado en la industria de construcciones mecanicas es 10 controlado en todas las etapas del proceso de fabricacion.
El grado de precision predeterminado de todos los elementos del panel de cerramiento es de 0,1 mm.
El nucleo del panel de cerramiento comprende un armazon (1) que determina caracten'sticas de resistencia y rigidez y un material aislante termo acustico (3) que puede ser un material 15 liquido que se endurece una vez vertido dentro del armazon, o placas de lana roca basaltica de alta densidad. Estos materiales no sufren ningun tipo de asentamiento.
El aislamiento liquido de vidrio sodico espumado es un material ecologico, no produce alergias, no inflamable y no mantiene a la propagation del fuego. En el no se crean los hongos de moho.
20 Los elementos del termo armazon (1) se fabrican de tal forma que garantizan un numero ilimitado de configuraciones geometricas del panel, adaptandose asi a los requisitos del determinado tipo de edifico.
Los elementos del armazon comprenden diferentes tipos de los termoperfiles (14), placas, consolas y elementos de anclaje (8). Sobre los perfiles integrantes de armazon se preparan 25 por el medio de punzonado las termo ranuras caracten'sticas (2) en forma de enrejado en forma de “Louver" Este tipo de enrejado no debilita al perfil porque no elimina el metal sino forma una nueva geometn'a aumentando las propiedades de resistencia del perfil. Las termo ranuras o termoenrejados se situan a lo largo de la launa en orden escaqueado y la parte lateral abierta del enrejado esta orientada hacia el centra de gravedad de la section del perfil. 30 Este tipo de enrejado tambien permite garantizar buena adherencia entre el termo armazon y el material monolitico de aislamiento termo acustico.
La cara exterior del panel prefabricado (4) se resuelve, generalmente, con una de las siguientes tipologias de fachada: fachada ventilada, siendo la capa de acabado no limitada en la variedad de los materiales, o revestimiento de termo enfoscado pintado.
35 La variedad del acabado exterior (4) de los paneles de cerramiento no esta limitada y se aplica
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sobre los paneles en condiciones de la fabrica de produccion.
Asi mismo el panel puede contener cualquier elemento arquitectonico, como por ejemplo, impostas, cornisas, molduras, etc., segun el diseno arquitectonico del edificio.
Por su composition, el panel se considera como “unicapa” porque todas las capas componentes tienen el mismo coeficiente de permeabilidad al vapor de agua y por lo tanto es homogeneo. Por lo descrito anteriormente, el panel no carece de la barrera (pelicula) de vapor, de humedad y viento.
Otra de las propiedades caracteristicas del panel es que este puede ser desmontado en cualquier momento, reciclado sin residuos y sin desperdicios de fabrication o reutilizado de nuevo.
El resultado tecnico de la invention:
• Incremento de la velocidad de la realizacion de los cerramientos de edificios
• Elimination de puentes termicos en forjados mediante el traslado de la estructura de cerramiento fuera del perimetro de la estructura portante.
• Las particularidades constructivas de los paneles permiten, independientemente del posible desplome de la estructura de edificio, conseguir union hermetica entre paneles y planeidad perfecta de la fachada.
• Aumento de la superficie util de la planta caracterizado por el desplazamiento del cerramiento fuera del canto de forjado dejando este ultimo libre las piezas componentes del cerramiento tradicional.
• Incremento de la vida util de los cerramientos de edificio caracterizado por realizacion de los trabajos de acabado y de instalacion de carpintena y su acristalamiento en condiciones de la fabrica.
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BREVE DESCRIPC16N DE LOS DIBUJOS
Para complementer la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention, 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 general del panel prefabricado para construccion.
Figura 2 - Muestra una vista general de la esquina inferior del panel y termoperfil.
Figura 3.-Muestra un termoperfil con un enrejado en forma de “Louver”.
Figura 4 - Muestra un anclaje en forma de placa metalica movil.
