WO2017055645A1 - Sistema de construcción industrializado de edificaciones y procedimiento de construcción mediante el mismo - Google Patents
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- WO2017055645A1 WO2017055645A1 PCT/ES2015/070715 ES2015070715W WO2017055645A1 WO 2017055645 A1 WO2017055645 A1 WO 2017055645A1 ES 2015070715 W ES2015070715 W ES 2015070715W WO 2017055645 A1 WO2017055645 A1 WO 2017055645A1
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- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
- E04B1/04—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements the elements consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stone-like material
Definitions
- the present invention corresponds to the technical field of buildings, specifically to an industrialized construction system thereof.
- prefabricated ones which propose an industrialized construction through elements or parts of a construction produced in a plant or factory and subsequently installed on site. In them, the use of brick is abandoned and is carried out as in an assembly line. This construction using prefabricated elements considerably reduces execution times and improves occupational safety and productivity.
- the reference document US2009145079 refers to an integral system for the industrialized manufacturing of a modular housing, which consists of a factory for the online production of different modules of this type that are then assembled in situ for the construction of houses, and that It consists of the prefabrication of a complete plant including facades, compartments and floor slabs in one piece.
- This solution has the disadvantage of having to mobilize and manipulate very high weights, making the final product more expensive due to transport and lifting means.
- Reference document ES2057993 consists of a prefabricated construction system, which being intended for the realization of residential buildings and the like, comprises the association of a series of panels and anchoring elements between them, there are two basic panels of the same dimensions, one of the façade and the other of the interior, which are capable of being equipped with the corresponding holes and pipes for windows, doors and internal conduits of houses, said reinforced concrete panels being prestressed with an internal reinforcement and being affected at their upper edge a crenellated for the location of the joists, it being provided that said panels in their vertical and superimposed arrangement directly support each other and their union with each other is carried out by means of welded metal anchors, of preferred configuration and mainly in U located in filled holes of mortar provided for the purpose in the parts sponges of the referred panels themselves.
- welded metal anchors are used, which, as already mentioned, involves laborious, expensive unions for the material and for the necessary specialized labor and delays in the execution times.
- the industrialized building construction system presented here comprises a set of self-supporting prefabricated vertical panels that have opposite, upper and lower ends, two lateral and two outer and inner surfaces, these being flat, arranged contiguously with each other, such that define the outer perimeter of the building.
- This system also includes a building foundation formed by prefabricated or in situ foundation beams, where said prefabricated or in situ foundation beams are arranged or executed in a manner aligned with the vertical panels, such that each of said panels are embedded at their bottom end in at least one of the precast or in situ foundation beams, without the vertical panels joining laterally to each other.
- the system comprises support means of the roof structure located at the upper end of the vertical panels and a roof structure of the building located on the upper end of the vertical panels and supported on the vertical panels by means of support, where the vertical panels are single piece elements such that the height of the same comprises from the embedment in the foundation of the building to the roof structure of the same and define the height of the building, excluding the roof.
- the foundation beams are prefabricated and comprise in their upper part a recess for recessing the lower end of the vertical panels.
- the foundation beams are executed in situ and the vertical panels comprise at their lower end an anchor assembly in the at least one foundation beam, protruding from said panel.
- the roof structure comprises a set of self-supporting prefabricated horizontal panels arranged contiguously on the same horizontal and prefabricated fastening beams thereof, where the support means of the beams of Prefabricated fasteners are formed by a metal element that has a first fitting area at the upper end of the vertical panel and a second fitting area and support of the holding beam located on the inner surface of said vertical panel.
- the industrialized construction system comprises at least one set of self-supporting prefabricated intermediate horizontal panels corresponding to an intermediate floor of the building, where the self-supporting vertical panels comprise on the interior surface thereof and at the height corresponding to each floor intermediate, support means of the corresponding prefabricated intermediate horizontal panel assembly.
- the support means of the prefabricated intermediate horizontal panel assembly are formed by brackets arranged continuously or discontinuously.
- brackets are made of concrete and in another preferred embodiment the brackets are made of steel.
- one of the vertical panels has a through hole corresponding to the door of the building.
- At least one of the vertical panels has at least one through hole corresponding to a window.
- the width and length of said through holes is greater in the outer surface of the vertical panel than in the inner surface thereof.
- the width of the inner surface of each vertical panel is greater than the width of the outer surface thereof, so that the outer perimeter of the building comprises a vertical longitudinal cavity between the adjacent sides of each two adjoining panels.
- the self-supporting vertical panels are made of reinforced or prestressed concrete.
- This report also presents a procedure of industrialized construction of buildings through the system defined in this report, which includes the following phases:
- the fifth phase consists of the concrete filling of the recessed area of the foundation.
- a sixth phase consisting in the placement of the support means of the roof structure at the upper ends of the vertical panels, a seventh phase in said support means of said prefabricated support beams of the roof structure and an eighth phase of placing a set of self-supporting prefabricated horizontal panels on the prefabricated fastening beams.
- the ninth phase consists of filling and sealing with silicone the vertical longitudinal cavities formed between adjacent sides of adjacent panels.
- the preparation of the foundation comprises the placement of the prefabricated foundation beams, where the recessed area is formed by a recess in the upper part thereof.
- the preparation of the foundation comprises the assembly of the foundation beams, where the recessed area is formed by a central space between the assembly suitable to receive the anchoring reinforcement of the vertical panels and where the phase
- the concrete filling of the recessed area also includes the concreting of the foundation beams.
