ES2969667A1 - Sistema envolvente bajo emisivo de gran formato sobre estructuras de hormigon armado, acero y mixtas - Google Patents

Abstract

Sistema envolvente bajo emisivo de gran formato sobre estructuras de hormigón armado, acero y mixtas, compuesto por paneles industrializados y ensamblados en obra, que incorpora instalaciones (54), carpinterías y acabados. Su composición interna le otorga unas características aislantes elevadas, la cual incluye un núcleo interno estructural (4), una subestructura (7) y un material aislante (3 y 6). La estanqueidad al agua y al aire se garantiza mediante las láminas protectoras incorporadas (5 y 69), y se completa con el revestimiento interior (8 y 9) y exterior (64). Además, cada placa puede abarcar hasta tres niveles del edificio, solucionando los puntos singulares de la fachada y eliminando tanto los puentes térmicos como sus patologías asociadas. Por otro lado, la industrialización y gestión del sistema posibilita una reducción significativa de los tiempos de ejecución, los costes y la mano de obra. El resultado son edificios industrializados por componentes, sostenibles y asequibles.

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA ENVOLVENTE BAJO EMISIVO DE GRAN FORMATO SOBRE

ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO, ACERO Y MIXTAS

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención pertenece al sector de la construcción, y más concretamente a la fabricación y posterior ejecución de la envolvente de un edificio, es decir, sus muros completos, en construcciones realizadas con estructuras de hormigón armado, acero y mixtas.

El objeto principal de la presente invención es un nuevo sistema envolvente, de completa fabricación industrial, el cual incorpora instalaciones, carpinterías y acabados. El sistema está constituido en su mayor parte por material aislante, con un núcleo interno de madera maciza o metal, alcanzando un aislamiento térmico y acústico elevados. Además, gracias a su gran formato, es capaz de cubrir con un panel hasta tres niveles de un edificio, resolviendo todos los puntos singulares de la fachada, así como eliminando todos los puentes térmicos. Por otra parte, la fabricación industrializada del sistema permite reducir los tiempos y costes de construcción, así como la mano de obra.

El resultado final es la creación de edificios industrializados por componentes (estructura, envolvente y particiones), sostenibles y asequibles. Esto se logra gracias, por un lado, a la utilización de materiales y procesos industriales respetuosos con el medio ambiente, a la generación de la escasa energía que necesita el edificio mediante fuentes renovables y, por otro lado, a una nueva gestión del proceso de ejecución enfocada en el control de los tiempos y costes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, los sistemas envolventes que dominan el sector de la construcción en los países del sur de Europa se pueden clasificar en dos grandes grupos: sistemas que utilizan un conglomerante húmedo y sistemas en seco o comúnmente conocidos como prefabricados.

En el primer grupo, las fachadas se resuelven con muros formados por dos capas de ladrillo o bloque unidos mediante mortero u hormigón. Estas disponen en su interior un material aislante cuyo grosor viene determinado por la normativa específica, en función de las exigencias del entorno del edificio. Se caracterizan por su escaso nivel de innovación e industrialización.

Los sistemas prefabricados, por su parte, son aquellos cuyo montaje se realiza en seco, el más popular es la placa de yeso laminado (PYL). Está compuesto por una subestructura de perfiles de aluminio sobre los que se atornillan una o varias placas en cada cara, rellenando la cavidad interna con material aislante. Además, existen otros prefabricados utilizados principalmente en la construcción de naves industriales como son los paneles de hormigón, de rápido montaje debido a su completa elaboración en fábrica. La principal desventaja de estos últimos es su bajo nivel de aislamiento y la necesidad de trasdosar el muro con capas suplementarias para poder utilizarlos en vivienda.

Por otra parte, la tradición constructiva en países del norte y este de Europa se decanta hacia una mayor industrialización del sector, así como por la eficiencia energética de sus sistemas, debido a las altas exigencias climatológicas de su entorno. Estos sistemas, confeccionados en su mayoría en fábrica y ensamblados en obra, tanto los forjados como los muros están formados por entramados de madera maciza, cuyo interior se rellena con material aislante y barreras contra la humedad, y se presentan cerrados habitualmente con tableros de virutas orientadas (OSB). Los muros disponen de un trasdosado compuesto por una subestructura de listones de madera maciza, a la que se le superpone de nuevo un tablero de virutas orientadas y una placa de yeso laminado. El gran inconveniente de estos sistemas es que al tratarse de estructuras de madera el número de plantas que pueden alcanzar es limitado, siendo principalmente utilizados en la construcción de viviendas unifamiliares entre una y tres plantas.

Intentando resolver las deficiencias de los anteriores sistemas, se presenta el modelo de utilidad U201600042, desarrollado por este mismo inventor. El modelo incorpora las bondades de los sistemas constructivos formados por entramados de madera maciza, y las combina con estructuras de hormigón armado. Sus muros, compuestos por material aislante y núcleo autoportante de madera, se elaboran por completo de forma industrial incluyendo las instalaciones. Una vez fabricados, se ensamblan a la estructura con gran rapidez, con la consecuente disminución en tiempos de ejecución, costes y mano de obra, formando una envolvente bajo emisiva con altas prestaciones aislantes.

Se llevan a cabo una serie de modificaciones en los muros de entramado de madera maciza para instalarlos sobre las estructuras de hormigón armado. En primer lugar, la definición de un módulo fijo para los elementos del entramado de madera del núcleo del muro, haciéndolo coincidir con la distancia de los nervios de la estructura, es decir, su intereje o distancia entre ejes. En segundo lugar, utilizar como elemento de unión entre los muros y la estructura escuadras reforzadas de acero galvanizado. En tercer lugar, incluir la preinstalación eléctrica y fontanería en el interior. Y, en cuarto lugar, adaptar las capas del intradós y del extradós del muro para hacerlo compatible con los requerimientos del Código Técnico de la Edificación. Estas modificaciones nos permiten combinar este tipo de muros con estructuras de hormigón armado sin tener restricciones en altura. Además, el sistema cuenta con dos versiones:

- Muro panel: el muro de fachada se introduce en el espacio entre forjados dejando libres sus cantos, que se resuelven con una capa suplementaria de material aislante. Se utilizan escuadras metálicas de acero galvanizado para sujetar el muro que se sitúan en su parte inferior y superior. Los inconvenientes encontrados en el intento de materializar esta versión han sido los puentes térmicos y las fisuraciones en los frentes de forjado. Ambos problemas debidos a la discontinuidad del muro panel en los cantos del forjado.

- Muro cortina: este muro pasa de forma continua por la parte exterior del forjado, cubriendo la altura de una planta completa. El inconveniente encontrado, fruto de la experimentación en edificación, ha sido que el muro no es capaz de resistir el peso al apoyarlos uno encima de otro. Para su estabilidad se hace necesario desplazar las escuadras metálicas de sujeción hasta el mismo canto de forjado y utilizarlas como apoyo. De esta forma, cada muro se apoya en las escuadras que están calculadas para resistir su peso. De nuevo, la discontinuidad del muro en los cantos del forjado crea unas juntas horizontales de difícil solución, con los posibles problemas de puentes térmicos y resto de patologías asociadas.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de alcanzar los objetivos y solucionar los inconvenientes mencionados en el apartado anterior, el inventor de la presente invención ha desarrollado un nuevo tipo de sistema envolvente para edificios, completamente industrializado, que incorpora instalaciones, carpinterías y acabados, así como las soluciones para cada punto singular de la fachada. Los materiales que lo integran, así como el proceso industrial para su fabricación, son respetuosos con el medio ambiente. Además, es un sistema bajo emisivo ya que su composición interna le otorga unas características aislantes elevadas, siendo su transmitancia térmica claramente inferior a los sistemas tradicionales. La estanqueidad al agua, al vapor y al aire quedan garantizadas gracias a las láminas protectoras que incorpora.

Se ha optado por el gran formato, solucionando por un lado los posibles puentes térmicos y las patologías más habituales como la humedad y el deterioro de materiales, y, por otro lado, reduciendo los tiempos de ejecución, costes y mano de obra. Además, se ha dotado al panel de una gran versatilidad pudiendo utilizarse en estructuras de hormigón, acero y mixtas.

La finalidad del sistema es la construcción de edificios sostenibles de bajo consumo energético y hacerlos asequibles para la gente común, así como asemejar el proceso de construcción a la fabricación de un automóvil. Además, es imprescindible conocer desde un inicio su coste, consumo y mantenimiento, y que estos gastos estén mitigados con la generación energética de sistemas fotovoltaicos, aspirando a una producción de energía superior a la demandada.

