WO2011078643A2 - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados - Google Patents

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WO2011078643A2
WO2011078643A2 PCT/MX2010/000164 MX2010000164W WO2011078643A2 WO 2011078643 A2 WO2011078643 A2 WO 2011078643A2 MX 2010000164 W MX2010000164 W MX 2010000164W WO 2011078643 A2 WO2011078643 A2 WO 2011078643A2
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profiles
construction system
structural elements
rolled
prefabricated structural
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PCT/MX2010/000164
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WO2011078643A3 (es
Inventor
Carlo Gomez España Collignon
Original Assignee
Gomez Espana Collignon Carlo
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Application filed by Gomez Espana Collignon Carlo filed Critical Gomez Espana Collignon Carlo
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/38Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels
    • E04C2/384Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a metal frame

Definitions

  • the present invention falls into the branch of the construction industry in general, in particulate matter it relates to industrialized systems for the construction of real estate that fit the needs of space, dimensions and structural and architectural configuration of specific construction projects and depending on the needs of the consumer. More specifically, it refers to a new prefabricated industrialized construction system based on prefabricated structural panels that are designed, shaped and assembled in the plant to move in the field where construction will be carried out and assembled in the field in minimum times, with little or no specializing personnel. qualified, and without the need for special tools or equipment. Where said system employs prefabricated structural elements for the construction of walls, mezzanines and slabs with thermal properties for various buildings of one or more plants.
  • this system requires a plurality of prefabricated components to generate the foundations, walls, columns, piping elements and very complex roofing; multiple fixing means for fixing said elements, etc. what makes it an expensive system in its manufacture, construction and sale; In addition to that it takes a long time to build a building and requires specialized labor.
  • panel consisting of at least one polystyrene plate with at least one layer of adhesive on its outer surface, at least one mesh and / or layer of reinforcing fiber on said surface and at least one layer of exterior finish of granite or other similar material; including reinforcement devices and mooring anchorage between attached panels and in connection with other structural elements.
  • Another type of known panels is the panel consisting of a laminated body with a male element on at least one side and / or a female element on at least one of the remaining sides, for coupling between similar panels attached or to other structural elements of a constructive system; further comprising internal longitudinal hollow holes delimited by internal reinforcement ribs in an orthogonal or oblique position; Made of a foamed PVC material by an extruded process
  • construction systems and panels described are not adapted for constructions where concrete is used to form the walls, and they are generally adapted to fit other prefabricated construction elements such as columns, they generally have a definite finish and in some cases they are simply adapted to receive a flattened of mortar. What you do that these systems and panels are limited in their function serving simply as elements of enclosure and not as elements that are resistant to loads and efforts.
  • the main objective of the present invention is to make available a novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which allows its design, dimensioning, assembly in the plant with the consequent assembly and conformation in the field of the building, in minimum and low times costs
  • Another objective of the invention is to allow said novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which also allows the finishing and refining in the work and which also provides excellent structural construction properties of resistance to loads and stress, excellent thermal properties, speed of construction and lightening of the work.
  • Another objective of the invention is to allow said novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which also requires little personnel and that this is not specialized or not necessarily qualified for its handling and assembly and without the need for specialized tools or equipment.
  • Another objective of the invention is to make said new prefabricated industrialized construction system available, based on prefabricated structural panels, which also allows the optimization of materials, economic resources and personnel.
  • a further objective of the invention is to allow said novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which also avoids moisture seepage and provides thermal and acoustic properties.
  • Still another objective of the invention is to allow said novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which also allows the installation in ducts plant for hydraulic, sanitary, gas, electrical, and voice and data works.
  • a further objective of the invention is to allow said novel prefabricated industrialized construction system, based on prefabricated structural panels, which also does not require columns, or footings in building construction.
  • an industrialized construction system with prefabricated structural elements basically consists of a metal structure formed by rolled profiles of different calibers and dimensions that are fixed at their ends to form perimeter frames that define panels, where said panels internally include a plate of insulating material preferably of a thickness slightly less than the internal thickness of the profiles; a film of waterproof material attached to both sides of said insulating material overlapping both sides of the panels and partially in the rolled profiles that define the panel, which prevents moisture seepage; a metal mesh attached on both sides of the panel joined at the perimeter of the panel defined by said rolled profiles and comprising transverse joining means that pass through the face of the waterproof film and the insulating plate to hold a one-sided mesh with the mesh of the other side to offer greater stability and resistance; a layer of concrete applied on both sides on said meshes that support it to provide the final finish of said honeycombs.
  • Said rolled profile has a "U" shape that defines an intermediate straight section as a back and two arms perpendicular to said straight section that define an internal channel; said rolled profiles that define the perimeter of the honeycombs are preferably arranged with the channel towards the inside of the panel to be able to receive and embrace the plates of acoustic and thermal insulating material.
  • said rolled profiles comprise at least a pair of longitudinal folds that give it greater structural strength.
  • said perpendicular arms of the rolled profile comprise, a small double towards the internal part which must be deformed in the areas where they join and join the ends of attached vertical, transverse or diagonal profiles.
  • Said honeycombs may include one or several columns as required by the structural calculation, defined by one or more profiles attached to each other by their backs, arranged vertically and joined at their ends that are received in the channels of the corresponding lower and upper horizontal profiles.
  • Said honeycombs may include one or more cross braces as reinforcement elements, as structural calculation requires, but also as elements for generating openings for doors and windows; said cross braces consist of at least one rolled profile of the same configuration, arranged transversely between two perimeter or intermediate vertical profiles and joined at their ends.
  • the transverse and vertical braces that define reinforcement columns must be arranged in such a way that the channel of the rolled profile is opposite the opening, that is to say that the intermediate straight section as a back, it is exposed in the doorway and / or window, so that these profiles are adapted to receive the door and window frames and be able to fix them with different fixing means.
  • the honeycombs include diagonal braces defined by sections of the same rounded profile, which are fixed at their ends in two rounded profiles, one vertical and one cross-sectional that make a corner, to provide greater structural strength.
  • the insulating plate is divided to cover the internal spaces defined by them, allowing their incorporation; the waterproof film and the mesh can be applied on the complete faces of the panel superimposed on the cross-sectional and diagonal columns and braces, attached thereto.
  • honeycombs according to the construction project correspond to the honeycombs where hydraulic, sanitary, electrical, voice and data network installations must be carried out
  • rolled profiles used as braces cross-sections be they those that define the perimeter frame or the intermediate cross braces of the panel structure, comprise holes of varying diameters practiced in the intermediate straight section or back adapted to receive the ducts of variable diameters for the corresponding hydraulic, sanitary installations, Electrical and voice and data.
  • the panels may have multiple configurations of cross-sectional, diagonal and intermediate columns with smaller or larger separations, where the size of the rolled profiles may vary, being greater for structural panels for larger constructions. dimensions and gauges or more than one floor and for those who make up ceilings, mezzanine (in case of constructions of more than one floor).
  • these can comprise two or more vertical rolled profiles attached to generate a column, which can be arranged with their channels one facing each other or attached to the back leaving the channels exposed, according to the needs of the panel; in the first case, a connecting element is used that is housed in the space generated by the two channels of the two attached profiles, in the second case they are joined with joining means that cross the backs.
  • Said honeycombs in multiple configurations are anchored on the floor of the construction generated by a concrete firm, so that the horizontal rolled profiles that define the outer frame are arranged with the channel facing up making contact with the intermediate or back straight section with the surface of the firm and a plurality of fixing means penetrate the intermediate straight section or back to fix the panels in the firm and generate a wall.
  • the joints of perpendicular walls either to define the perimeter of the construction, or to generate internal dividing walls, are attached perpendicularly, the corresponding lateral arms of the vertical rolled profiles or columns of a panel being joined with the corresponding lateral arms of the rolled profiles vertical or columns of the attached panel, using a plurality of joining means to fix them firmly.
  • the joints of two panels that make up two collinear walls, fixing means are used to join the outer vertical profiles.
