PT103818A - ''estrutura modular de betão pré-fabricado e respectivo método de fabrico de habitação'' - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA MODULAR DE BETÃO PRÉ-FABRICADO, QUE COMPREENDE UM CONJUNTO DE ELEMENTOS QUE FORMAM AS PAREDES DE UMA CONSTRUÇÃO, COM A FORMA DE PAINÉIS DE BETÃO PRÉ-FABRICADO COM UM PERFIL DE TOPO EM FORMA DE L. A PRESENTE INVENÇÃO PODE SER APLICADA NA CONSTRUÇÃO DE ESPAÇOS VÁRIOS COMO POR EXEMPLO: CASAS PRÉ-FABRICADAS E ESTRUTURAS AMOVÍVEIS ENTRE OUTRAS. SENDO QUE, PARA CONSTRUIR TAIS EDIFICAÇÕES NÃO É NECESSÁRIO RECORRER A MOROSOS TRABALHOS DE CONSTRUÇÃO DE FUNDAÇÕES, SAPATAS, PILARES. OS ELEMENTOS SÃO BASICAMENTE CONSTITUÍDOS POR: ARGILA EXPANDIDA OU BETÃO DE CONSTRUÇÃO; UM TRIPÉ DE EQUILÍBRIO CONSTITUÍDO POR PERNOS DE VARÃO ROSCADO (15); UMA VIGA INFERIOR (11) DE REFORÇO E UMA VIGA SUPERIOR (15) DE REFORÇO DO ELEMENTO; CANAIS DE RESPIRO SUPERIOR (2) E INFERIOR (5); E UMA MALHA ELECTROSOLDADA (12) CONTINUA AO LONGO DO COMPRIMENTO DO PERFIL EM L.

Description

1

DESCRIÇÃO "ESTRUTURA MODULAR DE BETÃO PRÉ-FABRICADO E RESPECTIVO MÉTODO DE FABRICO DE HABITAÇÃO"

Domínio Técnico da Invenção A presente invenção diz respeito a uma estrutura modular de betão pré-fabricado auto-estabilizavel e nivelável. A presente invenção permite de imediato a auto sustentabilidade da peça-parede conferindo em simultâneo a definição de um espaço-divisória aquando do levantamento de uma construção. A presente invenção pode ser aplicada na construção de espaços vários como por exemplo: casas pré-fabricadas e estruturas amovíveis entre outras. Sendo que, para construir tais edificações não é necessário recorrer a morosos trabalhos de construção de fundações, sapatas, pilares, vigas e lintéis. Daqui resulta economia directa da não utilização destes elementos na construção pré-fabricada/tradicional e redução do tempo de construção.

Antecedentes da Invenção A pré-fabricação de estruturas de betão desenvolveu-se no seguimento da tradição da construção de estruturas de madeira e metálicas, as quais são, por natureza, pré-fabricadas. É o caso da construção de estruturas temporárias, existindo uma evolução considerável ao nível das técnicas de construção e de montagem. 2

Ao longo dos últimos anos tem-se observado um aumento do recurso a estruturas pré-fabricados, encontrando-se soluções estruturais com vigas, pilares ou casas pré-fabricadas.

Neste sentido a presente invenção é uma solução estrutural elementar, funcional e económica que diminui consideravelmente os trabalhos de construção em obra.

Existem já algumas construções com recurso a estruturas em betão pré-fabricado. Embora estas construções diminuam consideravelmente o tempo de construção não dispensam contudo a preparação prévia da área a construir, com execução de fundações para posicionamento de pilares, vigas e lintéis. 0 documento US2007119111 descreve um processo de construção de casas pré fabricadas. Em relação ao presente pedido estas têm como base uma estrutura metálica onde os painéis que formam as paredes são fixos. 0 documento DE19702860 descreve um processo de construção de casas de madeira, em que os painéis são montados para formar as paredes exteriores, interiores e telhado através de peças de canto. Esta construção é modular mas não possui a solidez e a resistência de uma casa de betão armado com o sistema de respiração da presente invenção.