El inventor de la presente invención ha diseñado un nuevo sistema envolvente que parte de otra invención, que él mismo registra como modelo de utilidad U201600042, la cual tiene elementos comunes a los sistemas de entramados de madera maciza, modificados para ser ensamblados sobre estructuras de hormigón armado.

Este último sistema, durante su materialización ha presentado una serie de inconvenientes que han obligado a un mayor desarrollo de sus elementos, con su distanciamiento del sistema original. El primero de ellos, la inviabilidad de resolver las discontinuidades en los frentes de forjado en la versión de muro panel, y la dificultad de ejecutar las uniones horizontales entre los muros en la versión de muro cortina. En el último caso, para la colocación de los muros, primero se anclan al canto del forjado las escuadras metálicas que servirán de base a los muros, y luego se mueven con grúa hasta el lugar de su ubicación, utilizando las asas que incluye cada muro para su transporte y manipulación. Con la ayuda de varios operarios, el muro se apoya sobre las escuadras metálicas, y, posteriormente, se giran hasta nivelarlos y alcanzar su posición definitiva. La dificultad radica en la imposibilidad de girar el muro y llevarlo hasta su posición. Para conseguir el giro, es necesario dejar un espacio entre los paneles de 130 mm, creando una interrupción de las capas aislantes y las barreras contra la humedad. Esta modificación obliga a complejizar la estructura en la unión horizontal entre paneles y a rellenar a posteriori la cavidad resultante con aislamiento térmico, viéndose afectadas las propiedades aislantes, de permeabilidad al agua y al aire del sistema original de entramado de madera. Estas uniones pueden llegar a considerarse puentes térmicos y arruinar un sistema bajo emisivo, así como ser fuente de patologías provocadas por las filtraciones y condensaciones, manifestándose en forma de humedades en los muros y de corrosión en los elementos de anclaje.

El segundo inconveniente está relacionado con el tamaño de los paneles. La altura de estos viene determinada por la distancia entre forjados, cubriendo únicamente una planta completa. Esta limitación reduce la velocidad de ejecución y aumenta el número de juntas horizontales entre paneles, con el consiguiente problema de filtraciones comentado en el párrafo anterior. Por otro lado, las carpinterías (puertas y ventanas) no vienen instaladas en el panel y son colocadas en obra. Además, cuando el tamaño de estas es considerable, el panel tiene que dividirse en dos partes, pues su estabilidad se ve comprometida al albergar un hueco grande.

Otro problema es que ha sido diseñado para un uso exclusivo en estructuras de hormigón, quedando descartado su uso en estructuras de acero o mixtas, reduciendo la adaptabilidad y competitividad del sistema.

Por último, no es posible terminar la parte exterior del panel con una fachada ventilada sin la incorporación de nuevas capas que lo cierren y sobre las que se pueda anclar la subestructura metálica de la fachada ventilada, así como barreras para la lluvia y viento.

Por otro lado, el presente documento considera algunas alteraciones opcionales del nuevo sistema envolvente, como la variación del espesor del panel para un mayor rendimiento energético y mejora de la transmitancia térmica, la modificación del tamaño de las carpinterías o la opción de elección del material de revestimiento interior y exterior, aunque se consideran fundamentales dos tipos de acabados exteriores, el mortero y la fachada ventilada, y el acabado interior de placa de yeso laminado (PYL).

De acuerdo con todo lo anterior, se desarrolla la presente invención para definir un nuevo sistema envolvente, industrializado, bajo emisivo, formado por paneles de gran formato, que corrige las deficiencias de su antecesor, generando un nuevo producto y que está preparado para su instalación sobre estructuras de hormigón armado, acero y mixtas. A continuación, se define con mayor detalle cada una de las partes:

a) El núcleo interno del panel está constituido por una estructura en forma de retícula, formada por elementos verticales y horizontales de madera maciza o metal. Por un lado, los elementos verticales se anclan mecánicamente a la estructura del edificio mediante escuadras metálicas de acero galvanizado o características similares para evitar su corrosión. Estos elementos verticales quedan liberados de mantener un módulo fijo, pues no necesariamente tienen que coincidir con las viguetas del forjado, uniéndose a la viga perimetral del forjado en cualquier punto de toda su longitud. Se recomienda mantener el módulo de 600 mm (distancia entre ejes) en el centro del panel, siguiendo la tradición constructiva del sistema de placa de yeso laminado (PYL) y entramado de madera, pudiendo reducir el módulo en los laterales y en los huecos para carpintería. Será imprescindible su ubicación en cada extremo del panel y en los laterales de la carpintería (jambas) donde se podrá duplicar. De esta forma se consigue la rigidez necesaria del sistema y se puede adaptar con facilidad a cualquier forma de fachada y condiciones específicas del edificio.

En cuanto a los elementos horizontales, será imprescindible su ubicación en la parte inferior y superior del panel, así como en la parte inferior y superior de cada carpintería. Estos elementos pueden duplicarse en la base del panel, integrados en el sistema o colocados previamente para formar una base nivelada, en la parte superior, formando una superficie inclinada para la albardilla, así como en los encuentros con la carpintería (dintel y alféizar). En este último caso, se podrá girar la estructura horizontal para conseguir luces mayores en los huecos. Se recomiendo mantener el módulo de 1.200 mm (espacio libre entre elementos) en el centro del panel, siguiendo la tradición constructiva de los sistemas nombrados en el párrafo anterior, pudiendo reducir el módulo en sus extremos y en los huecos para carpintería. De este modo se garantiza de nuevo la rigidez y adaptabilidad del sistema.

Tanto los elementos estructurales verticales como horizontales, tienen una sección inicial rectangular de 145 mm de ancho por 45 mm de altura, siendo compatibles elementos con otro tipo de secciones. Estas dimensiones se adaptarán a las condiciones y especificaciones de cada proyecto concreto, así como a las alteraciones opcionales descritas anteriormente. Su longitud será variable, ensamblándose para formar el panel completo.

La adaptabilidad del núcleo interno permite que el panel pueda utilizarse como envolvente sobre estructuras de hormigón, acero y mixtas, y ajustarse a cualquier tipo de forma arquitectónica.

b) Al núcleo interno del panel se le superpone una subestructura de madera maciza o metal para soportar el revestimiento interior, configurando a su vez una retícula. Por un lado, los elementos verticales reproducen la estructura vertical del núcleo, sirviendo además para cerrar los laterales del espacio formado por la subestructura y los encuentros del trasdosado con las jambas. Por otro lado, los elementos horizontales cerrarán la parte superior e inferior del espacio formado por la subestructura, así como los encuentros del trasdosado con el dintel y el alféizar. Para alturas superiores a 3.000 mm entre plantas, será necesario ampliar la subestructura incorporando elementos horizontales intermedios en función de las condiciones específicas del edificio. Además, con la intención de evitar las transmisiones de ruido a impacto entre plantas diferentes, como el provocado por un portazo, la subestructura queda interrumpida en el paso del panel por los frentes de forjado.

Los elementos que forman la subestructura tienen una sección rectangular inicial de 45 mm de ancho por 45 mm de altura y longitud máxima igual a la altura del trasdosado interior del panel entre plantas, siendo de madera maciza o pudiendo substituirse por perfiles metálicos utilizados en la colocación de placas de yeso laminado (PYL) o material similar.

c) Tanto el espacio hueco interior de la retícula estructural como el espacio vacío formado por los elementos de la subestructura se rellenan de material aislante, como lana de roca o material semejante. El espacio formado por los elementos de la subestructura podrá dejarse vacío para abaratar costes siempre que el proyecto técnico lo permita.

d) Entre estructura y subestructura se localiza una barrera contra el vapor para impedir que la humedad que se genera en el interior del edificio pueda atravesar el panel y mermar sus capacidades.

e) El revestimiento interior del panel está formado por una placa de virutas orientadas (OSB) anclada a la subestructura, a la que se le superpone una placa de yeso laminado (PYL). La placa OSB puede ser reemplazada por otra placa de yeso laminado o eliminada para abaratar costes, aunque la resistencia a impacto del panel disminuye en ambos casos. El revestimiento interior y la subestructura, es decir, el conjunto que forma el trasdosado del panel, se interrumpe en el paso del panel por los frentes de forjado.

f) En cuanto al revestimiento exterior, en función de su elección el panel adopta una composición diferente. Por un lado, si se escoge un mortero, sobre el núcleo interno del panel se debe anclar una placa de material aislante, hidrófugo y con capacidad para detener el paso del aire, sobre la que se ejecuta el revestimiento decorativo de mortero. El mortero es la única capa que no viene instalada de fábrica y es necesaria ejecutarla en obra.