- the method further comprises an additional phase consisting of placing at least one set of self-supporting prefabricated intermediate horizontal panels on the support means located on the inner face of the vertical panels, this being phase after the concrete filling phase of the recessed area of the vertical panels.
- Figure 1 shows a perspective view of the industrialized building construction system, for a first preferred embodiment of the invention.
- Figure 2. Shows a perspective view of the interior surface of vertical panels of the industrialized building construction system, for a first preferred embodiment of the invention.
- Figure 3. Shows a detailed view of the union of the vertical panels with the cover.
- Figure 4.- Shows a profile view of vertical panels of the industrialized building construction system, for a first preferred embodiment of the invention.
- Figure 5. Shows a perspective view of the exterior surface of vertical panels of the industrialized building construction system, for a first preferred embodiment of the invention.
- Figure 6. Shows an elevation view of the exterior surface of a vertical panel with through holes of the industrialized building construction system, for a first preferred embodiment of the invention.
- Figure 7.- Shows a perspective view of a vertical panel of the industrialized building construction system, for a second preferred embodiment of the invention.
- the industrialized building construction system proposed herein comprises a set of self-supporting prefabricated vertical panels 1 having a lower end 1.1 and a upper end 1.2 opposite, two lateral 1.3 and two outer surfaces 3 and inner 4, these being flat.
- the vertical panels 1 are arranged contiguously with each other, so that they define the outer perimeter of the building.
- this system comprises support means of the roof structure located at the upper end 1.2 of the vertical panels 1, as well as a roof structure of the building, shown in the Figure 1, located on the upper end 1.2 of the vertical panels 1 and supported on the vertical panels 1 by said support means.
- These vertical panels 1 are single-piece elements such that the height of the same comprises from the embedment in the foundation of the building to the roof structure of the same and define the height of the building, excluding the roof.
- these vertical panels 1 are formed by reinforced concrete.
- the prefabricated foundation beams 5 have in their upper part a recess 6 for recessing the lower end 1.1 of the vertical panels 1.
- the structure of cover in this first preferred embodiment of the invention, comprises a set of self-supporting prefabricated horizontal panels 7 contiguously arranged in the same plane and prefabricated fastening beams 8 thereof, where the support means of the prefabricated fastening beams 8 are formed by a metal element 9 which has a first fitting area 10 at the upper end 1.2 of the vertical panel 1 and a second fitting area 1 1 for supporting and supporting the beam of fastener 8 located on the inner surface 4 of said vertical panel 1.
- the building considered is of two floors, although this aspect should not be considered limiting in any way, since it is possible to make buildings of any number of floors up to a limit of five, as the vertical panels They can be made with a height of up to five floors.
- this building has two floors, as shown in Figure 1, it comprises a set of self-supporting prefabricated intermediate horizontal panels 12, arranged contiguously on the same plane corresponding to an intermediate floor of the building, where Self-supporting vertical panels 1 comprise on the inner surface 4 thereof and at the height corresponding to said intermediate floor, support means of the corresponding prefabricated intermediate horizontal panel set 12.
- Said support means are formed by brackets 13 arranged continuously, and which in this first preferred embodiment of the invention are made of concrete.
- one of the vertical panels 1 of the construction system has a through hole 14 corresponding to the door of the building, as can be seen in Figure 1, while several vertical panels 1 have at least a through hole 14 corresponding to a window.
- Figure 6.2 shows one of these panels 1, with two through holes 14 corresponding to two windows, one on the ground floor and one on the top floor of the building.
- the width and length of said through holes 14 is greater on the outer surface 3 of the vertical panel 1 than on the inner surface 4 thereof, in order to prevent rainwater from entering the inside.
- the width of the inner surface 4 of each vertical panel 1 is greater than the width of the outer surface 3 thereof, so that the outer perimeter of the building comprises a longitudinal cavity 15 vertical between the adjacent sides 1.3 of each two adjacent vertical panels 1, as can be seen in Figure 5.
- This longitudinal cavity 15 facilitates the execution of the building seal.
- the foundation is formed by foundation beams 5 made in situ that are executed in alignment with the vertical panels 1, such that each of said panels is embedded by its lower end 1.1 in at least one of the foundation beams 5 made in situ, without the vertical panels 1 join laterally to each other.
- the vertical panels 1 are similar to those of the first preferred embodiment of the invention, formed as single piece elements with the total height of the building, which in this case are three heights, excluding the roof and with the same shape as those defined in The first mode, unlike in this second preferred embodiment, as shown in Figure 7, comprises at its lower end 1.1 an assembly 16 protruding thereof, for anchoring in the foundation beams 5.
- the first phase is the preparation of the land on which the building is to be located, as well as the placement of a concrete cleaning bed. Once it is placed, it goes on to the second phase in which the foundation of the building is prepared.
- the preparation of the building comprises the placement of the prefabricated foundation beams 5, which have a recessed area formed by a recess 6 in the upper part thereof, which can be seen in Figures 1 and 4.
- the third phase in which the self-supporting prefabricated vertical panels 1 are placed in the recessed area is placed, that is, the lower end 1.1 of the panels is located inside the recess 6 of the beams of foundation 5 prefabricated.
- the fourth phase consists of placing wooden wedges to hold the vertical panels 1 in position.
- the fifth phase consists of the subsequent filling with concrete, of the recessed area, so that when the lower end 1.1 of the vertical panels 1 is fixed in said recess when it cures.