As estruturas pré-fabricadas de betão segundo a presente invenção, pelas suas caracteristicas de rigidez e estabilidade, permitem a simplificação dos trabalhos anteriores implementando a redução do tempo de construção. 3

Descrigão das Figuras

Para mais fácil compreensão da invenção juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais do invento que, contudo, não pretendem limitar a presente invenção. A Fig. 1 mostra uma vista em planta duma aplicação da estrutura modular de betão pré-fabricado ao fabrico de uma habitação. A Fig. 2 mostra uma vista em planta do topo de um painel. A Fig. 3 mostra uma vista de perfil em corte de um painel conforme a secção A-B da fig.2. A Fig. 4 mostra uma vista em planta do corte de um painel conforme a secção B-C da fig.3. A Fig. 5 mostra uma vista de perfil em corte de um painel conforme a secção A-B com o esqueleto da armadura. A Fig. 6 mostra uma vista em perspectiva do elemento base da estrutura modular de betão pré-fabricado.

Descrigão Detalhada da Invenção A invenção é um elemento de betão pré-fabricado que permite eliminar a execução de fundações, pilares e vigamentos normalmente construídos em separado aquando da execução de uma construção. A solução para este problema está na forma dos elementos a utilizar. 4

Em planta os elementos apresentam a forma de um L (deitado), que só por si define um espaço divisória permitindo em simultâneo a auto-estabilização da peça.

Deste modo a possibilidade aplicação destes elementos, confere a de modular uma qualquer construção, introduzindo com a sua disposição-forma-tamanho, dimensões externas e internas, ao critério e à medida do executante/utilizador/projectista (ver a fig.l).

Em corte, inferior betão da vigamento também el das peças vê-se que a parede integra na parte superior e dos seus elementos, um aumento da espessura do parede que se traduz na prática no corpo de um de forma a conferir rigidez, permitindo integrar ementos de nivelamento e orifícios de arejamento (ver as fig.3 e fig.4) A forma especial da (ver a fig.5) permit numa câmara inferior câmaras e orifícios fig.2 e fig.5) para o fluxo conduzindo o ar parede. secção transversal destes elementos e a possibilidade de captação do ar e fazê-lo circular (através de outras adequadamente colocados conforme as exterior de modo a gerar um efeito de para o exterior na parte superior da

Cada elemento está dividido em três partes segundo a sua altura: as partes superior e inferior que são mais espessas e que têm ao longo do comprimento do L um conjunto de respiradouros verticais chamados canais de respiro superior (2) e inferior (5) e um conjunto de furos para pernos de varão roscado (15); e uma parte central menos espessa que cria uma caixa-de-ar (3) com a placa de acabamento interior (4) . 5 A estrutura descrita na presente invenção, poderá ser facilmente nivelada em superfícies/solos não regulares, através da utilização de um tripé materializado por pernos de varão roscado (15), directamente aplicados na parte inferior do elemento que assenta no solo (ver a fig.3).

Para proceder à união entre os elementos superior e inferior de uma parede aplica-se os pernos de varão roscado (15) nos respectivos furos entre a zona superior de cada elemento e a zona inferior do elemento a sobrepor. A rigidez da estrutura em simultâneo com a sua leveza é dada pelas vigas inferior e superior de reforço do painel e são ainda reforçadas com uma armadura de malha electrosoldada (12) especialmente dobrada de modo a conjugar a rigidez da malha com a forma da secção da viga (ver a fig.5). A malha electrosoldada (12) é disposta de um modo contínuo na parte superior e inferior do elemento, à volta do vigamento superior (14) e inferior (11) ao longo do comprimento do L evitando o conjunto de respiradouros verticais (2), (5) e os furos para pernos de varão roscado (15), e disposta ao longo da parte central do elemento.