Por otro lado, si es una fachada ventilada, el panel se complementa con una placa de cemento o panel de virutas orientadas (OSB), que sirve para cerrar el núcleo y servir de base para la perfilería metálica de la fachada ventilada. Esta perfilería se hará coincidir con la estructura vertical del núcleo interno del panel, que es la que soporta el peso del revestimiento exterior. Por último, se añade una lámina controladora de aire y agua. Sobre esta superficie se ancla la perfilería de la fachada ventilada y se coloca el material de acabado de la fachada (placa cerámica, composite, aluminio…). La perfilería metálica y el propio material de acabado de la fachada no vienen instalados de fábrica y son necesarios ejecutarlos en obra.

g) El invento de la presente solicitud incluye la preinstalación de los servicios (electricidad, fontanería y telecomunicaciones), con la colocación de sus conductos en fábrica y la ejecución de todos los huecos de paso. La ubicación de los conductos será preferiblemente en la parte superior del trasdosado interior de cada planta, en el espacio formado por la subestructura. Por ese mismo hueco bajarán los conductos hasta cada toma de electricidad, fontanería y telecomunicaciones. De este modo, la disposición y discurso de las instalaciones será realizado de forma estándar en fábrica, evitando las improvisaciones en obra y reduciendo errores. En cuanto a la ventilación del edificio, el panel incorpora huecos de paso para las conducciones de intercambio de aire con el exterior.

h) Una característica importante de la invención es la incorporación de las carpinterías (puertas y ventanas) en fábrica, lo que asemeja la fabricación del panel al ensamblaje de la carrocería de un automóvil. Sin embargo, en ocasiones, será recomendable instalar la carpintería o parte de la misma en obra.

Para realizar la unión entre la carpintería y el panel, es necesario interponer entre ambas una cinta expansiva precomprimida de espuma de poliuretano o material semejante. Esta cinta sella la unión entre los diferentes materiales y sirve de apoyo en todo el perímetro a la carpintería. A continuación, se sella toda la junta por la parte exterior con un sellador elástico como la masilla de poliuretano o material semejante, para evitar la filtración de agua. Para terminar, se utiliza una cinta de sellado de tejido de poliuretano o material semejante para cubrir toda la junta exterior, evitando la entrada de aire por posibles fisuras del sellador elástico o movimientos en la cinta expansiva precomprimida. Los tres elementos de sellado configuran una junta estanca y duradera.

El sistema envolvente emplea preferentemente carpinterías de PVC con refuerzo metálico. Las ventanas y balconeras están equipadas con triple acristalamiento y doble cámara de gas argón. Estas últimas pueden también incorporar persiana, mosquitera y sistema domótico.

i) La característica más importante del nuevo sistema envolvente es el gran formato de los paneles que lo constituyen. Para conseguir la máxima industrialización del sistema, se fabrican paneles con el máximo tamaño que somos capaces de transportar en camión, es decir, los paneles tienen unas dimensiones máximas aproximadas de 3.000 mm por 12.500 mm. Además, para agilizar su carga y descarga, se agrupan en paquetes, cuyo peso y dimensiones son examinadas por la empresa logística para garantizar la eficiencia en el trasporte.

La colocación de los paneles en obra será preferiblemente vertical, cubriendo con un solo panel hasta tres niveles del edificio. En el caso de edificios superiores a tres niveles, se realiza un voladizo del cuarto forjado donde se apoya el siguiente panel, y así sucesivamente.

La principal ventaja de este formato es la eliminación de juntas horizontales en edificios de tres o menos niveles, y su reducción y simplificación en los de mayor altura. Por consiguiente, se convierte en un sistema envolvente de gran formato industrializado sin puentes térmicos, garantizando la eficiencia energética del edificio y evitando patologías derivadas de las discontinuidades en fachada.

j) La invención además comprende una cavidad entre el panel y el canto del forjado, quedando toda la fachada separada del edificio. Este espacio permite un perfecto encaje de los paneles, facilitando su maniobrabilidad, giro y nivelación, así como el sellado completo tanto de la junta vertical en toda su extensión como de la barrera contra el vapor en toda su superficie. Una vez ensamblados los paneles a la estructura, este espacio se rellena de espuma de poliuretano o material semejante.

La manipulación del panel se lleva a cabo mediante la incorporación de asas en su parte superior y laterales. Estos se transportan, agarrándolos con la grúa por las asas, hasta su ubicación definitiva. Con la ayuda de varios operarios se apoya la parte inferior del panel y se gira hasta nivelarlo. Una vez colocado en la posición correcta, se atornillan a las escuadras reforzadas de acero galvanizado. Posteriormente, se rellena con espuma de poliuretano el espacio entre el panel y el canto del forjado. Para terminar, se conectan las instalaciones, habilitando los servicios de electricidad, fontanería y telecomunicaciones.

k) Otro elemento que garantiza la correcta colocación de la invención es su base. En el lugar de ubicación del panel es necesario crear una base sobre la cual se asienta, esta puede ser de hormigón armado, acero u otro material que resista el peso del panel. Sus dimensiones son de 145 mm de ancho y la altura será determinada en función de la posición de los suelos interior y exterior, así como del tamaño de la carpintería. Esta base tiene la misma anchura que el núcleo del panel, lo que garantiza una colocación precisa sin margen de error, y está calculada para soportar su peso.

l) Para la materialización del sistema se definen en este documento tres tipos de paneles, siendo suficientes para describir las diferentes posibilidades de fachada: - Panel baño: destinados a cubrir la parte de la envolvente que cierra los baños, incluidas sus instalaciones, paso de conductos de ventilación, carpinterías y trasdosado interior.

- Panel dormitorio: destinados en este caso a cubrir la parte de la envolvente que cierra los dormitorios, incluidas sus instalaciones, carpinterías y trasdosado interior.

- Panel balcón: colocados entre los voladizos que forman los balcones, incluidas sus instalaciones, carpinterías y trasdosado interior. Es el único caso en el que el panel es perforado por un elemento estructural, en su intersección con los forjados.

Los tres tipos de paneles descritos pueden adaptarse a las necesidades específicas del edificio mediante modificaciones en sus instalaciones, revestimientos o carpinterías. Además, la ausencia de carpinterías transformaría cualquiera de ellos en un muro opaco, disponible para su integración en cualquier ubicación de la fachada que así lo requiera.

El inventor de la presente invención ha comprobado en diversas pruebas realizadas en fábrica y programas de cálculo, que los componentes descritos en este apartado son los idóneos para resolver los inconvenientes encontrados en el resto de sistemas descritos en el texto, y conseguir un panel bajo emisivo elaborado al completo en fábrica.

Entre las ventajas del sistema respecto al estado de la técnica encontramos, por un lado, las relacionadas al consumo energético y la eliminación de puentes térmicos. En este documento, el término “bajo emisivo” hace referencia a unos valores de transmitancia térmica muy bajos. Gracias a esta característica, la cantidad de calor que es capaz de atravesar el panel es escasa, consiguiendo edificios de alto rendimiento energético.

Por otro lado, las relacionadas a la industrialización de la construcción. Debido a la velocidad de ensamblaje de los paneles, se reduce de forma considerable el tiempo de ejecución, la mano de obra, y, en consecuencia, los costes. Además, se controla la calidad de los elementos ejecutados, y se reduce considerablemente la cantidad de escombros. Otra ventaja del sistema es que no necesita de encofrados, andamios ni grúas fijas en obra, simplificando el proceso constructivo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para mejorar la comprensión de las características de la invención, la descripción se complementa con un conjunto de dibujos, donde con un carácter ilustrativo y no limitativo se representa lo siguiente:

La figura 1 muestra una sección esquemática del panel objeto de la invención, utilizado para cubrir la fachada completa (de suelo a cubierta) de un edificio de tres niveles a tratar (planta baja, primera y segunda), realizado en este caso con estructura de hormigón armado. El edificio también posee planta sótano y cubierta transitable con pérgola (48). En este caso, la colocación del panel se lleva a cabo sobre una base de hormigón armado (28) cuya anchura coincide con el ancho del núcleo del panel, y su altura depende del nivel de los suelos interior y exterior, así como del tamaño de la carpintería, en este caso tiene unas dimensiones de 145 mm por 150 mm. La base (32) sobre la que se ancla la barandilla de cubierta (47) también se realiza en este caso con hormigón armado.