- the construction process for the first proposed preferred embodiment, then comprises an additional phase in which the set of self-supporting prefabricated intermediate horizontal panels 12 corresponding to the intermediate floor of the first floor of the building is placed, on the means of support located on the inner surface 4 of the vertical panels 1.
- the sixth phase takes place in which the support means of the roof structure are placed at the upper ends 1.2 of the vertical panels 1.
- the seventh phase consists in the placement in said support means of the beams of prefabricated clamping 8 of the roof structure and the eighth phase, in the placement of a set of self-supporting prefabricated horizontal panels 7 on the prefabricated clamping beams 8.
- a ninth phase consists of the silicone filling and sealing of the vertical longitudinal cavities 15 formed between laterals 1.3 adjacent to adjacent vertical panels 1.
- the construction process is presented by means of the system defined in the second preferred embodiment of the invention, in which the vertical panels 1 have at their lower end 1.1 an outstanding assembly 16 for anchoring in the foundation.
- the first and the second phase are similar to the first embodiment, that is, the preparation of the ground and placement of a concrete bed of cleaning and the preparation of the foundation of the building.
- the preparation of the foundation comprises the assembly of the foundation beams 5, the recessed area being formed by a central space between the assembly of the beam, suitable for receiving the assembly 16 for the anchoring, protruding from the lower end 1.1 of the vertical panels 1 and where the phase of the concrete filling of the recessed area further comprises the concreting of the foundation beams 5.
- the third phase consists as in the first case of placing the vertical panels 1 in the recessed area.
- the lower end 1.1 of the panels 1 is located with the protruding assembly 16 thereof inside the central space defining the embedding zone.
- the fourth phase consists of placing wooden wedges to hold the vertical panels 1 in position.
- the fifth phase consists in this second mode, in the subsequent filling with concrete of the recessed area, and also the concreting of the foundation beams 5.
- the lower end 1.1 of the vertical panels 1 is fixed in said embedment at the same time as the foundation is concreted.
- the building has three floors
- the process has an additional phase in which the set of self-supporting prefabricated intermediate horizontal panels 12 corresponding to the two intermediate floors of the first and second floors is placed of the building, on the support means located on the inner face 4 of the vertical panels 1.
- the following phases are similar to the first embodiment, that is, a sixth phase of placing the support means of the roof structure at the upper ends 1.2 of the vertical panels 1, a seventh phase of placing in said support means of the prefabricated fastening beams 8 of the roof structure, an eighth phase of placing a set of self-supporting prefabricated horizontal panels 7 on the prefabricated fastening beams 8 and finally a ninth phase of filling and sealing with silicone of the longitudinal longitudinal cavities 15 formed between laterals 1.3 adjoining vertical panels 1 adjacent.
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Abstract
Sistema de construcción industrializado, que comprendepaneles verticales (1) autoportantes contiguos entre sí en el perímetro exterior, una cimentación de vigas prefabricadas o in situ alineadas con los mismos, tal que cada panel está empotrado en al menos una viga sin que los paneles verticales (1) se unan lateralmente entre sí, medios de soporte de la estructura de cubierta y, estructura de cubierta apoyada en los mismos, siendo los paneles verticales(1)elementos monopieza. Procedimiento de construcción industrializado que comprende preparación del terreno, preparación de la cimentación, colocación de paneles verticales (1) en la zona de empotrado, colocación de cuñas de madera, relleno con hormigón de la zona de empotrado, colocación de medios de soporte de la estructura de cubierta, colocación de vigas de sujeción (8) de la misma, colocación de paneles horizontales (7) sobre las vigas de sujeción (8) y, relleno y sellado de cavidades longitudinales (15) verticales.
Description
SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN INDUSTRIALIZADO DE EDIFICACIONES Y PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN MEDIANTE EL MISMO
DESCRIPCIÓN
Campo técnico de la invención
La presente invención corresponde al campo técnico edificaciones, en concreto a un sistema de construcción industrializado de las mismas.
Antecedentes de la Invención
Existen principalmente dos sistemas para la ejecución de estructuras de hormigón, por un lado está el sistema tradicional en el que las estructuras de hormigón son ejecutadas "in situ" y por otro lado aquel que utiliza estructuras prefabricadas.
En la actualidad existe un desarrollo de nuevos sistemas constructivos que tratan de solucionar los inconvenientes derivados del sistema tradicional, pues resulta un sistema muy laborioso que requiere de un encofrado total o parcial en obra y mucha mano de obra para la colocación de todos los elementos resistentes y encofrados. Es un sistema con el que se consigue un buen funcionamiento estructural, pero es extremadamente lento y provoca numerosos accidentes laborales.
Entre los posibles sistemas alternativos están los prefabricados, que plantean una construcción industrializada mediante elementos o partes de una construcción producidos en planta o fábrica e instalados posteriormente en obra. En ellos se abandona el uso del ladrillo y se realiza como en una cadena de montaje. Esta construcción mediante elementos prefabricados reduce considerablemente los plazos de ejecución y mejora la seguridad laboral y la productividad.
No obstante presentan algunos inconvenientes, como es el hecho de que las uniones de los distintos elementos prefabricados que la forman son muy caras y laboriosas. Este tipo de uniones suelen ejecutarse mediante placas de acero soldadas entre paneles o mediante hormigones o morteros en fresco, lo que
requiere de mano de obra especializada y gran cuantía de acero, encareciéndose el producto final.
Como ejemplo del estado de la técnica podemos mencionar los documentos de referencia US2009145079 y ES2057993.
