ES2969483T3 - Procedimiento de construcción de edificios - Google Patents

Abstract

La invención se refiere al campo de la construcción. Un método para la construcción de edificios consiste en que se fabrican módulos tridimensionales prefabricados sobre transportadores robóticos dispuestos en el suelo de una planta. Sobre un primer transportador robotizado se forma un sistema de encofrado y en dicho encofrado se fabrica un módulo monolítico tridimensional de hormigón armado que comprende una placa base y/o pilares y/o paredes y/o vigas y/o travesaños y/o paneles de techo. sistema. El módulo fabricado se traslada a un segundo transportador robotizado donde sobre dicho módulo se instalan componentes estructurales, líneas de servicios y mobiliario empotrado, se realizan trabajos de acabado interior y/o exterior y se empaqueta dicho módulo en un material protector. Los módulos tridimensionales prefabricados se trasladan a la obra, donde se instalan mediante dispositivos de elevación en el lugar deseado, se desembalan, se ensamblan y se conectan entre sí piso por piso, formando así una edificio. Una porción de los módulos tridimensionales prefabricados de pisos pares se instalan con respecto a una porción de los módulos tridimensionales prefabricados de pisos impares de manera que, en vista en planta, algunas de las paredes de los mismos se cruzan. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de construcción de edificios

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere al sector de la construcción, en particular, a la construcción modular de bloques tridimensionales, y puede utilizarse para la construcción de edificios residenciales de poca altura y de varios pisos, edificios y estructuras públicas, así como otros edificios de cualquier otro propósito.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Desde el estado de la construcción tecnológica, se conoce un procedimiento de construcción de edificios a partir de bloques tridimensionales, que consiste en instalar un bloque tridimensional en posición vertical, cuyas paredes laterales están unidas rígidamente a las paredes laterales de un bloque siguiente mediante juntas. Los bloques se instalan uno a uno alrededor del perímetro del edificio. La parte inferior de los bloques conectados puede servir de cimentación cuando se instalan por debajo de la marca cero del edificio. Dependiendo de la finalidad prevista, se pueden formar paredes interiores, suelos y aberturas en los edificios (véase la patente RU 2076178C1, prioridad de la convención: 09.12.1994 RU 9494044472).

Una desventaja del procedimiento conocido es que los bloques utilizados son habitaciones de bloque en el mejor de los casos, y no apartamentos modulares, los bloques no tienen acabado interior y no están listos para su uso para el fin previsto, baja productividad, pocas características de planificación del espacio del bloque y la falta de cambiar rápidamente la posibilidad de configuración de los bloques, no hay diseños libres, la falta de posibilidad de que un arquitecto ofrezca sus soluciones, ya que la planta dicta y ofrece sólo sus capacidades de fabricación.

También se conoce del estado de la construcción tecnológica un procedimiento para la construcción de edificios utilizando un armazón modular, que consiste en el montaje del panel inferior del piso —vigas del piso, la instalación de un armazón de metal preensamblado en las vigas del piso, y la instalación de bastidores de armazón de metal. Sobre el armazón así montado se coloca la viga de atado superior del armazón, que forma el techo, y luego se atornillan entre sí las partes del armazón y el armazón metálico. Los elementos utilitarios se instalan en el armazón montado, de acuerdo con las soluciones de planificación. Tras revestir el armazón y colocar el aislamiento, se inicia el acabado interior del módulo. Se instalan puertas y ventanas, se prefabrican las paredes y se colocan el suelo y el techo. El módulo fabricado en la fábrica se transporta a la obra, donde se realiza el montaje final del edificio (véase la patente RU128219U1, publicada el 20.05.2013).

La desventaja del procedimiento conocido es la elevada masa de la estructura del módulo por metro cuadrado de superficie, la baja productividad, la falta de posibilidad de cambios rápidos en la configuración del módulo, sus formas y tamaños, las pequeñas dimensiones totales de los módulos con una superficie limitada, la falta de posibilidad de cambios rápidos en las soluciones de planificación de las instalaciones.

La aproximación más cercana a la solución propuesta es un procedimiento de construcción de edificios, que consiste en fabricar bloques tridimensionales, tras lo cual se forman bloques tridimensionales prefabricados utilizando componentes de construcción, incluidas comunicaciones de ingeniería, mediante la instalación de comunicaciones de ingeniería y la realización de acabados interiores, a continuación los bloques tridimensionales prefabricados se transportan utilizando vehículos a una obra de construcción, donde, mediante dispositivos elevadores, se instalan los bloques tridimensionales prefabricados en un lugar adecuado y se instalan y conectan entre sí los bloques tridimensionales prefabricados, mientras que los bloques tridimensionales prefabricados se instalan unos encima de otros en una posición similar (véase, por ejemplo, la página web en Internet https://studfíles.net/preview/5193963/).

La desventaja del procedimiento conocido es la falta de posibilidad de cambiar rápidamente la configuración de los bloques, sus formas y tamaños, al implementar el procedimiento, es posible fabricar sólo el mismo tipo de bloques, baja productividad, pequeñas dimensiones totales de los bloques con un área limitada, falta de posibilidad de cambiar rápidamente las soluciones de planificación de las instalaciones y el acabado y la preparación de ingeniería en la fábrica no es más del 20 al 30 %.

Los documentos US 3,714,304 A y SU 495208 A1 dan a conocer transportadores utilizados para la fabricación de módulos tridimensionales prefabricados, la instalación durante la fabricación de comunicaciones de ingeniería, la realización de acabados interiores y exteriores, la formación de tabiques interiores, la instalación de muebles empotrados, etc.

Los documentos US 3,884,613 A y JP 3236834 B2 constituyen otro estado de la técnica anterior.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

La invención se define en la reivindicación 1.

El problema técnico resuelto por la invención es un aumento de la superficie de los edificios construidos y del volumen de producción diaria, un aumento de la productividad, una reducción del tiempo y de los costes de mano de obra para la construcción de edificios, un aumento de la comodidad de las instalaciones construidas y un aumento significativo de su calidad.

El resultado técnico de la invención, que proporciona una solución al problema técnico, es la reducción de la complejidad y el coste de la construcción, la simplicidad de la instalación de módulos tridimensionales, asegurando la versatilidad del edificio para cualquier solución de planificación tridimensional debido a la posibilidad de cambios rápidos en el tamaño y la forma de los módulos tridimensionales en todas las coordenadas, aumento de la rigidez, la fiabilidad y la estabilidad del edificio gracias a la recolocación piso por piso de los módulos tridimensionales durante su instalación, el aumento de la precisión del ensamblaje de los edificios gracias a la provisión de dimensiones de alta precisión de los módulos tridimensionales, garantizando la posibilidad de cambios rápidos en las soluciones de planificación tridimensional.

El resultado técnico de la invención se consigue implementando un procedimiento de construcción de edificios, en el que sobre transportadores robotizados situados en un taller de planta, se fabrican módulos tridimensionales prefabricados, además, sobre el primer transportador robotizado, se forma un sistema de encofrado y se fabrica en dicho sistema de encofrado un módulo tridimensional monolítico de hormigón armado que incluye una placa base y/o pilares y/o muros y/o vigas y/o travesaños y/o paneles de techo, dicho módulo tridimensional fabricado se transfiere a un segundo transportador robotizado, donde se forma el módulo tridimensional prefabricado, utilizando componentes de construcción, incluidas las comunicaciones de ingeniería, mediante la instalación de comunicaciones de ingeniería, la realización de acabados internos y/o externos, y/o la instalación de muebles empotrados, a continuación, al final del segundo transportador robotizado, el módulo tridimensional prefabricado se embala en un material protector, y otros módulos tridimensionales prefabricados se fabrican del mismo modo, los módulos tridimensionales prefabricados embalados se transportan a una obra mediante vehículos, donde, por medio de dispositivos de elevación, los módulos tridimensionales prefabricados embalados se instalan en el lugar apropiado, se desembalan, se ensamblan y se conectan entre sí, además, la instalación de los módulos tridimensionales prefabricados se lleva a cabo piso por piso dando lugar a la formación de un edificio de modo que una parte de los módulos tridimensionales prefabricados de pisos pares se instala en relación con una parte de los módulos tridimensionales prefabricados de pisos impares de modo que, en vista en planta, algunas de las paredes se cruzan.

Además, es posible formar un sistema de encofrado en el primer transportador robotizado con la posibilidad de cambiar sus dimensiones en planta y altura.

Además, es posible fabricar el módulo tridimensional monolítico de hormigón armado, principalmente con una anchura de 3 a 7,2 metros, una longitud de 8 a 21 metros y una altura de 3 a 3,5 metros.

Además, la fabricación de un módulo tridimensional prefabricado en cintas transportadoras robotizadas puede realizarse con ayuda de robots industriales.

Además, como al menos un dispositivo de elevación, se puede utilizar una grúa de tipo pluma pesada montada sobre orugas con una capacidad de elevación de principalmente hasta 750 toneladas.

Además, se puede utilizar el segundo transportador robotizado, que puede incluir dos niveles, mientras que el primer nivel puede incluir al menos una parte longitudinal para mover el módulo tridimensional monolítico de hormigón armado, y el segundo nivel puede incluir partes transversales para fabricar componentes de construcción y suministrarlos al primer nivel.

