ES2849923T3 - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales - Google Patents

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Abstract

Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales que comprende: -una cubierta realizada en tres niveles, un primer nivel (1), seguida de un segundo nivel (2) y finalizada por un tercer nivel (3) -una serie de pilares (16) unidos en su extremo superior al tercer nivel (3) y en su extremo inferior al terreno y a, -un forjado inferior (17) unido a los pilares y soportado además por una serie de apoyos centrales (18) donde el primer nivel (1) de la cubierta comprende una primera chapa grecada (5) de acero,el segundo nivel (2) comprende un primer bastidor perimetral (8), travesaños tubulares (9) y una a chapa grecada (10), para apoyar una carga destinada al blindaje superior, y el tercer nivel (3) comprende un segundo bastidor perimetral (11) y travesaños tubulares (12). Se consigue un módulo habitable, que garantiza la seguridad, con las fachadas blindadas, así como un blindaje bajo cubierta y de rápido montaje y desmontaje.

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece un módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales que sirve como unidad constructiva para realizar cualquier tipo de edificación mediante la yuxtaposición de dicha unidad.
Caracteriza a la presente invención las especiales características constructivas que presentan todos y cada uno de los elementos que forman parte del módulo, así como su disposición relativa e interrelación entre los mismos, de manera que se consigue un módulo que permite resolver una serie de requisitos relacionados con la habitabilidad y el blindaje de seguridad, ya que su destino requiere de unas respuestas técnicas con un alto grado de exigencia.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los conjuntos modulares realizados a partir de estructuras metálicas que buscan resolver problemas habitacionales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica se conocen diferentes soluciones constructivas modulares, pero que sin embargo, ninguna de ellas reúne de manera simultánea características tales como el blindaje, resistencia frente a solicitaciones de carga, alto nivel de confort térmico y acústico, simplicidad de transporte y montaje permitiendo ser desmontados y montados con facilidad para su traslado.
FR 2267435 A1 revela un módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales comprendiendo:
- Un tejado hecho de tres niveles, un primer nivel, seguido por un segundo nivel y terminado por un tercer nivel,
- una serie de pilares unidos en sus extremos superiores al tercer nivel y en el extremo inferior al suelo y
- una losa inferior unida a los pilares y apoyada además por una serie de soportes centrales donde
- el primer nivel del tejado comprende un marco perimetral y
- el segundo nivel del tejado comprende un primer marco perimetral y un soporte sobre el que se coloca una lámina nervada.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención es desarrollar
1. - Un módulo blindado en todas sus fachadas mediante chapa de acero
2. - Un módulo capaz de albergar en su cubierta 60 cm de espesor en toda su superficie mediante la colocación de sacos de arena superpuestos que servirán de amortiguador a fuertes impactos y dotado de una estructura monolítica resistente a fuertes solicitaciones de carga.
3. - Un módulo que ofrezca un alto nivel de confort térmico y acústico para poder desarrollar todo tipo de actividades que irían desde un simple almacén a viviendas de alto nivel estético y funcional.
4. - Un módulo capaz de ser transportado a obra a grandes distancias y de montaje rápido, capaz de generar conjuntos habitacionales mediante la unión de una serie de unidades según los diversos diseños que se soliciten.
En resumen, se trata de la generación de un modelo productivo cuyas prestaciones resultan satisfactorias para una serie de requisitos de diversa naturaleza como se ha descrito anteriormente, desarrollando un módulo como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un módulo industrializado que sirve de unidad constructiva para realizar cualquier tipo de edificación mediante la yuxtaposición de dicha unidad. La particularidad del módulo es la de resolver una serie de requisitos relacionados con la habitabilidad y el blindaje de seguridad, ya que su destino requiere de unas respuestas técnicas con un alto grado de exigencia.
Los módulos objeto de la invención están dotados de todos los elementos necesarios para que sea posible cualquier requerimiento de uso. Los módulos podrán configurar desde un simple almacén a viviendas de alto nivel de confort. Los módulos están dimensionados para que cumplan cualquier consideración normativa de dimensionado de espacios, iluminación ventilación, aislamiento térmico y acústico, y son capaces de recepcionar cualquier tipo de instalación eléctrica, de fontanería, o cualquiera que se solicite de forma oculta, registrable y protegida, siembre dentro de los parámetros normativos internacionales.
La característica más importante del módulo radica en las prestaciones de seguridad que ofrece.