El documento de referencia US2009145079 se refiere a un sistema integral para la fabricación industrializada de una vivienda modular, que consta de una fábrica para la producción en línea de diferentes módulos de este tipo que se ensamblan después in situ para la construcción de viviendas, y que consiste en la prefabricación de una planta completa incluyendo fachadas, compartimentaciones y losas de piso en una sola pieza. Esta solución presenta el inconveniente de tener que movilizar y manipular elevadísimos pesos, encareciéndose el producto final debido el transporte y medios de elevación.
En dicho documento además, se define el montaje de los módulos mediante el atornillado de las articulaciones, lo que supone uniones lentas y laboriosas.
El documento de referencia ES2057993 consiste en un sistema de construcción prefabricada, que estando previsto para la realización de edificios de viviendas y similares, comprende la asociación de una serie de paneles y elementos de anclaje entre ellos, existiendo dos paneles básicos de las mismas dimensiones, uno de fachada y otro de interior, los cuales son susceptibles de estar dotados de los huecos y canalizaciones correspondientes para ventanas, puertas y conducciones internas de viviendas, siendo dichos paneles de hormigón armado pretensado con una armadura interior y estando afectados en su borde superior de un almenado para la ubicación de las viguetas, habiéndose previsto que dichos paneles en su disposición vertical y superpuesta apoyen directamente unos en otros y su unión entre sí se realice por medio de anclajes metálicos soldados, de configuración preferente y fundamentalmente en U ubicados en cajeados rellenos de mortero previstos al efecto en las partes correspondientes de los propios paneles referidos.
Vemos que en este caso se utilizan anclajes metálicos soldados, lo que como ya se ha mencionado supone uniones laboriosas, costosas por el material y por la mano de obra especializada necesaria y retrasos en los tiempos de ejecución.
Descripción de la invención
El sistema de construcción industrializado de edificaciones que aquí se presenta comprende un conjunto de paneles verticales prefabricados autoportantes que presentan sendos extremos inferior y superior opuestos, dos laterales y sendas superficies exterior e interior, siendo éstas planas, dispuestos de forma contigua entre sí, tal que definen el perímetro exterior de la edificación.
Este sistema comprende además una cimentación de la edificación formada por vigas de cimentación prefabricadas o realizadas in situ, donde dichas vigas de cimentación prefabricadas o realizadas in situ están dispuestas o se ejecutan de forma alineada con los paneles verticales, de tal manera que cada uno de dichos paneles está empotrado por su extremo inferior en al menos una de las vigas de cimentación prefabricadas o realizadas in situ, sin que los paneles verticales se unan lateralmente entre sí.
Así mismo, el sistema comprende unos medios de soporte de la estructura de cubierta situados en el extremo superior de los paneles verticales y una estructura de cubierta de la edificación situada sobre el extremo superior de los paneles verticales y apoyada en los paneles verticales mediante los medios de soporte, donde los paneles verticales son elementos monopieza tal que la altura de los mismos comprende desde el empotramiento en la cimentación de la edificación hasta la estructura de cubierta de la misma y definen la altura de la edificación, excluida la cubierta.
Según una realización preferente, las vigas de cimentación son prefabricadas y comprenden en su parte superior un cajeado para el empotramiento del extremo inferior de los paneles verticales.
Según otra realización preferente, las vigas de cimentación son ejecutadas in situ y los paneles verticales comprenden en su extremo inferior un armado de anclaje en la al menos una viga de cimentación, sobresaliente respecto de dicho panel. De acuerdo con otro aspecto, en una realización preferida, la estructura de cubierta comprende un conjunto de paneles horizontales prefabricados autoportantes dispuestos de forma contigua en una misma horizontal y unas vigas de sujeción prefabricadas de los mismos, donde los medios de soporte de las vigas de sujeción prefabricadas están formados por un elemento metálico que presenta una primera zona de encaje en el extremo superior del panel vertical y una segunda zona de encaje y apoyo de la viga de sujeción situada sobre la superficie interior de dicho panel vertical.
Según una realización preferente, el sistema de construcción industrializado comprende al menos un conjunto de paneles horizontales intermedios prefabricados autoportantes correspondiente a un piso intermedio de la edificación, donde los paneles verticales autoportantes comprenden en la superficie interior de los mismos y a la altura correspondiente a cada piso intermedio, unos medios de apoyo del conjunto de paneles horizontales intermedios prefabricados correspondiente.
En este caso y de acuerdo con una realización preferida, los medios de apoyo del conjunto de paneles horizontales intermedios prefabricados están formados por unas ménsulas dispuestas de forma continua o discontinua.
En una realización preferente estas ménsulas son de hormigón y en otra realización preferente las ménsulas son de acero.
De acuerdo con otro aspecto, en una realización preferente, uno de los paneles verticales tiene un hueco pasante correspondiente a la puerta de la edificación.
Según una realización preferida, al menos uno de los paneles verticales tiene al menos un hueco pasante correspondiente a una ventana.
En estos casos, y según una realización preferente, el ancho y la longitud de dichos huecos pasantes es mayor en la superficie exterior del panel vertical que en la superficie interior del mismo. De acuerdo con una realización preferente, el ancho de la superficie interior de cada panel vertical es mayor que el ancho de la superficie exterior del mismo, de manera que el perímetro exterior de la edificación comprende una cavidad longitudinal vertical entre los laterales colindantes de cada dos paneles contiguos.
En una realización preferente, los paneles verticales autoportantes son de hormigón armado o pretensado.