Además, tras la instalación y conexión entre sí de los correspondientes módulos tridimensionales prefabricados, el edificio puede construirse con la posibilidad de desmontar y transportar los módulos tridimensionales prefabricados a otra obra mediante un vehículo.

Además, el módulo tridimensional puede tener paredes internas, y tras la instalación de comunicaciones de ingeniería, la ejecución de acabados internos y/o externos y/o la instalación de muebles empotrados, se puede cambiar la disposición espacial de las paredes internas, así como las comunicaciones de ingeniería y/o los muebles empotrados.

Además, la formación del sistema de encofrado en el primer transportador robotizado puede realizarse sobre un palé, que se limpia y se cubre con una capa de lubricante de aceite-aire antes de la formación del sistema de encofrado.

Además, algunos de los módulos tridimensionales prefabricados tienen salientes del lado de las vigas, algunos de los módulos tridimensionales prefabricados tienen rebajes del lado de la base, y todos los módulos tridimensionales prefabricados tienen orificios pasantes en algunos de los lados, de modo que al conectar los módulos tridimensionales prefabricados de los pisos superpuestos con los módulos tridimensionales prefabricados de los pisos subyacentes mediante la inserción de los salientes en los rebajes, y al conectar los módulos tridimensionales prefabricados de un mismo piso mediante conexión roscada a través de dichos orificios pasantes.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se ilustra mediante dibujos, donde:

La figura 1 muestra una vista general de una de las realizaciones de un módulo tridimensional monolítico de hormigón armado con salientes en la parte superior para la conexión (durante la instalación) con módulos tridimensionales superpuestos, así como con lugares para la conexión con módulos vecinos del mismo piso;

la figura 2 muestra un ejemplo de una de las opciones de instalación de módulos tridimensionales superpuestos (sótano y los dos primeros pisos);

la figura 3 muestra esquemáticamente un ejemplo de la redisposición piso por piso de los módulos tridimensionales durante su instalación;

la figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo de la ubicación de módulos tridimensionales en el plano, por ejemplo, pisos impares;

la figura 5 muestra esquemáticamente un ejemplo de la ubicación de módulos tridimensionales en el plano, por ejemplo, pisos pares;

la figura 6 muestra esquemáticamente la ubicación de módulos tridimensionales conectados, por ejemplo, pisos impares, una vista en axonometría;

la figura 7 muestra esquemáticamente la ubicación de módulos tridimensionales conectados, por ejemplo, pisos pares, una vista en axonometría;

la figura 8 muestra la parte inferior del panel base del módulo que forma un apartamento o una habitación, o un vestíbulo previo a un apartamento, o un espacio de oficina, etc.;

la figura 9 muestra la sección A-A de la figura 8;

la figura 10 muestra esquemáticamente una parte de un cuerpo de carga del primer transportador en vista en planta con un palé colocado sobre él y un producto (un módulo tridimensional);

la figura 11 muestra esquemáticamente un ejemplo de la formación del encofrado para la fabricación de módulos tridimensionales en vista en planta;

la figura 12 muestra lo mismo que en la figura 11 en axonometría;

la figura 13 muestra la sección B-B de la figura 11 (en la fabricación de un módulo tridimensional);

la figura 14 muestra esquemáticamente el espacio interior de una de las variantes del módulo preapartamento; la figura 15 muestra esquemáticamente un ejemplo de acoplamiento de un módulo de apartamento con un módulo preapartamento en la unión de las comunicaciones de ingeniería (sección C-C en la figura 14);

la figura 16 muestra esquemáticamente la ubicación de las comunicaciones de ingeniería entre módulos tridimensionales de preapartamento (al instalar módulos tridimensionales);

la figura 17 muestra esquemáticamente los transportadores en los que se forman los módulos tridimensionales prefabricados, y el transporte de los módulos tridimensionales en los transportadores;

la figura 18 muestra esquemáticamente el segundo transportador con módulos tridimensionales móviles (vista D de la figura 17);

la figura 19 muestra esquemáticamente un ejemplo de construcción (instalación) de un edificio a partir de módulos tridimensionales prefabricados utilizando un dispositivo elevador (colocación piso por piso de los módulos tridimensionales prefabricados);

la figura 20 muestra esquemáticamente la unión atornillada (sin soldadura) de módulos tridimensionales prefabricados adyacentes durante su instalación;

la figura 21 muestra un ejemplo de ensamblaje y conexión entre sí de módulos durante la colocación de piso a piso sin soldadura;

la figura 22 muestra la unión de los módulos tridimensionales de los pisos superpuestos con los subyacentes, el desmontaje de E en la figura 21;

la figura 23 muestra el punto de conexión de módulos tridimensionales adyacentes de un piso, el desmontaje de F en la figura 21;

la figura 24 muestra un ejemplo de encofrado para la fabricación de una placa base con nervaduras longitudinales y transversales.

EJEMPLOS DE REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN

El procedimiento de construcción de edificios de cualquier tipo y finalidad consiste en la fabricación preliminar de productos de bloques tridimensionales (módulos tridimensionales) y su posterior instalación y conexión entre sí. Los módulos tridimensionales prefabricados se fabrican en una instalación cálida y luminosa de una tecnópolis de construcción residencial modular (planta de productos de hormigón armado). Los módulos tridimensionales prefabricados forman instalaciones prefabricadas residenciales o públicas con un 99 % de acabado y totalmente preparadas para su uso, incluida la vivienda. Al ser fabricados en condiciones de fábrica, los módulos tridimensionales, una vez ensamblados y conectados entre sí en una obra, forman un edificio prefabricado de tipo residencial o público, o de cualquier otro fin.

Para implementar el procedimiento, se utilizan transportadores robotizados 1 y 2 (figura 17) con robots industriales, manipuladores y otros equipos robotizados (utilizando complejos especiales de software y hardware, no mostrados), que están totalmente automatizados, y que se encuentran en un taller de tecnópolis de construcción residencial modular (en una instalación cálida). Además, se utilizan principalmente dos transportadores robotizados 1 y 2, o un número mayor de transportadores, en función de la necesidad, y de la necesidad de realizar una determinada operación con módulos tridimensionales, mientras que cada uno de los transportadores 1 y 2 está equipado con robots industriales, tanto estacionarios como móviles. Asimismo, para la implementación del procedimiento, en concreto, para el transporte de los módulos tridimensionales prefabricados a la obra, se utilizan vehículos especiales 3 (transportadores de módulos), que disponen de grandes plataformas para colocar en ellas los módulos tridimensionales prefabricados. Directamente en la obra, para la implementación del procedimiento, en concreto para elevar los módulos tridimensionales prefabricados, montarlos y conectarlos entre sí, se utiliza una grúa de tipo pluma pesada 4 (figura 19), principalmente sobre orugas, con una capacidad de carga de hasta 750 toneladas (por ejemplo, de la firma Liebherr). Esta grúa 4 permite elevar e instalar módulos tridimensionales de gran tamaño (con un peso superior a 60 toneladas) a una altura de hasta 100 metros (y superior, es decir, para construir un edificio de hasta 30 pisos o más). También pueden utilizarse otros dispositivos de elevación, tales como una grúa de pórtico y cualquier otro dispositivo de elevación, para elevar, instalar y montar módulos tridimensionales.

La implementación del procedimiento propuesto permite construir edificios de cualquier tipo y finalidad (edificios residenciales, edificios y estructuras públicas de varios pisos o de poca altura, incluidos hospitales, guarderías, escuelas, sanatorios, edificios de oficinas, etc.), de cualquier configuración, de cualquier solución de planificación, de cualquier superficie, en función de la necesidad, los requisitos y la documentación de diseño.

Además, vamos a considerar la implementación del procedimiento propuesto para la construcción de un edificio residencial, sin embargo, debe entenderse que una secuencia similar de acciones es aplicable para la construcción de edificios de cualquier otro propósito y difiere sólo en tamaño, forma y soluciones de planificación de los correspondientes módulos tridimensionales que forman edificios de un propósito particular.

El procedimiento propuesto para la construcción de edificios es el siguiente.