  • Said honeycombs, in the configurations required according to the structural calculations are adapted to form roofs or mezzanines of a construction work.
  • the mezzanine panels and ceilings are configured in the same way, only that the sizes and dimensions of the rolled profiles are larger to support more loads; a plurality of panels can be collinearly joined on their four sides to form a mezzanine or ceiling that will define their perimeter sides by the set of corresponding sides of the honeycombs that remain in the perimeter.
  • the joining of the mezzanine or roof panels with the wall panels is carried out so that the rounded profiles of the mezzanine or roof are provided with a profile, not bounded, on the upper horizontal profiles of the frames that define the panels, which are arranged lying down with the channel down, using a plurality of fixing means between the perimeter profiles of the mezzanine and ceiling with the horizontal or transverse profiles of the wall panels.
  • angular pieces can be used that are arranged at the points where columns of the vertical honeycombs coincide with transverse profiles of the arrangement of honeycombs of the mezzanine or ceiling, so that it offers a firmer joint.
  • the rolled profiles are manufactured in plan in the required dimensions
  • the honeycombs are manufactured, configured and assembled in the required dimensions, incorporating all the necessary components such as perimeter profiles, braces or transverse and diagonal profiles, and the other components such as the insulating material, the impermeable material and the meshes, as well as in the panels that correspond to the pipeline installations for the sanitary, hydraulic, electrical and voice and data installations.
  • the system also allows to generate a roof in two waters, generating a roof armor from the union of a plurality of profiles that will form the upper rope, the lower rope and the plurality of vertical and diagonal struts between said ropes; where the lower roof of the roof is defined by the profiles that make up a multiple arrangement of panels that generates the internal roof and on the upper rope a roof, sheets or other different covering panels can be received.
  • the insulating material plate is selected from polystyrene, fiberglass, polyurethane, or other insulating material;
  • FIGURES Figure 1 shows a conventional perspective of a profile rolled in the preferred embodiment in accordance with the present invention.
  • Figure 2 illustrates an explosive of the structure of a simple prefabricated basic panel, used in the industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • Figure 3 shows the panel of figure 2 assembled and assembled, with no final finish external concrete layer.
  • Figure 4 shows the panel of Figures 1 and 2, assembled and assembled, with outer concrete layer of final finish, in accordance with the present invention.
  • Figure 5 shows a front view of another configuration of blind prefabricated panel, formed by rolled profiles, for an industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • Figure 6 shows a front view of another prefabricated panel with another configuration, formed by rolled profiles that includes a window opening, for an industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • Figure 7 shows a front view of another prefabricated panel with another configuration, formed by rolled profiles that includes a door opening, for an industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • Figure 8 illustrates a plan view of the conformation of a mezzanine or ceiling by a plurality of blind panels joined together.
  • Figure 9 shows two attached prefabricated honeycombs joined collineally, in another embodiment of the present invention.
  • Figures 10 and 11 show conventional perspectives of two prefabricated honeycombs in accordance with the present invention that are joined perpendicularly.
  • Figure 12 shows a conventional perspective of a structural work using the industrialized construction system with Prefabricated elements showing the arrangement of the roof or mezzanine, in accordance with the present invention.
  • Figure 13 shows a conventional perspective of a two-level structural work, using the industrialized construction system with prefabricated elements showing the arrangement of the mezzanine and roof, in accordance with the present invention.
  • Figure 14 illustrates a conventional perspective of two polynes with joining elements for the conformation of a roof structure, in another embodiment of the present invention.
  • Figure 14a illustrates the perpendicular junction between two pins of Figure 14, in accordance with another embodiment of the invention.
  • Figure 15 shows a conventional perspective of a modality of squared roof reinforcement using the pins shown in Figures 14 and 14a.
  • Figure 16 shows a conventional perspective of a modality of mosaic type roof reinforcement using the polines shown in Figures 14 and 14a.
  • Figure 17 shows a conventional perspective of a modality of roof reinforcement in sections using the pins shown in Figures 14 to 14b.
  • the rolled profiles 1 as the basis of the construction system based on prefabricated panels, has a "U" shape that defines an intermediate straight section as a back 2 and two perpendicular arms 3 and 4 to said straight section that define an internal channel 5; said rolled profiles 1 defining the perimeter of the honeycombs are preferably arranged with the channel 5 towards the inside of the panel to be able to receive and embrace the plates of acoustic and thermal insulating material not shown.
  • Said perpendicular arms 3 and 4 of the rolled profile 1 comprise a small double 6 towards the internal part, which must be deformed in the areas where they join and join the ends of attached vertical, transverse or diagonal profiles.
  • Said rounded profiles 1 comprise that they are arranged horizontally or transverse and only in the case of honeycombs in which, according to the needs of the construction project and architectural work, they comprise 7circular or oblong holes in the area of the back 2 through which they are passed the pipelines (not shown) for the installations, hydraulic, sanitary, electrical and of you and data.
  • Said dorsal section 2 comprises at least one pair of longitudinal folds 8 that give it greater structural strength. Referring to Figure 2 illustrating an explosive of the structure of a simple prefabricated basic panel, used in the industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • the conformation of the prefabricated panel in its most basic form that consists of a metal structure formed by four rounded profiles, two lateral ones as columns 1a and two horizontal 1b that are fixed at their ends to form a perimeter frame for form the panel, whose channels 5 are arranged towards the internal part of the panel.
  • Said panel internally includes a plate of insulating material 9 preferably of a thickness slightly less than the internal thickness of the profiles; a film of impermeable material 10 attached to both sides of said insulating material 9, superimposing on both sides of the honeycombs and partially on the rolled profiles 1a and 1b defining the frame, which prevents moisture seepage; a metal mesh 11 attached to both sides of the panel, joined at the perimeter of the panel defined by said rolled profiles 1a and 1b, and comprising transverse joining means 12 that pass through the waterproof film 10 and the insulating plate 9 face to face to hold a mesh 11 on one side with the mesh 11 on the other side, to offer greater stability and resistance.
  • Figure 3 shows the panel shown in figure 2, completely assembled, in said figure the same reference signs are used to indicate the same parts.
  • the ends of the lateral rolled profiles 1a are spliced with the upper and lower transverse profiles 1b and joined with joining means (not shown)
  • Figure 4 shows the panel of Figures 2 and 3 to which a layer of concrete 14 has been applied on both sides on said meshes that support it to provide the final finish of said honeycombs.
  • FIG. 5 shows a front view of another configuration of blind prefabricated panel, formed by rolled profiles, for an industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • the rolled profiles 1a and 1b are appreciated which form a panel that has another configuration different from the basic configuration and that includes a plurality of vertical rolled profiles 1c (defined by sections of rolled profiles 1 of the same conformation as illustrated and described in figure 1) spaced at a predetermined distance, according to the structural calculation, which provide greater resistance to loads and stresses; a plurality of cross braces 1d of reinforcement defined by sections of rolled profiles 1 of the same conformation as illustrated and described in Figure 1 are also included, which are arranged horizontally between two attached vertical profiles 1c at different heights according to the calculations structural.
  • a partial cut 15 is made in the intermediate or back straight section 2 of the end of said cross brace 1d to generate two arms 16 that externally embrace the perpendicular arms of said vertical struts 1c and to join them with joining means 17 (see enlargement A of Figure 5). Additionally they include diagonal braces 1e defined by sections of the same rolled profile 1 of Figure 1, which are fixed at its ends in a vertical profile 1a and in the corresponding transverse profile 1b that corner, to provide greater structural strength.
  • the panel requires a second vertical profile 1c attached to the external lateral vertical profile 1a, to provide greater resistance to loads and stress in that area.
  • Figures 6 and 7 showing a front view of two prefabricated panel with another configuration, formed by rolled profiles that includes a window and door opening, respectively, for an industrialized construction system, in accordance with the present invention.
  • a structured panel can be seen in another embodiment, where the same numerical references are used to indicate the same parts according to figure 5.