En esta memoria se presenta igualmente un procedimiento de construcción industrializado de edificaciones mediante el sistema definido en esta memoria, que comprende las fases siguientes:
Una primera fase de preparación del terreno y colocación del hormigón de limpieza, seguida de una segunda fase de preparación de la cimentación de la edificación.
Una tercera fase de colocación de los paneles verticales en la zona de empotrado de la cimentación y una cuarta fase de colocación de cuñas de madera para sujeción de los paneles verticales en posición.
A continuación, la quinta fase consiste en el relleno con hormigón de la zona de empotrado de la cimentación.
Seguidamente, una sexta fase consistente en la colocación de los medios de soporte de la estructura de cubierta en los extremos superiores de los paneles verticales, una séptima fase de colocación en dichos medios de soporte de las vigas de sujeción prefabricadas de la estructura de cubierta y una octava fase de colocación de un conjunto de paneles horizontales prefabricados autoportantes sobre las vigas de sujeción prefabricadas.
Por último, la novena fase consiste en el relleno y sellado con silicona de las cavidades longitudinales verticales formadas entre laterales colindantes de paneles contiguos.
Según una realización preferente, la preparación de la cimentación comprende la colocación de las vigas de cimentación prefabricadas, donde la zona de empotrado está formada por un cajeado en la parte superior de las mismas.
De acuerdo con otra realización preferida, la preparación de la cimentación comprende el armado de las vigas de cimentación, donde la zona de empotrado está formada por un espacio central entre el armado apto para recibir la armadura de anclaje de los paneles verticales y donde la fase del relleno con hormigón de la zona de empotrado comprende además el hormigonado de las vigas de cimentación.
En cualquiera de estos casos, en una realización preferente, el procedimiento comprende además una fase adicional consistente en la colocación de al menos un conjunto de paneles horizontales intermedios prefabricados autoportantes sobre los medios de apoyo situados en la cara interior de los paneles verticales, siendo esta fase posterior a la fase de relleno con hormigón de la zona de empotrado de los paneles verticales.
Con el sistema de construcción industrializado de edificaciones y el procedimiento de construcción industrializado según el mismo que aquí se propone, se obtiene una mejora significativa del estado de la técnica.
Esto es así pues con este sistema se consigue ejecutar edificios sin juntas horizontales, ya que los paneles verticales tienen la altura total del edificio. Además, estos paneles verticales tienen como único punto de sujeción el empotramiento en las vigas de cimentación, prescindiendo de cualquier otra conexión entre paneles verticales, eliminando por tanto la utilización de tornillos, soldaduras, y/o morteros.
De esta manera se reducen considerablemente tanto los costes como los plazos de ejecución y se aporta una mayor seguridad a la obra.
Además, siendo las caras que conforman la superficie exterior e interior de los paneles verticales planas, sin ningún rayado ni rebaje, se facilita enormemente su fabricación. Otra ventaja es que los paneles verticales en el momento de su colocación en la construcción de la edificación no necesitan ser apuntalados ya que desde antes de que la grúa suelte el panel, éste ya se ha acuñado contra el cajeado de la viga de cimentación prefabricada o contra el hueco de empotramiento en la viga de cimentación realizada in situ, reduciendo de este modo los plazos de montaje y los costes de materiales y mano de obra.
La realización de los paneles con un mayor ancho en la superficie interior que en la superior exterior favorece la existencia de la cavidad longitudinal vertical entre paneles verticales, que facilita el posterior sellado del edificio.
Así mismo, el mayor tamaño de los huecos de los paneles en la superficie exterior que en la superficie interior impide la entrada de agua de lluvia al interior del edificio. Breve descripción de los dibujos
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se aporta como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la superficie interior de unos paneles verticales del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 3.- Muestra una vista en detalle de la unión de los paneles verticales con la cubierta.
La Figura 4.- Muestra una vista en perfil de unos paneles verticales del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de la superficie exterior de unos paneles verticales del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 6.- Muestra una vista en alzado de la superficie exterior de un panel vertical con huecos pasantes del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de un panel vertical del sistema constructivo industrializado de edificaciones, para un segundo modo de realización preferente de la invención.
Descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención
A la vista de las figuras aportadas, puede observarse cómo en un primer modo de realización preferente de la invención, el sistema de construcción industrializado de edificaciones que aquí se propone comprende un conjunto de paneles verticales 1 prefabricados autoportantes que presentan un extremo inferior 1.1 y un extremo superior 1.2 opuestos, dos laterales 1.3 y sendas superficies exterior 3 e interior 4, siendo éstas planas. Los paneles verticales 1 están dispuestos de forma contigua entre sí, de manera que definen el perímetro exterior de la edificación.
Así mismo comprende una cimentación de la edificación formada por vigas de cimentación 5 prefabricadas, dispuestas de forma alineada con los paneles verticales 1 , de tal manera que cada uno de dichos paneles está empotrado por su extremo inferior 1.1 en al menos una de las vigas de cimentación 5 prefabricadas, sin que los paneles verticales 1 se unan lateralmente entre sí.
Como se muestra en las Figuras 2 a 5, este sistema comprende unos medios de soporte de la estructura de cubierta situados en el extremo superior 1.2 de los paneles verticales 1 , así como una estructura de cubierta de la edificación, que se muestra en la Figura 1 , situada sobre el extremo superior 1.2 de los paneles verticales 1 y apoyada en los paneles verticales 1 mediante dichos medios de soporte.