En los transportadores robotizados 1 y 2, situados en un taller de una planta (tecnópolis), se fabrican módulos tridimensionales prefabricados 6, 7, 8, 9, 10 con un acabado interior y exterior del 100 % (en lo sucesivo, denominados "módulos prefabricados"). Al mismo tiempo, en el primer transportador 1 (situado, por ejemplo, en el taller de moldeo de la fábrica), se forma primero un sistema de encofrado (instalación de encofrado, en lo sucesivo denominado como el "encofrado"), en el que se fabrican módulos tridimensionales monolíticos de hormigón armado 12 (en lo sucesivo denominados "módulos"). El primer transportador 1 puede tener un cuerpo de carga 13, o un número mayor de cuerpos de carga 13 (dos, tres o más), en cada uno de los cuales, con la ayuda de robots industriales y manipuladores, se forma el encofrado 11 correspondiente, en el que se fabrica el módulo 12 correspondiente. Por ejemplo, en el primer cuerpo 13, se forma un encofrado 11 para la fabricación de un módulo 12 (por ejemplo, un apartamento de una habitación), en el segundo cuerpo 13, se forma un encofrado 11 para la fabricación de otro módulo 12 de tamaño o forma diferente (por ejemplo, un apartamento de dos habitaciones), en el tercer cuerpo 13, se forma un encofrado 11 para la fabricación de un tercer módulo 12 (por ejemplo, un vestíbulo previo a un apartamento), en el cuarto cuerpo 13, se forma un encofrado 11 para la fabricación de otro módulo 12 (por ejemplo, una unidad escaleras-ascensor), y así sucesivamente. En la versión variante se puede formar el mismo encofrado en cada cuerpo de carga 13. Y, en los mismos módulos 12 (por ejemplo, sólo apartamentos), o en una parte de los cuerpos 13 se forma un encofrado 11 (por ejemplo, para la fabricación de apartamentos), en otra parte de los cuerpos 13 se forma otro encofrado 11 (por ejemplo, para la fabricación de vestíbulos de apartamentos), etc. Además, cada encofrado 11 en cada cuerpo de carga 13 del transportador 1 tiene la posibilidad de reajuste operativo, es decir, cambios operativos de su tamaño y forma en las tres coordenadas (en planta y en altura, es decir, cambios de longitud, anchura, altura, configuración), en función de la configuración de nomenclatura requerida del edificio, así como teniendo en cuenta los parámetros, características, formas y tamaños estándar especificados de los módulos 12. La posibilidad de cambiar rápidamente el encofrado 11 a las dimensiones, configuración y forma requeridas de los módulos 12 se proporciona mediante el uso de robots y manipuladores industriales en el transportador robotizado 1, que son controlados por un operador mediante un complejo de hardware y software especial, mientras que el software especial permite a los robots seleccionar y formar rápidamente el encofrado 11 necesario de un tamaño y forma determinados.

Según el tipo de módulos 12 (un módulo que forma una habitación o un apartamento (de una, dos, tres habitaciones, etc.), o un vestíbulo de apartamento, o una unidad de escalera-ascensor, o un espacio de oficina en un edificio residencial, etc.), el módulo 12 correspondiente (figura 1) puede incluir una placa base 14, y/o pilares 15, y/o muros de carga 16, y/o vigas de techo 17 (longitudinales y transversales), y/o travesaños de techo 18, y/o paneles de techo 19. Así, por ejemplo, si es necesario fabricar un módulo 12 que forme un apartamento, entonces dicho módulo incluye una placa base 14, y pilares 15 (o paredes sólidas 16 en lugar de pilares tanto con aberturas de ventanas, puertas, como sin ellas), y vigas de techo 17 (o panel de techo 19 en lugar de vigas) y travesaños especiales 18. Si es necesario hacer una unidad escalera-ascensor, entonces el módulo 12 correspondiente puede no tener una placa base 14 y un panel de techo 19, y dicho módulo 12 incluirá pilares 15 o paredes sólidas 16 y vigas 17. Y así sucesivamente, dependiendo de la finalidad del módulo 12 correspondiente, y el módulo 12, que forma el vestíbulo de apartamento, incluye, principalmente, tanto la placa base 14 como el panel del techo 19.

La fabricación de los correspondientes módulos 12 sobre los cuerpos de carga 13 del transportador 1 en el encofrado 11 se realiza de la siguiente manera (por ejemplo, fabricación de módulos 12 que forman un apartamento, un vestíbulo previo a un apartamento y un espacio de oficinas). Sobre los cuerpos de carga 13 se colocan palés 20, en los que se forma el correspondiente encofrado 11 para la fabricación de un módulo 12 de tamaño y forma requeridos (las dimensiones de los palés son de 20-25 metros por 8 metros (largo/ancho), o un tamaño menor, preferentemente 17 metros por 8 metros (largo/ancho), dependiendo del tamaño del módulo 12 fabricado). Cada palé 20 es de metal y tiene una superficie lisa y plana. Antes de encofrar el encofrado 11 sobre el palé 20, la superficie del palé 20 se trata, se limpia y se cubre con una fina capa de lubricante aceite-aire.

Los palés 20 son en su mayoría del mismo tamaño y se transportan por el suelo de la fábrica a lo largo del transportador de rodillos. Al mismo tiempo, en la primera etapa, en un cuerpo de carga 13 del transportador 1, se fabrica una placa 14 de la base del módulo 12 que forma un apartamento (6), en otro cuerpo de carga 13, se fabrica una placa 14 de la base del módulo 12 que forma un vestíbulo de apartamento (7), y en el tercer cuerpo 13, se fabrica una placa 14 de la base del módulo 12 que forma un espacio de oficinas.

Cada palé 20, una vez preparado, se transporta a la posición de la línea (transportador 1), donde el robot industrial posiciona el módulo 12 de una marca específica. Las placas base 14 en la parte inferior tienen una estructura celular con nervaduras longitudinales y transversales 21 (ver figura 8). Para la fabricación de las placas base 14, los lados exteriores 22 del encofrado 11 se instalan en el palé 20 mediante un robot según las dimensiones geométricas especificadas, así como insertos calibrados especiales 23 para formar celdas cuadradas o rectangulares 24 (rebajes) en la parte inferior de la placa base 14 (los insertos 23 para las celdas 24 tienen pendientes para el desmoldeo). Los laterales 22 son posicionados y colocados rápidamente por el robot bajo el módulo 12 de una marca específica de acuerdo con la documentación disponible en el ordenador. La colocación y fijación de los laterales 22 al palé 20 se realiza mediante imanes 51, mediante los cuales los laterales 22 se fijan al palé 20 por cuatro lados, formando las dimensiones de encofrado de la placa base inferior 14. Inicialmente, los lados 22 se encuentran en el denominado "almacén" de la línea de transporte 1. Además, los lados exteriores 22 tienen longitudes diferentes y, en función de las dimensiones geométricas de la placa base 14, el robot determina de forma independiente el conjunto de lados extremos 22. La altura de los laterales 22 es principalmente de 250 mm. A continuación, se coloca el refuerzo 25, los armazones en las nervaduras 21. En la placa base 14 que aún no se ha formado, se instalan los armazones de refuerzo 26 en los lugares donde se instalan los pilares 15 para formar los pilares 15. Además, mediante, por ejemplo, una extendedora de hormigón, se suministra el hormigón y se forma la placa base 14 en el correspondiente encofrado 11 para la placa base 14. En una implementación variante de la invención, antes de verter hormigón en el encofrado 11, se instalan en los encofrados aislantes contra incendios y aislantes acústicos, así como también se colocan comunicaciones de ingeniería con la posibilidad de sustituirlas durante el funcionamiento. Una vez fraguado el hormigón, la placa base 14 (la parte plana superior) se trata con dispositivos especiales (fratasadoras eléctricas, no mostradas) para obtener una superficie plana ideal. Durante el tratamiento de la placa 14 con platos giratorios, no se tocan los armazón de refuerzo 26, mientras que los puntos de liberación de los armazones de refuerzo 26 pueden permanecer sin tratar a fin de adherir mejor el hormigón.

Cada placa base 14 puede ser modificada en sus dimensiones totales dependiendo del tamaño requerido del módulo 12, para ello, en el palé 20 correspondiente, los insertos 23 innecesarios para las celdas 24 son retirados por un robot (o manualmente) y los laterales 22 del encofrado 11 son estrechados (en caso de reducir las dimensiones totales del módulo 12). Además, las dimensiones de las placas base 14 durante su fabricación pueden variar en longitud y anchura debido a los conjuntos de laterales extremos 22 e insertos 23 para formar las celdas 24, que se almacenan en un lugar especial cerca del transportador 1 (en el "almacén"). El robot toma del "almacén" en el momento necesario los laterales 22 e insertos 23 necesarios para formar las celdas 24 y los coloca en el palé 20 en los lugares y en la posición adecuados. En un palé 20 se pueden fabricar tanto una placa base 14 como dos placas 14, si tienen dimensiones totales pequeñas. Las dimensiones de las placas 14 en el plano son principalmente de 15 metros por 6,5 metros (largo/ancho) o de 16 metros por 7 metros (largo/ancho), lo que corresponde a una determinada superficie del módulo de apartamentos (6) fabricado, por ejemplo, pero las dimensiones de las placas 14 pueden ser diferentes (menores o mayores) en función de la superficie requerida. La placa nervada 14 tiene tanto nervaduras externas longitudinales y transversales 21 como nervaduras internas, siendo el tamaño de las nervaduras externas 21 principalmente de 250 mm de altura (la altura total de la placa 14) y 180 mm de anchura, y las nervaduras internas, en sección transversal, tienen un tamaño constante (excepto en los lugares donde están instalados los pilares 15), que es principalmente de 100 mm de anchura y 160 mm de altura. El espesor del "campo" de la placa 14 tiene, principalmente, un espesor de 50 mm. No obstante, las dimensiones especificadas pueden variar en función de la finalidad y el tipo de módulo 12. Además, para la fabricación de las placas base 14 se puede utilizar un sistema de encofrado, que en lugar de insertos 23 para la formación de celdas 24 tiene un determinado conjunto de laterales, que incluye tanto los laterales de los extremos 22 como los laterales interiores 52 y 53 para la formación de nervaduras longitudinales y transversales, y los laterales 52 y 53 tienen, además, imanes 51, con los que los laterales 52 y 53 se colocan y fijan en el palé 20 (figura 24). Los laterales 52 y 53 se instalan mediante un robot que, en función del tamaño de la placa 14, determina de forma independiente el conjunto necesario de laterales 52 y 53, su tamaño y su colocación en el palé 20 mediante un software. Los laterales 52 y 53 también están situados en el "almacén" y, al ser colocados por el robot, tienen la capacidad de cambiar su posición en el palé 20 para modificar, en caso necesario, las dimensiones (altura y anchura) de las nervaduras longitudinales y transversales internas de la placa base 14. Cuando se utiliza un sistema de encofrado de este tipo para la formación de las celdas 24, se emplean, por ejemplo, planchas de madera contrachapada 54, que se instalan en los topes 55, fijados en los laterales 52 y 53. Los laterales 52 y 53 también tienen inclinaciones para garantizar el desmoldeo de la placa base 14 después de su formación. Los laterales reemplazables 22, 52 y 53 con imanes 51, que son instalados rápidamente por el robot en el palé 20, dependiendo del tamaño requerido de la placa 14, proporcionan un cambio operativo en la ubicación espacial en el palé 20 y la posibilidad de fabricar la placa 14 con nervaduras (externas e internas, longitudinales y transversales) de cualquier tamaño requerido. El uso de tales laterales 22, 52 y 53 permite ahorrar mucho tiempo en la formación del encofrado 11 para la placa base 14 y aumentar la productividad de la mano de obra.