Una vez nivelado el panel, se ensambla a la estructura del edificio utilizando escuadras de acero galvanizado (12) que se anclan, por un lado, al canto del forjado, y, por otro, a la estructura vertical del núcleo interno del panel (4). Finalmente se rellena la cavidad que queda entre el panel y el canto de la estructura del edificio con material aislante (14).

Terminada la instalación del panel, se realiza la ejecución de las diferentes capas de la cubierta (34, 35, 36, 37, 38, 39 y 40), el suelo del espacio interior (49, 50, 51, 52 y 53), así como el suelo del espacio exterior (55, 50, 56, 57, 39 y 40). De manera simultánea se ejecuta el revestimiento exterior del panel con mortero (1) o con fachada ventilada (64, 65, 66, 67 y 68). Para finalizar el sistema envolvente se cubre la parte superior del panel con la albardilla (30), se colocan los alféizares y su impermeabilización (21, 22 y 23), jambas (73) y zócalos (26 y 27).

Las figuras 2a y 3a muestran las secciones tipo vertical y horizontal respectivamente del panel con acabado exterior de mortero (1). En ellas se aprecia la siguiente composición, de exterior a interior:

- Una capa de revestimiento exterior de mortero (1), colocada sobre un panel soporte con función aislante (2), que sirve al mismo tiempo para cerrar la cara externa del núcleo interno del panel (4).

- El núcleo interno del panel (4) está compuesto por una estructura en forma de retícula, formada por elementos verticales y horizontales. El espacio libre entre estos elementos se rellena con material aislante (3).

- La cara interna del núcleo se cierra con una barrera de vapor (5) evitando que la humedad que se genera en el interior del espacio atraviese el panel.

- Sobre el núcleo interno (4) se ancla la subestructura (7) que sirve de soporte al revestimiento interior. Asimismo, el espacio entre los elementos que forman la subestructura se emplea para la disposición de los servicios (electricidad, fontanería y telecomunicaciones) y el espacio restante se rellena con material aislante (6).

- El revestimiento interior está formado por una capa de soporte (8) seguida del acabado interior (9).

Las figuras 2b y 3b muestran las secciones tipo vertical y horizontal respectivamente del panel acabado con fachada ventilada. En ellas se aprecia la siguiente composición, de exterior a interior:

- El acabado exterior ligero (64) se fija con cinta adhesiva (65) al perfil vertical (66). Para mayor seguridad de anclaje, se ha escogido un sistema de perfilería con grapa vista (67) para sujetar las piezas de acabado, aunque cualquier sistema sería compatible. El perfil vertical se ensambla al panel mediante escuadras (68), estas intercalan su posición alrededor del perfil vertical (66) para una mayor rigidez en la perfilería.

- Para este tipo de panel, la cara exterior del núcleo se cierra con una capa impermeable y transpirable (69), seguida por un tablero de cierre también transpirable (70).

El resto de componentes que completan el panel son iguales al panel con acabado exterior de mortero.

Las figuras 4 y 5 muestran vistas axonométricas de la estructura del núcleo interno del panel (4) y la subestructura de su trasdosado (7), respectivamente.

La figura 6 muestra una vista axonométrica de la colocación del panel completo sobre la estructura del edificio descrito anteriormente.

Las figuras 7a, 8a, 9a, 12a, 13a, 14a, 18a y 19a (secciones verticales) muestran los encuentros entre los tres tipos de paneles (tipo baño, dormitorio y balcón) con acabado exterior de mortero y la estructura de hormigón del edificio, concretamente en la intersección con la cubierta (Figs.7a, 12a y 18a), el forjado (Figs.8a, 13a y 19a) y el espacio exterior (Figs.9a y 14a). Por otro lado, las figuras 22a, 23a y 24a (secciones horizontales) muestran el paso de los tres tipos de paneles por el pilar de esquina (Fig. 22a), el pilar central (Fig.23a), así como la junta entre paneles (Fig.24a).

Las figuras 7b, 8b, 9b, 12b, 13b, 14b, 18b y 19b (secciones verticales) muestran los encuentros entre los tres tipos de paneles (tipo baño, dormitorio y balcón) acabados con fachada ventilada y la estructura de hormigón del edificio, concretamente en la intersección con la cubierta (Figs.7b, 12b y 18b), el forjado (Figs.8b, 13b y 19b) y el espacio exterior (Figs.9b y 14b). Por otro lado, las figuras 22b, 23b y 24b (secciones horizontales) muestran el paso de los tres tipos de paneles por el pilar de esquina (Fig. 22b), el pilar central (Fig.23b), así como la junta entre paneles (Fig.24b).

En las figuras anteriormente descritas se aprecia como la mayoría de las capas que componen el panel (1, 2, 3, 4, 5, 64, 65, 66, 67, 68, 69 y 70) discurren de forma continua por delante de la estructura del edificio, evitando cualquier discontinuidad, y las capas que componen el trasdosado (6, 7, 8 y 9) se interrumpen en su paso por los frentes de forjado. La cavidad resultante se rellena de material aislante (14) completando el sistema envolvente. Por otro lado, es de resaltar que no existe intersección del panel con los pilares (46), quedando en este caso una distancia de separación entre ellos de 20 mm.

En el encuentro con el espacio exterior (Figs. 9a y 9b), es especialmente importante utilizar una membrana impermeable (25) que ascienda como mínimo 200 mm sobre la capa de acabado exterior (55). Además, se recomienda finalizar el panel con un zócalo resistente a la salpicadura del agua y reducida capilaridad (27). Por otra parte, en el encuentro con la cubierta (Figs. 7a, 12a, 7b, 12b) se aprecia cómo la parte superior del panel queda cubierto por la impermeabilización de cubierta (39), que se adhiere sobre la base de la albardilla (31) ligeramente inclinada hacia el interior.

Las figuras 10a, 15a, 16a, 20a, 25a y 26a (secciones verticales) muestran los detalles de los diferentes tipos de carpintería que vienen insertadas en los paneles con acabado exterior de mortero, concretamente dintel y alféizar en el panel tipo baño (Fig. 10a), dinteles en el tipo dormitorio (Fig.15a) y balcón (Figs.20a y 25a), alféizar en el panel tipo dormitorio (Fig. 16a) y base de la puerta de acceso en el tipo balcón (Fig. 26a). Por otro lado, las figuras 11a, 17a, 21a y 27a (secciones horizontales) muestran los detalles de las jambas, para el panel tipo baño (Fig. 11a), el tipo dormitorio (Fig. 17a) y el tipo balcón (Figs.21a y 27a).

Las figuras 10b, 15b, 16b, 20b, 25b y 26b (secciones verticales) muestran los detalles de los diferentes tipos de carpintería que vienen insertadas en los paneles acabados con fachada ventilada, concretamente dintel y alféizar en el panel tipo baño (Fig.10b), dinteles en el tipo dormitorio (Fig.15b) y balcón (Figs.20b y 25b), alféizar en el panel tipo dormitorio (Fig. 16b) y base de la puerta de acceso en el tipo balcón (Fig. 26b). Por otro lado, las figuras 11b, 17b, 21b y 27b (secciones horizontales) muestran los detalles de las jambas, para el panel tipo baño (Fig.11b), el tipo dormitorio (Fig.17b) y el tipo balcón (Figs.21b y 27b).

El sistema de ventanas (19) que se utiliza para completar los paneles en este conjunto de dibujos es de PVC, triple vidrio y doble cámara de gas argón. Seleccionado por sus altas prestaciones térmicas.

En estos detalles de encaje de la carpintería en el panel, se aprecia cómo la estructura del núcleo interno (4) y la subestructura del trasdosado (7) se adaptan a su alrededor, ajustándose a los diferentes tamaños de hueco, haciendo la función de premarco y duplicándose o girando para ganar inercia en función de la luz a cubrir. La carpintería puede ir anclada en cualquier parte de todo el ancho del núcleo interno (4) o de la subestructura (7), en función de las necesidades del proyecto concreto.

El sistema envolvente garantiza la estanqueidad al agua y al aire en las uniones entre las carpinterías y los paneles. Para ello se emplean tres elementos de sellado, en primer lugar, una cinta expansiva precomprimida (18) que sirve de apoyo de la carpintería en todo su perímetro, en segundo lugar, un sellador elástico (17) que cierra toda la junta exterior entre carpintería y panel, y, por último, una cinta de sellado (16) que asegura la estanqueidad de la junta exterior ante posibles fisuras del sellador elástico (17) o movimientos de la cinta expansiva (18). Además, la unión interior se oculta con un tapajuntas (15) con una mayor finalidad estética.