Se trata de un módulo blindado capaz de resistir grandes impactos y así garantizar la seguridad de los ocupantes. El blindaje del módulo se realiza tanto en fachadas como en cubierta quedando protegidos todos los paramentos vinculados con el exterior de la construcción.
El blindaje de fachadas se ha resuelto integrando en el cerramiento chapas de acero de al menos un espesor de 3 mm, que podrá ser modificado a mayor requerimiento de seguridad sin más que aumentar dicho espesor. Las chapas están conformadas de manera que se integran como un elemento constructivo más con capacidad de servir de soporte de otros elementos constructivos como acabados, carpinterías, instalaciones, etc.
Se consigue un diseño de chapa de blindaje capaz de integrarse con los cánones standard de modulación lo que le confiere una gran compatibilidad con las dimensiones normalizadas de todos los productos del mercado.
Otro de los retos de diseño que ofrece el módulo objeto de la invención es el blindaje de cubierta. La estructura de cubrición está capacitada para resistir una carga permanente de 22 toneladas lo que permite disponer en cubierta un colchón de seguridad realizado con sacos terreros con espesores hasta 60 cm. lo que garantiza la absorción de fuertes impactos sin que se altere la estabilidad y seguridad del habitáculo. Para mayor seguridad el módulo cuenta con dos forjados de cubierta distanciados de manera que configuren entre ellos un espacio libre de amortiguación a posibles deformaciones que puedan afectar al espacio habitable.
El módulo se ha diseñado de manera que permite trasladar parte de los elementos que forman la estructura conformados desde fábrica, de manera que en la puesta en obra se minimicen, tanto los tiempos de montaje como los medios y personal necesarios para su construcción.
Una vez colocados los pilares que sustentan la estructura, se enhebrarán en ellos por su coronación el forjado inferior de suelo y el doble forjado de cubierta en un proceso rápido y eficaz con una precisión que permitirá la perfecta estabilidad estructural. Por último, se instalan las cerchas o celosías de coronación de cubierta que darán apoyo al acabado de cubierta. A partir de la instalación de la estructura se irán incorporando de forma sencilla el resto de elementos que componen el módulo hasta su acabado definitivo.
Los pilares están diseñados para, al margen de su función estructural, puedan alojar instalaciones como son las bajantes de agua recogida de cubierta de manera oculta y el paso de otras instalaciones que discurren por la cámara de los cerramientos de fachada. A su vez, sirven de soporte a los forjados de suelo y cubierta que se asociarán a ellos a través de unos casquillos que permiten enhebrar forjado por pilar.
La amortiguación solicitada en la cubierta la hemos conseguido a través de un doble forjado. Estos dos forjados están distanciados 20 cm. entre ellos lo que permite que una deformación importante por impacto en el forjado superior se minimice al transmitirse al forjado inferior.
Debido a que los elementos de cierre de fachadas y paredes laterales se han realizado en chapa de acero de al menos 3 mm. de espesor conlleva la dificultad de hacer posible su puesta en obra manualmente lo que limita a priori su dimensionamiento para no excederse de un peso que impida este objetivo. Sus dimensiones deben ser modulares y compatibles con los cánones establecidos por otros elementos que forman parte del módulo y cuyas dimensiones son estándar. Este elemento presenta unas dimensiones de bandeja de 50 cm. de ancho y 2,50 m. de altura con aproximadamente 45 kgr. de peso que hace posible la maniobrabilidad y puesta en obra manualmente. Esta configuración permite realizar paramentos continuos de fachada con la simple yuxtaposición de elementos que permitirá además la conformación de huecos ya sean ventanas o puertas sin más que modificar su longitud. Su diseño permite alojar el acabado de fachada ya que de la unión de ellos resulta un rastrel al que se podrá atornillar o pegar cualquier tipo de acabado.
Estos elementos irán anclados a los cantos de los forjados superior e inferior formando un cerramiento continuo dotando al conjunto del blindaje requerido. Es de destacar que de esta forma se consigue una integración dentro del cerramiento de fachada. El blindaje se dispone como una hoja más en el cerramiento que junto al panel de aislamiento y la cámara habilitada entre los dos elementos dan una respuesta funcional óptima a las exigencias demandadas.
Para dar respuesta estructural a los condicionantes derivados de las fuertes cargas que genera la disposición de la arena en cubierta y la condición de amortiguación a impactos, se ha realizado un ejercicio de reconfiguración de las estructuras prefabricadas para que, sin abandonar la filosofía de diseño, ser capaces de adaptar todos los elementos a las solicitaciones requeridas. El cálculo estructural requiere unos pilares y forjados diseñados de forma que su deformación tuviera unos límites muy restrictivos dado que el resto de elementos que conforman el módulo permanezcan inalterados por efecto de las cargas.
Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.
A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.
EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
En la figura 1, podemos observar una representación general en perspectiva de parte de la estructura del módulo industrializado objeto de la invención.
En la figura 2, podemos observar una representación de una sección transversal realizada al módulo. En la figura 3 se muestra el resultado de realizar una sección longitudinal del módulo.
En la figura 4 se muestra un detalle en perspectiva de un pilar del módulo.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En las figuras 1 a 3 podemos observar que el módulo industrializado objeto de la invención comprende:
- una cubierta realizada en tres niveles, un primer nivel (1), seguida de un segundo nivel (2) y finalizada por un tercer nivel (3)
- una serie de pilares (16) unidos en su extremo superior al tercer nivel (3) y en su extremo inferior al terreno y a,
- un forjado inferior (17) unido a los pilares y soportado además por una serie de apoyos centrales (18)
el primer nivel (1) de la cubierta comprende un remate perimetral (4) de cubierta y una primera chapa grecada (5) de acero que tiene como función la recogida de agua de lluvia a través de los pilares (16). La pendiente de la cubierta des del 4% a un solo agua.
El segundo nivel (2) de cubierta está formado por un primer bastidor perimetral (8) preferentemente, de perfil de acero normalizado IPE y una serie de primeros travesaños tubulares (9) sobre los que se dispone una segunda chapa grecada (10) de acero, quedando el primer nivel (1) de forjado unido con el segundo nivel (2) a través de una serie de celosías laterales (7) y otras intermedias (6).
El espesor de la segunda chapa grecada (10) puede ser de 0.6 mm y servirá para posar la carga destinada al blindaje superior consistente en un colchón de sacos de arena en un espesor de 60 cm.
El tercer nivel (3) de cubierta comprende un segundo bastidor perimetral (11) y una serie de segundos travesaños tubulares (12) bajo el cual se dispone un aislamiento térmico y acústico (13) de lana de roca bajo el que se dispone un tablero de madera hidrofugada (14), y a su vez bajo este último una serie de lamas de chapa plegada (15) que conforman un falso techo.
Las fachadas y cerramientos laterales se llevan a cabo mediante unos paneles sándwich (19) formados por una chapa de acero, seguido de un núcleo de espuma de poliuretano de alta densidad y cerrado por una segunda chapa de acero. En una posible forma de realización el espesor de los diferentes elementos podría ser: para las chapas de acero exteriores un espesor de 0,5 mm, mientras que el espesor del aislamiento interior podría ser 60 mm.
Con esta solución se logran 0,32 W/m2 K de aislamiento térmico, entre 30 y 35 dB de aislamiento acústico según la frecuencia y una clasificación al fuego B s3, d0.
El panel sándwich (19) exteriormente puede quedar cubierto por un tablero fenólico (20) de 6 mm de espesor, e interiormente por un remate (21) de pilar de chapa lacada blanca. El solado es un parquet sintético de madera que una posible realización podría comprender:
- un laminado de madera (22) de 7 mm de espesor
- seguido por un tablero MDF hidrófugo (23) de 25 mm de espesor
- a continuación un aislamiento térmico (24) de lana de roca de 100 mm de espesor
- y finalmente, un tablero de madera hidrófugo (25) de 8 mm de espesor.
Todo el interior puede quedar protegido por un rodapié (26).
En la figura 4 se muestra una representación de un pilar (16) que como puede observarse es una estructura hueca que permite el paso a las bajantes de agua recogida de cubierta de manera oculta y el paso de otras instalaciones que discurren por la cámara de los cerramientos de fachada. A su vez, sirven de soporte a los forjados de suelo y cubierta que se asociarán a ellos a través de unos casquillos que permiten enhebrar forjado por pilar. Cada pilar (16) presenta en su extremo superior una cabeza de conexión (16.1), mientras que en su extremo inferior presenta una base de conexión (16.2) al terreno y al forjado inferior (17).
Otros elementos constructivos son:
Tabiques: Formados por panel sándwich de chapa e: 0,5 mm, alma de espuma de poliuretano de e: 60-40 mm y chapa de e: 0,5 mm de espesor. Con esta solución se logran 0,46 W/m2 K de aislamiento térmico, entre 25 y 30 dB de aislamiento acústico según la frecuencia y una clasificación al fuego B s3 d0.