Después de encofrar y terminar la parte superior de la placa 14, se puede cubrir toda la superficie de la placa 14 con un entarimado especial, y antes de eso se puede cubrir con un revestimiento para que cuando el cemento interactúe (reaccione) con el agua en la masa de hormigón de la placa 14, comiencen los procesos isotérmicos, y el producto comience a calentarse 20. Es necesario asegurar que el hormigón fresco de los pilares 15 "va" a la superficie del hormigón todavía no suficientemente endurecido de la placa 14. Al mismo tiempo, se seleccionan determinadas composiciones de hormigón para que, al verter los pilares 15, el hormigón no exprima el hormigón fraguado de la placa 14 por debajo del encofrado 11.

Después de formar la placa base 14, el palé 20 (con la placa base 14 formada sobre el mismo y las salidas del armazón de refuerzo 26) en el primer transportador 1 (a lo largo del rodillo) se suministra al poste de instalación del encofrado vertical 11 (el poste de moldeo vertical), es decir, transporta al encofrado de instalación para la fabricación de pilares verticales 15 y vigas 17 (se conduce bajo el encofrado de instalación, que forma el encofrado 11, figura 11 y 12). El número de unidades de molde en la fábrica es preferentemente no inferior a dieciséis unidades, pero puede haber cualquier otro número de tales unidades de molde, dependiendo de la capacidad requerida. Con antelación, el robot coloca los insertos 28 (formadores de pilares 15) en los laterales longitudinal y transversal 27. Dichos insertos 28 están tipificados y, dependiendo de su ubicación, se fijan a imanes, teniendo en cuenta las fuerzas horizontales del robot. Del mismo modo, con la ayuda del robot, se instalan otros insertos que conforman las dimensiones geométricas de los pilares 15 y las vigas de atado superiores 17 en todo el perímetro del módulo 12. A continuación, se puede instalar (por separado) un encofrado para forjados intermitentes sobre la placa cerrada 14 (en el centro y en los extremos del módulo 12, y en función de la anchura del módulo 12, las dimensiones de dicho encofrado pueden variar).

Los laterales longitudinales y transversales 27 del encofrado 11 para la fabricación de pilares 15 y vigas 17 con insertos 28 ya fijados a ellos (de acuerdo con los dibujos) se transportan sólo en el plano horizontal hasta el tamaño deseado. Al mismo tiempo, estos laterales 27 con insertos 28 tienen, principalmente, una disposición en abanico (y funcionan según el principio de "persiana"). Dichos laterales 27 "flotan" sobre el palé 20 y los laterales extremos 22 de la placa base 14, y tienen la posibilidad de "conducirse" dentro de un sistema de encofrado del pilar 15 del refuerzo vertical 26. Además, los laterales 27 del encofrado 11 para pilares 15 (o paredes 16) y vigas 17 tienen la capacidad de cambiar rápidamente su posición espacial con respecto a la placa base 14 con la ayuda de un robot y hacer pilares 15 de cualquier tamaño y en cualquier posición (en cualquier lugar) en la placa base 14 (incluyendo giros de 90° con diferentes marcas del módulo 12). Los formadores de huecos (insertos 28) entre los pilares 15 se fijan a los laterales extremos móviles 27 del encofrado de instalación, y permiten diseñar cualquier hueco entre los pilares 15, así como diseñar vanos para puerta 29, ventanas panorámicas 30, etc. Además, después de preparar el encofrado 11 para los pilares 15 y las vigas 17, se rellena el encofrado 11 con hormigón para formar los pilares 15, realizados al mismo tiempo que la placa base 14, y con la formación de vigas longitudinales y transversales 17 para el techo (o, si es necesario, inmediatamente el panel del techo 19). Entre los pilares 15 (si es necesario), se puede formar una pared 16 de rigidez, que se resuelve por la ausencia de un inserto 28. En este caso, en algunos de los pilares 15 (en la parte superior del módulo 12), por ejemplo, situados en las esquinas del panel base 15, o en todos los pilares 15, se pueden formar lazos especiales (captadores, no mostrados) para levantar el módulo 12, o se pueden formar manguitos especiales con orificios roscados para pernos o pasadores reforzados (no mostrados), con ayuda de los cuales se realiza la posterior instalación de alta precisión de los módulos prefabricados y su conexión entre sí en la obra. En caso necesario, utilizando el encofrado 11 con insertos 28 en lugar de los pilares 15 o junto con ellos, es posible formar muros de carga 16 en el módulo 12 con aberturas para ventanas y/o puertas 30, 29 en cualquier lugar de acuerdo con la documentación de diseño y los planos. Debido a la fabricación completamente monolítica de los módulos 12, es decir, la conexión monolítica de la placa base 14 con los pilares 15, y de los pilares 15 con las vigas 17 en dirección longitudinal y transversal, se garantiza una elevada rigidez de los módulos 12. Y gracias al uso del encofrado 11 rápidamente cambiable (con la ayuda de robots industriales), se proporciona la máxima precisión de fabricación de los módulos 12, lo cual es muy importante durante el montaje posterior durante la instalación. Las dimensiones de los pilares 15 en el plano son preferentemente 180/500 mm, pero los pilares 15 pueden tener otras dimensiones (menores o mayores). El número de pilares 15 en el módulo 12 es preferentemente ocho, pero puede haber un número diferente de pilares 15 (más o menos) en función del tamaño y la configuración de los módulos 12.

En el primer transportador 1, los módulos 12 se pueden fabricar en cualquier tamaño, mientras que, dependiendo de la superficie de los módulos 12 que se van a fabricar, la finalidad y el tipo de módulos 12 (apartamento, vestíbulo de apartamento, unidad escaleras-ascensor, etc.), los módulos 12 pueden tener, principalmente, una anchura de 3 a 7,2 metros, una longitud de 8 a 21 metros, una altura de 3 a 3,5 metros (sin embargo, puede haber tamaños más pequeños en la dirección correspondiente). Es decir, por ejemplo, si es necesario hacer un módulo 12 que forme un apartamento (6), entonces puede tener dimensiones (dependiendo del área del apartamento), por ejemplo, 6,5/15/3 m (ancho/ largo/ alto, respectivamente) o 7/10/3 m, etc. Si es necesario realizar, por ejemplo, un módulo 12 que forme un vestíbulo previo al apartamento (7), entonces dicho módulo 12 puede tener dimensiones, por ejemplo, de 3/18/3 m. O, si es necesario realizar, por ejemplo, un módulo 12 que forme un espacio de oficina, entonces puede tener dimensiones, por ejemplo, de 7,2/21/3,5 m. Y así sucesivamente, dependiendo de la finalidad del módulo 12 correspondiente, debe entenderse que, si es necesario, el módulo 12 correspondiente también puede hacerse más pequeño, por ejemplo, en longitud, tener el mismo tamaño que en anchura (por ejemplo, 3 metros en longitud y anchura, o 4 metros en longitud y anchura, o, por ejemplo, 3,5 metros en anchura y 6 metros en longitud).