En los casos en los que una fachada requiera persiana (75) y una posible mosquitera (76), se integra en la parte superior de sus ventanas (19) un tambucho o caja de persiana preparada con material aislante en su interior (74) para evitar puentes térmicos.

A continuación, se detalla una lista de los diferentes elementos que se muestran en las figuras que componen la invención:

1 = Revestimiento decorativo

2 = Panel soporte del revestimiento decorativo y aislante

3 = Aislamiento del núcleo interno del panel

4 = Núcleo interno del panel

5 = Barrera contra el vapor

6 = Aislamiento del trasdosado

7 = Subestructura del trasdosado

8 = Soporte del revestimiento interior

9 = Revestimiento interior

10 = Tornillo rosca para madera con cabeza ancha

11 = Junta elástica

12 = Escuadras para soporte del panel

13 = Tornillo para hormigón de fijación directa

14 = Aislamiento del canto del forjado

15 = Tapajuntas carpintería

16 = Cinta de sellado

17 = Sellador elástico

18 = Cinta expansiva precomprimida

19 = Carpintería

20 = Perfil adicional de apoyo de la carpintería

21 = Alféizar

22 = Base para alféizar

23 = Impermeabilización de alféizar

24 = Base para impermeabilización

25 = Impermeabilización del encuentro con el espacio exterior 26 = Material de agarre del zócalo

27 = Zócalo

28 = Base de apoyo del panel

29 = Rodapié del panel

30 = Albardilla

31 = Base para albardilla

32 = Base para anclaje de barandilla

54 = Preinstalación de servicios.

64 = Revestimiento exterior ligero

65 = Cinta adhesiva

66 = Perfil vertical

67 = Grapa

68 = Escuadra

69 = Impermeabilización transpirable

70 = Tablero de cierre

71 = Perfil de apoyo

72 = Vierteaguas

73 = Jamba

74 = Aislamiento en caja de persiana

75 = Persiana

76 = Mosquitera

77 = Guía de persiana y mosquitera

78 = Guía de persiana

79 = Vidrio laminado con resistencia a impacto

87 = Perfil adicional grande de apoyo de la carpintería

88 = Cinta expansiva precomprimida grande

89 = Revestimiento interior de colocación posterior

90 = Puerta exterior

91 = Base de apoyo de la puerta exterior

Además, se detalla una lista con el resto de elementos que se muestran en las figuras que no formando parte de la invención complementan el sistema:

33 = Junta de dilatación

34 = Suelo flotante

35 = Cámara de aire cubierta

36 = Capa separadora superior

37 = Aislamiento de cubierta

38 = Capa separadora inferior

39 = Impermeabilización de cubierta

40 = Formación de pendientes

41 = Capa de compresión

42 = Forjado

43 = Cámara de aire en falso techo

44 = Falso techo

45 = Viga

46 = Pilar

47 = Barandilla

48 = Pérgola

49 = Pavimento interior

50 = Material de agarre del pavimento

51 = Nivelación

52 = Aislamiento entreplantas

53 = Lámina resistente a impactos

55 = Pavimento exterior

56 = Capa de regularización

57 = Capa separadora

58 = Canaleta de evacuación oculta

59 = Solera

60 = Impermeabilización del suelo del sótano

61 = Drenaje

62 = Terreno

63 = Cimentación

80 = Barra de unión

81 = Perfil separador

82 = Muro de sótano

83 = Impermeabilización del muro del sótano

84 = Lámina drenante con separador

85 = Tubo drenante

86 = Parapeto

Para concluir este apartado, se presenta una lista de las figuras que componen la descripción visual de la invención. Cada figura está identificada por un número, seguido de la letra “a” si corresponde a la realización preferente A, o la letra “b” si corresponde a la realización preferente B:

Figura 1 = Esquema de colocación del panel

Figura 2a = Sección tipo vertical (acabado exterior de mortero)

Figura 2b = Sección tipo vertical (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 3a = Sección tipo horizontal (acabado exterior de mortero)

Figura 3b = Sección tipo horizontal (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 4 = Axonometría de despiece del núcleo interno y subestructura

Figura 5 = Axonometría del núcleo interno y subestructura

Figura 6 = Axonometría de colocación del panel

Figura 7a = Encuentro entre panel baño y cubierta (acabado exterior de mortero) Figura 7b = Encuentro entre panel baño y cubierta (acabado exterior fachada ventilada) Figura 8a = Encuentro entre panel baño y forjado (acabado exterior de mortero) Figura 8b = Encuentro entre panel baño y forjado (acabado exterior fachada ventilada) Figura 9a = Encuentro entre panel baño y espacio exterior (acabado exterior de mortero)

Figura 9b = Encuentro entre panel baño y espacio exterior (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 10a = Detalle dintel y alféizar en panel baño (acabado exterior de mortero) Figura 10b = Detalle dintel y alféizar en panel baño (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 11a = Detalle jamba en panel baño (acabado exterior de mortero)

Figura 11b = Detalle jamba en panel baño (acabado exterior fachada ventilada) Figura 12a = Encuentro entre panel dormitorio y cubierta (acabado exterior de mortero) Figura 12b = Encuentro entre panel dormitorio y cubierta (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 13a = Encuentro entre panel dormitorio y forjado (acabado exterior de mortero) Figura 13b = Encuentro entre panel dormitorio y forjado (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 14a = Encuentro entre panel dormitorio y espacio exterior (acabado exterior de mortero)

Figura 14b = Encuentro entre panel dormitorio y espacio exterior (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 15a = Detalle dintel en panel dormitorio (acabado exterior de mortero) Figura 15b = Detalle dintel en panel dormitorio (acabado exterior fachada ventilada) Figura 16a = Detalle alféizar en panel dormitorio (acabado exterior de mortero) Figura 16b = Detalle alféizar en panel dormitorio (acabado exterior fachada ventilada) Figura 17a = Detalle jamba en panel dormitorio (acabado exterior de mortero) Figura 17b = Detalle jamba en panel dormitorio (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 18a = Encuentro entre panel balcón y cubierta (acabado exterior de mortero) Figura 18b = Encuentro entre panel balcón y cubierta (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 19a = Encuentro entre panel balcón y forjado (acabado exterior de mortero) Figura 19b = Encuentro entre panel balcón y forjado (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 20a = Detalle dintel en panel balcón (acabado exterior de mortero) Figura 20b = Detalle dintel en panel balcón (acabado exterior fachada ventilada) Figura 21a = Detalle jamba en panel balcón (acabado exterior de mortero) Figura 21b = Detalle jamba en panel balcón (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 22a = Sección horizontal en pilar de esquina (acabado exterior de mortero) Figura 22b = Sección horizontal en pilar de esquina (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 23a = Sección horizontal en pilar central (acabado exterior de mortero) Figura 23b = Sección horizontal en pilar central (acabado exterior fachada ventilada) Figura 24a = Sección horizontal en junta entre paneles (acabado exterior de mortero) Figura 24b = Sección horizontal en junta entre paneles (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 25a = Sección vertical en dintel puerta (acabado exterior de mortero) Figura 25b = Sección vertical en dintel puerta (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 26a = Sección vertical en base puerta (acabado exterior de mortero) Figura 26b = Sección vertical en base puerta (acabado exterior fachada ventilada)

Figura 27a = Sección horizontal en jamba puerta (acabado exterior de mortero) Figura 27b = Sección horizontal en jamba puerta (acabado exterior fachada ventilada)

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A continuación, se presentan dos realizaciones preferentes (A y B) de los paneles que constituyen el sistema envolvente bajo emisivo de gran formato, para los tres tipos de paneles: baño, dormitorio y balcón, junto con su proceso de fabricación industrial y montaje posterior en obra:

En fábrica se elaboran y encajan la mayoría de elementos que forman los paneles. En primer lugar, se construye el núcleo interno del panel (4), constituido por una retícula de elementos verticales y horizontales de madera maciza o metal. Por un lado, los elementos verticales, a pesar de no tener un módulo fijo, se recomienda mantener una separación entre ellos de 600 mm (distancia entre ejes) en el centro del panel, pudiendo reducir el módulo en los laterales y en los huecos de carpintería. Es necesaria su ubicación:

- En cada extremo del panel, tal y como se aprecia en las figuras 4 y 5.

- En las esquinas del edificio (Figs. 22a y 22b), donde se duplica para obtener una mayor superficie de anclaje entre paneles.