Estos paneles verticales 1 son elementos monopieza tal que la altura de los mismos comprende desde el empotramiento en la cimentación de la edificación hasta la estructura de cubierta de la misma y definen la altura de la edificación, excluida la cubierta. En este primer modo de realización estos paneles verticales 1 están formados por hormigón armado. Como puede observarse en las Figuras 1 y 4, en este primer modo de realización preferente de la invención, las vigas de cimentación 5 prefabricadas presentan en su parte superior un cajeado 6 para el empotramiento del extremo inferior 1.1 de los paneles verticales 1. La estructura de cubierta, como se muestra en la Figura 1 , en este primer modo de realización preferente de la invención, comprende un conjunto de paneles horizontales 7 prefabricados autoportantes dispuestos de forma contigua en un mismo plano y unas vigas de sujeción 8 prefabricadas de los mismos, donde los medios de soporte de las vigas de sujeción 8 prefabricadas están formados por un elemento metálico 9 que presenta una primera zona 10 de encaje en el extremo superior 1.2 del panel vertical 1 y una segunda zona 1 1 de encaje y apoyo de la viga de sujeción 8 situada sobre la superficie interior 4 de dicho panel vertical 1.
En este primer modo de realización preferente de la invención, la edificación considerada es de dos plantas, aunque este aspecto no debe considerarse limitativo en modo alguno, pues es posible realizar edificaciones de cualquier número de plantas hasta un límite de cinco, pues los paneles verticales pueden realizarse con una altura de hasta cinco plantas.
Así pues, como esta edificación presenta dos plantas, tal y como se muestra en la Figura 1 , comprende un conjunto de paneles horizontales intermedios 12 prefabricados autoportantes, dispuestos de forma contigua en un mismo plano correspondiente a un piso intermedio de la edificación, donde los paneles verticales 1 autoportantes comprenden en la superficie interior 4 de los mismos y a la altura correspondiente a dicho piso intermedio, unos medios de apoyo del conjunto de paneles horizontales intermedios 12 prefabricados correspondiente.
Dichos medios de apoyo, como se muestra en las Figuras 1 y 2, están formados por unas ménsulas 13 dispuestas de forma continua, y que en este primer modo de realización preferente de la invención son de hormigón.
En este primer modo de realización preferente de la invención, uno de los paneles verticales 1 del sistema constructivo presenta un hueco pasante 14 correspondiente a la puerta de la edificación, como puede observarse en la Figura 1 , mientras que varios paneles verticales 1 tienen al menos un hueco pasante 14 correspondiente a una ventana. En la Figura 6.2 se muestra uno de estos paneles 1 , con dos huecos pasantes 14 correspondientes a dos ventanas, una de la planta baja y otra de la planta superior de la edificación.
Como se muestra en la Figura 6, el ancho y la longitud de dichos huecos pasantes 14 es mayor en la superficie exterior 3 del panel vertical 1 que en la superficie interior 4 del mismo, para evitar de este modo la entrada del agua de lluvia al interior.
En este primer modo de realización preferente de la invención, el ancho de la superficie interior 4 de cada panel vertical 1 es mayor que el ancho de la superficie exterior 3 del mismo, de manera que, el perímetro exterior de la edificación comprende una cavidad longitudinal 15 vertical entre los laterales 1.3 colindantes de cada dos paneles verticales 1 contiguos, como puede observarse en la Figura 5. Esta cavidad longitudinal 15 facilita la ejecución del sellado de la edificación.
En esta memoria se propone un segundo modo de realización preferente de la invención en el que la cimentación está formada por vigas de cimentación 5
realizadas in situ que se ejecutan de forma alineada con los paneles verticales 1 , de tal manera que cada uno de dichos paneles está empotrado por su extremo inferior 1.1 en al menos una de las vigas de cimentación 5 realizadas in situ, sin que los paneles verticales 1 se unan lateralmente entre sí.
Los paneles verticales 1 son similares a los del primer modo de realización preferente de la invención, formados como elementos monopieza con la altura total de la edificación, que en este caso son tres alturas, excluida la cubierta y con la misma forma que los definidos en el primer modo, a diferencia de que en este segundo modo de realización preferente, como se muestra en la Figura 7, comprenden en su extremo inferior 1.1 un armado 16 sobresaliente del mismo, para el anclaje en las vigas de cimentación 5.
El resto de elementos del sistema como la estructura de cubierta, los medios de soporte de la misma, los paneles horizontales intermedios prefabricados autoportantes para la formación de pisos intermedios, dos en este caso, los medios de apoyo de los mismos... son similares a los propuestos en el primer modo de realización. En esta memoria se presenta a su vez, un procedimiento de construcción industrializado de edificaciones mediante el sistema definido en esta memoria. En el caso del sistema de construcción industrializado de edificaciones propuesto en el primer modo de realización preferente de la invención, comprende una serie de fases que se enumeran a continuación.
La primera fase es la preparación del terreno en el que va a ubicarse la edificación, así como la colocación de un lecho de hormigón de limpieza. Una vez está éste colocado, se pasa a la segunda fase en la que se prepara la cimentación de la edificación.
En dicho primer modo de realización preferente de la invención, la preparación de la edificación comprende la colocación de las vigas de cimentación 5 prefabricadas, que presentan en la parte superior de las mismas una zona de empotrado formada por un cajeado 6, que se puede observar en las Figuras 1 y 4.