Además, al fabricar los módulos 12 en el primer transportador 1, es posible formar salientes 31 y rebajes 46 en los módulos 12. Además, los salientes 31 (salientes de varilla) se forman en la parte superior de los módulos 12, y los rebajes 46 se forman en la parte inferior de los módulos 12 (desde la parte inferior de la placa 14 en las nervaduras 21). Los salientes 31 y los rebajes 46 se forman principalmente en los lugares donde se ejecutan los pilares 15 y se dirigen a lo largo de los pilares 15. Los salientes 31 y los rebajes 46 están diseñados para la conexión de alta precisión y la instalación de módulos prefabricados uno encima del otro cuando se instalan en una obra de construcción. Al instalar los módulos prefabricados 6-10 de los pisos superpuestos sobre los módulos prefabricados 6-10 de los pisos subyacentes, los salientes 31 entran en los rebajes 46, como resultado de lo cual se proporciona un posicionamiento de alta precisión de los módulos prefabricados 6-10 durante la construcción del edificio y, como resultado, una instalación de alta precisión de los módulos prefabricados 6-10. Dichos salientes 31 y rebajes 46 también pueden formarse en el segundo transportador 2 tras la fabricación de los módulos prefabricados 6-10.

Además, al fabricar los módulos 12 en el primer transportador 1 con ayuda del encofrado 11, es posible formar lugares especiales 47 en los módulos 12, realizados en forma de rebajes y orificios pasantes 49. Los lugares 47 se forman en pilares 15 (o en paredes sólidas 16, si están disponibles) y ofrecen la posibilidad de conectar los módulos prefabricados 6-10 entre sí cuando se instalan en la obra mediante conexiones roscadas (sin soldadura). Dichos lugares 47 permiten conectar entre sí los módulos prefabricados 6-10 de un (propio) piso introduciendo a través de los orificios 49, por ejemplo, pernos reforzados 50 y fijándolos, por ejemplo, con contratuercas reforzadas. Los lugares 47 también pueden formarse ya en el segundo transportador 2 tras la fabricación de los módulos prefabricados 6-10.

Así, gracias al uso de robots y manipuladores industriales en el transportador 1, que forman rápidamente el encofrado 11 de cualquier forma y tamaño, es posible cambiar rápidamente las dimensiones y formas del encofrado 11 para fabricar módulos 12 de cualquier tamaño, forma y configuración. Como resultado, aumenta la productividad, se reduce significativamente el tiempo de fabricación de los módulos 12 de la forma, tipo y tamaño deseados, se elimina la necesidad de mano de obra para formar el encofrado 11, aumenta la precisión de las dimensiones especificadas de los módulos 12, así como la calidad de los módulos 12 fabricados.

Después de que el primer transportador 1 haya producido el correspondiente módulo monolítico de armazón 12 (módulos que forman apartamentos (6), vestíbulos previos al apartamento (7), unidades de escalera-ascensor (8, 9), sótanos (10), etc.), éste o éstos se transportan al segundo transportador robotizado 2 (situado, por ejemplo, en el taller de transportadores, donde la temperatura corresponde a la temperatura ambiente), donde se forma a partir del mismo o los mismos un módulo prefabricado (módulos prefabricados 6-10) utilizando productos y componentes de construcción. Al mismo tiempo, la formación de los módulos prefabricados 6-10 también puede llevarse a cabo con la ayuda de robots industriales (no mostrados), así como mediante trabajo manual.

Los productos y componentes de construcción incluyen: materiales de construcción para comunicaciones de ingeniería; materiales para ventilación y techado, así como materiales aislantes; materiales para el proceso de impermeabilización; materiales para conectar cualquier artículo; materiales para todo tipo de trabajos de acabado (tanto para el desbaste y acabado interno de la habitación, como para el acabado externo); materiales para crear muebles empotrados; así como cualquier otro material necesario para la implementación del 99,9 % del acabado de la instalación y la preparación del módulo prefabricado 6-10 para su uso previsto.

Los correspondientes módulos prefabricados 6-10 (en función de su finalidad) se forman en el transportador 2 instalando comunicaciones de ingeniería, formando tabiques interiores (paredes interiores que separan la instalación en el módulo correspondiente), formando paredes exteriores, si en el encofrado 11 se habían realizado originalmente sólo pilares 15 en lugar de muros de carga 16, realizando el acabado interior (así como el acabado exterior, si es necesario, es decir, si parte de las paredes exteriores de los correspondientes módulos prefabricados 6-10 forman la fachada del edificio), instalando muebles empotrados. Las comunicaciones de ingeniería (redes de apoyo de ingeniería) utilizadas para formar los módulos prefabricados 6-10 incluyen (de forma no limitativa): sistemas externos de suministro de energía (líneas de transmisión de energía, subestaciones transformadoras y de seguimiento, etc.); sistemas internos de suministro de energía (incluidos los de baja corriente); sistemas externos de suministro de calor; sistemas internos de suministro de calor (sistemas de agua caliente y calefacción); sistemas externos de suministro de agua y alcantarillado (fuentes de suministro de agua, estructuras hidráulicas, plantas de tratamiento de agua y alcantarillado, colectores, estaciones de bombeo, etc.); sistemas internos de suministro de agua y alcantarillado; sistemas de ventilación y aire acondicionado; sistemas de iluminación; sistemas de suministro de gas (sitios de distribución de gas, reguladores de presión, filtros, válvulas de seguridad, contadores, gasoductos, etc.); redes de comunicación externa; redes de comunicación interna (red telefónica, sistema de cableado estructurado, sistema de control de despacho automatizado, sistema de control de acceso, sistema de visualización, videovigilancia, Internet, sistema de hogar inteligente, etc.); alcantarillado; drenaje; suministro de agua contra incendios y sistemas de seguridad; etc.

Así, en el segundo transportador 2, los módulos prefabricados 6-10 se forman con un acabado del 100 %, completamente listos para su uso. En este caso, el transportador 2 tiene, principalmente, dos niveles 32 y 33 (figura 18). El primer nivel 32 (por ejemplo, el inferior) incluye una o dos o más piezas longitudinales 34 (líneas) que transportan los módulos fabricados 12 sobre cuerpos de carga, y en las que se forman directamente los módulos prefabricados 6-10, tanto mediante robots como mediante mano de obra manual. El número de piezas longitudinales 34 y de cuerpos de carga del primer nivel 32 depende del número de módulos 12 que se transportan simultáneamente en el primer nivel 32. El segundo nivel 33 incluye varias piezas transversales 35 (líneas), con la ayuda de las cuales se transportan al primer nivel 32 artículos y componentes de construcción prefabricados en la zona correspondiente para formar los módulos prefabricados 6-10. Además, el segundo nivel 33 también puede producir artículos y componentes de construcción necesarios para la formación de los módulos prefabricados 6-10, que posteriormente también se transportan al primer nivel 32 para la formación de los módulos prefabricados 6-10. El segundo transportador 2 puede disponer en cada zona de un elevador especial 36, con ayuda del cual se suministran los correspondientes productos y componentes de construcción desde el segundo nivel 33 al primer nivel 32. El taller del transportador 2 puede combinarse con espacios de almacenamiento en los que se almacenan productos y componentes de construcción, que posteriormente se suministran mediante las piezas transversales 35 del segundo nivel 33 del transportador 2 al primer nivel 32. En este caso, el suministro transversal puede realizarse en un lado o en ambos lados con respecto al primer nivel 32. Además, en el primer nivel 32 del transportador 2, en la zona correspondiente (en cada etapa de la formación del módulo prefabricado 6-10), pueden instalarse monitores 45 (pantallas, televisores, proyectores, etc.) que transmiten a los trabajadores la secuencia de formación de los módulos prefabricados 6-10 (cuando se utiliza mano de obra para formar los módulos prefabricados 6-10), es decir, la secuencia de instalación de determinadas comunicaciones, acabado de la habitación, etc. La transmisión puede realizarse, por ejemplo, reproduciendo archivos de vídeo animados, o reproduciendo escenas de vídeo especiales que muestren la secuencia completa de acciones al formar los módulos prefabricados 6-10 en la zona correspondiente. Debido al uso de tales monitores 45, que transmiten a los trabajadores toda la secuencia de acciones para la formación de los módulos prefabricados 6-10, se elimina la necesidad de que los trabajadores estudien en detalle la documentación de diseño, seleccionen determinados productos y componentes de construcción, como resultado de lo cual los trabajadores comienzan rápidamente a formar los módulos prefabricados 6-10 mediante la instalación de determinados artículos, lo que reduce significativamente el tiempo para la formación de los módulos prefabricados 6 10 y aumenta la productividad laboral.

El procedimiento propuesto se lleva a cabo utilizando el transportador 2 de la siguiente manera.

Después de fabricar el módulo 12 correspondiente en el taller de moldeo sobre el transportador 1 y transferirlo al transportador 2, se lleva a cabo el acabado completo de los módulos 12 en el primer nivel 32.

Además, consideraremos la opción de terminar los módulos 12 que forman los apartamentos (módulo prefabricado 6). No obstante, debe entenderse que también se prefabrican otros módulos 12 (vestíbulos de apartamentos (7), unidades escalera-ascensor (8, 9), instalaciones de oficinas, sótanos (10), etc.), pero tal vez con el uso de otros componentes, o excluyendo parte de los componentes, dependiendo del tipo de módulo.