- En la junta de unión entre paneles (Figs.24a y 24b). Por el mismo motivo que en el caso anterior es necesario duplicar la estructura vertical del núcleo.

- En los laterales de las carpinterías, es decir, en las jambas (Figs.11a, 17a, 21a, 27a, 11b, 17b, 21b y 27b), donde también se podrá duplicar.

Por otro lado, encontramos los elementos estructurales horizontales, en este caso se recomienda mantener el módulo de 1.200 mm (espacio libre entre elementos) en el centro del panel, pudiendo reducir el módulo en sus extremos y en los huecos para carpintería. Es necesaria su ubicación:

- En la base del panel, tal y como se aprecia en las figuras 4 y 5. Se podrá duplicar (Figs. 9a y 9b) formando parte del mismo panel o se colocará previamente sobre la superficie de la base de apoyo del panel (28) para nivelarla.

- En la parte superior del panel, tal y como se aprecia en las figuras 4 y 5. También se podrá duplicar (Figs. 7a, 12a, 7b y 12b), formando una superficie con una ligera inclinación hacia el interior (31) como soporte de la albardilla (30).

- En la parte inferior y superior de cada carpintería, es decir, en los alféizares y dinteles (Figs.10a, 15a, 16a, 20a, 25a, 10b, 15b, 16b, 20b y 25b). Se podrá duplicar y además girar para ganar inercia y permitir mayores luces.

Tanto los elementos estructurales verticales como horizontales, tienen una sección inicial rectangular de 145 mm de ancho por 45 mm de altura, aunque son compatibles con el sistema diferentes secciones. Estas medidas se ajustarán a los requisitos y particularidades de cada proyecto específico, así como a las posibles alteraciones opcionales contempladas en el sistema envolvente:

- Mejora del rendimiento energético y de la transmitancia térmica.

- Ajuste del tamaño de las carpinterías.

- Selección de los materiales tanto del revestimiento interior como exterior. Se consideran fundamentales dos tipos de acabados exteriores: el mortero (1), que define la realización preferente A, y fachada ventilada (64, 65, 66, 67 y 68), que define la realización preferente B, además del acabado interior de placa de yeso laminado (PYL) (9) común a ambas.

En cuanto a la longitud de los elementos estructurales del núcleo interno, esta será variable, ensamblándose entre ellos para alcanzar las dimensiones de la fachada a cubrir, tal y como se aprecia en las figuras 4, 5 y 6. De esta forma conseguimos la rigidez necesaria del sistema envolvente, y que sea al mismo tiempo capaz de adaptarse con facilidad a cualquier fachada y condiciones específicas del edificio. A continuación, se cierra la cara interior del núcleo (4) con una barrera contra el vapor de material plástico (5), anclada a los elementos estructurales verticales y horizontales. Su finalidad es impedir el paso de la humedad que se genera en el espacio interior a través del panel.

Seguidamente, al núcleo interno del panel (4) y a la barrera de vapor (5) se les superpone una subestructura de madera maciza o metal (7), anclada a los mismos, que será la encargada de soportar el revestimiento interior (9) y su soporte (8), configurando a su vez una retícula, tal y como se aprecia en las figuras 4 y 5. Por una parte, sus elementos verticales imitan la estructura vertical del núcleo, sirviendo además para cerrar los laterales del espacio formado por la subestructura y los encuentros del trasdosado con las jambas (Figs.11a, 17a, 21a, 27a, 11b, 17b, 21b y 27b). Por otro lado, sus elementos horizontales cerrarán la parte superior e inferior del espacio formado por la subestructura, así como los encuentros del trasdosado con el dintel y el alféizar (Figs.10a, 15a, 16a, 20a, 25a, 10b, 15b, 16b, 20b, 25b).

Para alturas superiores a 3.000 mm entre plantas, será necesario ampliar la subestructura incorporando elementos horizontales en función de las condiciones específicas del edificio. Además, con la intención de evitar las transmisiones de ruido a impacto entre plantas diferentes, como el provocado por un portazo, la subestructura (7) queda interrumpida en el paso del panel por los frentes de forjado.

Los elementos que forman la subestructura (7) tienen una sección rectangular inicial de 45 mm de ancho por 45 mm de altura y longitud máxima igual a la altura del trasdosado interior del panel entre plantas, siendo de madera maciza o pudiendo substituirse por perfiles metálicos utilizados en la colocación de placas de yeso laminado (PYL) o material similar.

Posteriormente, se procederá a rellenar el espacio entre los elementos estructurales del núcleo interno (4) con lana de roca o material aislante similar (3), alcanzando en este caso concreto los 150 mm de espesor total de material aislante, que se comprimirán en fábrica hasta reducirlos a 145 mm; coincidiendo con el espesor del núcleo interno (4). Asimismo, el espacio entre los elementos de la subestructura (7) se empleará para la disposición de los servicios de electricidad, fontanería y telecomunicaciones (54), y se rellenarán los espacios por los que no discurran los conductos, con lana de roca o material similar (6), alcanzando en este caso concreto los 50 mm de espesor total de material aislante, comprimidos a 45 mm, coincidiendo con el espesor de la subestructura (7).

Los dos espacios rellenos de material aislante, podrán completarse con un material homogéneo (como se aprecia en el conjunto de dibujos, elementos 3 y 6), o bien, con una combinación de diversos materiales aislantes. Entre los materiales que se podrían utilizar para cualquiera de las dos opciones encontramos: lana de roca, la lana de vidrio, espuma de poliestireno expandido (EPS), espuma de poliuretano (PU), poliestireno extruido (XPS), celulosa, perlita expandida, vermiculita, espuma de poliisocianurato (PIR), espuma de fenol-formaldehído (PFF), y resto de materiales aislantes, así como materiales reflectantes aislantes con láminas de aluminio en sus diferentes composiciones.

Respecto a la preinstalación de los diferentes servicios en el panel, la colocación de sus conductos (54), cajas de conexiones y mecanismos, se realizará en fábrica, así como la ejecución de todos los huecos que lo atraviesan. La ubicación de los conductos será preferiblemente en la parte superior del trasdosado interior de cada planta, en el espacio formado por la subestructura (7). Por el mismo hueco bajarán los conductos hasta cada terminal de conexión definida en proyecto.

Acto seguido podemos proceder a terminar la parte interior y exterior del panel. Por lo que respecta al revestimiento interior, en primer lugar, se coloca el elemento soporte del revestimiento (8), que está formado por una placa de virutas orientadas (OSB) anclada a la subestructura (7). Esta podría sustituirse por una placa de yeso laminado (PYL) para abaratar costes, aunque la dureza a impacto del panel disminuye. En segundo lugar, se ancla una placa de yeso laminado (9) sobre el soporte, quedando terminada la parte interior del panel. En la obra, solo resta aplicar la pasta y colocar las cintas para las juntas, además de llevar a cabo el acabado final con pintura o cualquier otro revestimiento, ya sea cerámico, de papel, madera o paneles decorativos, entre otros. El revestimiento interior (8 y 9), al igual que la subestructura (7), queda interrumpido en el paso del panel por los frentes de forjado.

En cuanto al acabado exterior, dependiendo de la opción elegida, el panel presenta una composición distinta. Por un lado, si se opta por un mortero (1) (realización preferente A), sobre la cara externa del núcleo del panel (4) se debe anclar una placa de material aislante, hidrófugo y con capacidad para detener el paso del aire (2), sobre la cual se aplica el revestimiento decorativo de mortero (1). Esto es, un revestimiento exterior basado en el sistema de aislamiento térmico por el exterior (SATE) incluyendo todos los subcomponentes que este sistema precisa. El mortero es la única capa que no se instala en fábrica y que debe de ser aplicada durante la ejecución en obra (Figs.

2a y 3a).

Por otra parte, si se trata de una fachada ventilada (realización preferente B), la cara exterior del núcleo del panel (4) se completa con un tablero de cierre (70) que puede ser una placa de cemento o un panel de virutas orientadas (OSB), entre otros. Además de cerrar el panel, tiene como función servir de base para la perfilería metálica de la fachada ventilada (66, 67 y 68). Esta perfilería se hará coincidir con la estructura vertical del núcleo interno del panel (4), que es la que soporta el peso del revestimiento exterior. Por último, se añade una lámina impermeable transpirable (69) que se adhiere o fija mediante grapas al tablero de cierre (70). Sobre esta superficie se instala la perfilería de la fachada ventilada (66, 67 y 68), junto con todos los subcomponentes requeridos por este sistema. Sobre esta estructura se aplica el material de acabado de la fachada (64), que puede consistir en placas cerámicas, materiales compuestos, aluminio u otros revestimientos exteriores livianos. La perfilería metálica (66, 67 y 68) y el material de acabado de la fachada (64) no están incluidos en la instalación de fábrica y requieren ser ejecutados en la obra (Figs.2b y 3b).