As propriedades térmicas, acústicas e exsicantes, vêm dos materiais de que é constituído, e da conjugação do efeito de ar circulante com a forma oca do painel, após o revestimento da superfície interna com um material do tipo pladur.

As portas e janelas podem ser feitas e preparadas á priori na modelação da peça, ou então através do corte do painel para a medida da caixilharia que se vai colocar. O 6 acabamento exterior a dar ás paredes poderá ser um produto de revestimento com caracteristicas impermeabilizantes. A parede está elevada através da utilização do referido tripé (ver a fig.3), ficando deste modo isolada do contacto com o solo. Para evitar a capitação das humidades sobre a zona inferior de cada elemento existe um sulco do tipo pingadeira (10) (ver a fig.5), que provoca a precipitação dos escorridos pluviais sobre o solo. A base de cada elemento tem duas zonas, uma primeira zona de assento onde está a pingadeira (12) que fica situada na parte da secção virada para o exterior; e uma segunda zona situada na parte da secção virada para a parte interior. Quando encaixados, formam a parede, ficando entre os vigamentos inferior (6) e superior (1) uma câmara que permita a passagem do ar entre as caixa-de-ar (3) das peças inferiores para as superiores.

Por exemplo, para constituir uma parede de 3 metros de altura é necessário sobrepor verticalmente dois elementos de 1,5 metros de altura. A capacidade de sobrepor os elementos é possivel pela fácil fixação entre a parte inferior de elemento superior e a parte superior do elemento inferior através de pernos roscados (ver a fig.3). Preferencialmente obtém-se por sobreposição pés direitos, com altura múltipla de 1.5m. A versatilidade da construção é optimizada com utilização de elementos simétricos (peças direitas e peças esquerdas), que serão naturalmente montadas de forma a obter um melhor resultado na configuração pretendida. 7 A complementaridade das paredes internas ou externas pode ser conseguida através do fraccionamento por corte destes painéis, obtendo-se assim um tratamento idêntico em toda a área construída.

Este método construtivo compreende assim os seguintes passos: - delinear com uma primeira fiada de peças a periferia e o interior da construção em conformidade com o esquema previamente determinado; - regularizar esta colocação através dos tripés de nivelamento que se colocam em cada um destes elementos. Caso o terreno não tenha dureza suficiente para evitar o assentamento do perno no terreno dever-se-á colocar uma superfície (ex: flange de ferro ou madeira) sob o perno; - depois dos elementos assim dispostos formarem a implantação pretendida poder-se-á betonar o interior, tendo como plano de referência a face de assentamento da viga inferior (ver fig.3 e fig.4 e fig.5). Antes ou após execução desta betonagem do pavimento, tem lugar a colocação de uma segunda ou terceira fiada conforme altura pretendida (por exemplo, uma dimensão múltipla de l,5m). As juntas entre painéis bem como a superfície de contacto entre painéis e cobertura deverão ser isoladas com um cordão vedante e com siliconagem. A fixação entre os elementos é assegurada pela utilização de 2 ou mais pernos de varão roscado entre as vigas superior e inferior dos elementos sobrepostos (ver fig.3 e fig.4); - a cobertura é constituída por elementos de painel sandwich, fixados por aparafusamento directo sobre a viga superior dos elementos da última fiada, podendo de ligação sobre as ainda ser aplicados parafusos divisórias internas (caso as haja); as redes de água e electricidade poderão ser instaladas livremente na caixa de ar (3) da parede em qualquer posição de acordo com a funcionalidade pretendida.

Deve ficar claro que as concretizações da presente estrutura modular de betão pré-fabricado e respectivo método de fabrico de habitação, descritas anteriormente, são simplesmente, possíveis exemplos de implementação, meramente estabelecidos para um claro entendimento dos princípios da invenção. Podem ser efectuadas variações e modificações às concretizações referidas anteriormente sem que se desviem substancialmente do espírito e princípio da invenção. Todas essas modificações e variações devem ser incluídas no âmbito da presente invenção e protegidas pelas reivindicações seguintes.