Los cuerpos de carga del primer nivel 32 del transportador 2 se transportan con los módulos 12, principalmente de forma continua (o pueden tener breves paradas). Al mismo tiempo, por ejemplo, en la primera zona (en la primera etapa) del transportador 2, todos los artículos y componentes de construcción necesarios se suministran al primer nivel 32 desde el segundo nivel 33, y en el interior del módulo 12 (tanto con la ayuda de mano de obra como con la ayuda de robots), por ejemplo, vierten el suelo, instalan, por ejemplo, travesaños metálicos 18 de la superposición (en ausencia de un panel de techo 19), llevan a cabo trabajos de revestimiento, cubren el techo con paneles de yeso, preparan la ventilación, aislan las paredes y llevan a cabo otros acabados preliminares. Preparar tabiques interiores, paredes interiores, y dichos tabiques y paredes tienen la posibilidad de transformación, es decir, de cambiar su ubicación espacial mediante la realización de guías, cierres, pestillos y conexiones especiales en el módulo 12 (por ejemplo, en la placa base 14 y/o en las paredes) (no mostrados). Además, en esta zona, en el segundo nivel 33, pueden, por ejemplo, cortar paneles de yeso a las dimensiones requeridas, formar productos de ventilación, preparar aislamiento del tamaño deseado, hacer material para enlucido, etc. Además, en esta zona se realizan los acabados exteriores, los materiales y componentes necesarios también se suministran desde el segundo nivel 33, y, por ejemplo, se preparan fachadas, balcones, etc.

A continuación, tras realizar todos los trabajos preparatorios necesarios (acabados preliminares) en el primer nivel 32, el módulo correspondiente (6) se transfiere a la segunda zona del transportador 2 (segunda etapa), donde también se suministran todos los materiales y componentes necesarios desde el segundo nivel 33 al primer nivel 32 y, por ejemplo, se realizan todos los trabajos de fontanería en el primer nivel 32 dentro y fuera de los módulos (6), se colocan todas las comunicaciones de fontanería, tuberías, cableado, hipotecas, se instalan tuberías de alcantarillado, se instalan tubos ascendentes o conectores con tubos ascendentes fuera del módulo de apartamento (6) (si los tubos ascendentes están instalados en el módulo 7 del vestíbulo de apartamento), etc. Se preparan puntos de acceso para el mantenimiento de las conexiones de tuberías o para la sustitución de tuberías. La comunicación de fontanería 40 se instala fuera de los módulos 6, incluso en el lateral de la placa base 14 en celdas especiales 24.

A continuación, el módulo de apartamento 6 (originalmente módulo 12) se traslada a la tercera zona (la tercera etapa), donde también se suministran los materiales y componentes necesarios desde el segundo nivel 33 y, por ejemplo, se realizan todos los trabajos eléctricos, se tienden los cables, se instalan las protecciones eléctricas, los puntos débiles, la iluminación, etc. Se tienden los cables necesarios, por ejemplo, para la seguridad contra incendios, para el sistema de "casa inteligente", videovigilancia, etc. Se preparan los lugares de acceso a los electricistas de mantenimiento, se instalan trampillas especiales 37 (adyacentes al módulo 7 del vestíbulo de apartamentos), se preparan los huecos 38 para bloques de terminales, etc. El cableado eléctrico 39 se realiza principalmente en el espacio intermodular, es decir, fuera de los módulos, incluso desde el lado de la placa base 14 en celdas especiales 24 (así como a través de los pisos intermedios de los módulos de apartamentos adyacentes 7).

A continuación, el módulo 6 se traslada a la siguiente zona del primer nivel 32 (la cuarta etapa), donde también se suministran los materiales y componentes necesarios desde el segundo nivel 33 y, por ejemplo, se lleva a cabo la decoración interior completa, por ejemplo, se pega papel pintado, se pintan las paredes, se colocan baldosas, se coloca parqué o linóleo o tablero de parqué, etc.

A continuación, el módulo 6 se traslada a la siguiente zona (la quinta etapa), donde también se suministran los materiales y componentes necesarios desde el segundo nivel 33 y, por ejemplo, se instalan enchufes, interruptores, un sistema doméstico inteligente, cámaras de vídeo, etc. También en esta zona se pueden instalar, por ejemplo, filtros de agua empotrados, lavabos, duchas, bañeras, etc. Es decir, en esta fase se completan todos los trabajos necesarios relacionados con la comunicación eléctrica y de fontanería.

A continuación, el módulo 6 se traslada a la siguiente zona (la sexta etapa), donde también se suministran los materiales y componentes necesarios desde el segundo nivel 33 y, por ejemplo, se lleva a cabo la instalación de muebles empotrados en los lugares adecuados especialmente preparados.

Al mismo tiempo, si el consumidor del módulo prefabricado 6 desea, por ejemplo, cambiar la ubicación espacial de las paredes interiores, es decir, por ejemplo, cambiar la superficie de las habitaciones (o cocina, o pasillo, etc.), los instaladores cambian la ubicación espacial de las paredes interiores, así como las comunicaciones de ingeniería y/o los muebles empotrados. El cambio de la ubicación espacial de las paredes interiores con comunicaciones se realiza rápidamente moviendo (transformando) las paredes con comunicaciones y los muebles empotrados a lo largo de guías especiales (huecos en el suelo y las paredes), así como utilizando fijaciones especiales, abrazaderas, conexiones, etc. Además, el consumidor puede hacer un cambio en la ubicación espacial y después de la finalización de la construcción del edificio, cuando se instaló en el apartamento (ya sea por su cuenta o con la participación de especialistas). Este transporte (transformación) de paredes con comunicaciones y muebles empotrados permite a los consumidores cambiar rápidamente las soluciones de planificación espacial de sus apartamentos (oficinas, etc.), en función de sus necesidades, exigencias y deseos.

Una vez realizados todos los trabajos de acabado, cuando el módulo prefabricado 6 está formado y listo para ser transportado a la obra, se transporta a la siguiente zona, donde electricistas, fontaneros y otras personas realizan una inspección de control del módulo prefabricado 6, llevan a cabo el engarzado y las pruebas, y llegan a una conclusión sobre si el módulo 6 está listo.

A continuación, el módulo prefabricado 6 se transfiere a la siguiente zona del transportador 2 (la última zona es el final del segundo transportador 2), donde el módulo prefabricado 6 se embala en un material protector que impide que el polvo, la humedad, la suciedad, etc. penetren en el módulo prefabricado 6, así como que elimina cualquier impacto en el módulo prefabricado 6 que pueda dañarlo, y en general excluye el acceso de cualquier persona al módulo prefabricado 6. Como material de protección se utiliza un revestimiento grueso o una cubierta especial.

Del mismo modo, se fabrican todos los módulos prefabricados 6-10, mientras que en el caso, por ejemplo, de la fabricación de los módulos 8, 9, formando una unidad escalera-ascensor, entonces en el segundo transportador 2 (en la zona correspondiente) dentro de dicho módulo 7, se preparan los huecos de ascensor, las escaleras, etc., se instalan barandillas, tuberías y/o unidades de evacuación de basuras, comunicaciones eléctricas (alumbrado, tuberías y regletas para el cableado eléctrico, terminales, tomas de corriente, cajas de derivación, fusibles y clavijas, fusibles automáticos, interruptores, conexiones de enchufes, distribuidores, etc.), se pintan o alicatan las paredes.

Si, por ejemplo, se realiza un módulo 7 de un vestíbulo de apartamento, entonces los sistemas de soporte vital, las cajas de ingeniería con extractores, los huecos de intercambio de aire, las válvulas contra incendios, los armarios de tránsito 41 con las tuberías ascendentes de alcantarillado, el suministro de agua, los armarios eléctricos de tránsito 42, las protecciones eléctricas, las cajas con bloques de terminales (principalmente coinciden con los huecos 38 para bloques de terminales de los módulos de apartamento 6), los distribuidores, los paneles para contadores junto con los contadores (agua, electricidad, gas, etc.) forman otras comunicaciones de ingeniería, etc. En el espacio entre paneles (suelo y techo del módulo subyacente 7), se sitúan todas las comunicaciones 39 y 40, alejándose de la instalación eléctrica y de los tubos ascendentes. Dichas comunicaciones 39, 40 están situadas entre las nervaduras 21 de las placas 14 y 19, y deben entrar en cada apartamento por la parte inferior de la puerta 29 o junto a las puertas 29. En tales lugares se realizan huecos especiales 43 para el mantenimiento y la conexión de los módulos prefabricados 6 y 7 para las comunicaciones de ingeniería (por separado para la electricidad y por separado para la fontanería), por ejemplo, se colocan trampillas 44 con cableado inferior o superior. También se pintan las paredes o se colocan baldosas, se prepara la iluminación, etc.

Del mismo modo, se realizan los módulos prefabricados 10, formando sótanos (módulos inferiores). Al mismo tiempo, todas las redes externas entran y salen de los módulos inferiores 10 (por ejemplo, el alcantarillado y las aguas residuales para el calor ("retorno")). Además, los módulos inferiores (sótanos) 10 tienen una impermeabilización perfecta en el exterior. Algunos módulos 10 tienen paredes sólidas nervadas 16 (alrededor del perímetro del edificio), y algunos módulos 10 pueden no tener paredes sólidas (módulos internos 10 en el sótano). Entre los módulos 10 adyacentes se organizan pasillos a lo largo de todo el edificio, hay entradas y salidas separadas a los sótanos. Dichos módulos 10 deben tener losas de suelo 19, a las que se pueden fijar tuberías de ingeniería. En los módulos de sótano 10, todos los equipos de ingeniería están montados sobre el transportador 2 (puntos de calor individuales, estaciones de bombeo de agua, contadores de agua y calor centralizados, etc.), es decir, también se realiza un acabado del 99,9 %.