Figura 5 - Muestra un elemento de anclaje movil integrante del panel prefabricado y elemento “hembra" de la union con un panel superior.
Figura 6.- Muestra una union entre panel y estructura del edificio (forjado) mediante los anclajes moviles.
Figura 7.- Muestra la union machihembrada entre dos paneles y la forma de anclaje al forjado. Figura 8.- Muestra la vista general del metodo de construccion de los cerramientos con paneles prefabricados.
Figura 9.- Muestra una vista de la cara interior de los dos paneles instalados con su correspondiente acabado (preparation de superficie) interior, carpinten'a con acristalamiento y remates de los huecos de las ventanas.
Figura 10.- Muestra el perfi! del panel anclado al forjado mediante anclajes moviles.
Figura 11.- Muestra la section general por la ventana del panel prefabricado.
Los trabajos previos a la elaboracion de los paneles comprenden a la elaboration de un modelo 3D de la estructura de un edificio pudiendo utilizar el escaneo laser 3D para las 5 estructuras ya existentes. Posteriormente, se modela el futuro contorno termico del edificio y luego este se divide en elementos (paneles) que se modelan a parte individualmente cada tipo a nivel mas detallado.
Una vez creados los modelos tridimensionales exactos y sus despliegues para la fabricacion, se procede a la fabricacion del armazon (1) Fig.1, que a su vez, comprende la pluralidad de 10 los perfiles metalicos horizontales y verticales con el punzonado de los enrejados en forma de “Louver” caracteristicas (2) del termo perfil (14). Los perfiles exteriores se pliegan formando elementos de ensamble machihembrado para su conexion con otros paneles del contorno termico. Los elementos del armazon se ensamblan mediante un remachado (15). Dentro de armazon (1) se instalan los elementos de fijacion moviles en forma de gancho (8), que 15 permiten nivelar al panel en altura (dentro de un piano vertical) despues de su cuelgue sobre el forjado del edifico. En las esquinas del armazon de panel - en caso necesario pueden haber otras posiciones segun el calculo - se instalan los elementos de refuerzo con agujeros roscados (6) para la instalacibn posterior de los anclajes tipo pernos de ojo de elevacion para el movimiento de los paneles y fijacion entre diferentes unidades durante el transporte a la 20 obra.
Una vez preparado el armazon (1) con todos sus elementos componentes, este se rellena con material aislante termo acustico (3) pudiendo ser este de lana roca mineral basaltica de alta densidad, o material liquido de vidrio sodico espumado.
Para el relleno del armazon con el vidrio sodico espumado, la propia estructura del armazon 25 sirve de un encofrado perdido. El material liquido posee la estructura de poros finos y, por lo tanto, proporciona una baja conductividad termica del elemento (panel), asi como, una parte de los poros que se encuentran abiertos, transmite con facilidad el vapor de agua y disminuye los niveles de ruido.
La ausencia de los huecos o espacios libres entre la parte interior de los perfiles del armazon 30 y material aislante termo acustico proporciona una alta eficacia de los termo perfiles (14) - componentes del armazon.
Sobre la cara exterior del armazon (1) se instalan los perfiles metalicos sobresalientes en altura acorde con el espesor de la capa de termo enfoscado previsto. As! mismo, se forman las jambas de las ventanas, ventanales y de las puertas de balcones y/o terrazas. Los 35 elementos descritos anteriormente forman, al mismo tiempo, el encofrado perdido para el
vertido de termo enfoscado.
Despues de vertido del material aislante termo acustico (3) y su fraguado y endurecimiento, sobre su superficie, de la cara exterior del panel, se aplica termo enfoscado con preparacion de la superficie y se realiza el pintado.
5 Asf mismo, el acabado de termo enfoscado pintado puede ser sustituido por cualquier acabado conocido en el mercado o sus imitaciones.
Despues de la realizacion de todo el proceso, el armazon metalico (1) del panel se queda protegido termica y acusticamente, asi como sus propiedades funcionales y su resistencia al fuego se incrementan considerablemente.