  • the panel shown in figure 6 includes a window opening 18 and the panel shown in figure 7 includes a door opening 19; in these cases, the transverse braces 1d and vertical 1c that define the window opening 18 and the door opening 19, should be arranged in such a way that the channel of the rolled profile is opposite the opening 18 or 19, that is to say that the straight section intermediate as a back 2 of the profiles that form the openings, are exposed in the opening of the door 19 and / or window 18, so that said profiles are adapted to receive the frames of the doors and windows and be able to fix them with means various fixing.
  • FIG 8 illustrating a plan view of the conformation of a mezzanine or ceiling by a plurality of blind panels joined together.
  • a roof 20 for a work can be seen, formed by the corresponding perimeter rolled profiles 1a and 1b and a plurality of pairs of transverse rolled profiles 1d attached by its back adapted to receive a plurality of sections of longitudinal rolled profiles 1f; the honeycombs thus generated It comprises the same elements described and illustrated in Figures 2 to 4.
  • FIGS 10 and 11 show conventional perspectives of two prefabricated honeycombs in accordance with the present invention that are joined perpendicularly.
  • the perpendicular junction of two attached honeycombs can be seen, where the corresponding side-rolled vertical profiles 1b of a panel are joined with the corresponding vertical profiles 1a of the attached panel, leaving the outer edges of said panels to a cloth (see Figure 11) and using a plurality of fixing means.
  • Said honeycombs in multiple configurations are anchored on the floor of the construction generated by a concrete firm, so that the horizontal rolled profiles 1a that define the outer frame are arranged with the channel facing upwards make contact with the intermediate or back straight section 2 with the surface of the firm and a plurality of fixing means penetrate the intermediate straight section or back 2 to fix the panels in the firm and generate a wall.
  • FIG 12 shows a conventional perspective of a structural work using the industrialized construction system with prefabricated elements showing the arrangement of the roof or mezzanine, in accordance with the present invention.
  • the configuration of the roof 20 can be seen as shown and described in the figure 8, which tends to be supported on the upper horizontal rolled profiles 1b of the honeycombs that make up the dividing external and internal walls of a construction, with the perimeter profiles 1a and 1b of said roof.
  • the first level is formed by a plurality of honeycombs of different configurations but which include all the elements shown and described in Figures 1 to 12, a panel with a door opening 19 is appreciated on the front, side panels with window openings 18 and a plurality of blind panels in different configurations.
  • a mezzanine 21 with the same configuration as the roof structure 20 of Figures 8 and 12, as well as the same roof 20 of these same figures on the second level, whose panels comprise other multiple configurations; but always with the same components.
  • the mezzanine panels 21 and ceilings 20 are configured in the same way, only that the sizes and dimensions of the rolled profiles are. older to support more loads.
  • the joining of the mezzanine panels 21 and ceiling 20 with the wall panels is carried out so that the perimetric rolled profiles 1a and 1b of the mezzanine 21 or of the roof 20 have a profile, not bounded, on the upper horizontal profiles 1b of the frames that define the wall panels, which are arranged lying down with the channel downwards, using a plurality of fixing means between the perimeter profiles of the mezzanine and ceiling with the horizontal or transverse profiles of the wall panels.
  • angular pieces (not shown) can be used that are arranged at the points where columns of the vertical honeycombs coincide with transverse profiles of the arrangement of honeycombs of the mezzanine or ceiling, so that it offers a firmer joint.
  • the construction system also includes a profile of a larger caliber 22 used to form polins 23 with the connection on the back of two attached profiles, which require angled fixing brackets 24 in the form of "L "defining two perpendicular arms, wherein one arm is fixed to said profiles and the other will be fixed to other profiles perpendicularly as shown in Figure 14a, adapted to receive fixing means.
  • the roof structure is defined as a grid 25 formed by a frame formed by four profiles 22 and longitudinal intermediate profiles 22a alternated with the transverse polines 23.
  • FIG 16 shows a conventional perspective of a modality of roof or reinforcement mosaic type using the polines shown in figures 14 to 14b.
  • a mosaic-shaped roof structure 26 is seen in which the perimeter frame is defined by the joint and four profiles 22 using the fixing brackets 24 at the ends of the profiles of the orthogonal joint.
  • the mosaic shape is achieved by alternating the position of the longitudinal profiles 22a internal to the frame and defining the cross braces 23 formed by the union of two profiles on its back.
  • Figure 17 shows a conventional perspective of a modality of roof or reinforcement mezzanine sections using the polines shown in Figures 14 to 14b.
  • a roof section is formed formed by a perimeter frame defined by the union of four profiles 22 making use of the fixing brackets 24, and comprising a plurality of individual cross profiles 22a. A plurality of these sections can be joined to generate a roof structure of larger dimensions.

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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

La presente invención está referida a un novedoso sistema constructivo industrializado basado en paneles estructurales prefabricados, caracterizado por comprender módulos de panales que básicamente constan de una estructura metálica conformada por perfiles rolados de diferentes calibres que se fijan en sus extremos para conforma marcos perimetrales en cuyo espacio definido se dispone internamente al menos una placa de material aislante acústico y térmico; una película de material impermeable adosada a ambas caras de dicho material aislante sobreponiéndose ambas caras y parcialmente en los perfiles rolados que definen el panel, la cual impide filtraciones de humedad; una malla metálica adosada en ambas caras del panel unida en el perímetro a los perfiles rolados y comprendiendo medios de unión transversales que atraviesan de cara a cara la película impermeable y la placa aislante para sujetar una malla de una cara con la malla de la otra cara para ofrecer mayor estabilidad y resistencia; una capa de concreto aplicada en ambas caras sobre dichas mallas que le dan soporte para brindar el acabado final de dichos panales.

Description

SISTEMA CONSTRUCTIVO INDUSTRIALIZADO CON ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREFABRICADOS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención cae en la rama de la industria de la construcción en general, en lo partículas se relaciona con los sistemas industrializados para la construcción de inmuebles que se ajustan a las necesidades de espacio, dimensiones y configuración estructural y arquitectónico de proyectos constructivos específicos y en función de las necesidades del consumidor. Más específicamente está referida a un novedoso sistema constructivo industrializado prefabricado basado en paneles estructurales prefabricados que se diseñan, conforman y arman en planta para trasladarse en campo donde se efectuará la construcción y ensamblarse en campo en tiempos mínimos, con poco personal no especializad o no necesariamente calificado, y sin necesidad de herramientas o equipo especiales. En donde dicho sistema emplea elementos estructurales prefabricados para la construcción de muros, entrepisos y losas con propiedades térmicas para edificaciones diversas de una o más plantas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el estado de la técnica se ubicó la solicitud de patente MX/a/2008/014582 de Joaquín y Ricardo Martínez del Campo presentada el 14 de noviembre de 2008, la cual se refiere a mejoras en un sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados del tipo conformado por perfiles de cimentación anclados al piso dispuestos colinealmente, que delimitan un área de construcción con una malla electrosoldada embebida en el concreto del firme; columnas conformadas por dos perfiles adosados dorsalmente que se fijan en los perfiles de cimentación y capturan lateralmente paneles ciegos, o con vanos para puertas y ventanas, y que además soportan superiormente una estructura de techumbre conformada por armaduras cabeceras e intermedias, conformadas por cuerda inferior, superior y elementos conectores de una pluralidad de tirantes diagonales y montantes verticales entre éstas, sobre las que se fijan largueros estructurales que soportan laminas acanaladas tipo teja con caballete en punto de inflexión; tímpanos de fibrocemento y rejilla de ventilación de cámara plana; falso plafón y acabados del plafón.
Sin embargo este sistema requiere de una pluralidad de componentes prefabricados para generar los cimientos, los muros, las columnas, los elementos de enrase y la techumbre muy compleja; múltiples medios de fijación para fijar dichos elementos, etc. lo que lo hace un sistema costosos en su fabricación, construcción y en su venta; además de que se requiere mucho tiempo para poder levantas una edificación y requiere de mano de obra especializada.