Todos los módulos prefabricados 6-10 están totalmente listos en fábrica, y los correspondientes módulos prefabricados 6-10 cuentan con lo siguiente (de forma no limitativa) bloques de ventanas y puertas balconeras acristaladas; bloques de puertas con arquitrabes y dispositivos para puertas; armarios empotrados y entresuelos; cableado montado de calefacción central, suministro de agua fría y caliente, redes de alcantarillado con dispositivos sanitarios y técnicos; cableado eléctrico oculto montado con accesorios para su conexión; unidades de ventilación con radiadores de extracción; suelos en balcones (logias); construcciones de barrera en los balcones; superficie de fachada totalmente prefabricada de las paredes exteriores; acabado interior que cumpla los requisitos del proyecto de construcción, etc.

Debido al uso del segundo transportador 2, que tiene dos niveles 32 y 33, combinado con las instalaciones de almacenamiento, se ahorra tiempo para la fabricación de los módulos prefabricados 6-10, y se aumenta significativamente la productividad de la mano de obra. Además, debido a la presencia de zonas (etapas) separadas en las que se realizan determinados trabajos de acabado de los módulos prefabricados 6-10, se elimina la necesidad de que los trabajadores de las especialidades correspondientes (electricistas, fontaneros, personal de acabados, etc.) se transporten de una zona a otra para realizar determinados trabajos. Cada trabajador se sitúa en su propia zona y desde el segundo nivel 32 sólo se suministran a esta zona los productos, componentes y herramientas necesarios para su trabajo. Como resultado, los trabajadores no necesitan transportarse por todo el taller de la planta, y el tiempo para realizar todo tipo de trabajos de acabado en cada zona del primer nivel 32 del transportador 2 se reduce significativamente. Los monitores 45 en cada zona del transportador 2, que muestran la secuencia de determinados trabajos, también reducen el tiempo de realización de los trabajos correspondientes.

Después de que los correspondientes módulos prefabricados 6-10 estén totalmente conformados y tengan un acabado completo del 99 %, y después de que estén embalados, dichos módulos prefabricados 6-10 se instalan (desde el segundo transportador 2) en la plataforma de un vehículo especial 3 para el transporte de módulos prefabricados 6 10 (un módulo prefabricado 6-10 por vehículo 3) y transportan los módulos prefabricados 6-10 a la obra. El transporte se realiza acompañado de servicios especiales y equipos especiales, principalmente por la noche, así como por rutas previamente preparadas y acordadas que permiten transportar cargas pesadas de gran tamaño.

En la obra, donde ya se han preparado los cimientos 5, los módulos prefabricados empaquetados 6-10 se instalan en el lugar adecuado mediante un dispositivo de elevación 4. En este caso, la instalación de los módulos prefabricados 6-10 se lleva a cabo piso por piso con la formación de un edificio mediante el procedimiento de la recolocación piso por piso, es decir, una parte de los módulos prefabricados 6 (7) de pisos pares se instala con respecto a una parte de los módulos prefabricados 6 (7) de pisos impares con una intersección en el plano de una parte de los muros de carga 16 (una parte de los módulos prefabricados 6 se gira 90° con respecto a una parte de los módulos prefabricados 6 inferiores).

El edificio se construye de la siguiente manera. Los módulos prefabricados 10 del sótano (inferiores) se instalan, desembalan, montan y conectan entre sí. En este caso, la conexión se realiza sin utilizar soldaduras gracias a los lugares 47, en los que se utilizan conexiones roscadas. A continuación, en los módulos prefabricados del sótano 10 se instalan los módulos prefabricados de apartamento 6 del primer piso, los módulos prefabricados de apartamento 7, los módulos prefabricados de unidades escalera-ascensor 8 y 9 (introduciendo los salientes 31 en los rebajes 46), los trabajadores desembalan y montan los módulos prefabricados 6-9 y los conectan entre sí y con los módulos prefabricados del sótano 10 (también sin utilizar soldadura debido a la presencia de lugares 47 para conectar módulos adyacentes utilizando conexiones roscadas). Debido a la presencia de salientes 31 y rebajes 46 especialmente preparados en los módulos prefabricados 6-9 (10), respectivamente, en las partes superior e inferior, a través de los cuales los módulos prefabricados 6-9 superpuestos se conectan a los subyacentes, se garantiza una instalación de alta precisión de los módulos prefabricados 6-10 y su conexión fiable entre sí. Los lugares 47 para las conexiones roscadas de los módulos adyacentes 6-10, así como el uso de conexiones roscadas, también garantizan una conexión fiable y rígida de los módulos prefabricados 6-10 entre sí. A continuación, se instalan los módulos prefabricados de apartamento 6, los módulos de preapartamento 7 y los módulos 8 y 9 de las unidades escalera-ascensor del segundo piso, mientras que parte de los módulos prefabricados 6 (7) del segundo piso se gira 90° con respecto a parte de los módulos prefabricados 6 (7) del primer piso. A continuación, se instalan los módulos prefabricados de apartamento 6, los módulos de preapartamento 7 y los módulos 8 y 9 de las unidades escalera-ascensor del tercer piso, mientras que parte de los módulos prefabricados 6 (7) del tercer piso también se gira 90° con respecto a parte de los módulos prefabricados 6 (7) del segundo piso, y la posición de los módulos prefabricados 6 (7) del tercer piso corresponde a la posición de los módulos prefabricados 6 (7) del primer piso. Y así sucesivamente, para construir un edificio del número de pisos deseado. Algunos módulos prefabricados (8, 9) de pisos pares no se transportan (no giran) con respecto a los módulos prefabricados (8, 9) de pisos impares y se instalan con respecto a ellos de la misma manera. Esto se refiere, por ejemplo, a los módulos prefabricados 8, 9 de las unidades de escalera-ascensor, en los que no se permite la recolocación piso por piso. Esta disposición piso por piso garantiza una gran rigidez de todo el edificio, así como su estabilidad y durabilidad. Al conectar los módulos prefabricados 6-10, se utiliza principalmente una conexión atornillada, asegurando al mismo tiempo que los módulos 6-10 estén vertical y horizontalmente adyacentes entre sí sin dejar ningún hueco. El tamaño de las juntas externas entre los módulos es de 14 mm (según los cálculos de ingeniería térmica realizados previamente (Instituto de Investigación Mosstroy), no se permiten tamaños inferiores a este valor debido a los cambios en la temperatura ambiente).

De este modo, los módulos prefabricados en fábrica 6-10, así como los edificios construidos con dichos módulos prefabricados 6-10, tienen la durabilidad, rigidez y estabilidad necesarias y proporcionan la capacidad de carga del edificio durante todo el período de su funcionamiento. Se garantiza el máximo grado de preparación en fábrica, es posible conservar los módulos prefabricados 6-10 durante su almacenamiento, transporte e instalación, así como preservar los acabados exteriores e interiores. Se aseguran las cualidades operativas requeridas de los edificios: las condiciones sanitarias e higiénicas necesarias, el aislamiento acústico, la protección térmica, la seguridad contra incendios. Los módulos prefabricados 6-10 se fabrican con gran precisión dimensional (±1 mm), garantizando la igualdad de sus alturas en los puntos extremos, la igualdad de las diagonales, la precisión en el cumplimiento del espesor de las caras y la configuración de las piezas de apoyo, asegurando la correcta transmisión de cargas. Al mismo tiempo, los módulos prefabricados (por ejemplo, 6, 8, 9) tienen un peso reducido, debido principalmente a la ausencia de pisos de forjados monolíticos 19, como resultado de lo cual se reduce el peso del edificio construido en su conjunto.

Debido a la ausencia de uniones soldadas, a la presencia en los módulos prefabricados 6-10 de unidades especiales de acoplamiento (salientes 31, rebajes 46, lugares 47 de conexión de los módulos adyacentes 6-10), la velocidad y la precisión de montaje y conexión de los módulos 6-10 entre sí aumentan considerablemente. También debido a esto, el edificio se realiza con la posibilidad de desmontar y transportar (si se requiere en casos excepcionales) con la ayuda de vehículos 3 los módulos prefabricados 6-10 a otra obra, donde se vuelve a construir dicho edificio con una rigidez y estabilidad similares.