Puertas exteriores e interiores: La puerta exterior de acceso a la vivienda se entrega de aluminio plafonada y con cierre de seguridad. Las puertas interiores previstas son de marco de aluminio con chapa de acero galvanizado, color blanco con picaportes de PVC.
Ventanas: Correderas con 2 hojas de aluminio, con vidrio doble de espesor 4/6/4 m.
Pack aparatos sanitarios y grifería. Los aparatos sanitarios de porcelana en color blanco de la marca Roca o similar con grifería monomando en lavado y fregadero y doble mando en ducha. Se incluye un inodoro de las mismas características materiales.
Instalaciones de Fontanería y Electricidad. La instalación de fontanería se realiza según normativa empleando tubos de cobre. El saneamiento previsto se limita a la evacuación del inodoro y fregadero de cocina mediante tubos de PVC de 90 mm diámetro.
Todos los conductos serán ocultos y se prevé la posibilidad como mejora de instalación de un termo eléctrico que garantice el suministro de agua caliente sanitaria.
Las acometidas serán por cuenta de la empresa instaladora-urbanizadora. La instalación de saneamiento la realizará el cliente en la solera de cimentación.
La instalación eléctrica se realizará con tubo corrugado oculto y mecanismos y empalmes empotrados. Las secciones de hilo conductor se ajustan a lo especificado por el reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (RD 2143/1973), para un grado de electrificación básica.
Se instalan tres circuitos:
C1.- Alumbrado 10 amperios
C2.- Tomas y uso general 16 amperios
C3.- Cocina 25 amperios
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1.- Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales caracterizado por que comprende:
- una cubierta realizada en tres niveles, un primer nivel (1), seguida de un segundo nivel (2) y finalizada por un tercer nivel (3)
- una serie de pilares (16) unidos en su extremo superior al tercer nivel (3) y en su extremo inferior al terreno y a,
- un forjado inferior (17) unido a los pilares y soportado además por una serie de apoyos centrales (18)
donde;
- el primer nivel (1) de la cubierta comprende un remate perimetral (4) de cubierta y una primera chapa grecada (5) de acero,
- el segundo nivel (2) de cubierta está formado por un primer bastidor perimetral (8) y una serie de primeros travesaños tubulares (9) sobre los que se dispone una segunda chapa grecada (10) de acero, quedando el primer nivel (1) de forjado unido con el segundo nivel (2) a través de una serie de celosías laterales (7) y otras celosías intermedias (6) y
- el tercer nivel (3) de cubierta comprende un segundo bastidor perimetral (11) y una serie de segundos travesaños tubulares (12) bajo el cual se dispone un aislamiento térmico y acústico (13) de lana de roca bajo el que se dispone un tablero de madera hidrofugada (14), y a su vez bajo este último una serie de lamas de chapa plegada (15) que conforman un falso techo.
2. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según la reivindicación 1, caracterizado por que el espesor de la segunda chapa grecada (10) puede ser de 0.6 mm y servirá para posar la carga destinada al blindaje superior consistente en un colchón de sacos de arena en un espesor de 60 cm.
3. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las fachadas y cerramientos laterales se llevan a cabo mediante unos paneles sándwich (19) formados por una chapa de acero, seguido de un núcleo de espuma de poliuretano de alta densidad y cerrado por una segunda chapa de acero.
4. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según la reivindicación 3, caracterizado por que el espesor de los diferentes elementos del panel sándwich (19) es para las chapas de acero exteriores un espesor de 0,5 mm, mientras que el espesor del aislamiento interior es de 60 mm.
5. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según 3 ó 4, caracterizado por que el panel sándwich (19) exteriormente queda cubierto por un tablero fenólico (20) de 6 mm de espesor, e interiormente por un remate (21) de pilar de chapa lacada blanca.
6. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el módulo cuenta con un solado que es un parquet sintético de madera que comprende:
- un laminado de madera (22) de 7 mm de espesor,
- seguido por un tablero MDF hidrófugo (23) de 25 mm de espesor,
- a continuación un aislamiento térmico (24) de lana de roca de 100 mm de espesor
- y finalmente, un tablero de madera hidrófugo (25) de 8 mm de espesor.
7. - Módulo industrializado para soluciones prefabricadas habitacionales según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los pilares (16) cuentan con una estructura hueca para el paso de bajantes de agua y de instalaciones presentando en su extremo superior una cabeza de conexión (16.1), mientras que en su extremo inferior presenta una base de conexión (16.2) al terreno y al forjado inferior (17).
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