Se encontró también la solicitud de patente PA/a/2003/007907 de Fernando Esquivel Escalera, presentada el 03 de septiembre de 2003 la cual se refiere a un sistema constructivo de cimbra perdida con o sin acabado externo, para cimentación, muros y losas; caracterizado por consistir en dos paneles laterales para cada muro con sendos ángulos internos verticalmente dispuestos en sus extremos y en la sección longitudinal separados a distancias predeterminadas, dichos ángulos de una forma substancialmente de "U" con un brazo truncado que genera una cavidad en donde se aloja un soporte vertical y donde se enganchan sendos separadores dispuestos en arreglo vertical en zigzag, cuyos extremos en forma de gancho se enganchan en dichas cavidades de dichos ángulos internos; esquineros para las uniones entre dos arreglos para muros en ángulo de 90°; medios de unión entre paneles laterales externos y esquineros; medios de unión entre paneles laterales adjuntos de muros adjuntos, tales como muros en ángulo de 90° y para uniones en forma de "T" de tres muros y para uniones en cruz de cuatro muros; placas de terminado del canto de cualquier muro; medios de unión entre paneles y techo, medios de unión entre panales y cimiento, y anclas para anclado entre muros y loza, y muros y cimentación.
Se encontró también la patente MX9806659 de Rogelio Méndez Chávez presentada el 17 de agosto de 1998 y la cual se refiere a un novedoso sistema constructivo a base de bloques machihembrados en sus cuatro caras de conexión, y piezas especiales complementarias del sistema para conformar todos los refuerzos estructurales, tanto verticales como horizontales, confinando el armado de acero y el concreto, evitando totalmente el uso de cimbra o encofrado, simplificando la construcción de un muro y que además al contar con todas las piezas moduladas, se evitan cortes y ajustes, minimizando el desperdicio de tiempo y materiales en la ejecución de estas acciones. El sistema constructivo a base de bloques machihembrados en sus juntas y piezas especiales para conformar los refuerzos estructurales sin el uso de cimbra, está basado en la modulación de 20 x 20 cm, es decir un cubo de 20 cm. de lado para formar los espacios, siendo posible modular según convenga al proyecto. Es un sistema tipo mecano, que cuenta con todas las piezas necesarias para la construcción de los muros de una edificación y recibir las losas de entrepiso y azotea del diseño o tipo escogido, pero se recomienda el uso de algún tipo prefabricado como el de vigueta y bovedilla, pero cualquiera que se elija se debe integrar a la modulación citada. Por su sencillez es ideal para los programas sociales gubernamentales para proveer de vivienda a la población de escasos recursos, pues por sus cualidades específicas se aplica perfectamente a la autoconstrucción, con muy poca asesoría.
Por todo lo anterior afirmo que se trata de un sistema constructivo novedoso y único de máxima eficiencia, versatilidad, rapidez, seguridad y economía.
Este tipo de sistema se basa en bloques machihembrados y múltiples piezas especiales para conformar refuerzos estructurales y en el que se emplea un sistema de techumbre conocido como vigueta y bovedilla. También se en el estado de la técnica se ubicó la patente MX 9807424 cuyo solicitante es Grupo Metal-lntra S.A. de C.V. presentada el 11 de septiembre de 1998 que se refiere a un Panel de construcción y un método de construcción del mismo; que protege un panel que consta de un marco formado por cuatro molduras metálicas sueltas, un material aislante al calor y al sonido dentro del marco, dos placas laterales de material rígido resistentes a los esfuerzos de tensión y compresión unidas al marco, las cuales mantiene posicionado el material aislante y la integridad del panel por medio de tornillos autoroscantes que fijan dichas placas al marco.
Otro tipo de paneles conocido es el panel que consiste en al menos una placa de poliestireno con al menos una capa de adhesivo en su superficie externa, al menos una malla y/o capa de fibra de refuerzo sobre dicha superficie y al menos una capa de terminado exterior de granito u otro material similar; incluyendo dispositivos de refuerzo y anclaje de amarre entre paneles adjuntos y en la unión con otros elementos estructurales.
Otro tipo de paneles conocido es el panel que consiste en un cuerpo laminado con un elemento macho en al menos un lado y/o un elemento hembra en al menos uno de los lados restantes, para el acoplamiento entre paneles similares adjunto o a otros elementos estructurales de un sistema constructivo; comprendiendo además sendas oquedades longitudinales internas delimitadas por sendas costillas internas de refuerzo en posición ortogonal u oblicua; fabricado de un material de PVC espumado por un proceso de extruido
Los sistemas constructivos y paneles descritos no están adaptados para construcciones donde se emplee concreto para conformar los muros, y generalmente están adaptados para acoplarse a otros elementos constructivos prefabricados como columnas, generalmente tienen un acabado definido y en algunos casos simplemente están adaptados para recibir un aplanado de mortero. Lo que haces que dichos sistemas y paneles estén limitados en su función sirviendo simplemente como elementos de cerramiento y no como elementos que sean resistentes a las cargas y esfuerzos. Además los otros sistemas, al momento de manipularlos y se tenga la necesidad de colocar una puerta o ventana, es necesario hacer los vanos para puertas o ventanas, lo que se tornan más complejo por que se tienen que realizar varios cortes y acomodo de las partes, lo que además daña los panales, su estructura y su resistencia.
El desarrollo de un sistema constructivo industrializado prefabricado basado en panales estructurales prefabricados, responde a una necesidad de perfeccionar, optimizar y economizar los sistemas constructivos y al tratarse de procesos industriales de elevada producción, se persigue disminuir los tiempos de fabricación, los tiempos de armado y conformación de las edificaciones e incrementar la productividad. OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN
El objetivo principal de la presente invención es hacer disponible un sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que permita su diseño, dimensionamiento, armado en planta con el consecuente ensamble y conformación en campo de la edificación, en tiempos mínimos y a bajos costos.
Otro objetivo de la invención es permitir dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además permita el acabado y afinado en la obra y que además brinde excelentes propiedades constructivas estructurales de resistencia a cargas y esfuerzos, excelentes propiedades térmicas, rapidez de construcción y aligeramiento de la obra. Otro objetivo de la invención es permitir dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además requiera de poco personal y que éste no sea especializado o no necesariamente calificado para su manejo y ensamble y sin necesidad de herramientas o equipo especializado.
Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además permita la optimización de materiales, de recursos económicos y de personal.
Un objetivo más de la invención es permitir dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además evite las filtraciones de humedad y brinde propiedades térmicas y acústicas.
Aún otro objetivo de la invención es permitir dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además permita la instalación en planta de ductos para las obras hidráulica, sanitaria, de gas, eléctrica, y de voz y datos.
Un objetivo más de la invención es permitir dicho sistema constructivo industrializado prefabricado novedoso, basado en paneles estructurales prefabricados, que además no requiera de columnas, ni zapatas en la construcción de edificación.
Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas. BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO
De manera general, sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de conformidad con la presente invención, consta básicamente en una estructura metálica conformada por perfiles rolados de diferentes calibres y dimensiones que se fijan en sus extremos para conformar marcos perimetrales que definen paneles, en donde dichos paneles incluyen internamente una placa de material aislante preferiblemente de un espesor ligeramente menor al espesor interno de los perfiles; una película de material impermeable adosada a ambas caras de dicho material aislante sobreponiéndose ambas caras de los panales y parcialmente en los perfiles rolados que definen el panel, la cual impide filtraciones de humedad; una malla metálica adosada en ambas caras del panel unida en el perímetro del panel definido por dicho perfiles rolados y comprendiendo medios de unión transversales que atraviesan de cara a cara la película impermeable y la placa aislante para sujetar una malla de una cara con la malla de la otra cara para ofrecer mayor estabilidad y resistencia; una capa de concreto aplicada en ambas caras sobre dichas mallas que le dan soporte para brindar el acabado final de dichos panales.