El uso de palés 20 del tamaño descrito, la posibilidad de cambiar las dimensiones del encofrado 11 formado sobre los palés 20 en las tres coordenadas, así como el uso de diferentes tamaños de conjuntos de insertos 23, 28 y el sistema hidráulico 48 (cilindros hidráulicos que accionan el encofrado 11) para el encofrado 11 permite aumentar la superficie de los edificios construidos, para garantizar la versatilidad de los edificios para cualquier solución de planificación del espacio. La utilización de los transportadores robotizados 1 y 2, así como la presencia en el transportador 2 de zonas separadas en las que se realizan determinadas operaciones para formar los módulos prefabricados 6-10, permite aumentar considerablemente el volumen de fabricación diaria de los módulos prefabricados 6-10 y aumentar la productividad. Además, debido a la utilización del encofrado 11 con tamaños y formas que cambian constantemente, así como debido a la separación de zonas para el acabado de los módulos prefabricados 6-10 en el transportador 2, se reducen significativamente el tiempo y los costes de mano de obra para la construcción de edificios, se reduce la intensidad de mano de obra y el coste de la construcción de edificios. El 99,9 % de acabado en fábrica de los módulos prefabricados 6-10 con la posibilidad de cambiar las soluciones de planificación del espacio (incluso debido a la posibilidad de cambios rápidos en la posición espacial de las paredes internas dentro de la habitación) permite aumentar la comodidad de las instalaciones construidas. La fabricación de alta precisión de los módulos prefabricados 6-10 con nodos de conexión especialmente preparados (salientes 31, rebajes 46, lugares 47 de conexión) permite simplificar la instalación de módulos tridimensionales en la obra sin utilizar uniones soldadas y aumentar la precisión de la colocación de los módulos entre sí. La recolocación piso por piso de los módulos prefabricados 6-10 durante la construcción de los edificios, es decir, el giro, principalmente de 90° (o en un ángulo diferente), de una parte de los módulos prefabricados de los pisos pares con respecto a una parte de los módulos prefabricados de los pisos impares, garantiza una gran rigidez, durabilidad y estabilidad de los edificios incluso en ausencia de uniones soldadas.

Debido a todo lo mencionado anteriormente, uno de los principios fundamentales de la invención es que el arquitecto gestiona la fabricación de la fábrica, y no al revés. Los módulos-apartamentos son de gran tamaño y tienen una distribución libre. Durante la fabricación en transportador, el lugar de trabajo (el lugar de aplicación de la mano de obra) del módulo, los materiales y los componentes se transfieren al ejecutor de la obra, y no al revés, como en las tecnologías de construcción existentes.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de fabricación de un módulo tridimensional prefabricado (6, 7, 8, 9, 10), comprendiendo el procedimiento

colocar un palé (20) sobre un primer transportador robotizado (1), sobre el cual, con la ayuda de robots industriales, se forma un sistema de encofrado,

incluyendo el sistema de encofrado un primer y un segundo encofrados para la fabricación de un módulo tridimensional monolítico de hormigón armado (12), que comprende una placa base (14), piezas laterales, concretamente pilares (15) y/o paredes (16), vigas (17), y piezas de techo, concretamente travesaños (18) y/o paneles de techo (19), comprendiendo, además, el procedimiento posicionar, colocar y fijar los laterales (52, 53) sobre el palé (20) mediante imanes (51) para formar el primer encofrado para la placa base (14) con la ayuda de dichos robots industriales, de manera que se formen las nervaduras longitudinales y transversales (21) de la placa base (14),

se colocan armaduras (25), y en los lugares donde se vayan a situar los pilares (15), se instalan armazones de refuerzo (26) para la formación de los pilares (15),

la placa base (14) se forma suministrando hormigón al primer encofrado con la formación de nervaduras longitudinales y transversales (21) con rebajes (24) entre ellos, colocados en los lugares de los pilares (15) y dirigidos a lo largo de los pilares (15),

el palé (20) con la placa base (14) formada sobre el mismo con armazones de refuerzo (26) para la formación de pilares (15) se suministra en el primer transportador robotizado (1) a un puesto de instalación de encofrado vertical, donde robots industriales forman el segundo encofrado (11) para las piezas laterales, vigas (17), y piezas de techo de los laterales longitudinales y transversales (27), así como un conjunto de insertos (28) fijados con imanes (51) en los laterales longitudinales y transversales (27),

el módulo tridimensional monolítico de hormigón armado (12) se fabrica suministrando hormigón al segundo encofrado (11) con la formación de salientes (31) en las vigas (17), colocadas en las ubicaciones de los pilares (15) y dirigidas a lo largo de los pilares (15),

el módulo tridimensional monolítico de hormigón armado (12) fabricado se transfiere a un segundo transportador robotizado (2), donde, con la ayuda de robots industriales, se fabrica el módulo tridimensional prefabricado (6, 7, 8, 9, 10) instalando comunicaciones de ingeniería, realizando acabados interiores y exteriores, formando tabiques interiores y/o instalando muebles empotrados.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la formación del sistema de encofrado para la fabricación de un módulo tridimensional monolítico de hormigón armado se lleva a cabo con la posibilidad de cambiar sus dimensiones de 3 a 7,2 metros de anchura, de 8 a 21 metros de longitud y de 3 a 3,5 metros de altura, en el que se lleva a cabo la fabricación del módulo tridimensional monolítico de hormigón armado, cuya anchura es de 3 a 7,2 metros, su longitud de 8 a 21 metros, su altura de 3 a 3,5 metros.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que las piezas laterales del módulo tridimensional monolítico de hormigón armado están formadas con rebajes y orificios pasantes para conectar los módulos tridimensionales prefabricados.

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el primer transportador robotizado (1) se utiliza para fabricar un módulo tridimensional monolítico de hormigón armado que tiene al menos seis pilares (15), cuyas dimensiones en la vista en planta son de 180/500 mm.

5. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que, antes de suministrar hormigón al primer encofrado, se instalan aislamiento contra incendios y aislamiento acústico en el primer encofrado, y también se colocan comunicaciones de ingeniería.

6. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que, tras la formación de la placa base (14), su parte superior se trata con una fratasadora eléctrica para formar una superficie lisa y plana.

7. Procedimiento, según la reivindicación 6, en el que, tras procesar la parte superior de la placa base (14), ésta se cubre con entarimado.

8. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que, en la fabricación del módulo tridimensional monolítico de hormigón armado, al menos algunos de los pilares forman bucles en su parte superior para elevar el módulo.

9. Procedimiento para la construcción de edificios a partir de módulos tridimensionales prefabricados fabricados, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, consistente en que en la obra de construcción, mediante al menos un dispositivo elevador, los módulos tridimensionales prefabricados se instalan en el lugar adecuado piso por piso, mientras que los módulos tridimensionales prefabricados de sótano se instalan sobre la cimentación, sobre los módulos tridimensionales prefabricados de sótano, se instalan los módulos tridimensionales prefabricados del primer piso introduciendo los salientes de los módulos tridimensionales prefabricados de sótano situados en la parte superior en los lugares de los pilares, en los rebajes de los módulos tridimensionales prefabricados del primer piso situados en la parte inferior en los pilares, los módulos tridimensionales prefabricados del primer piso se ensamblan y conectan entre sí mediante conexiones roscadas que pasan a través de orificios pasantes en los pilares o en las paredes de módulos tridimensionales prefabricados adyacentes del primer piso, los módulos tridimensionales prefabricados del primer piso se instalan sobre módulos tridimensionales prefabricados del segundo piso introduciendo salientes de módulos tridimensionales prefabricados del primer piso, situados en la parte superior en los pilares, en los rebajes de los módulos tridimensionales prefabricados del segundo piso, situados en la parte inferior en los pilares, y una parte de los correspondientes módulos tridimensionales prefabricados del segundo piso se gira 90° con respecto a una parte de los correspondientes módulos tridimensionales prefabricados del primer piso, los módulos tridimensionales prefabricados del segundo piso se ensamblan y conectan entre sí mediante conexiones roscadas que pasan a través de orificios pasantes en los pilares o paredes de módulos tridimensionales prefabricados adyacentes del segundo piso, los módulos tridimensionales prefabricados de los siguientes pisos se instalan sucesivamente sobre los módulos tridimensionales prefabricados del segundo piso introduciendo los salientes de los módulos tridimensionales prefabricados de cada piso anterior, situados en la parte superior en los pilares, en los rebajes de los módulos tridimensionales prefabricados de cada siguiente piso, situados en la parte inferior en los pilares, los módulos tridimensionales prefabricados de cada piso se ensamblan y conectan entre sí mediante conexiones roscadas, pasando a través de orificios pasantes en los pilares o paredes de los módulos tridimensionales prefabricados adyacentes del piso correspondiente, y una parte de los módulos tridimensionales prefabricados correspondientes de cada siguiente piso se gira 90° con respecto a una parte de los módulos tridimensionales prefabricados correspondientes del piso anterior y forma un edificio de modo que una parte de los módulos tridimensionales prefabricados de los pisos pares se instala con respecto a una parte de los módulos tridimensionales prefabricados de los pisos impares de modo que, en vista en planta, algunas de las paredes se cruzan.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, en el que se utiliza, como al menos un dispositivo de elevación, una grúa de tipo pluma pesada montada sobre orugas con una capacidad de elevación de hasta 750 toneladas.

11. Procedimiento, según la reivindicación 9, en el que la instalación de módulos tridimensionales prefabricados utilizando al menos un dispositivo de elevación se lleva a cabo utilizando bucles en los pilares (15).