Una vez está preparada la cimentación se pasa a la tercera fase en la que se colocan los paneles verticales 1 prefabricados autoportantes en la zona de empotrado, es decir, se sitúa el extremo inferior 1.1 de los paneles en el interior del cajeado 6 de las vigas de cimentación 5 prefabricadas. La cuarta fase consiste en la colocación de cuñas de madera para sujetar los paneles verticales 1 en posición.
La quinta fase consiste en el relleno posterior con hormigón, de la zona de empotrado, de manera que cuando el extremo inferior 1.1 de los paneles verticales 1 queda fijado en dicho empotramiento cuando éste cure.
El procedimiento de construcción, para el primer modo de realización preferente propuesto, comprende a continuación una fase adicional en la que se coloca el conjunto de paneles horizontales intermedios 12 prefabricados autoportantes correspondientes al piso intermedio de la primera planta de la edificación, sobre los medios de apoyo situados en la superficie interior 4 de los paneles verticales 1.
Ahora ya tiene lugar la sexta fase en la que se colocan los medios de soporte de la estructura de cubierta en los extremos superiores 1.2 de los paneles verticales 1. A continuación, la séptima fase consiste en la colocación en dichos medios de soporte de las vigas de sujeción 8 prefabricadas de la estructura de cubierta y la octava fase, en la colocación de un conjunto de paneles horizontales 7 prefabricados autoportantes sobre las vigas de sujeción 8 prefabricadas.
A continuación, una novena fase consiste en el relleno y sellado con silicona de las cavidades longitudinales 15 verticales formadas entre laterales 1.3 colindantes de paneles verticales 1 contiguos.
En esta memoria se presenta a su vez, el procedimiento de construcción mediante el sistema definido en el segundo modo de realización preferente de la invención, en el que los paneles verticales 1 presentan en su extremo inferior 1.1 un armado 16 sobresaliente para el anclaje en la cimentación. En este caso comprende las siguientes fases.
La primera y la segunda fase son similares al primer modo de realización, es decir, la preparación del terreno y colocación de un lecho de hormigón de limpieza y, la preparación de la cimentación de la edificación. En este segundo modo de realización preferente de la invención, la preparación de la cimentación comprende el armado de las vigas de cimentación 5, estando la zona de empotrado formada por un espacio central entre el armado de la viga, apto para recibir el armado 16 para el anclaje, sobresaliente del extremo inferior 1.1 de los paneles verticales 1 y donde la fase del relleno con hormigón de la zona de empotrado comprende además el hormigonado de las vigas de cimentación 5.
Una vez está preparada la cimentación se pasa a la tercera fase consistente como en el primer caso en colocar los paneles verticales 1 en la zona de empotrado. En este segundo modo de realización, se sitúa el extremo inferior 1.1 de los paneles 1 con el armado 16 sobresaliente del mismo en el interior del espacio central que define la zona de empotramiento. La cuarta fase consiste en la colocación de cuñas de madera para sujetar los paneles verticales 1 en posición.
A continuación, la quinta fase consiste en este segundo modo, en el relleno posterior con hormigón de la zona de empotrado, y además el hormigonado de las vigas de cimentación 5. De este modo el extremo inferior 1.1 de los paneles verticales 1 queda fijado en dicho empotramiento al mismo tiempo que se hormigona la cimentación. Como en este segundo modo de realización preferente de la invención la edificación presenta tres plantas, el procedimiento tiene una fase adicional en la que se coloca el conjunto de paneles horizontales intermedios 12 prefabricados autoportantes correspondientes a los dos pisos intermedios de la primera y la segunda plantas de la edificación, sobre los medios de apoyo situados en la cara interior 4 de los paneles verticales 1.
Las siguientes fases son similares al primer modo de realización, es decir, una sexta fase de colocación de los medios de soporte de la estructura de cubierta en los extremos superiores 1.2 de los paneles verticales 1 , una séptima fase de
colocación en dichos medios de soporte de las vigas de sujeción 8 prefabricadas de la estructura de cubierta, una octava fase de colocación de un conjunto de paneles horizontales 7 prefabricados autoportantes sobre las vigas de sujeción 8 prefabricadas y por último una novena fase de relleno y sellado con silicona de las cavidades longitudinales 15 verticales formadas entre laterales 1.3 colindantes de paneles verticales 1 contiguos.
Con el sistema de construcción industrializado de edificaciones que aquí se presenta se consiguen importantes mejoras respecto al estado de la técnica.
Así pues, se consigue construir edificaciones industrializadas, sin juntas horizontales, por lo que se eliminan los medios de conexión de las mismas que resultaban caros y laboriosos y con ello, se reducen costes en material y mano de obra, además de que se aceleran los plazos aumentando la productividad.
Se aumenta igualmente la seguridad en obra y la facilidad de construcción.
Resulta por tanto un sistema constructivo práctico y eficiente, que consigue reducir costes y plazos de ejecución de forma sencilla
Claims
REIVINDICACIONES
1- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, caracterizado por que comprende
- un conjunto de paneles verticales (1) prefabricados autoportantes que presentan sendos extremos inferior (1.1) y superior (1.2) opuestos, dos laterales (1.3) y sendas superficies exterior (3) e interior (4), siendo éstas planas, dispuestos de forma contigua entre sí, tal que definen el perímetro exterior de la edificación;
- una cimentación de la edificación formada por vigas de cimentación (5) prefabricadas o realizadas in situ;
- donde las vigas de cimentación (5) prefabricadas o realizadas in situ están dispuestas o se ejecutan de forma alineada con los paneles verticales (1), de tal manera que cada uno de dichos paneles está empotrado por su extremo inferior (1.1) en al menos una de las vigas de cimentación (5) prefabricadas o realizadas in situ, sin que los paneles verticales (1) se unan lateralmente entre sí;
- unos medios de soporte de la estructura de cubierta situados en el extremo superior (1.2) de los paneles verticales (1);
- una estructura de cubierta de la edificación situada sobre el extremo superior (1.2) de los paneles verticales (1) y apoyada en los paneles verticales (1) mediante los medios de soporte;
- siendo los paneles verticales (1) elementos monopieza tal que la altura de los mismos comprende desde el empotramiento en la cimentación de la edificación hasta la estructura de cubierta de la misma y definen la altura de la edificación, excluida la cubierta.
2- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 1 , caracterizado por que las vigas de cimentación (5) son prefabricadas y comprenden en su parte superior un cajeado (6) para el empotramiento del extremo inferior (1.1) de los paneles verticales (1).
3- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 1 , caracterizado por que las vigas de cimentación (5) son
ejecutadas in situ y los paneles verticales (1) comprenden en su extremo inferior (1.1) un armado (16) sobresaliente respecto de dicho panel para el anclaje en al menos una viga de cimentación (5),.
Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2 ó 3, caracterizado por que la estructura de cubierta comprende un conjunto de paneles horizontales (7) prefabricados autoportantes situados de forma contigua en un mismo plano y unas vigas de sujeción (8) prefabricadas de los mismos, donde los medios de soporte de las vigas de sujeción (8) prefabricadas están formados por un elemento metálico (9) que presenta una primera zona (10) de encaje en el extremo superior (1.2) del panel vertical (1) y una segunda zona (1 1) de encaje y apoyo de la viga de sujeción (8) situada sobre la superficie interior (4) de dicho panel vertical (1).
Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende al menos un conjunto de paneles horizontales intermedios (12) prefabricados autoportantes, dispuestos de forma contigua en un mismo plano horizontal correspondiente a un piso intermedio de la edificación, donde los paneles verticales (1) autoportantes comprenden en la superficie interior (4) de los mismos y a la altura correspondiente a cada piso intermedio, unos medios de apoyo de los paneles horizontales intermedios (12) prefabricados correspondientes.
Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 5, caracterizado por que los medios de apoyo del conjunto de paneles horizontales intermedios (12) prefabricados están formados por unas ménsulas (13) dispuestas de forma continua o discontinua.
Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 6, caracterizado por que las ménsulas (13) son de hormigón.
Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 6, caracterizado por que las ménsulas (13) son de acero.
9- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos uno de los paneles verticales (1) tiene un hueco pasante (14) correspondiente a la puerta de la edificación.
10- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos uno de los paneles verticales (1) tiene al menos un hueco pasante (14) correspondiente a una ventana.
1 1- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según las reivindicaciones 9 y/o 10, caracterizado por que el ancho y la longitud de dichos huecos pasantes (14) es mayor en la superficie exterior (3) del panel vertical (1) que en la superficie interior (4) del mismo.
12- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el ancho de la superficie interior (4) de cada panel vertical (1) es mayor que el ancho de la superficie exterior (3) del mismo, de manera que el perímetro exterior de la edificación comprende una cavidad longitudinal (15) vertical entre los laterales (1.3) colindantes de cada dos paneles contiguos.
13- Sistema de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los paneles verticales (1) autoportantes son de hormigón armado o pretensado.
14- Procedimiento de construcción industrializado de edificaciones mediante el sistema definido en las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que comprende las fases siguientes:
- preparación del terreno y colocación del hormigón de limpieza;
- preparación de la cimentación de la edificación;
- colocación de los paneles verticales (1) en la zona de empotrado de la cimentación;
- colocación de cuñas de madera para sujeción de los paneles verticales (1) en posición;
- relleno con hormigón de la zona de empotrado de la cimentación;
- colocación de los medios de soporte de la estructura de cubierta en los extremos superiores (1.2) de los paneles verticales (1);
- colocación en dichos medios de soporte de las vigas de sujeción (8) prefabricadas de la estructura de cubierta;
- colocación del conjunto de paneles horizontales (7) prefabricados autoportantes sobre las vigas de sujeción (8) prefabricadas;
- relleno y sellado con silicona de las cavidades longitudinales (15) verticales formadas entre laterales (1.3) colindantes de paneles contiguos.
Procedimiento de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 14, caracterizado por que la preparación de la cimentación comprende la colocación de las vigas de cimentación (5) prefabricadas, donde la zona de empotrado está formada por un cajeado (6) en la parte superior de las mismas.
Procedimiento de construcción industrializado de edificaciones, según la reivindicación 14, caracterizado por que la preparación de la cimentación comprende el armado de las vigas de cimentación (5), donde la zona de empotrado está formada por un espacio central entre el armado de la viga apto para recibir el armado (16) sobresaliente del extremo inferior (1.1) de los paneles verticales (1) para el anclaje de los mismos y donde la fase del relleno con hormigón de la zona de empotrado comprende además el hormigonado de las vigas de cimentación (5).
Procedimiento de construcción industrializado de edificaciones, según cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, caracterizado por que comprende una fase adicional consistente en la colocación de al menos un conjunto de paneles horizontales intermedios (12) prefabricados autoportantes de forma contigua en un mismo plano horizontal, sobre los medios de apoyo situados en la cara interior (4) de los paneles verticales (1), siendo esta fase posterior a la
fase de relleno con hormigón de la zona de empotrado de los paneles verticales (1).
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