Dicho perfil rolado tiene una forma de "U" que define una sección recta intermedia a modo de dorso y dos brazos perpendiculares a dicha sección recta que definen un canal interno; dichos perfiles rolados que definen el perímetro de los panales se dispone preferiblemente con el canal hacia el interior del panel para poder recibir y abrazar las placas de material aislante acústico y térmico.
En una de sus modalidades, dichos perfiles rolados comprenden al menos un par de dobleces longitudinales que le brindan mayor resistencia estructural. En su modalidad preferida, dichos brazos perpendiculares del perfil rolado, comprenden, un pequeño dobles hacia la parte interna el cual debe deformarse en las zonas donde se empalman y unen los extremos de perfiles adjuntos verticales, transversales o diagonales.
Dichos panales pueden incluir una o varias columnas según requiera el cálculo estructural, definidas por uno o más perfiles adosados entre sí por su dorso, dispuestos verticalmente y unidos en sus extremos que se reciben en los canales de los correspondientes perfiles horizontales inferior y superior.
Dichos panales pueden incluir uno o varios tirantes transversales como elementos de refuerzo, según requiera el cálculo estructural, pero también como elementos para generar vanos para puertas y ventanas; dichos tirantes transversales consisten en al menos un perfil rolado de la misma configuración, dispuestos transversalmente entre dos perfiles verticales perimetrales o intermedios y unidos en sus extremos.
En las modalidades en donde dichos tirantes transversales hacen contacto con tirantes verticales cuando éstos últimos están dispuestos de forma tal que el canal queda opuesto al extremo del tirante transversal, es decir que el extremo de dicho tirante transversal no se recibe por el canal del tirante vertical, se efectúa un corte parcial en la sección recta intermedia o dorso del extremo de dicho tirante transversal para generar dos brazos que abrazan externamente los brazos perpendiculares de dichos tirantes verticales y para unirse en éstos con medios de unión.
En el caso en donde el panel deba llevar un vano para ventana o puerta, los tirantes transversales y verticales que definen columnas de refuerzo, deben disponerse de forma tal que el canal del perfil rolado quede opuesto al vano, es decir que la sección recta intermedia a modo de dorso, quede expuesta en el vano de la puerta y/o ventana, de modo que dichos perfiles estén adaptados para recibir los marcos de las puertas y ventanas y poder fijarlos con medios de fijación diversos.
En otra modalidad, los panales incluyen tirantes diagonales definidos por secciones del mismo perfil rolado, los cuales se fija en sus extremos en dos perfiles rolados uno vertical y otro transversal que hacen esquina, para brindar mayor resistencia estructural. Dependiendo del número de columnas y tirantes transversales y diagonales, la placa aislante se divide para cubrir los espacios internos definidos por éstos, permitiendo su incorporación; la película impermeable y la malla pueden aplicarse en las caras completas del panel sobrepuestas en las columnas y tirantes transversales y diagonales, unidas a éstos.
En una de las modalidades de la invención, en donde los panales de acuerdo al proyecto constructivo corresponden a los panales en donde se deban efectuar instalaciones de red hidráulica, sanitaria, eléctrica, de voz y datos, requieran que en dichos perfiles rolados empleados como tirantes transversales, sean los que definen el marco perimetral o los tirantes transversales intermedios de la estructura del panel, comprendan sendos orificios de diámetros variables practicadas en la sección recta intermedia o dorso adaptadas para recibir los ductos de diámetros variables para las correspondientes instalaciones hidráulica, sanitaria, eléctrica y de voz y datos.
Dependiendo de las dimensiones y necesidades estructurales de los paneles, éstos pueden presentar múltiples configuraciones de tirantes transversales, diagonales y columnas intermedias con separaciones menores o mayores, en donde el calibre de los perfiles rolados puede variar, siendo mayor para panales estructurales para construcciones de mayores dimensiones y calibres o de más de un piso y para aquellos que conformen techos, entrepiso (en caso de construcciones de más de un piso). Puede existir una combinación de paneles estructurales con calibres mayores de los perfiles rolados para generar por ejemplo las paredes externas y paredes internas en donde se requiera para ofrecer mayor resistencia a cargas y esfuerzos, y paneles fabricados a partir de perfiles rolados de menor calibre para generar los muros divisorios internos de una construcción.
En una modalidad en donde los panales estructurales requieran mayor resistencia de acuerdo al cálculo estructura y de acuerdo a la obra constructiva, éstos pueden comprender dos o más perfiles rolados verticales adjuntos a modo de generar una columna, los cuales pueden estar dispuestos con sus canales uno frente al otro o adosados en su dorso dejando los canales expuestos, de acuerdo a las necesidades del panel; en el primer caso se emplea un elementos de unión que queda alojado en el espacio generado por los dos canales de los dos perfiles adjuntos, en segundo caso se unen con medios de unión que atraviesan los dorsos.
Dichos panales en múltiples configuraciones, se anclan en el piso de la construcción generado por un firme de concreto, de modo que los perfiles rolados horizontales que definen el marco exterior están dispuestos con el canal hacia arriba haciendo contacto la sección recta intermedia o dorso con la superficie del firme y una pluralidad de medios de fijación penetran en la sección recta intermedia o dorso para fijar los panales en el firme y generar un muro.
Las uniones de muros perpendiculares sea para definir el perímetro de la construcción, o para generar muros internos divisorios, se adjuntan perpendicularmente, quedando empalmados los brazos correspondientes laterales de los perfiles rolados verticales o columnas de un panel con los correspondientes brazos laterales de los perfiles rolados verticales o columnas del panel adjunto, empleando una pluralidad de medios de unión para fijarlos firmemente. Las uniones de dos paneles que conforman dos muros colineales, se emplean medios de fijación para unir los perfiles verticales exteriores. Dichos panales, en las configuraciones requeridas en función de los cálculos estructurales están adaptados para formar techos o entrepisos de una obra constructi a. Los paneles de entrepisos y techos están configurados de la misma forma, solo que los calibres y dimensiones de los perfiles rolados son mayores para soportar más cargas; una pluralidad de paneles se pueden unir colinealmente en sus cuatros lados para conformar un entrepiso o techo que definirá sus lados perimetrales por el conjunto de los correspondientes lados de los panales que quedan en el perímetro. La unión de los panales de entrepiso o techo con los panales de muro se realiza de modo que los perfiles rolados del entrepiso o techo se disponen de perfil, no acotados, sobre los perfiles horizontales superiores de los marcos que definen los panales, que se dispone acostados con el canal hacia abajo, empleando una pluralidad de medio de fijación entre los perfiles perimetrales del entrepiso y techo con los perfiles horizontales o transversales de los panales de muro. En otras modalidades se pueden emplear piezas angulares que se disponen en los puntos donde coinciden columnas de los panales verticales con perfiles transversales del arreglo de panales de conforman el entrepiso o techo, de modo que ofrece una unión más firme.
De acuerdo con el diseño arquitectónico, los perfiles rolados son fabricados en planta en las dimensiones requeridas, los panales son fabricados, configurados y armados en las dimensiones requeridas, incorporando todos los componentes necesarios como los perfiles perimetrales, los tirantes o perfiles transversales y diagonales, y los demás componentes como lo son el material aislante, el material impermeable y las mallas, así como en los panales que corresponda las instalaciones de ductos para las instalaciones sanitarias, hidráulica, eléctrica y de voz y datos. Dichos panales ya armados se trasladan a campo a la zona de construcción y en la misma son ensamblados, unidos y fijados de acuerdo al plano arquitectónico y de acuerdo el cálculo estructural; una vez generada la estructura de la construcción que puede ser de uno o más niveles, se aplica concreto con una lanzadora de concreto para generar los acabados de los muros, entre pisos y techos, la capa externa de concreto puede recibir directamente pintura o puede recibir otros materiales de acabado como resinas, granito, materiales texturizados, etc. El sistema también permite generar un techo en dos aguas, generando una armadura de techumbre a partir de la unión de una pluralidad de perfiles que formaran la cuerda superior, la cuerda inferior y la pluralidad de tirantes verticales y diagonales entre dichas cuerdas; en donde la cuerda inferior de la techumbre se define por los perfiles que conforman un arreglo múltiple de paneles que genera la techumbre interna y sobre la cuerda superior se puede recibir un tejado, laminas u otros panales diferentes de recubrimiento. La placa de material aislante se selecciona de poliestireno, fibra de vidrio, poliuretano, u otro material aislante;
Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra una perspectiva convencional de un perfil rolado en la modalidad preferida de conformidad con la presente invención.