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Claims (8)

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    1. Panel prefabricado para construccion de cerramientos del tipo que comprende un armazon metalico formado por una pluralidad de perfiles verticales y horizontales (14) y perfiles (12) en forma de entrantes y salientes para union machihembrada entre paneles adyacentes, que incorpora un relleno con un material termoacustico (3) caracterizado porque todos los perfiles metalicos (14) que forman parte del armazon disponen de unos enrejados del tipo “Louver" (2) dispuestos en la direccion longitudinal de los mismos en orden escaqueado realizados por la deformacion en la chapa metalica mediante un procedimiento de punzonado generando una ventana unilateral sobre la superficie.
  2. 2. Panel prefabricado para la construccion de cerramientos, segun la reivindicacion 1 caracterizado porque los perfiles metalicos (12) que forman los cantos del panel y que incorporan entrantes y salientes tambien disponen de los enrejados del tipo “Louver” (2) en toda su longitud.
  3. 3. Panel prefabricado para la construccion de cerramientos, segun la reivindicacion 1 caracterizado porque dispone de un sistema para la elevacion y manipulacion del panel que comprende unos agujeros enroscados (6) para perno de ojo de elevacion en cada canto del panel en las partes superior e inferior.
  4. 4. Panel prefabricado para la construccion de cerramientos, segun la reivindicacion 3 caracterizado porque las zonas donde se situan los agujeros enroscados (6) para elevacion y manipulacion estan reforzadas por dentro del armazon con aplicacion de unas placas metalicas de mayor espesor que se situan en las zonas de las esquinas de dicho armazon.
  5. 5. Panel prefabricado para la construccion de cerramientos, segun la reivindicacion 1 caracterizado por que el panel prefabricado trae incorporado de fabrica el acabado exterior (4), la carpinteria a medida (10) con su acristalamiento, los vierteaguas (16), los elementos arquitectonicos y demas elementos y accesorios requeridos por el proyecto.
  6. 6. Panel prefabricado para la construccion de cerramientos, segun la reivindicacion 1 caracterizado porque integra unos elementos de fijacion y nivelacion metalicos tipo gancho (8) situados en los extremos de la parte superior de panel ajustables en el piano vertical por el movimiento de forma independiente. Dichos elementos de fijacion disponen de un elemento regulador (17) en forma de perno enroscado que, al girarse, produce un ascenso o descenso del gancho por el principio de movimiento por rosea.
  7. 7. Panel prefabricado para la construction de cerramientos, segun la reivindicacion 6 caracterizado porque pueden ariadirse los mismos elementos intermedios de fijacion en forma de gancho movil entre los ganchos principales situados en los extremos de la parte superior del panel en caso de necesidad justificada por los calculos.
    5 8. Sistema de cerramiento caracterizado porque estar formado por los paneles
    prefabricados descritos en las reivindicaciones anteriores y unas piezas (7) a modo de placas que permiten conseguir la alineacion de los paneles y la union de los mismos al forjado. Los paneles prefabricados disponen de los elementos integrados de fijacion y nivelacion metalicos tipo gancho (8) situados en los extremos de la parte superior de 10 los mismos. Las piezas (7) comprenden un cuerpo metalico en forma de placa de
    espesor variable que dispone de un travesario en su extremo libre. Se instalan en el perimetro del forjado quedando el extremo libre mas proximo al perimetro. Los ganchos de! panel encajan y apoyan en el travesario de la pieza (7). Las placas (7) disponen de dos o mas ranuras longitudinaies que permiten anclarlas al forjado y 15 regularlas horizontalmente.
  8. 9. Sistema de cerramiento que comprende paneles prefabricados descritos anteriormente segun la reivindicacion 8 caracterizado por la union machihembrada (12) entre los paneles adyacentes de manera que los perfiles de cantos de los paneles presentan entrantes y salientes con enrejado del tipo “Louver" (2).
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