Lisboa, 4 de Setembro de 2007

Claims (6)

1 REIVINDICAÇOES 1. Estrutura modular de betão pré-fabricado, por exemplo, aplicada na construção de casas pré-fabricadas e estruturas amovíveis, caracterizada por compreender um conjunto de elementos que formam as paredes de uma construção, com a forma de painéis de betão pré-fabricado com um perfil de topo em forma de L, em que esses elementos: são constituídos por argila expandida ou betão de construção; estão divididos em três partes segundo a sua altura/posição; as partes superior e inferior que são mais espessas e que têm ao longo do comprimento do L um conjunto de canais de respiro superior (2) e inferior (5) e um conjunto de furos para pernos de varão roscado (15); e uma parte central menos espessa que pode criar uma caixa-de-ar (3) com uma placa de acabamento interior (4); - admitem um tripé de equilíbrio constituído por pernos de varão roscado (15), directamente aplicados na parte inferior do elemento que assenta no solo; - uma viga inferior (11) de reforço ao longo da parte inferior do elemento e uma viga superior (14) de reforço ao longo da parte superior do elemento; - têm uma malha electrosoldada (12) contínua disposta na parte superior e inferior do elemento, à volta do vigamento superior (14) e inferior (11) ao longo do comprimento do perfil em L rodeando o conjunto de respiradouros verticais (2), (5) e os furos para pernos de varão roscado (15), e disposta ao longo da parte central do elemento. 2

2. Estrutura modular de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por uma construção poder ser constituída por mais do que uma fiada de elementos na vertical, sendo a altura da construção um múltiplo da altura do elemento.

3. Estrutura modular de acordo com a reivindicação 2 caracterizada por se proceder à união entre os elementos superior e inferior de uma parede aplicando-se os pernos de varão roscado (15) nos respectivos furos entre a zona superior de cada elemento e a zona inferior do elemento a sobrepor.

4. Estrutura modular de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por as portas e as janelas serem feitas e preparadas na modelação da peça, ou então através do corte do painel final à medida da caixilharia que se vai colocar.

5. Estrutura modular de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por a base de cada elemento ter duas zonas: - uma primeira zona de assento que contém uma fenda que serve de pingadeira (12) e que fica situada na parte da secção virada para o exterior; - uma segunda zona situada na parte da secção virada para a parte interior a qual tem um recorte mais alto e que, quando encaixados os elementos para uma parede, cria para cada elemento uma câmara inferior (6) e uma câmara superior (1), que promovem a passagem do ar entre a caixa-de-ar (3). da zona central através dos canais de respiro superiores (2) e inferiores (5). 3

6. Método de construção de casas pré-fabricadas e estruturas amovíveis, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por compreender os seguintes passos: - delinear com uma primeira fiada de elementos a periferia e o interior da construção; - regularizar a altura desta colocação através dos tripés de nivelamento, cuja colocação é estabelecida e executada aquando da montagem dos elementos da Ia fiada; - proceder ao betonar do pavimento interior, tendo como plano de referência a face de assentamento da viga inferior; antes ou após a execução da betonagem do pavimento, pode ter lugar a colocação de mais fiadas conforme altura pretendida; isolamento das juntas entre painéis, a superfície de contacto entre painéis e a cobertura com um cordão vedante e com silicone; fixação entre os elementos assegurada pela utilização de dois ou mais pernos de varão roscado (15) entre os elementos sobrepostos/j ustapostos; fixação da cobertura constituída, preferencialmente por elementos de painel sandwich, por meio do aparafusamento directo dos parafusos auto-roscantes aos elementos da última fiada; colocação das redes de água e electricidade na caixa de ar (3) de acordo com a funcionalidade pretendida. Lisboa, 4 de Setembro de 2007