La figura 2 ilustra un explosivo de la estructura de un panel básico simple prefabricado, empleado en el sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención. La figura 3 muestra el panel de la figura 2 ensamblado y armado, sin capa de concreto externa de acabado final.
La figura 4 muestra el panel de las figuras 1 y 2, ensamblado y armado, con capa de concreto externa de acabado final, de conformidad con la presente invención.
La figura 5 muestra una vista frontal de otra configuración de panel prefabricado ciego, formado por perfiles rolados, para un sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención.
La figura 6 muestra una vista frontal de otra panel prefabricado con otra configuración, formado por perfiles rolados que incluye un vano para ventana, para un sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención.
La figura 7 muestra una vista frontal de otra panel prefabricado con otra configuración, formado por perfiles rolados que incluye un vano para puerta, para un sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención.
La figura 8 ilustra una vista en planta de la conformación de un entrepiso o techo por una pluralidad de paneles ciegos unidos entre sí.
La figura 9 muestra dos panales prefabricados adjuntos unidos colinealmente, en otra de las modalidades de la presente invención.
Las figuras 10 y 11 muestran perspectivas convencionales de dos panales prefabricados de conformidad con la presente invención que se unen perpendicularmente. La figura 12 muestra una perspectiva convencional de una obra estructural empleando el sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados mostrando la disposición del techo o entrepiso, de conformidad con la presente invención.
La figura 13 muestra una perspectiva convencional de una obra estructural de dos niveles, empleando el sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados mostrando la disposición del entrepiso y techo, de conformidad con la presente invención . La figura 14 ilustra una perspectiva convencional de dos polines con elementos de unión para la conformación de una estructura de techumbre, en otra modalidad de la presente invención.
La figura 14a ilustra la unión perpendicular entre dos polines de la figura 14, de conformidad con otra modalidad de la invención.
La figura 15 muestra una perspectiva convencional de una modalidad de armadura de techumbre cuadriculada empleando los polines mostrados en la figuras 14 y 14a.
La figura 16 muestra una perspectiva convencional de una modalidad de armadura de techumbre tipo mosaico empleando los polines mostrados en la figuras 14 y 14a. La figura 17 muestra una perspectiva convencional de una modalidad de armadura de techumbre en secciones empleando los polines mostrados en la figuras 14 a 14b.
Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción. DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO
Los detalles característicos del sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.
Haciendo referencia a la figura 1 que muestra una perspectiva convencional de un perfil rolado en la modalidad preferida de conformidad con la presente invención. En dicha figura, los perfiles rolados 1 como base del sistema constructivo en base a paneles prefabricados, tiene una forma de "U" que define una sección recta intermedia a modo de dorso 2 y dos brazos perpendiculares 3 y 4 a dicha sección recta que definen un canal 5 interno; dichos perfiles rolados 1 que definen el perímetro de los panales se dispone preferiblemente con el canal 5 hacia el interior del panel para poder recibir y abrazar las placas de material aislante acústico y térmico no mostradas.
Dichos brazos perpendiculares 3 y 4 del perfil rolado 1 comprenden un pequeño dobles 6 hacia la parte interna, el cual debe deformarse en las zonas donde se empalman y unen los extremos de perfiles adjuntos verticales, transversales o diagonales.
Dichos perfiles rolados 1 comprenden que se dispongan horizontal o transversamente y solo en el caso de los panales en los que de acuerdo a las necesidades del proyecto constructivo y obra arquitectónica, comprenden orificios 7circulares u oblongos en la zona del dorso 2 por donde se hacen pasar los ductos (no mostrados) para las instalaciones, hidráulica, sanitaria, eléctrica y de vos y datos. Dicha sección dorsal 2 comprende al menos un par de dobleces longitudinales 8 que le brindan mayor resistencia estructural. Haciendo referencia a la figura 2 que ilustra un explosivo de la estructura de un panel básico simple prefabricado, empleado en el sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención. En dicha figura se aprecia con conformación del panel prefabricado en su forma más básica que consta de una estructura metálica conformada por cuatro perfiles rolados, dos laterales a modo de columnas 1a y dos horizontales 1b que se fijan en sus extremos para conformar un marco perimetral para conformar el panel, cuyos canales 5 se dispone hacia la parte interna del panel. Dicho panel incluye internamente una placa de material aislante 9 preferiblemente de un espesor ligeramente menor al espesor interno de los perfiles; una película de material impermeable 10 adosada a ambas caras de dicho material aislante 9, sobreponiéndose en ambas caras de los panales y parcialmente en los perfiles rolados 1a y 1b que definen el marco, la cual impide filtraciones de humedad; una malla metálica 11 adosada en ambas caras del panel, unida en el perímetro del panel definido por dichos perfiles rolados 1a y 1b, y comprendiendo medios de unión transversales 12 que atraviesan de cara a cara la película impermeable 10 y la placa aislante 9 para sujetar una malla 11 de una cara con la malla 11 de la otra cara, para ofrecer mayor estabilidad y resistencia.
En la figura se aprecian los ductos 13 de diferente dimensiones que se insertan a través de los orificios 7 (ver figura 1, 3 y 4) de los perfiles horizontales 1b para la instalación de la red hidráulica, sanitaria, eléctrica y de vos y datos.
La figura 3 muestra el panel mostrado en la figura 2, completamente ensamblado, en dicha figura se emplean los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes. Los extremos de los perfiles rolados 1a laterales se empalman con los perfiles superior e inferior transversales 1b y se unen con medios de unión (no mostrados) En la figura 4 se muestra el panel de las figuras 2 y 3 al cual se le ha aplicado una capa de concreto 14 en ambas caras sobre dichas mallas que le dan soporte para brindar el acabado final de dichos panales.
Haciendo referencia a la figura 5 que muestra una vista frontal de otra configuración de panel prefabricado ciego, formado por perfiles rolados, para un sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención. En dicha figura se aprecian los perfiles rolados 1a y 1b que forman un panel que tiene otra configuración diferente a la configuración básica y que incluye una pluralidad de perfiles rolados verticales 1c (definido por secciones de perfiles rolados 1 de la misma conformación como ilustrado y descrito en la figura 1) espaciados a una distancia predeterminada, de acuerdo al cálculo estructural, los cuales le brindan mayor resistencia a las cargas y esfuerzos; también se incluye una pluralidad de tirantes transversales 1d de refuerzo definido por secciones de perfiles rolados 1 de la misma conformación como ilustrado y descrito en la figura 1, los cuales se disponen horizontalmente entre dos perfiles verticales adjuntos 1c en diferentes alturas de acuerdo a los cálculos estructurales.