Una característica fundamental de la invención es la inclusión de las carpinterías, puertas (90), ventanas y balconeras (19), durante el proceso de fabricación. Para resolver la unión entre la carpintería y el panel, se emplean tres elementos de sellado, en primer lugar, se utiliza una cinta expansiva precomprimida de espuma de poliuretano o material semejante (18), que sella la unión entre los diferentes materiales y sirve de apoyo en todo el perímetro a la carpintería. En segundo lugar, se aplica en toda la junta exterior un sellador elástico como la masilla de poliuretano o material semejante (17), para prevenir la filtración de agua. Por último, se utiliza una cinta de sellado de tejido de poliuretano o material semejante (16) para cubrir toda la junta exterior, evitando el ingreso de aire a través de grietas en el sellador elástico (17) o desplazamientos en la cinta expansiva precomprimida (18). Los tres componentes de sellado (16, 17 y 18) forman una unión hermética y resistente.

El sistema envolvente utiliza preferentemente carpinterías de PVC con refuerzo metálico, por sus altas prestaciones térmicas. Las ventanas y balconeras (19) cuentan con triple acristalamiento y doble cámara de gas argón. Estas últimas pueden incluir persiana (75), mosquitera (76) y sistema de control domótico.

Una vez manufacturado el panel en fábrica, su manejo se lleva a cabo gracias a la incorporación de asas en su parte superior y laterales. Estos se trasladan sujetándolos con la grúa por las asas hasta el compartimento de carga y posteriormente a su ubicación definitiva.

En el lugar donde se instala el panel, es esencial construir una base de apoyo (28) sobre la cual asienta (Figs.9a, 14a, 9b y 14b). La base (28) posee unas dimensiones iniciales de 145 mm de anchura, aunque esta medida variará dependiendo del ancho del núcleo interno (4) al que se ajusta. La altura de la base (28) se determinará en función de la altura del suelo tanto interior como exterior, así como del tamaño de la carpintería. Con la colaboración de varios operarios, se posiciona la parte inferior del panel y se gira para nivelarlo adecuadamente (Fig.6). El núcleo interno del panel (4) se alinea con la base (28) y se fija mediante tornillos para hormigón de fijación directa (13), o se suelda si la naturaleza de los materiales lo permite. Esta fijación se puede llevar a cabo de dos formas diferentes: una es atornillar o soldar el panel directamente a la base (28), y la otra, más recomendable, implica la fijación inicial de un elemento estructural horizontal a la base (28), seguido por la fijación del panel a dicho elemento, mediante elementos de anclaje (10) o soldadura. Si la fijación se realiza con tornillería, se utilizará la adecuada en función del material tanto del núcleo interno del panel (4) como de la base (28). En las figuras se utilizan tornillos rosca para madera de cabeza ancha (10).

Anclada la parte inferior del panel, estos se fijan a las escuadras de acero galvanizado (12) utilizando la tornillería adecuada (10), interponiendo entre ellos un material elástico que ejerce de junta flexible (11). La fijación a los paneles se realiza directamente a los elementos verticales estructurales del núcleo interno (4). En el caso de que el núcleo interno del panel está compuesto por elementos metálicos, este se podría soldar a los elementos que soportan el panel (12) o directamente al canto del forjado si la estructura del edificio es de acero. Previamente, las escuadras (12) se han anclado al borde del forjado de hormigón armado mediante tornillos de hormigón de fijación directa (13), o soldado en caso de que la estructura sea metálica.

Para finalizar el proceso de instalación del panel, se procede a rellenar la cavidad, en este caso de 50 mm, que queda entre el panel y el borde del forjado. Este espacio, que ha posibilitado un ajuste preciso de los paneles y ha permitido el sellado tanto de la junta vertical en toda su extensión como de la barrera de vapor (5) en toda su superficie, eliminando cualquier interrupción, se rellena con espuma de poliuretano u otro material similar (14). Este paso es crucial para garantizar la hermeticidad del sistema tanto entre el exterior y el interior como entre las diferentes plantas.

Una vez completada la instalación del panel, se procede a llevar a cabo la construcción de las diversas capas de la cubierta (34, 35, 36, 37, 38, 39 y 40), impermeabilizando la parte superior del panel (Figs.7a, 12a, 7b y 12b). Por otro lado, se lleva a cabo la colocación del suelo del espacio interior (49, 50, 51, 52 y 53), resolviendo la unión entre el suelo interior y el panel con el tapajuntas (29). Además, se procede a instalar los componentes del suelo del espacio exterior (55, 50, 56, 57, 39 y 40), permitiendo la elevación por el panel de la barrera impermeable (25). Simultáneamente, se procede a terminar la parte exterior de la fachada, utilizando una de las dos realizaciones preferentes: mortero (1) (realización preferente A) o fachada ventilada (64, 65, 66, 67 y 68) (realización preferente B).

Para concluir la instalación del sistema envolvente, se coloca la albardilla (30), alféizares con su impermeabilización (21, 22 y 23), jambas (73) y zócalos (26 y 27).

Claims (31)