En las modalidades en donde dichos tirantes transversales 1d hacen contacto con tirantes verticales 1c cuando éstos últimos están dispuestos de forma tal que el canal queda opuesto al extremo del tirante transversal 1d, es decir que el extremo de dicho tirante transversal 1d no se recibe por el canal del tirante vertical 1c correspondiente, se efectúa un corte parcial 15 en la sección recta intermedia o dorso 2 del extremo de dicho tirante transversal 1d para generar dos brazos 16 que abrazan externamente los brazos perpendiculares de dichos tirantes verticales 1c y para unirse en éstos con medios de unión 17 (ver ampliación A de la figura 5). Adicionalmente incluyen tirantes diagonales 1e definidos por secciones del mismo perfil rolado 1 de la figura 1, los cuales se fija en sus extremos en un perfil vertical 1a y en el correspondiente perfil transversal 1b que hacen esquina, para brindar mayor resistencia estructural. Como puede apreciarse en la parte derecha de este panel, de acuerdo al cálculo estructural, el panel requiere un segundo perfil vertical 1c adjunto al perfil vertical lateral externo 1a, para brindar en esa zona mayor resistencia a cargas y esfuerzos. Haciendo referencia a las figuras 6 y 7 que muestra una vista frontal de dos panel prefabricado con otra configuración, formado por perfiles rolados que incluye un vano para ventana y puerta, respectivamente, para un sistema constructivo industrializado, de conformidad con la presente invención. En dichas figuras se aprecia un panel estructurado en otra modalidad, en donde se emplean las mismas referencias numéricas para indicar las mismas partes de acuerdo con la figura 5. En esta modalidad el panel mostrado en la figura 6 incluye un vano para ventana 18 y el panel mostrado en la figura 7 incluye un vano para puerta 19; en estos casos, los tirantes transversales 1d y verticales 1c que definen el vano para ventana 18 y el vano para puerta 19, deben disponerse de forma tal que el canal del perfil rolado quede opuesto al vano 18 ó 19, es decir que la sección recta intermedia a modo de dorso 2 de los perfiles que forman los vanos, queden expuesta en el vano de la puerta 19 y/o ventana 18, de modo que dichos perfiles estén adaptados para recibir los marcos de las puertas y ventanas y poder fijarlos con medios de fijación diversos.
Haciendo referencia a la figura 8 que ilustra una vista en planta de la conformación de un entrepiso o techo por una pluralidad de paneles ciegos unidos entre si. En dicha figura puede apreciarse la configuración de un techo 20 para una obra, conformado por los correspondientes perfiles rolados perimetrales 1a y 1b y una pluralidad de pares de perfiles rolados transversales 1d adosados por su dorso adaptados para recibir una pluralidad de secciones de perfiles rolados longitudinales 1f; los panales así generados comprende los mismos elementos descritos e ilustrados en las figuras 2 a 4.
Con referencia a la figura 9 que muestra dos panales prefabricados adjuntos unidos colinealmente, en otra de las modalidades de la presente invención. En dichas figuras puede apreciarse que dos panales adjuntos colineales se fijan en sus correspondientes perfiles rolados verticales 1b preferiblemente dispuestos en forma opuesta, es decir con sus dorsos adjuntos, empleando una pluralidad de medios de fijación.
Con referencia a las figuras 10 y 11 muestran perspectivas convencionales de dos panales prefabricados de conformidad con la presente invención que se unen perpendicularmente. En dichas figuras se aprecia la unión perpendicular de dos panales adjuntos, en donde el o los perfiles rolados verticales 1b perimetrales laterales correspondientes de un panel se empalman con los perfiles verticales 1a correspondientes del panel adjunto quedando a paño los bordes externos de dichos paneles (ver figura 11) y empleando una pluralidad de medios de fijación.
Dichos panales en múltiples configuraciones, se anclan en el piso de la construcción generado por un firme de concreto, de modo que los perfiles rolados horizontales 1a que definen el marco exterior están dispuestos con el canal hacia arriba hacen contacto con la sección recta intermedia o dorso 2 con la superficie del firme y una pluralidad de medios de fijación penetran en la sección recta intermedia o dorso 2 para fijar los panales en el firme y generar un muro.
Con referencia a la figura 12, que muestra una perspectiva convencional de una obra estructural empleando el sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados mostrando la disposición del techo o entrepiso, de conformidad con la presente invención. En dicha figura se puede apreciar la configuración del techo 20 como mostrado y descrito en la figura 8, la cual tiende a soportarse en los perfiles rolados horizontales superiores 1b de los panales que conforman los muros externos e internos divisorios de una construcción, con los perfiles perimetrales 1a y 1b de dicha techumbre.
Haciendo referencia a la figura 13 que muestra una perspectiva convencional dé una obra estructural de dos niveles, empleando el sistema constructivo industrializado con elementos prefabricados mostrando la disposición del entrepiso y techo, de conformidad con la presente invención. En dicha figura se aprecia una construcción de dos niveles, el primer nivel se conforma por una pluralidad de panales de configuraciones diferentes pero que incluyen todos los elementos mostrados y descritos en las figuras 1 a 12, se aprecia un panel con un vano para puerta 19 en la parte frontal, paneles laterales con vanos para ventanas 18 y una pluralidad de panales ciegos en diferentes configuraciones. Se aprecia también un entrepiso 21 con la misma configuración que la estructura de techo 20 de las figuras 8 y 12, así como el mismo techo 20 de estas mismas figuras en el segundo nivel, cuyos panales comprende otras múltiples configuraciones; pero siempre con los mismos componentes.
En las figuras 12 y 13, los paneles para entrepiso 21 y techos 20 están configurados de la misma forma, solo que los calibres y dimensiones de los perfiles rolados son. mayores para soportar más cargas.
La unión de los panales de entrepiso 21 y techo 20 con los panales de muro se realiza de modo que los perfiles rolados perimetrales 1a y 1b del entrepiso 21 o del techo 20 se disponen de perfil, no acotados, sobre los perfiles horizontales superiores 1b de los marcos que definen los panales de muro, que se dispone acostados con el canal hacia abajo, empleando una pluralidad de medio de fijación entre los perfiles perimetrales del entrepiso y techo con los perfiles horizontales o transversales de los panales de muro. En otras modalidades se pueden emplear piezas angulares (no mostradas) que se disponen en los puntos donde coinciden columnas de los panales verticales con perfiles transversales del arreglo de panales de conforman el entrepiso o techo, de modo que ofrece una unión más firme.
Con referencia a las figuras 14 y 14a, el sistema constructivo incluye además un perfil de mayor calibre 22 empleado para formar polines 23 con la unión por el dorso de dos perfiles adjuntos, los cuales requieren de ménsulas de fijación 24 anguladas en forma de "L" que definen dos brazos perpendiculares, en donde un brazo se fija a dichos perfiles y el otro de fijará a otros perfiles de forma perpendicular como se muestra en la figura 14a, adaptadas para recibir medios de fijación.
La figura 15, en otra de las modalidades de armaduras de techumbre o entrepiso en la que se emplean perfiles 22 y polines 23 mostrados en la figuras 14 a 14b, en los que se hace uso de las ménsulas de fijación 24 en los puntos de acoplamiento ortogonal entre los diferentes perfiles y en los diferentes polines 23 intermedios, la estructura de techumbre se define como una cuadrícula 25 conformada por un marco formado por cuatro perfiles 22 y perfiles intermedios longitudinales 22a alternados con los polines transversales 23.
Con referencia a la figura 16 que muestra una perspectiva convencional de una modalidad de armadura de techumbre o entrepiso tipo mosaico empleando los polines mostrados en la figuras 14 a 14b. En dicha figura se aprecia una estructura de techumbre en forma de mosaico 26 en donde el marco perimetral se define por la unión e cuatro perfiles 22 empleando las ménsulas de fijación 24 en los extremos de los perfiles de la unión ortogonal. La forma de mosaico se logra alternando la posición de los perfiles longitudinales 22a internos al marco y definiendo los tirantes transversales polines 23 formados por la unión de dos perfiles por su dorso. Haciendo referencia a la figura 17 que muestra una perspectiva convencional de una modalidad de armadura de techumbre o entrepiso en secciones empleando los polines mostrados en la figuras 14 a 14b. En dicha figura se aprecia una sección de techumbre conformada por un marco perimetral definido por la unión de cuatro perfiles 22 haciendo uso de las ménsulas de fijación 24, y comprendiendo una pluralidad de perfiles transversales individuales 22a. Una pluralidad de estas secciones se pueden unir para generar una estructura de techumbre de mayores dimensiones.
El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.
1. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, caracterizado por comprender módulos de panales que básicamente constan de una estructura metálica conformada por perfiles rolados de diferentes calibres que se fijan en sus extremos para conformar marcos perimetrales en cuyo espacio definido se dispone internamente al menos una placa de material aislante acústico y térmico; una película de material impermeable adosada a ambas caras de dicho material aislante sobreponiéndose ambas caras y parcialmente en los perfiles rolados que definen el panel, la cual impide filtraciones de humedad; una malla metálica adosada en ambas caras del panel unida en el perímetro a los perfiles rolados y comprendiendo medios de unión transversales que atraviesan de cara a cara la película impermeable y la placa aislante para sujetar una malla de una cara con la malla de la otra cara para ofrecer mayor estabilidad y resistencia; una capa de concreto aplicada en ambas caras sobre dichas mallas que le dan soporte para brindar el acabado final de dichos panales.
2. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho perfil rolado tiene una forma de "U" que define una sección recta intermedia a modo de dorso y dos brazos perpendiculares a dicha sección recta que definen un canal interno; dichos perfiles rolados que definen el perímetro de los panales se dispone preferiblemente con el canal hacia el interior del panel para poder recibir y abrazar las placas de material aislante acústico y térmico.
3. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dichos brazos perpendiculares de los perfiles rolados, comprenden un pequeño dobles hacia la parte interna el cual debe deformarse en las zonas donde se empalman y unen los extremos de perfiles adjuntos verticales, transversales o diagonales.
4. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos perfiles rolados comprenden al menos un par de dobleces longitudinales que le brindan mayor resistencia estructural.
5.- Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos paneles modulares incluyen uno o una pluralidad de perfiles rolados verticales dentro del marco perimetral, en función del cálculo estructural.
6. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos paneles modulares incluyen uno o varios tirantes transversales como elementos de refuerzo, en función del cálculo estructural.
7. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque incluyen tirantes diagonales definidos por secciones del mismo perfil rolado, los cuales se fija en sus extremos en dos perfiles rolados uno vertical y otro transversal que hacen esquina, para brindar mayor resistencia estructural.
8. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dichos perfiles rolados verticales, transversales y diagonales se unen en sus extremos que se reciben en los canales de los correspondientes perfiles horizontales inferior, superior, intermedios o laterales.
9.- Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en los panales en donde dichos perfiles rolados verticales, transversales y diagonales hacen contacto con otros perfiles verticales o transversales, en donde el canal queda opuesto al extremo del correspondiente extremo del perfil a unir, los extremos de dichos perfiles a unirse comprenden un corte parcial en la sección recta intermedia o dorso del extremo para generar dos brazos que abrazan externamente los brazos perpendiculares de los perfiles donde se unirá y para unirse en éstos con medios de unión.
10. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dichos perfiles rolados verticales pueden disponerse uno junto a al menos otro a modo de generar una columna cuando se requiere mayor resistencia estructural, los cuales pueden estar dispuestos con sus canales uno frente al otro o adosados en su dorso dejando los canales expuestos, de acuerdo a las necesidades del panel.
11. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque cuando dos perfiles rolados verticales se disponen adjuntos con sus canales uno frente al otro, se dispone un elementos de unión que queda alojado en el espacio generado por los dos canales de los dos perfiles adjuntos y se fija con elementos de unión a dichos perfiles verticales adjuntos.
12. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos panales modulares pueden comprende un vano para puerta y/o un vano para ventana.
13. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque dichos panales que comprende vanos para puerta y/o ventana, los tirantes transversales y verticales que definen dichos vanos, deben disponerse de forma tal que el canal del perfil rolado quede opuesto al vano, es decir que la sección recta intermedia a modo de dorso, quede expuesta en el vano de la puerta y/o ventana para recibir los marcos de las puertas y ventanas y poder fijarlos con medios de fijación diversos.
14. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos perfiles rolados empleados como tirantes transversales del marco perimetral o intermedios de la estructura del panel, comprendan sendos orificios de diámetros variables practicadas en la sección recta intermedia o dorso adaptadas para recibir los ductos de diámetros variables para las correspondientes instalaciones hidráulica, sanitaria, eléctrica y de voz y datos.
15. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos panales modulares en fungen como muros, se anclan en el piso de la construcción generado por un firme de concreto, estando dispuestos los perfiles rolados horizontales inferiores que definen el marco exterior, con el canal hacia arriba haciendo contacto la sección recta intermedia o dorso con la superficie del firme y una pluralidad de medios de fijación penetran en dicho dorso para fijarse firmemente.
16. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos panales modulares se configuran para conformar un entrepiso o techo definido por perfiles rolados perimetrales y una pluralidad de pares de perfiles rolados transversales adosados por su dorso, adaptados para recibir una pluralidad de secciones de perfiles rolados longitudinales.
17. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos panales modulares que se fijan perpendicularmente sea para definir el perímetro de la construcción, o para generar muros internos divisorios, se adjuntan quedando empalmados los brazos correspondientes laterales de los perfiles rolados verticales o columnas de un panel con los correspondientes brazos laterales de los perfiles rolados verticales o columnas del panel adjunto, empleando una pluralidad de medios de unión para fijarlos firmemente.
18. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los panales modulares dispuestos colinealmente se fijan con medios de unión a través de los dorsos de los correspondientes perfiles rolados verticales Matares del perímetro.
19. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la unión de los panales de entrepiso y/o techo con los panales de muro, los perfiles rolados perimetrales del entrepiso o del techo se disponen de perfil, no acotados, sobre los perfiles horizontales superiores de los marcos que definen los panales de muro, que se dispone acostados con el canal hacia abajo, empleando una pluralidad de medio de fijación entre éstos.
20. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende piezas angulares de unión entre los panales de entrepiso y/o techo con los panales de muro, en la zona donde coinciden columnas de los panales verticales con perfiles transversales del arreglo de panales de conforman el entrepiso o techo.
21. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos panales comprenden múltiples configuraciones de tirantes transversales, diagonales y columnas intermedias con separaciones menores o mayores, y calibres menores o mayores de los perfiles rolados, dependiendo de la función del panel sea para muro, entrepiso o techo y en función de las necesidades del obra estructural y del cálculo estructural de cargas y fuerzas intercatuantes.
22. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el techo configurado en dos aguas, comprende una armadura de techumbre a partir de la unión de una pluralidad de perfiles que formaran la cuerda superior, la cuerda inferior y la pluralidad de tirantes verticales y diagonales entre dichas cuerdas; en donde la cuerda inferior de la techumbre se define por los perfiles que conforman un arreglo múltiple de paneles que genera la techumbre interna y sobre la cuerda superior se puede recibir un tejado, laminas u otros panales diferentes de recubrimiento.
23. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de material aislante se selecciona de poliestireno, fibra de vidrio, poliuretano, u otro material aislante;
24. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las estructura de techumbre o entrepiso emplean perfiles de mayores dimensiones y calibre diferentes al perfil de las reivindicaciones 2 a 4, dichos perfiles se fijan en forma perpendicular con ménsulas de fijación angulares en forma de "L" adaptadas para recibir medios de fijación.
25. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque la unión dorsal de dos perfiles permite la generación de polines transversales de soporte que se unen en un marco perimetral de las estructura de techumbre o entrepiso definido por cuatro perfiles unidos ortogonalmente empleando las ménsulas de fijación y comprendiendo una pluralidad de secciones de perfiles longitudinales que se fijan en los correspondientes polines empleando dichas ménsulas, los cuales se disponen colinealmente o en forma alterna, se apara generar una estructura cuadriculada o para generar una estructura tipo mosaico de techo o entrepiso.
26. - Sistema constructivo industrializado con elementos estructurales prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque la estructura de techumbre o entrepiso se conforma por cuatro perfiles unidos ortogonalmente para formar una sección rectangular conformada por un marco perimetral definido por la unión de cuatro perfiles haciendo uso de las ménsulas de fijación, y comprendiendo una pluralidad de perfiles transversales individuales; una pluralidad de estas secciones se pueden unir para generar una estructura de techumbre de mayores dimensiones.
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