1. 3208.. BDAESTAELDLEEAPPAORYTEOSUPERIOR PANEL31. TIPOS DE PANELES(reivindicación dependiente) (reivindicación dependiente) REIVINDICACIONES 1. Sistema envolvente bajo emisivo de gran formato sobre estructuras de hormigón armado, acero y mixtas, compuesto por paneles fabricados industrialmente y ensamblados en obra, caracterizado porque comprende: a) Un núcleo interno (4) constituido por una estructura en forma de retícula. b) Una subestructura (7) que constituye a su vez una retícula. c) Un material aislante (3 y 6), que constituye el relleno del espacio vacío formado tanto por los elementos del núcleo interno (4) como de la subestructura (7). d) Una barrera contra el vapor (5) interpuesta entre el núcleo interno (4) y la subestructura (7). e) Un revestimiento interior sujeto a la subestructura (7). f) Un revestimiento exterior sujeto al núcleo interno (4). g) La preinstalación de servicios (54). h) La instalación de carpinterías (19 y 90). i) Un gran formato de paneles. j) Una cavidad entre el panel y la estructura del edificio. k) Una base de apoyo (28). l) Tres tipos de paneles.
2. 2. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque el núcleo interno (4) se compone a partir de al menos dos elementos estructurales verticales cuyo intereje (distancia entre ejes) será variable según el caso de aplicación, y estos se conectan entre sí mediante al menos dos elementos estructurales horizontales, con una distancia entre ellos también variable.
3. 3. Sistema según reivindicación 2 caracterizado porque el núcleo interno (4) tiene la rigidez necesaria para sostener el peso del sistema envolvente y la capacidad de adaptarse a cualquier forma de fachada y condiciones específicas del edificio. Por este motivo puede utilizarse como envolvente en estructuras de hormigón, acero y mixtas.
4. 4. Sistema según reivindicación 3 caracterizado porque el núcleo interno (4) está formado por elementos de sección rectangular, los cuales pueden ser sustituidos por otros con diferentes tipos de secciones. Además, sus dimensiones se adaptan a las condiciones y especificaciones de cada proyecto concreto, así como a las alteraciones opcionales del sistema.
5. 5. Sistema según reivindicación 3 caracterizado porque es el núcleo interno (4) la parte del panel que se fija a la estructura del edificio mediante elementos de soporte (12) a los cuales se ancla de forma mecánica (10) o suelda. También es posible la soldadura directa del panel a la estructura del edificio si la naturaleza de los materiales lo permite.
6. 6. Sistema según reivindicación 5 caracterizado porque los elementos de soporte (12) entre el núcleo interno (4) y la estructura del edificio pueden presentar una variedad de opciones según la oferta disponible en el mercado. Estos se anclan de forma mecánica (13) o sueldan a la estructura del edificio si la naturaleza de los materiales lo permite. Otra opción es que los elementos de soporte (12) estén integrados en la estructura del núcleo interno (4) o en la estructura del edificio.
7. 7. Sistema según reivindicación 5 y 6 caracterizado porque los elementos de fijación (10 y 13) o la soldadura de unión entre elementos están determinados por la naturaleza de los materiales tanto del núcleo interno (4) como de la estructura del edificio.
8. 8. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque la subestructura (7) está compuesta por al menos dos elementos verticales que se conectan entre sí mediante al menos dos elementos horizontales.
9. 9. Sistema según reivindicación 8 caracterizado porque la subestructura (7) tiene la rigidez necesaria para sostener el peso del revestimiento interior y la capacidad de adaptarse a cualquier forma de fachada, especialmente a su trasdosado, así como a las condiciones específicas del edificio.
10. 10. Sistema según reivindicación 9 caracterizado porque la subestructura (7) está formado por elementos de sección rectangular, los cuales pueden ser sustituidos por otros con diferentes tipos de secciones, así como con los perfiles metálicos utilizados en el sistema de placa de yeso laminado (PYL). Además, sus dimensiones se adaptan a la condiciones y especificaciones de cada proyecto concreto, así como a las alteraciones opcionales del sistema.
11. 11. Sistema según reivindicaciones 3 y 9 caracterizado por la capacidad de fabricar los elementos tanto del núcleo interno (4) como de la subestructura (7) en madera maciza, metal o una combinación de ambos, así como cualquier otro material cuyas características garanticen la estabilidad estructural y el óptimo funcionamiento del sistema.
12. 12. Sistema según reivindicaciones 4 y 10 caracterizado por la capacidad para variar el espesor tanto del núcleo interno (4) como de la subestructura (7), y, por consiguiente, el espesor del panel, permitiendo realizar modificaciones opcionales.
13. 13. Sistema según reivindicación 12 caracterizado porque permite realizar modificaciones opcionales para mejorar el rendimiento energético y la transmitancia térmica, ajustar el tamaño de las carpinterías o seleccionar los materiales tanto del revestimiento interior como exterior.
14. 14. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque tanto el espacio entre elementos estructurales del núcleo interno (4) como el espacio entre los elementos de la subestructura (7) se rellenan de material aislante (3 y 6). Este relleno puede consistir en un material homogéneo en toda su sección, o bien, puede estar compuesto por una combinación de diversos materiales aislantes, así como materiales reflectantes como láminas de aluminio o aquellos que los incluyan en su composición.
15. 15. Sistema según reivindicación 14 caracterizado porque el material aislante (3) o combinación de materiales aislantes pueden rellenar de forma total o parcial el espacio entre elementos estructurales del núcleo interno (4).
16. 16. Sistema según reivindicación 14 caracterizado porque el material aislante (6) o combinación de materiales aislantes que rellenan el espacio entre los elementos de la subestructura (7) pueden eliminarse de forma parcial o total.
17. 17. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque el revestimiento exterior, adaptable a la variedad de sistemas y materiales empleados en la construcción para este propósito, sea hermético al aire y resistente para soportar los efectos atmosféricos.
18. 18. Sistema según reivindicación 17 caracterizado porque la capa de revestimiento exterior está constituida prioritariamente por uno de los siguientes métodos: un mortero (1) aplicado sobre una placa de material aislante, hidrófugo y con capacidad para detener el paso del aire (2), solución similar al sistema de aislamiento térmico por el exterior (SATE); o una fachada ventilada. En este último caso, el panel se complementa con una placa de cemento (70) o panel de virutas orientadas (OSB), sobre el cual se coloca una lámina controladora de aire y agua (69). Esta superficie sirve de base para anclar la perfilería de la fachada ventilada (68) y finalmente se coloca el material de acabado de la fachada (64).
19. 19. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque contiene una capa de revestimiento interior adaptable a la variedad de sistemas y materiales empleados en la construcción para este propósito, siempre que sea factible su colocación en fábrica y posterior transporte en conjunto con el panel.
20. 20. Sistema según reivindicación 19 caracterizado porque la capa de revestimiento interior está constituida prioritariamente por una placa de virutas orientadas (OSB) (8), anclada a la subestructura (7), a la que se le superpone una placa de yeso laminado (PYL) (9). La placa OSB (8) puede sustituirse por una placa de yeso laminado o eliminarse.
21. 21. Sistema según reivindicación 8 y 19 caracterizado porque la subestructura (7) y el revestimiento interior se interrumpen en su intersección con los frentes de forjado. Esta interrupción crea una cavidad que se utiliza para conectar el núcleo del panel (4) a la estructura del edificio. Posteriormente, esta cavidad se rellena con material aislante (14). Esta característica facilita la integración del sistema envolvente con la estructura del edificio.
22. 22. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque incluye la preinstalación de los servicios (54). Sus conductos atraviesan el espacio formado por los elementos de la subestructura (7) interrumpiéndola si es necesario y se ramifican para llegar a los terminales de conexión de las instalaciones. Cualquier punto de la instalación podrá ser accesible para su inspección y mantenimiento a través de elementos de registro.
23. 23. Sistema según reivindicación 22 caracterizado porque puede incluir una cavidad para conductos integrada horizontal, continua y estandarizada, donde se disponen los conductos de las instalaciones requeridas para cada panel. Podrán ser accesibles para su inspección y mantenimiento a lo largo de toda su longitud, así como en los puntos de bifurcación vertical hacia los terminales de conexión de las instalaciones, o en cualquier punto de la instalación mediante la incorporación de elementos de registro.
24. 24. Sistema según reivindicación 1 caracterizado por la integración de las carpinterías (puertas, balconeras y ventanas) durante su producción en fábrica. Para realizar la unión entre carpinterías y panel es necesario utilizar tres elementos: una cinta expansiva precomprimida de espuma de poliuretano o material semejante (18) entre la carpintería y el panel en todo el perímetro del hueco; un sellador elástico como la masilla de poliuretano o material semejante (17) por la parte exterior de la junta; y una cinta de sellado de tejido de poliuretano o material semejante (16) cubriendo toda la junta exterior.
25. 25. Sistema según reivindicación 3, 9 y 24 caracterizado porque la estructura del núcleo interno (4) y la subestructura (7) se adaptan alrededor de las carpinterías, ajustándose a los diferentes tamaños de hueco y haciendo la función de premarco. Actúan como elemento dintel y, en ocasiones, se giran para aprovechar al máximo la inercia de su sección.
26. 26. Sistema según reivindicación 1 caracterizado por la fabricación de paneles de gran formato cuyas dimensiones se ajustan a las restricciones máximas de volumen de los compartimentos de carga para transporte por carretera. La colocación de los paneles es preferiblemente vertical, lo que permite cubrir tres niveles del edificio con un solo panel de forma continua y resolver de manera integral todos los puntos singulares de la fachada. En el caso de edificios superiores a tres niveles, se realiza un voladizo del cuarto forjado donde se apoya el siguiente panel, y así sucesivamente.
27. 27. Sistema según reivindicación 26 caracterizado porque la parte inferior del panel se protege subiendo la membrana impermeable (25) al menos 200 mm sobre la capa de acabado exterior (55), siempre que sea posible.
28. 28. Sistema según reivindicación 26 caracterizado porque la parte superior panel se cubre y protege con la impermeabilización de la cubierta (39), que se adhiere sobre la base de la albardilla (31) ligeramente inclinada hacia el interior, siempre que sea posible.
29. 29. Sistema según reivindicación 26 caracterizado por la eliminación de juntas horizontales en edificios de tres o menos niveles, y su reducción y simplificación en los de mayor altura. Por lo tanto, este se convierte en un sistema industrializado de gran formato que carece de puente térmicos, asegurando así la eficiencia energética del edificio.
30. 30. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque es crucial para la instalación y durabilidad de los paneles construir una base de apoyo (28) sobre la que asienta el panel. La base (28) con dimensiones iniciales de 145 mm de ancho por 150 mm de alto, puede ajustar su anchura en función de las dimensiones del núcleo del panel (4) al que se adapta, y su altura en función de la altura del suelo tanto interior como exterior, así como del tamaño de la carpintería. Aunque no se recomienda, podemos realizar la instalación del panel incluso en ausencia de una base de apoyo (28), siempre y cuando mejoremos la impermeabilización de la parte inferior del panel para garantizar la estanqueidad al agua y nos aseguremos su evacuación en caso de filtraciones.
31. 31. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque comprende tres tipos de paneles, los cuales pueden ser modificados en sus instalaciones, revestimientos o carpinterías para adaptarse a las demandas específicas del edificio para el que se desarrollan. Además, la eliminación de carpinterías en cualquiera de los tres tipos resultaría en la formación de un panel opaco que puede integrarse en cualquier ubicación de la fachada que así lo requiera.